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문제 정의
- 1). 따라서 알로에 추출물의 구강병 원균에 대한 항균활성을 강화할 목적으로 구강 병 원균에 대하여 우수한 효과를 가진것으로 나타난 프로폴리스와의 혼합에 의한 항균효과를 검 색하였다. 각 시료의 혼합에 의한 항균효과의 상승 및 저해여부는 checkerboard assay(27)-2] 방법에 따라 실 시하였으며, 항균효과를 확인한 각각의 추출물을 MIC 이하의 농도로 조절하여 각 균주에 대한 항균효과를 측정하였다.
- 본 논문은 중소기업 청과 서울특별시에서 지원하는 2001년 산. 학 .
- 본 연구에서는 알로에 및 프로폴리스가 공통적으로 상처 치유 효과, 항균, 항진균 및 항바이러스 등의 효능을 갖고 있는 점에 착안하여 충치 및 구내염의 예방 및 치료효과를 발휘할 수 있는 원료를 개발할 목적으로 이들 혼합물질의 구강 내 병원균에 대한 항균효과를 조사하였다.
- 알로에 및 프로폴리스 추출물과 그 혼합물의 구강 내 병 원균에 대한 항균효과 및 상호작용효과를 검색 하였다. 알로에 eth anol 추출물(AE)의 구강 병원균에 대한 최소저해농도는 S.
제안 방법
- 각 시료의 혼합에 의한 항균효과의 상승 및 저해여부는 fractional inhibitory concentration(FIC), 그리고 fractional in hibitory concentration index(FICI), isobologram로 나타내었다(28). 각 시료를 원래의 MIC의 1/4 이하(FICIM0.5)의 농도로 혼합, 사용하여 항균효과를 나타냈을 때 혼합에 의한 상승효과가 있는 것으로 추정하였다. 그리고, 각 시료를 원래의 MIC와 동일한 농도(FICI22.
- 각 시료의 혼합에 의한 항균효과의 상승 및 저해여부는 fractional inhibitory concentration(FIC), 그리고 fractional in hibitory concentration index(FICI), isobologram로 나타내었다(28). 각 시료를 원래의 MIC의 1/4 이하(FICIM0.5)의 농도로 혼합, 사용하여 항균효과를 나타냈을 때 혼합에 의한 상승효과가 있는 것으로 추정하였다. 그리고, 각 시료를 원래의 MIC와 동일한 농도(FICI22.
- 1). 각 시료의 soluble solid의 함량은 감압농축된 추출물 1 mL를 취하여 105℃에서 건조한 후 증발잔사의 무게를 측정하여 나타내었다.
- 동안 배양하였다. 균의 증식여부는 육안으로 배양액의 혼탁 여부를 판단 후, 배양액 100 UL씩 고체배지에도 말접종하고, 37℃에서 24시 간동안 배 양한 후 육안으로 균의 집 락의 형 성 여부를 확인하여 최소저 해농도(MIC, minimun inhibitory concentration)로 결정하였다. 시료의 용매로 사용한 ethanol에 의한 항균효과 여부는 시료를 제외 하고, 동일한 농도의 ethanol 을 함유한 배양액을 대조군으로 하여 확인하였으며, 2개 한벌 (duplicate)로 3회 이상의 실험을 시행하였다.
- 5)의 농도로 혼합, 사용하여 항균효과를 나타냈을 때 혼합에 의한 상승효과가 있는 것으로 추정하였다. 그리고, 각 시료를 원래의 MIC와 동일한 농도(FICI22.0) 이상의 농도로 혼합, 사용하여 항균효과를 나타냈을 때 혼합에 의한 저해효과가 있는 것으로 추정하였다.
- 활성측정 에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 프로폴리스 ethanol 추출물(PE) 및 PE에 동량의 증류수를 가하여 수지 및 밀납성분을 부분적으로 제거한 분획(PW)을 제조하여 항균 활성을 측정하였다. 액체배지에 2배수씩 연속적으로 희석한 시료를 가하여 최종 균수가 1X104 cells/ml가 되도록 조절하여 24시간 배양 후, 고체배지에 접종하고, 24시간동안 다시 배양 후 균의 집락의 형성여부를 확인하였다.
- 균의 증식여부는 육안으로 배양액의 혼탁 여부를 판단 후, 배양액 100 UL씩 고체배지에도 말접종하고, 37℃에서 24시 간동안 배 양한 후 육안으로 균의 집 락의 형 성 여부를 확인하여 최소저 해농도(MIC, minimun inhibitory concentration)로 결정하였다. 시료의 용매로 사용한 ethanol에 의한 항균효과 여부는 시료를 제외 하고, 동일한 농도의 ethanol 을 함유한 배양액을 대조군으로 하여 확인하였으며, 2개 한벌 (duplicate)로 3회 이상의 실험을 시행하였다.
- 따라서 본 연구에서는 프로폴리스 ethanol 추출물(PE) 및 PE에 동량의 증류수를 가하여 수지 및 밀납성분을 부분적으로 제거한 분획(PW)을 제조하여 항균 활성을 측정하였다. 액체배지에 2배수씩 연속적으로 희석한 시료를 가하여 최종 균수가 1X104 cells/ml가 되도록 조절하여 24시간 배양 후, 고체배지에 접종하고, 24시간동안 다시 배양 후 균의 집락의 형성여부를 확인하였다. 프로폴리스 ethanol 추출물(PE)의 구강 병원균에 대한 항균활성을 측정한 결과, 그람양성균, 그람음성균 및 효모균에 대한 항균력은 20 Ug/ mL 부근이 었으며, E.
- 전북지방의한 양봉농가에서 채취한 프로폴리스를 잘게 자른 후 5배 용량의 95% ethanol 을 가하고 실온에서 12시간 동안진탕 후, 30분간 원심분리(27, 000xg)하였다. 상등액을 감압.
- 항균효과를 확인한 각각의 추출물을 MIC 이하의 농도로 조절하여 각 균주에 대한 항균효과를 측정하였다. 즉, 배지로 MIC의 2배수씩 연속적으로 희석한 각각의 시료를 배양액에 가하여 최종균수가 1x10" cells/mL가 되도록 조절하여 37℃에서 24시 간동안 배양하였다.
대상 데이터
- 본 실험 에 사용된 5종의 균주는 한국미 생 물보존센터 (KCCM)로부터 분양 받았으며 , 사용된 배 지 는 S/reptococcus mutans ATCC 25175, Enterococcus hirae ATCC 10541, Enterococcus faecalis ATCC 10100의 경우 Brain Heart Infusion (BHI, Difco. MA, USA) 배지를 사용하였고, Escherichia coll ATCC 25922의 경우 Luria Bertani Broth(LB, Difco), 그리고, Candida albicans ATCC 10231의 경우 Yeast Malt Broth(YM, DifcoX 사용하였다.
- 전북지방에서 채취한, Aloe vera(.Aloe barbadensis Miller) 를 동결 건조한 분말(50 g)에 95% ethanol 1 L를 가하여 67℃에서 48시 간동안 진탕 후, 여과(Whatmann No.2) 하였다. 여액을 rotary vacuum evaporator(Eyela NTNW, Tokyo, Japan)에서 감압, 농축하여 ethanol 추출물(AE)을 얻었다.
이론/모형
- 따라서 알로에 추출물의 구강병 원균에 대한 항균활성을 강화할 목적으로 구강 병 원균에 대하여 우수한 효과를 가진것으로 나타난 프로폴리스와의 혼합에 의한 항균효과를 검 색하였다. 각 시료의 혼합에 의한 항균효과의 상승 및 저해여부는 checkerboard assay(27)-2] 방법에 따라 실 시하였으며, 항균효과를 확인한 각각의 추출물을 MIC 이하의 농도로 조절하여 각 균주에 대한 항균효과를 측정하였다. 각 시료를 원 래 의 MIC 의 1/4 이하(FICIM0.
- 각 시료의 혼합에 의한 항균효과의 상승 및 저해여부는 checkerboard assay(27)의 방법에 따라 실시하였다. 항균효과를 확인한 각각의 추출물을 MIC 이하의 농도로 조절하여 각 균주에 대한 항균효과를 측정하였다.
성능/효과
- 대한 항균효과 및 상호작용효과를 검색 하였다. 알로에 eth anol 추출물(AE)의 구강 병원균에 대한 최소저해농도는 S. mutans, C. albicans, E. coli"에 대해서는 250 Hg/mL, E. fae calis는 270 Ug/mL, E. hirae는 300 Ug/mL로 나타났다. 프로폴리스 ethanol 추출물(PE)의 경우에는 S.
- coliS] 최 소저 해 농도는 70 Ug/mL로, PE 분획 보다 낮은 항균활성을 보였으며, E faecalis의 경우에는 18 ug/mL로 PE 분획보다 높은 항균활성을 보였다. AE 및 PE의 혼합물의 항균효고} 를 측정한 결과, S. mutans, E.faecalis, E. hirae, C. albicans에 대하여는 상승효과(FICI=0.375)가 있었으며, AE 및 PE의 각각의 MIC의 1/2 이 하의 모든 농도범위 에서 상승효과(FICIM 0.5)가 있었다. 그러나 E.
- 본 연구에서는 액체배지에 2배수씩 연속적으로 희석한 알로에 ethanol 추출물(AE)을 가하여 구강 병원균에 대한 최소저 해농도를 측정한 결과, 모든 균주들에 대하여 300ug/mL의 최 소저 해 농도를 보였다. 계속하여 200 ~300 Ug/ mL 범위의 농도에서 최소저해농도를 측정한 결과 균주의 종류에 따라 약간의 차이가 나타났으나, 그람양성 균, 그람음성 균및 효모 등 균주간에 대한 항균력의 차이는 관찰되 지 않았다. 즉, S.
- 3). 그러나 ethanol로 추출하고 남은 잔사및 동결건조한 알로에 분말로부터 추출한 열수추출물(AW1 및 AW2)은 항균활성을 전혀 나타내지 않는 것으로 미루어보아(data 생략) 알로에 중에 존재하는 대부분의 항균활성 물질은 ethane 추줄물 중에 존재하는 것을 알 수 있었다.
- 4B). 따라서 E. faecalis를 제외한 균주들에 대해서는 프로폴리스 추출물 중 밀납 부분에도 항균활성물질이 존재하는 것으로 추정 되 나, E. faecalis의 경우에는 수용성 분획 에 항균활성 물질이 더 존재하는 것으로 추측된다.
- coli에 대하여는 AE 및 PE의 혼합에의한 상승효과가 없었다(FICI=L0). 또한, AE 및 PW의 혼합물의 항균효과를 측정한 결과, S. mutans, E. faecalis, E. hirae, C. albicans에 대하여는 상승효과(FICI=0.375)를 보였으며 E.coli에 대하여는 상승효과가 적은 것 (FICI=0.75)으로 나타났다. 즉, 사용된 구강 병원균주 중에서 E.
- 5)가 있었다. 또한, E faecalis, E. hirae, C. albicans에 대 해서도 동일하게 AE 및 PE 의 각각의 MIC의 1/2 이하의 모든 농도범위에서 상승효과 (FICIM0.5)를 보였다. 즉, 사용된 구강 병원균주 중에서 E.
- 5)가 있었다. 또한, E. faecalis, E. hirae, C. albicans에 대해서도 동일하게 AE 및 PE의 각각의 MIC의 1/2 이하의 모든 농도범위에서 상승효과(FICIM0.5)를 보였다(그림 생략). 그러나 E coli에 대하여 는 AE 및 PE의 혼합에 의한 상승 혹은 억제효과가 없었다(FICI=L0) (Table 1).
- mUons에 대한 propolis ethanol 추출물의 최소저해농도(125~1000 ug/mL)보다 훨씬 낮은 농도이며, 이는 항균활성 측정법 등의 차이로 인한 것으로 추측된다. 또한, E. hirae, C. albicans, E. 에 대한 최소저 해 농도는 20 lig/mL이었으며, E. faecalis 에 대한 최소저해농도는 40 ug/mL로 다른 균주들에 비하여 약간 낮은 항균활성을 나타냈다. 수지 및 밀납성분을 부분적으로 제거한 분획(PW)의 S mutans, E.
- 그러나 E coli에 대하여 는 AE 및 PE의 혼합에 의한 상승 혹은 억제효과가 없었다(FICI=L0) (Table 1). 또한, 알로에 에탄올 추출물(AE) 및 밀납을 제거한 프로폴리스 추출물(PW)의 혼합물의 항균효과를 측정한 결과, AE 및 PE의 혼합의 경우와 마찬가지로 S. mutans, E. faecalis, E. hirae, C. aZbiams에 대하여는 상승효과(FICI=0.375)를 보였으며 E. ccoli에 대하여는 상승효과가 적은 것 (FICI=0.75)으로 나타났다(Table 2). Fig.
- 있다(13, 15). 본 연구에서는 액체배지에 2배수씩 연속적으로 희석한 알로에 ethanol 추출물(AE)을 가하여 구강 병원균에 대한 최소저 해농도를 측정한 결과, 모든 균주들에 대하여 300ug/mL의 최 소저 해 농도를 보였다. 계속하여 200 ~300 Ug/ mL 범위의 농도에서 최소저해농도를 측정한 결과 균주의 종류에 따라 약간의 차이가 나타났으나, 그람양성 균, 그람음성 균및 효모 등 균주간에 대한 항균력의 차이는 관찰되 지 않았다.
- ccoli에 대해서는 20Ug/mL, E faecalis에 대해서는 40 Ug/mL로 나타났다. 수지 및 밀 납성분을 제거한 분획 (PW)의 S. mutans, E. hirae, C. albicans, E. coliS] 최 소저 해 농도는 70 Ug/mL로, PE 분획 보다 낮은 항균활성을 보였으며, E faecalis의 경우에는 18 ug/mL로 PE 분획보다 높은 항균활성을 보였다. AE 및 PE의 혼합물의 항균효고} 를 측정한 결과, S.
- faecalis 에 대한 최소저해농도는 40 ug/mL로 다른 균주들에 비하여 약간 낮은 항균활성을 나타냈다. 수지 및 밀납성분을 부분적으로 제거한 분획(PW)의 S mutans, E. hirae, C. albicans, E. faecalis의 경우 최소저 해농도가 70 Ug/mL로, 밀 납을 제거 하지 않은 PE 분획 보다 낮은 항균 활성 을 보였다. 그러나 E.
- 알로에 에 탄올 추출물(AE) 및 프로폴리 스 에 탄올 추출물 (PE)의 혼합물의 항균효과를 측정한 결과, S. mutans, E. faecalis, E. hirae, C. a/bicons에 대하여 는 상승효과(FICI=0.375)가 있는 것으로 나타났다(Table 1). Fig.
- 알로에는 항균(7, 15), 소염(11), 상처치유(11-13) 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있으나, 본 연구 결과, 알로에 추출물의 구강병 원균에 대한 항균효과는 비교적 낮은 것으로 나타났다 (Fig. 1). 따라서 알로에 추출물의 구강병 원균에 대한 항균활성을 강화할 목적으로 구강 병 원균에 대하여 우수한 효과를 가진것으로 나타난 프로폴리스와의 혼합에 의한 항균효과를 검 색하였다.
- 계속하여 200 ~300 Ug/ mL 범위의 농도에서 최소저해농도를 측정한 결과 균주의 종류에 따라 약간의 차이가 나타났으나, 그람양성 균, 그람음성 균및 효모 등 균주간에 대한 항균력의 차이는 관찰되 지 않았다. 즉, S. mutans, C. albicans, E. coli에 대해서는 250 Hg/mL, E. faecalis 는 270 Ug/mL, E. hirae는 300 Ug/mL의 최 소저 해농도를 보였다(Fig. 3). 그러나 ethanol로 추출하고 남은 잔사및 동결건조한 알로에 분말로부터 추출한 열수추출물(AW1 및 AW2)은 항균활성을 전혀 나타내지 않는 것으로 미루어보아(data 생략) 알로에 중에 존재하는 대부분의 항균활성 물질은 ethane 추줄물 중에 존재하는 것을 알 수 있었다.
- 5)를 보였다. 즉, 사용된 구강 병원균주 중에서 E. coli 를 제 외 한 모든 균주들에 대하여 PE 및 PW는 AE와 혼합사용 시 상승효과를 나타냈다.
- 75)으로 나타났다. 즉, 사용된 구강 병원균주 중에서 E. coli를 제외한 모든균주들에 대하여 PE 및 PW는 AE의 항균효과를 강화시키는 것으로 나타났다.
- 액체배지에 2배수씩 연속적으로 희석한 시료를 가하여 최종 균수가 1X104 cells/ml가 되도록 조절하여 24시간 배양 후, 고체배지에 접종하고, 24시간동안 다시 배양 후 균의 집락의 형성여부를 확인하였다. 프로폴리스 ethanol 추출물(PE)의 구강 병원균에 대한 항균활성을 측정한 결과, 그람양성균, 그람음성균 및 효모균에 대한 항균력은 20 Ug/ mL 부근이 었으며, E. faecalis 이외 에는 균주간의 차이는 관찰되지 않았다(Fig. 4A). S.
후속연구
- 예방 및 치료효과를 발휘할 수 있으리라 사료되며, 임상적으로 유용하게 응용될 수 있으리라 기 대된다. 또한, 알로에 및 프로폴리스를 구강질환에 적용 시 에는 항균작용 이외 에서 론에서 언급한 상처 치 유작용 등을 고려 해 볼 때 , 치주질환의 예방과 치 료에도 도움을 줄 것으로 기 대되 며 , 이러한 작용들도 좀 더 구체적으로 연구되어야 할 것이다.
- 위와 같은 결과들을 고려해 볼 때 AE 및 PE의 복합, 혹은 AE 및 PW의 복합제는 각각의 제제보다 더욱 강력한 충치 및 구내염의 예방 및 치료효과를 발휘할 수 있으리라 사료되며, 임상적으로 유용하게 응용될 수 있으리라 기 대된다. 또한, 알로에 및 프로폴리스를 구강질환에 적용 시 에는 항균작용 이외 에서 론에서 언급한 상처 치 유작용 등을 고려 해 볼 때 , 치주질환의 예방과 치 료에도 도움을 줄 것으로 기 대되 며 , 이러한 작용들도 좀 더 구체적으로 연구되어야 할 것이다.
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