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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 국내에 많이 자라고 있는 어성초 약초를 이용한 천연항균제의 개발을 위한 방안으로 어성초의 화학적 성분조성을 분석하고 15종의 병원성 균주에 대한 휘발성 향기성분의 항균활성을 조사하고자 한다.
제안 방법
- 이때 ether에 포화시킨 disk를 대조구로 사용하였다. 배양 후 농축물의 각 병원성 균주에 대한 항균활성은 disk 주변 배지의 clear zone의 크기로 결정하였다.
- 5 1에 취하고 di-ethyl ether 100 mi로 변형 제작된 Likens와 Nickerson형 SDE장치 (Simultaneous Distillation- Extraction)를 이용하여 2시간 동안 추출하였다. 상기 조작은 전체 시료 1.85 kg을 모두 소모할 때까지 반복하고, 이때 추 출된 휘발성 향기성분의 수율을 조사하기 위하여 내부표준 물질로서 100 ppm 4-decanol 100 μl를 첨가하였으며 추출물은 질소가스를 이용해 25 ml로 농축하였다.
- 유리아미노산 분석은 어성초시료 20 g에 75% ethanol 200 ml를 가하여 homogenizer로 균질화 시키고 이를 환류 냉각장치에 연결하여 80°C에서 40분간 가열한 뒤, 이를 Biichner funnel을 사용하여 여과하였고 남은 고형물은 75% ethanol 50 ml로 3회 세척하여 다시 여과하였다. 위의 여과액을 모두 합하여 vacuum evaporators.
- 휘발성 향기성분의 추출은 어성초 마쇄한 시료 500 g을 증류수 1.5 1에 취하고 di-ethyl ether 100 mi로 변형 제작된 Likens와 Nickerson형 SDE장치 (Simultaneous Distillation- Extraction)를 이용하여 2시간 동안 추출하였다. 상기 조작은 전체 시료 1.
대상 데이터
- 휘발성 향기성분에 대한 항균활성 조사에는 15종의 병원성 균주를 사용하였다. 실험에 사용된 배지로는 세균의 활성에는 tryptic soy broth (TSB)를 사용하였고, 항균활성 측정에는 Mueller-Hinton agar (Difco)를 사용하였는데 Vibrio para- haemolyticus와 Vibrio uulnificus와 같은 호염성 세균에는 3% NaCl가 첨가된 배지를 사용하였다.
- 실험에 사용된 어성초는 전남 보성군 벌교읍 대포리보광 어성초농장에서 재배한 것으로 잎과 줄기가 온전한 것을 구입하여 증류수에 깨끗이 씻은 후 물기를 제거하고 poly ethylene film으로 밀봉한 후 -2CTC에서 냉장보관하면서 실험에 사용하였다.
- 휘발성 향기성분에 대한 항균활성 조사에는 15종의 병원성 균주를 사용하였다. 실험에 사용된 배지로는 세균의 활성에는 tryptic soy broth (TSB)를 사용하였고, 항균활성 측정에는 Mueller-Hinton agar (Difco)를 사용하였는데 Vibrio para- haemolyticus와 Vibrio uulnificus와 같은 호염성 세균에는 3% NaCl가 첨가된 배지를 사용하였다.
이론/모형
- 무기성분의 분석은 어성초 시료를 습식분해법[22]으로 분해하여 증류수로 정용하고 여과하여 검액으로 사용하였다. 각 무기성분의 정량은 원자흡광광도계 (Varian Mod 이 SpectTAA-300A)[2이를 사용하였으며 인의 정량은 molybde num blue 흡광도법으로 비색정량 하였다.
- 무기성분의 분석은 어성초 시료를 습식분해법[22]으로 분해하여 증류수로 정용하고 여과하여 검액으로 사용하였다. 각 무기성분의 정량은 원자흡광광도계 (Varian Mod 이 SpectTAA-300A)[2이를 사용하였으며 인의 정량은 molybde num blue 흡광도법으로 비색정량 하였다.
- 2)을 가하여 일정량 되게 정용하여 시료용액으로 사용하였다. 아미노산의 형광 유도체화를 위해 Edman's Reagent인 PITC (phenylisothiocyanate)사용하였으며, 이들 유도체를 분리하기 위해 3.9x150 mm Pico - Tag column 을 사용하여 Table 1과 같이 내부 표준법으로 정량하였다.
- 일반성분 분석은 AOAC법[1]에 의해 수분은 상압가열 건조법, 조단백질은 micro kjeldahl법, 조지방은 soxhlet 추출법, 조회분은 직접 회화법, 조섬유는 Henneberg Stohmann 개량법으로 각각의 함량을 측정하였다.
- 지방산의 분석은 Bligh와 Dyer법[4]에 따라 어성초시료 50 g에 Folch용액 (chloroform : methanol = 2:1) 150 ml를 혼합하여 blender를 사용하여 2분 동안 균질화하고 chloro form 50 ml를 가하여 30초 동안 교반한 후 다시 증류수 50 ml를 넣고 30초 동안 교반하여 균질화 하였다. 이 균칠액을 Buchner 여과기로 여과한 후 chloroform층 만을 취하여 감압 농축하여 지질을 얻었다.
- 항균활성은 Kirby-Bauer disk 확산법에 따라 측정하였다. 어성초의 휘발성 향기성분 추출물에 포화시킨 멸균된 여지 disk (8.
성능/효과
- 어성초 휘발성 향기성분의 농축물이 15종의 병원성 세균 에 대한 저해효과는 Table 7과 같았다. 그 결과 V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. uulnificus와 같은 Gram 음성세균인 Vibrio 속과 B. cereus, B. subtilis와 같은 Gram 양성세균인 Bacillus 속에 대해서는 강한 항균활성을 나타내었다.
- 대해서 상당한 정도의 저해효과를 나타내었으며, 반면 Escherichia coli 0157, Salmonella typhi, Enterobacter cloaceae, Yersinia enterocolitica와 같은 종들은 어성초 휘발성 향기성분 농축물에 저항성을 가지는 것으로 나타났다.
- 어성초 무기성분은 잎과 줄기에서 K가 가장 많았고, 그 다음으로 잎에서는 Ca, Mg, P, Fe, Zn, Cu, 줄기에서는 Ca, P, Mg, Fez Zn, Cu의 순으로 함량이 높게 나타났는데(Table 6) Hwang[10], Kim[15] 및 Cho[7] 등의 결과를 분석하여 종합해볼 때 어성초의 무기성분은 부위에 관계없이 전체적으로 K, Ca, P, Mg, Fe, Zn, Cu의 순으로 많이 함유되어 있는 경향이 있다. 또한 잎에서는 Ca, Mg, Fe의 함량이 높지만 줄기에서는 K, P, Zn, Cu의 함량이 잎보다 높음을 알 수 있었다.
- 어성초 무기성분은 잎과 줄기에서 K가 가장 많았고, 그 다음으로 잎에서는 Ca, Mg, P, Fe, Zn, Cu, 줄기에서는 Ca, P, Mg, Fez Zn, Cu의 순으로 함량이 높게 나타났는데(Table 6) Hwang[10], Kim[15] 및 Cho[7] 등의 결과를 분석하여 종합해볼 때 어성초의 무기성분은 부위에 관계없이 전체적으로 K, Ca, P, Mg, Fe, Zn, Cu의 순으로 많이 함유되어 있는 경향이 있다. 또한 잎에서는 Ca, Mg, Fe의 함량이 높지만 줄기에서는 K, P, Zn, Cu의 함량이 잎보다 높음을 알 수 있었다.
- 어성초의 일반성분을 분석한 결과 Table 3과 같이 수분, 조단백질, 조지방, 조회분은 전체적으로 잎에 많이 함유되어 있는 반면 조섬유는 줄기 부분이 8.74%로 잎보다 더욱 많이 함유되어 있었다. 이러한 결과는 보성지역에서 재배한 어성초를 분석한 Cho[기등과 Kim[15]등의 결과와 비슷한 경향이었으나 그 구체적 함량에서는 약간의 차이를 보였다.
- 36 mg/100 g으로 많았다. 잎에서의 유리아미노산의 함량은 glutamic acid, alanine, ar ginine, aspartic acid, proline, cysteine, glycine, phenyl alanine, valine의 순으로 높게 나타났다. 줄기에서는 8종의 유리아미노산이 cysteine, alanine, glutamic acid, valine, proline, aspartic acid, phenylalanine, histidine의 순으로 잎에서보다 높은 총 8.
- 잎에서의 유리아미노산의 함량은 glutamic acid, alanine, ar ginine, aspartic acid, proline, cysteine, glycine, phenyl alanine, valine의 순으로 높게 나타났다. 줄기에서는 8종의 유리아미노산이 cysteine, alanine, glutamic acid, valine, proline, aspartic acid, phenylalanine, histidine의 순으로 잎에서보다 높은 총 8.81 mg/100 g의 함량을 보였다.
후속연구
- 이는 SDE를 이용한 추출물중 조성성분들의 복합항균활성 과 Prep-HPLC로 분획한 분획물중 정제성분들의 단일항균활 성의 차이에서 비롯된 것이라 사료되며, 앞으로 기타의 chromatography로 정제한 분획물들의 항균활성에 대한 연구와 정확한 투여농도의 산출에 대한 연구가 계속 필요할 것으로 사료된다.
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