[논문]현호색(玄胡索)과 초초현호색(醋炒玄胡索)의 여드름균에 대한 항균효과 비교

이종록; 박숙자; 김영우; 조일제; 변성희; 김상찬

doi:10.6114/jkood.2011.24.3.017

[국내논문] 현호색(玄胡索)과 초초현호색(醋炒玄胡索)의 여드름균에 대한 항균효과 비교
Comparison of Antimicrobial effects of Corydalis tuber and processed Corydalis tuber against Propionibacterium acnes 원문보기

韓方眼耳鼻咽喉皮膚科學會誌 = The journal of Korean Medicine Ophthalmology & Otolaryngology & Dermatology, v.24 no.3, 2011년, pp.17 - 26

이종록 (대구한의대학교 한의과대학) , 박숙자 (대구한의대학교 한의과대학) , 김영우 (대구한의대학교 한의과대학) , 조일제 (대구한의대학교 한의과대학) , 변성희 (대구한의대학교 한의과대학) , 김상찬 (대구한의대학교 한의과대학)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : Corydalis tuber has been used for promoting blood circulation and for relieving pain in Oriental medicine. In the present study, we focused on the antimicrobial activity of Corydalis tuber and compared its antimicrobial activity with the processed Corydalis tuber. Methods : Processing of Corydalis tuber was accomplished by immersing in 5% of acetic acid for 12 h and then by roasting at $250^{\circ}C$ for indicated time periods(0-30 min). Minimum inhibitory concentration(MIC) and the zone of growth inhibition were determined against Propionibacterium acnes(P. acnes). Results : The methanolic extracts of Corydalis tuber showed potent antimicrobial effect(MIC 62.5 ${\mu}g/ml$). Its alkaloidal component, dehydrocorydaline, also exhibited antibacterial activity(MIC 25.0 ${\mu}g/ml$). After processing of Corydalis tuber, its inhibitory effect on the growth of P. acnes was significantly enhanced compared with that of unprocessed Corydalis tuber. Furthermore, elevated content of dehydrocorydaline was found in the processed than the unprocessed Corydalis tuber. However, the different roasting minutes effected on antimicrobial activity. The best roasting time of Corydalis tuber was 10 min, while roasting for the time above 15 min resulted in diminishing antimicrobial activity. Thus, it was concluded that the standardized processing condition of Corydalis tuber should be established to obtain enhanced antimicrobial(P. acnes) activity. Conclusion : For antimicrobial effect against P. acnes, the best processing condition of Corydalis tuber is immersing in 5% of acetic acid for 12 h and by roasting at $250^{\circ}C$ for 10 min.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

현호색 추출물 및 구성화합물들은 시험균주가 접종된 96well plate에 첨가하여 혐기성배양조건에서 배양하였다. 24시간 배양 후에, 분광광도계로 600 ㎚에서 흡광도를 측정하였고 P. acnes의 생육이 억제된 최저의 농도를 최소저해농도로 결정하였다.
5% acetic acid 전처치와 炒를 통해 수치된 현호색과 일반 normal 현호색의 항균력을 비교하였다. 농도는 0.
에 근거하여 본 연구에서는 중량의 30%에 해당하는 acetic acid를 사용하였으며, 일반적으로 식초의 산도가 7%이하인 점을 고려하여 5% acetic acid에 12시간 동안 침지한 후 음건하였다. Acetic acid가 처리된 현호색은 250℃로 온도가 유지되는 팬 위에 올려 골고루 저어 주면서 정해진 시간 (0, 5, 10, 15, 20, 30분) 동안 炒하였다. 수치 처리된 현호색은 건조중량으로 200 g을 취하여 메탄올 1 ℓ에 72시간 침지하여 추출한 후 여과 및 농축하였다.
acnes에 처리하였다. P. acnes균은 24시간 동안 혐기조건에서 배양하였고, 600 ㎚에서 흡광도를 측정하여 균의 생육이 억제된 최저의 농도를 MIC로 결정하였다. 그 결과, 현호색 추출물은 62.
醋炒玄胡索의 제조에는 건조중량대비 10~40%의 식초량을 사용함¹⁵⁾에 근거하여 본 연구에서는 중량의 30%에 해당하는 acetic acid를 사용하였으며, 일반적으로 식초의 산도가 7%이하인 점을 고려하여 5% acetic acid에 12시간 동안 침지한 후 음건하였다. Acetic acid가 처리된 현호색은 250℃로 온도가 유지되는 팬 위에 올려 골고루 저어 주면서 정해진 시간 (0, 5, 10, 15, 20, 30분) 동안 炒하였다.
각 시간별로 roasting하여 수치된 현호색은 C₁₈ column(2.1☓100㎜, Waters)을 사용하여, 용매 A(0.1% formic acid in water)와 용매B(0.1% formic acid in acetonitrile)를 기울기 변화로 흘려보내면서 AcQUITY UPLC^TM System(Waters, UK)으로 분석하였다.
acnes에 대해 강력한 항균효과를 지님을 확인하였다. 더불어 수치 현호색과 무처치 현호색의 항균활성과 구성 화합물의 성분 변화를 비교 평가하였으며, 이를 바탕으로 유용 항균성분이 증가되는 현호색의 수치조건을 확립하였다. 5% acetic acid로 침지하고, 炒과정을 거친 수치 현호색(醋炒玄胡索)은 무처리된 현호색에 비해 유의하게 증가된 항균활성을 보였다.
디스크 확산법에 의한 생육저해환을 측정하기 위하여 BHI agar plate를 사용하였다. P.
acnes에 대한 항균력을 평가하였고, 각 구성화합물의 항균력평가를 통해 항여드름 효능을 지닌 dehydrocorydaline을 선별하였다. 또한 식초에 침지한 후 炒하는 醋炒玄胡索에서 통증완화 효과가 증가된다는 자료에 근거하여^15,16) acetic acid로 전처리된 현호색의 炒(roasting) 시간에 따른 항균력과 dehydrocorydaline의 함량 변화를 비교 조사하여 여드름균에 대한 항균능을 최대화할 수 있는 현호색 수치조건을 확립하였다.
본 연구에서는 현호색을 메탄올로 추출하여 P. acnes에 대한 항균력을 평가하였고, 각 구성화합물의 항균력평가를 통해 항여드름 효능을 지닌 dehydrocorydaline을 선별하였다. 또한 식초에 침지한 후 炒하는 醋炒玄胡索에서 통증완화 효과가 증가된다는 자료에 근거하여^15,16) acetic acid로 전처리된 현호색의 炒(roasting) 시간에 따른 항균력과 dehydrocorydaline의 함량 변화를 비교 조사하여 여드름균에 대한 항균능을 최대화할 수 있는 현호색 수치조건을 확립하였다.
수치 현호색에서 여드름균에 대한 항균력이 증가되는 것이 현호색의 구성화합물 중 유용성분으로 선별된 dehydrocorydaline(Fig. 1B, Table 2 and 3)의 함량 변화에 기인하는지를 조사하기 위하여, 무처리한 현호색과 각 시간별 수치 현호색으로 부터 dehydrocorydaline 성분 함량을 UPLC로 분석하였다. 그 결과 항균력이 증가된 5분, 10분간 炒한 현호색에서 dehydrocorydaline의 함량이 증가함을 확인할 수 있었다(Fig.
최소저해농도(MIC) 측정을 위해 현호색 추출물은 500 ㎍/㎖부터 0.5 ㎍/㎖까지, dehydrocorydaline은 200 ㎍/㎖부터 0.5 ㎍/㎖까지 2배씩 series로 희석하여 P. acnes에 처리하였다. P.
acnes 균주는 24시간 동안 전 배양하여 10⁷~10⁸ CFU/㎖의 농도로 준비하여 45℃로 유지된 top agar 5 ㎖에 1 ㎖씩 가하여 잘 혼합한 후, BHI agar plate에 도말하였다. 추출물은 0.25, 0.5, 1.0 ㎎/25 ㎕의 농도로 준비하여 8㎜ 직경의 paper disc위에 25 ㎕씩 올리고 대조구 (control) disc 위에는 DMSO를 25 ㎕ 적셨다. Top agar가 마른 후에 BHI agar plate 위에 추출물이 적셔진 disc를 올리고 혐기성배양조건(5% H₂, 95% N₂; 37℃)에서 배양하였다.
5 ㎜의 생육저해환을 형성하였다(Table 1). 현호색 구성화합물 중에서 여드름균에 항균능을 지닌 화합물을 선별하기 위해 시판되는 4종의 화합물(dehydrocorydaline, corydaline, tetrahydropalmatine, protopine)을 구입하여 1, 10, 100 ㎍/disc의 농도로 처리하여 혐기조건에서 24시간 배양 후 생성된 생육저해환을 측정하였다. Corydaline, tetrahydropalmatine, protopine에서는 여드름 균에 대한 항균능이 관찰되지 않았으나, dehydrocorydaline은 100 ㎍/disc의 농도에서 20.
24시간 배양 후에 생성된 생육저해환은 micrometer(Mitutoyo, Kawasaki, Japan)를 이용하여 측정하였다. 현호색 구성화합물의 경우, 1, 10, 100 ㎍/25 ㎕/disc의 농도로 실험하였다.
현호색 및 醋炒玄胡索을 메탄올로 추출하여 여드름균인 P. acnes 균에 대한 항균활성을 비교 평가한 바 다음과 같은 결론을 얻었다.
배양된 균은 분광광도계(TECAN, Crailsheim, Germany)를 사용하여 600 ㎚에서 흡광도를 측정하였고, 10⁷ CFU/㎖의 농도로 준비하여 96well plate에 200 ㎕씩 분주하였다. 현호색 추출물은 최고농도를 500 ㎍/㎖으로 하여 2배씩 series로 희석(stepwise 2-fold dilution)하여 0.5 ㎍/㎖까지 희석하였다. 현호색의 구성화합물은 200 ㎍/㎖부터 0.
현호색을 10분으로 炒하였을 때 현호색의 항균능이 가장 우수하였으므로, 10분간 炒한 현호색의 농도별 항균활성을 조사하였다. 그 결과 실험에 사용된 모든 농도(0.

대상 데이터

P. acnes KCCM 41747은 한국미생물보존센터로부터 분양받아 BHI broth(Difco, USA)에 배양하였고 배양된 균은 glycerol과 3:7의 비율로 잘 혼합하여 -70℃에 보관하였다. 냉동고에 보관된 균주는 실험시작 3일 전에 활성화 시킨 후 BHI agar plate에 접종하여 5% H₂와 95% N₂가 공급되는 혐기성 배양기(Vision Scientific Co.
acnes KCCM 41747은 한국미생물보존센터로부터 분양받아 BHI broth(Difco, USA)에 배양하였고 배양된 균은 glycerol과 3:7의 비율로 잘 혼합하여 -70℃에 보관하였다. 냉동고에 보관된 균주는 실험시작 3일 전에 활성화 시킨 후 BHI agar plate에 접종하여 5% H₂와 95% N₂가 공급되는 혐기성 배양기(Vision Scientific Co., LTD, Korea)에서 배양하여 실험에 사용하였다.
본 실험에 사용된 현호색은 약업사(대원, 대구)에서 구입하여 물로 세척하고 음건한 후 사용하였고, 현호색의 구성화합물인 dehydrocorydaline, corydaline, protopine, tetrahydropalmatine은 Wako chemicals(Osaka, Japan)사에서 구입하였다.

데이터처리

윈도우용 SPSS 17.0을 사용하여 oneway ANOVA, Turkey test(multiple comparison)방식으로 분석하였으며, P값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의하다고 판정하였다.

성능/효과

1. 현호색 추출물은 여드름균에 대해 우수한 항균능(MIC, 62.5 ㎍/㎖)을 나타내었다.
2. 현호색을 구성하는 4종의 성분화합물 중에서 dehydrocorydaline이 가장 우수한 항균활성 (MIC, 25 ㎍/㎖)을 보였다.
3. 현호색은 수치과정을 거친 후에 항균활성이 증가되었으며, 특히 炒시간에 따라 항균능이 변하였고 炒시간 10분에서 가장 우수한 항균활성을 나타내었다.
4. 炒시간 10분에서 가장 많은 함량의 dehydrocorydaline(70.7±3.97 ppm)이 확인되었다.
더불어 수치 현호색과 무처치 현호색의 항균활성과 구성 화합물의 성분 변화를 비교 평가하였으며, 이를 바탕으로 유용 항균성분이 증가되는 현호색의 수치조건을 확립하였다. 5% acetic acid로 침지하고, 炒과정을 거친 수치 현호색(醋炒玄胡索)은 무처리된 현호색에 비해 유의하게 증가된 항균활성을 보였다. 또한 수치 현호색에서는 여드름균에 대해 항균효능을 보였던 구성 화합물인 dehydrocorydaline의 함량도 증가되는 것을 확인할 수 있었다.
그 결과 실험에 사용된 모든 농도(0.25, 0.5, 1.0 ㎎/disc)에서 항균활성이 관찰되었으며, 현호색의 여드름균에 대한 항균력은 0.25 ㎎/disc의 농도에서 17.5±0.5 ㎜, 0.5 ㎎/disc의 농도에서 22.0±1.0 ㎜, 1.0 ㎎/disc의 농도에서 27.0±1.0 ㎜의 생육저해환을 형성하여 농도의존적인 항균력을 나타내었다(Fig. 3, Table 5).
1B, Table 2 and 3)의 함량 변화에 기인하는지를 조사하기 위하여, 무처리한 현호색과 각 시간별 수치 현호색으로 부터 dehydrocorydaline 성분 함량을 UPLC로 분석하였다. 그 결과 항균력이 증가된 5분, 10분간 炒한 현호색에서 dehydrocorydaline의 함량이 증가함을 확인할 수 있었다(Fig. 5). 그러나 炒시간이 15분을 지나면서는 dehydrocorydaline의 함량도 급격히 줄어들었다.
5% acetic acid로 전처치된 현호색은 250℃로 조절된 pan에서 0분-30분까지 시간을 증가하면서 炒하였다. 그 결과, 여드름균에 대한 항균능이 炒시간에 따라 변화함을 확인할 수 있었다(Fig. 2, Table 4). 炒시간이 증가할수록(0분-10분) 현호색의 항균력은 점점 증가하였으나, 15분-30분 사이에는 오히려 항균효과가 감소하였다.
acnes균은 24시간 동안 혐기조건에서 배양하였고, 600 ㎚에서 흡광도를 측정하여 균의 생육이 억제된 최저의 농도를 MIC로 결정하였다. 그 결과, 현호색 추출물은 62.5 ㎍/㎖, dehydrocorydaline은 25.0 ㎍/㎖의 농도를 나타내었다(Table 3).
5% acetic acid 전처치와 炒를 통해 수치된 현호색과 일반 normal 현호색의 항균력을 비교하였다. 농도는 0.5, 1.0 ㎎/disc으로 정하여 실험한 결과, normal 현호색(N)보다 수치된 현호색(R)의 항균활성이 더 우수하였다(Fig. 4, Table 6). 수치된 현호색은 0.
더불어 5% acetic acid로 전처리하고 roasting하지 않은 0분의 현호색에서 21.0±1.0 ㎜의 생육저해환이 형성되어 무처리 현호색(Table 1 참조; 0.5 ㎎/disc 의 농도에서 17.0±1.0 ㎜의 생육저해환을 형성)보다 항균효능이 증가되었음을 알 수 있었다.
炒시간이 증가할수록(0분-10분) 현호색의 항균력은 점점 증가하였으나, 15분-30분 사이에는 오히려 항균효과가 감소하였다. 따라서 250℃에서 항균활성을 최대화할 수 있는 현호색의 炒시간은 10분이 가장 적절한 것으로 판단되었다. 10분 동안 炒했던 현호색은 0.
5% acetic acid로 침지하고, 炒과정을 거친 수치 현호색(醋炒玄胡索)은 무처리된 현호색에 비해 유의하게 증가된 항균활성을 보였다. 또한 수치 현호색에서는 여드름균에 대해 항균효능을 보였던 구성 화합물인 dehydrocorydaline의 함량도 증가되는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 현호색을 메탄올로 추출하여 추출물의 여드름균에 대한 항균작용을 살펴 보았으며, 현호색의 유용 구성 화합물로 알려진 4종의 alkaloid(corydaline, dehydrocorydaline, protopine, tetrahydropalmatine)를 구입하여 항균실험을 한 결과, dehydrocorydaline이 P. acnes에 대해 강력한 항균효과를 지님을 확인하였다. 더불어 수치 현호색과 무처치 현호색의 항균활성과 구성 화합물의 성분 변화를 비교 평가하였으며, 이를 바탕으로 유용 항균성분이 증가되는 현호색의 수치조건을 확립하였다.
수치된 현호색은 0.5 ㎎/disc의 농도에서 25.0±1.0 ㎜, 1.0 ㎎/disc의 농도에서 28.5±0.5 ㎜의 생육저해환을 형성하였으며, 모든 농도에서 normal 현호색보다 유의하게 우수한 항균력을 나타내었다.
이상의 결과를 종합할 때, 현호색은 그 자체로도 여드름균에 대한 항균활성이 존재하였으나 수치에 의해 항균력이 증진됨을 알 수 있었으며, 또한 수치 현호색에서 항균성분인 dehydrocorydaline의 함량이 유의하게 증가하였다. 이로써 수치 현호색의 항균력 증진에는 dehydrocorydaline이 기여를 한 것으로 사료되나, 현호색의 항균능에 dehydrocorydaline 이외의 다른 구성 화합물이 작용하는지, 구성 화합물간의 상호협력작용이 관여되었는지에 대한 연구가 필요하며, 또한 추출용매별 항균효과에 대한 비교연구도 검토되어야 할 것으로 생각된다.
加熱修治를 거친 梔子에서도 지표성분인 geniposide의 함량변화가 관찰되었으며, 무처리한 치자에 비해 항산화 활성, 용혈작용 및 사하작용 등의 생리활성이 증진됨이 보고되었다²²⁾. 특히 가열시간을 달리 하여 수치한 결과 50분에서 가장 큰 geniposide의 함량 변화가 관찰되었는데, 본 연구에서도 현호색의 가열시간이 10분 이상이 되면 항균성분인 dehydrocorydaline의 함량과 항균활성이 오히려 감소하였다. 따라서 수치를 하더라도 약물의 약효를 최대로 증진시킬 수 있는 표준화된 수치 조건을 확립하는 것이 중요한 것으로 생각된다.
항균활성이 가장 우수했던 炒시간 10분에서 dehydrocorydaline의 함량은 70.7±3.97 ppm으로 무처치 현호색(50.9±5.45 ppm)이나 초산에 침하고 炒는 하지 않은 현호색(51.3±4.75 ppm)에 비해 유의하게 증가하였다.
현호색 메탄올 추출물이 P. acnes에 대해 가지는 항균력을 평가하기 위해 추출물을 0.25, 0.5, 1.0 ㎎/disc의 농도로 paper disc에 적신 후 균이 도말된 plate 위에 놓고 혐기배양기에서 24시간 동안 배양한 결과, 여드름균에 대한 항균능이 확인되었다(Fig. 1A). 현호색 추출물의 항균활성은 농도의존적으로 증가하였으며, 0.
현호색 추출물의 항균활성은 농도의존적으로 증가하였으며, 0.25 ㎎/disc의 농도에서 13.5±1.5㎜, 0.5 ㎎/disc의 농도에서 17.0±1.0 ㎜, 1.0 ㎎/disc의 농도에서 20.5±0.5 ㎜의 생육저해환을 형성하였다(Table 1).

후속연구

이상의 결과를 종합할 때, 현호색은 그 자체로도 여드름균에 대한 항균활성이 존재하였으나 수치에 의해 항균력이 증진됨을 알 수 있었으며, 또한 수치 현호색에서 항균성분인 dehydrocorydaline의 함량이 유의하게 증가하였다. 이로써 수치 현호색의 항균력 증진에는 dehydrocorydaline이 기여를 한 것으로 사료되나, 현호색의 항균능에 dehydrocorydaline 이외의 다른 구성 화합물이 작용하는지, 구성 화합물간의 상호협력작용이 관여되었는지에 대한 연구가 필요하며, 또한 추출용매별 항균효과에 대한 비교연구도 검토되어야 할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	현호색은 어떤 약리작용을 지니고 있는가?	현호색(Corydalis tuber)은 Corydalis ternata Nakai 또는 기타 동속 근연식물(양비귀과, Papaveraceae)의 덩이줄기로서, 氣血이 막힌 증상에 동반되는 통증에 대하여 氣와 血의 흐름을 용이하게 함으로써 진통, 진정, 진경작용을 하며 관상동맥혈류량 증가, 위궤양 억제 등의 약리작용을 지니고 있다1,2).
	현호색이란 무엇인가?	현호색(Corydalis tuber)은 Corydalis ternata Nakai 또는 기타 동속 근연식물(양비귀과, Papaveraceae)의 덩이줄기로서, 氣血이 막힌 증상에 동반되는 통증에 대하여 氣와 血의 흐름을 용이하게 함으로써 진통, 진정, 진경작용을 하며 관상동맥혈류량 증가, 위궤양 억제 등의 약리작용을 지니고 있다1,2).
	여드름 치료에 비타민A제제 사용 시 어떤 부작용이 발생되는가?	하지만 항생제는 내성과 안전성이 문제가 되고 있으며, 스테로이드제는 장기간 사용할 경우에 모세혈관이 확장되거나 모공이 커지고 얼굴이 붉어지는 등 의 부작용이 발생한다. 비타민A 제제도 피부건조증과 같은 심각한 부작용이 생길 뿐만 아니라 미국 FDA에서 임신 중에 투여할 경우, 기형아를 출산할 수 있다고 하여 안전성이 문제가 되고 있다14). 따라서 이들 제제를 대신하여 천연물로부터 치료제를 개발하고자 하는 요구가 커지고 있으나, 현호색 및 구성화합물들이 여드름균인 P.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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