본 연구에서는 이러한 설치류 기피제로의 안전성과 친환경적인 소재를 발굴하기 위하여 향이 좋고 기능성이 풍부한 천연오일 13가지를 이용하여 설치류 기피제에 적용가능성에 대해 연구하였다. 먹이 섭취저해율과 서식지 기피활성 시험에서, 세이지(SS), 레몬그라스(CC)에서 높은 기피력을 확인하였다. 또한 설치류에 기피활성이 좋은 4가지 정유를 선발하여 8가지 Gram (-)과 Gram (+)균에 대한 항균활성을 평가한 결과 CC, CZ, SA, SS 에서 몇가지 균을 제외한 대부분의 균에 대한 항균활성을 확인하였다. 따라서 이들 오일을 이용하여 새로운 형태의 기피제로서의 개발이 가능하다.
본 연구에서는 이러한 설치류 기피제로의 안전성과 친환경적인 소재를 발굴하기 위하여 향이 좋고 기능성이 풍부한 천연오일 13가지를 이용하여 설치류 기피제에 적용가능성에 대해 연구하였다. 먹이 섭취저해율과 서식지 기피활성 시험에서, 세이지(SS), 레몬그라스(CC)에서 높은 기피력을 확인하였다. 또한 설치류에 기피활성이 좋은 4가지 정유를 선발하여 8가지 Gram (-)과 Gram (+)균에 대한 항균활성을 평가한 결과 CC, CZ, SA, SS 에서 몇가지 균을 제외한 대부분의 균에 대한 항균활성을 확인하였다. 따라서 이들 오일을 이용하여 새로운 형태의 기피제로서의 개발이 가능하다.
This study was performed to evaluate the rodent repellency and antimicrobial activity of natural oils. Thirteen natural essential oils were evaluated for repellent efficacy against rodent feed intake suppression activity. Salvia sclarea (sage), Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) Cymbopogon citratus (l...
This study was performed to evaluate the rodent repellency and antimicrobial activity of natural oils. Thirteen natural essential oils were evaluated for repellent efficacy against rodent feed intake suppression activity. Salvia sclarea (sage), Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) Cymbopogon citratus (lemon grass), and Syzygium aromaticum (clove) showed the best repellent efficacy among tested natural oils. Antimicrobial activity against Gram-negative (four strains) and Gram-positive (four strains) bacteria were evaluated using four natural oils, which showed high efficacy on the rodent repellent test. Syzygium aromaticum showed antimicrobial activity against all tested bacteria and Cymbopogon citratus, Cinnamonum zeylanicum, and Salvia sclarea showed antimicrobial activity against some tested bacteria.
This study was performed to evaluate the rodent repellency and antimicrobial activity of natural oils. Thirteen natural essential oils were evaluated for repellent efficacy against rodent feed intake suppression activity. Salvia sclarea (sage), Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) Cymbopogon citratus (lemon grass), and Syzygium aromaticum (clove) showed the best repellent efficacy among tested natural oils. Antimicrobial activity against Gram-negative (four strains) and Gram-positive (four strains) bacteria were evaluated using four natural oils, which showed high efficacy on the rodent repellent test. Syzygium aromaticum showed antimicrobial activity against all tested bacteria and Cymbopogon citratus, Cinnamonum zeylanicum, and Salvia sclarea showed antimicrobial activity against some tested bacteria.
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문제 정의
본 연구에서는 향이 강한 13개의 천연오일을 이용하여 설치류 기피력을 비교 테스트하였다. 또, 기피효과가 우수한 4가지 정유를 8가지 식중독 유발균에 대하여 항균력을 테스트하여 항균력을 함유한 친환경적 기피제 개발에 대한 연구를 진행하였다.
본 연구에서는 이러한 설치류 기피제로의 안전성과 친환경적인 소재를 발굴하기 위하여 향이 좋고 기능성이 풍부한 천연오일 13가지를 선별하여 먹이 섭취 저해율과 서식지 기피활성 시험을 진행하였다. 두 실험 모두 10회 이상 반복 실험 하였으며, 실험군을 암, 수, 그리고 무게별(연령별)로 나누어 실험하였고, 그 결과 세이지(SS), 레몬그라스(CC) 오일에서 높은 기피력을 확인하였다.
본 연구에서는 천연오일의 다양한 활용을 위하여 설치류 기피제에 대한 연구를 진행하였다.
따라서 새로운 형태의 안전하고 친환경적인 설치류 기피제의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 향이 강한 13개의 천연오일을 이용하여 설치류 기피력을 비교 테스트하였다. 또, 기피효과가 우수한 4가지 정유를 8가지 식중독 유발균에 대하여 항균력을 테스트하여 항균력을 함유한 친환경적 기피제 개발에 대한 연구를 진행하였다.
제안 방법
총 다섯 그룹으로 나누어 천연오일 원액을 식용유에 10배 희석하여 사료를 1시간 동안 침지하고 12시간 건조 하였다. 24시간 절식시킨 렛드에게 3종류의 다른 오일이 도말된 사료를 11~12 g씩 공급하고 24시간 후 갉기 활성을 평가하였다. 사용된 Cage의 Cover는 세 종류의 사료와 물을 동시에 공급할 수 있도록 제작하여 사용하였다(Fig.
케이지의 각 칸 마다 사료를 주고 모서리 부분에 물을 공급하였고, 48시간 방치 후 쥐의 배설물 수를 확인하여 서식지 기피능을 확인하였다. 각 시료에 대해 쥐를 번갈아가며 암소에서 시료당 3회 반복 실험하였다.
(KCCM 11862), Pseudomonas aeruginosa (KCCM 1132), Vibrio parahaemolyticus (KCCM 11965)을 한국미생물보전센터로부터 분양을 받았다. 각각의 균들을 tryptic soy broth (TSB, Difco, Detroit, USA) 액체 배지에 백금이 접종하고 37℃에서 24시간 교반하여 3회 계대 배양한 후, 성장 최적조건에서 균에 따라 NB (Nutrient broth), BHI (Brain heart infusion broth), TSB (Tryptic soy broth) 배지에서 배양 시켰다.
고체배지에 멸균된 glass spreader로 균을 고르게 도말 한 후, 8 mm paper disc (Adantec co., Tokyo, Japan)를 올려놓은 다음 추출물은 최종농도가 10 mg/disc가 되도록 DMSO (dimethyl sulfoxide)에 용해시키고 50 µl를 주입하여 완전히 흡수시킨 후 37℃ incubator에서 24시간 배양 시켜 paper disc 주위의 inhibition zone (mm)의 직경을 측정하였다.
깔집 100 g을 비닐 지퍼 백에 넣어 천연오일 원액 5 ml를 깔집에 혼합하여 공기가 통하지 않도록 12시간 실온에서 방치하여 깔집에 충분히 천연오일 향이 스며들게 하고 열풍건조하여 끈적임을 줄이고 향을 남게 하여 사용하였다.
랫드에 대한 기피효과는 윤 등[24]이 실험한 쥐의 갉기 활성 억제 실험의 전선 침지법을 응용하여 사료에 오일을 도말하여 사용하였다. 총 다섯 그룹으로 나누어 천연오일 원액을 식용유에 10배 희석하여 사료를 1시간 동안 침지하고 12시간 건조 하였다.
1). 렛드의 절식으로 인한 스트레스 및 오일 향의 적응을 최소화하기 위하여 암실에서 실험을 진행하였으며, 실험 때마다 각각 다른 오일이 도말 된 사료를 공급하였다. 사료 섭취율은 24시간 후에 남은 사료 무게를 오일이 도말된 사료의 무게로 나누어 계산하였다.
랫드에 대한 기피효과는 윤 등[24]이 실험한 쥐의 갉기 활성 억제 실험의 전선 침지법을 응용하여 사료에 오일을 도말하여 사용하였다. 총 다섯 그룹으로 나누어 천연오일 원액을 식용유에 10배 희석하여 사료를 1시간 동안 침지하고 12시간 건조 하였다. 24시간 절식시킨 렛드에게 3종류의 다른 오일이 도말된 사료를 11~12 g씩 공급하고 24시간 후 갉기 활성을 평가하였다.
2와 같이 설치하였다. 케이지의 각 칸 마다 사료를 주고 모서리 부분에 물을 공급하였고, 48시간 방치 후 쥐의 배설물 수를 확인하여 서식지 기피능을 확인하였다. 각 시료에 대해 쥐를 번갈아가며 암소에서 시료당 3회 반복 실험하였다.
대상 데이터
(KCCM 11862), Pseudomonas aeruginosa (KCCM 1132), Vibrio parahaemolyticus (KCCM 11965)을 한국미생물보전센터로부터 분양을 받았다. 각각의 균들을 tryptic soy broth (TSB, Difco, Detroit, USA) 액체 배지에 백금이 접종하고 37℃에서 24시간 교반하여 3회 계대 배양한 후, 성장 최적조건에서 균에 따라 NB (Nutrient broth), BHI (Brain heart infusion broth), TSB (Tryptic soy broth) 배지에서 배양 시켰다.
사료 섭취율은 24시간 후에 남은 사료 무게를 오일이 도말된 사료의 무게로 나누어 계산하였다. 대조물질로는 오일성분의 점성과 비슷하고 향이 적은 식용유를 사용하였다.
24시간 절식시킨 렛드에게 3종류의 다른 오일이 도말된 사료를 11~12 g씩 공급하고 24시간 후 갉기 활성을 평가하였다. 사용된 Cage의 Cover는 세 종류의 사료와 물을 동시에 공급할 수 있도록 제작하여 사용하였다(Fig. 1). 렛드의 절식으로 인한 스트레스 및 오일 향의 적응을 최소화하기 위하여 암실에서 실험을 진행하였으며, 실험 때마다 각각 다른 오일이 도말 된 사료를 공급하였다.
사육실의 환경은 온도 23±2℃, 습도 60±5%, 명암주기 12시간으로 일정하게 유지하였고, 1주일간 렛드용 고형사료와 물을 충분히 공급하였다. 사용된 사료는 Labdiet 5L79, 깔집은 Aspen shaving을 각각 ㈜오리엔트에서 구입하여 사용하였다.
실험에 사용된 동물은 4주령 수컷, 암컷 SD(Sprague–Dawley)계 렛드로 ㈜오리엔트(Orient Co., Seongnam, Korea)에서 구입하여 사용하였다.
자료의 통계처리는 SPSSTM version 17.0 (SPSS Inc., Chicago. USA) program에 의해 one-way ANOVA 검정과 Duncan’s multiple range test 방법을 이용하여 평균값 간의 차이를 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검정하였다.
이론/모형
추출물의 항균력 검색은 disc diffusion method를 실시하였다[17]. 균주를 100 ml TSB에 접종하고 37℃에서 shaking하면서 24시간 배양하여 활성화시키고 3일 계대 배양 후 spectrophotometer (UNIKON922, Kontron, Milan, Italy)를 이용하여 560 nm에서 O.
성능/효과
Gram (-)과 Gram (+)균에 대한 실험 결과는 Syzygium aromaticum (SA)에서 모든 균에 대하여 항균활성을 보였고, Salvia sclarea (SS)를 제외한 나머지 정유에서는 Psedomonas aeruginosa (PA)를 제외한 나머지 균에서 활성을 보였다.
본 연구에서는 이러한 설치류 기피제로의 안전성과 친환경적인 소재를 발굴하기 위하여 향이 좋고 기능성이 풍부한 천연오일 13가지를 선별하여 먹이 섭취 저해율과 서식지 기피활성 시험을 진행하였다. 두 실험 모두 10회 이상 반복 실험 하였으며, 실험군을 암, 수, 그리고 무게별(연령별)로 나누어 실험하였고, 그 결과 세이지(SS), 레몬그라스(CC) 오일에서 높은 기피력을 확인하였다. 레몬그라스, 페퍼민트 오일 등의 경우는 설치류를 비롯한 유해충에 대한 많은 기피제가 연구되어 있지만, 세이지 오일에 대한 연구는 많지 않다.
또한 기피력이 가장 높은 정유를 이용하여 8가지 Gram (-) 과 Gram (+)균에 대한 항균활성을 평가한 결과 크로버(SA) 오일은 실험에 사용된 모든 균에서 항균효과를 확인하였고, 나머지 오일에서도 Streptococcus mutans, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio parahaemolyticus 를 제외한 균에 대한 항균활성을 확인하였다. 따라서 설치류 기피제 및 항균제 물질로 가능성이 기대되고, 기피력이 대조구에 비해 현저히 낮은 천연오일 성분도 앞으로 더욱 체계적인 연구를 통해 천연유인제로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
천연오일성분을 사료에 도말하였을 때는 100% 건조가 되지 않았기 때문에 대조구로 일반 식용유를 사용하였는데 식용유로 도말된 사료는 10회 모두 100% 섭취하였다. 또한 세이지(SS), 레몬그라스(CC), 시나몬(CZ), 페퍼민트(MP) 오일에서 낮은 사료 섭취율을 보였으며, 특히 세이지와 시나몬 오일을 도포한 사료가 섭취율이 현저히 낮았다.
후속연구
또한 기피력이 가장 높은 정유를 이용하여 8가지 Gram (-) 과 Gram (+)균에 대한 항균활성을 평가한 결과 크로버(SA) 오일은 실험에 사용된 모든 균에서 항균효과를 확인하였고, 나머지 오일에서도 Streptococcus mutans, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio parahaemolyticus 를 제외한 균에 대한 항균활성을 확인하였다. 따라서 설치류 기피제 및 항균제 물질로 가능성이 기대되고, 기피력이 대조구에 비해 현저히 낮은 천연오일 성분도 앞으로 더욱 체계적인 연구를 통해 천연유인제로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
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