[논문]빈랑자 추출물의 집먼지 진드기에 대한 살충효과

정진순

doi:10.12772/tse.2014.51.043

빈랑자 추출물의 집먼지 진드기에 대한 살충효과
Insecticidal Activity of Areca catechu Ethanol Extract against House Dust Mite

한국섬유공학회지 = Textile science and engineering, v.51 no.1, 2014년, pp.43 - 49

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the insecticidal effect of the ethanol extract of Areca catechu against the house dust mite, Dermtophagoides pteronysinus, was examined. Ethanolic Areca catechu extract was directly applied at different concentrations (1.0, 0.5, 0.25, 0.125, 0.0625 mg/$40{\mu}l$) and then allowed an exposure of 24 hours. The 1.0 mg/$40{\mu}l$ and 0.5 mg/$40{\mu}l$ concentrations of Areca catechu ethanol extract produced mortality rates of 100% and 98%, respectively, against house dust mite, Dermtophagoides pteronysinus. Areca catechu ethanol extract at a concentration of 0.125 mg/$40{\mu}l$ produced a 50% insecticidal effect. These results proved the insecticidal effect of Areca catechu ethanol extract against house dust mite, Dermtophagoides pteronysinus. To check for the presence of the recognized insecticidal arecoline and monoterpene compounds in Areca catechu, gas chromatography-mass spectrometry and thermal desorption-gas chromatography/mass spectrometry were performed. As a result, arecoline and ten monoterpene compounds were identified in Areca catechu.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본고에서는 빈랑자 에탄올 추출물의 집먼지 진드기에 대한 살충효과를 농도별로 살펴보고자 한다. 그리고 빈랑자에 함유되어 있는 성분 중 살충작용을 하는 것으로 알려진 알 칼로이드 성분 중 arecoline 및 정유 성분을 GC/MS 및 TD GC/MS 분석을 통하여 검토하고자 한다.
그리하여 살충효과를 갖는 천연 염재를 천에 처리하여 집먼지 진드기 등의 유해환경으로부터 인체를 보호할 수 있는 소재를 연구·개발하고자 한다.
본 연구에서는 생리활성성분으로 알려진 알칼로이드계 천연염재인 빈랑자를 이용하여 집먼지 진드기에 대한 살충 효과를 검증하고자 한다. 그리하여 살충효과를 갖는 천연 염재를 천에 처리하여 집먼지 진드기 등의 유해환경으로부터 인체를 보호할 수 있는 소재를 연구·개발하고자 한다.
본 연구에서는 생리활성성분으로 알려진 알칼로이드계 천연염재인 빈랑자를 이용하여 집먼지 진드기에 대한 살충 효과를 검증하기 위하여 빈랑자 에탄올 추출물의 집먼지진드기에 대한 살충효과를 농도별로 살펴보았다. 그리고 빈랑자에 함유되어 있는 성분중 살충작용을 하는 것으로 알려진 알칼로이드 성분 중 arecoline 및 정유 성분을 GC/ MS 및 TD GC/MS 분석을 통하여 검토하였다.
그리하여 살충효과를 갖는 천연 염재를 천에 처리하여 집먼지 진드기 등의 유해환경으로부터 인체를 보호할 수 있는 소재를 연구·개발하고자 한다. 본고에서는 빈랑자 에탄올 추출물의 집먼지 진드기에 대한 살충효과를 농도별로 살펴보고자 한다. 그리고 빈랑자에 함유되어 있는 성분 중 살충작용을 하는 것으로 알려진 알 칼로이드 성분 중 arecoline 및 정유 성분을 GC/MS 및 TD GC/MS 분석을 통하여 검토하고자 한다.

제안 방법

각 처리구는 24시간 후에 전자현미경(×20)을 이용하여 사충률을 조사하였으며 미세한 붓으로 진드기를 자극하여도 부속지가 전혀 움직이지 않는 개체는 죽은 것으로 간주 하였다.
본 연구에서는 생리활성성분으로 알려진 알칼로이드계 천연염재인 빈랑자를 이용하여 집먼지 진드기에 대한 살충 효과를 검증하기 위하여 빈랑자 에탄올 추출물의 집먼지진드기에 대한 살충효과를 농도별로 살펴보았다. 그리고 빈랑자에 함유되어 있는 성분중 살충작용을 하는 것으로 알려진 알칼로이드 성분 중 arecoline 및 정유 성분을 GC/ MS 및 TD GC/MS 분석을 통하여 검토하였다. 그 결과, 추출물의 농도가 1 mg의 경우 100%의 높은 살충효과를 나타내었다.
또한 살충효과가 있는 것으로 알려져 있는 monoterpene 화합물[24−30]이 빈랑자에 함유되어 있는지를 살펴보고자 TD GC/MS를 이용하여 분석하였다.
GC/MS에 의한 성분 분석: 앞서 살펴 보았듯이 빈랑자의에탄올 추출물이 집먼지 진드기에 대해 높은 살충효과를 나타내었다. 빈랑자에 함유되어 있는 성분중 구충작용이 있는 것으로 알려져 있는 arecoline 성분을 확인하기 위하여 GC/MS를 이용하여 성분 분석을 하였다. 그 결과를 Figure 2 및 Table 2에 나타내었다.
사육 플라스틱 상자 (20.5×20.5×20.5 cm)에 상대습도 유지와 집먼지 진드기 도망 방지를 위하여 포화 NaCl 용액을 채운 다음, 배지와 함께 집먼지 진드기를 넣은 작은 플라스틱 상자(12.5×12.5×7.0 cm)를 넣어 2−4주 동안 배양하여 성충의 집먼지 진드기를 실험에 사용하였다.
성분 분석: 구충작용이 있는 것으로 알려져 있는 arecoline 이 본 연구의 살충효과 실험에 사용된 빈랑자에 함유되어 있는지를 살펴보고자 GC/MS를 이용하여 분석을 하였다. 또한 살충효과가 있는 것으로 알려져 있는 monoterpene 화합물[24−30]이 빈랑자에 함유되어 있는지를 살펴보고자 TD GC/MS를 이용하여 분석하였다.
시료 처리: 빈랑자 30 g을 취하여 3 l의 테들러백에 넣고 고순도 질소 2 l를 채운 다음 32 ^oC 오븐에서 2일 동안 보관하였으며, 공시험을 위하여 고순도 질소 2 l를 채운 다음 시료와 동일한 조건으로 처리하였다.
0 cm)를 넣어 2−4주 동안 배양하여 성충의 집먼지 진드기를 실험에 사용하였다. 실체현미경(Olympus SZX7)을 이용하여 집먼지 진드기를 관찰하였다.
질량분석기의 조건으로는 mass mode는 scan으로, mass range는 20−550 amu로 하여 분석하였다.
집먼지 진드기 사육: D. pteronyssinus의 사육은 Ebioze powder와 마우스 사료를 각각 2:1로 혼합한 배지를 사용하여 사육하였다. 이때 항온항습기를 이용하여 온도와 습도를 각각 25 ^oC, 70%로 유지한다.
향기 성분 분석: 향 분석은 열탈착 가스 크로마토 질량 분석기(TD-GC/MSD, GC:agilent 6890N, G1530N 및 2975 MASS)를 이용하여 inlet 온도: 250 oC, column: DB-1MS (60 m×0.25 mm×0.25 μm), flow gas: He(velocity: 25 cm/ sec), split ratio: 30:1, oven: 50 oC/5 min, 10 oC/min, 250 oC/15 min), scan mode: scan, scan range: 25 to 550 AMU의 조건과 열탈착 조건으로는 TDS2 desorption temp: 50 oC/0.5 min, 20 oC/min, 230 oC/10 min, CIS temp: -80 oC, CIS desorption temp: -80 oC/0.5 min, 10 oC/min, 250 oC/5 min, 300 oC/3 min, CIS packing: Tenax TA과 같이 분석하였다.

대상 데이터

GC/MS 성분 분석: 본 실험에서 사용된 GC/MS는 Agilent 7890A GC/5975C MSD이다. 성분 분리는 Agilent 19091-436 UI(60 m×250 μm×0.
료: 본 연구에서 사용된 빈랑자는 2012년 제천 화산동 약초시장 내 제원약초에서 판매되고 있는 건조 상태의 것을 구입하여 실험에 사용하였다. 집먼지 진드기 사육용 Ebioze powder는 ㈜삼일제약 제품을, 마우스 사료는 ㈜제 일제당 제품을 사용하였다.
성분 분리는 Agilent 19091-436 UI(60 m×250 μm×0.25 μm) 컬럼을 사용하였다.
진드기: 실험에 사용된 집먼지 진드기는 국내에서 가장 많이 서식하고 있는 Dermatophagoides pteronyssinus(Figure 1) [22]을 충북대학교 수의과대학 기생충학 연구실로 부터 분양받은 것이다.
료: 본 연구에서 사용된 빈랑자는 2012년 제천 화산동 약초시장 내 제원약초에서 판매되고 있는 건조 상태의 것을 구입하여 실험에 사용하였다. 집먼지 진드기 사육용 Ebioze powder는 ㈜삼일제약 제품을, 마우스 사료는 ㈜제 일제당 제품을 사용하였다. 추출용 에탄올은 SK Chemicals 에서 제조한 시약 1급을 그대로 사용하였다.
집먼지 진드기 사육용 Ebioze powder는 ㈜삼일제약 제품을, 마우스 사료는 ㈜제 일제당 제품을 사용하였다. 추출용 에탄올은 SK Chemicals 에서 제조한 시약 1급을 그대로 사용하였다.

이론/모형

추출물의 집먼지 진드기에 대한 살충효과: 추출물의 집먼지 진드기에 대한 살충효과는 직접접촉법의 일종인 잔류박막법[23]을 이용하여 측정하였다. 에탄올 40 μl에 시료 1, 0.

성능/효과

그리고 빈랑자에 함유되어 있는 성분중 살충작용을 하는 것으로 알려진 알칼로이드 성분 중 arecoline 및 정유 성분을 GC/ MS 및 TD GC/MS 분석을 통하여 검토하였다. 그 결과, 추출물의 농도가 1 mg의 경우 100%의 높은 살충효과를 나타내었다. 추출물의 농도가 0.
125 mg의 농도에 대해서도 50%의 살충효과를 나타내었다. 그리하여 빈랑자의 에탄올 추출물이 집먼지 진드기에 대해 살충효과를 나타냄을 확인할수 있었다. 또한 빈랑자에 함유되어 있는 성분중 구충작용이 있는 것으로 알려져 있는 알칼로이드 화합물인 arecoline 성분 뿐만 아니라 10종류의 monoterpene 화합물이 빈랑자 추출물의 집먼지 진드기에 대한 살충효과에 영향을 미친것으로 추정되었다.
이와 같이 여러 선행연구를 통하여 monoterpene 화합물이 살충효과를 가진다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 확인된 빈랑 자에 함유되어 있는 10종류의 monoterpene 성분들이 집먼지 진드기에 대한 살충효과에 영향을 미친 것으로 추정된다.
빈랑자는 α-pinene 및 cemphene 등의 monoterpene hydrocarbon류 10종, pentane 및 octane 등의 alkane hydrocarbon류 7종, ethanol 및 1- propanol, methyl 등의 alcohol류 3종, pentanal 및 hexanal 의 aldehyde류 2종, acetone 및 2-butanone 등의 ketone류 3종, ethyl acetate 및 n-butyl acetate의 ester류 2종, benzene 및 toluene 등의 aromatic hydrocarbone류 6종 그리고 기타 3종 등 총 36종의 향기성분이 동정되었다.
이상과 같이 빈랑자에는 α-pinene, camphene, 2-β-pinene, β-myrcene, γ-3-carene, p-cymene, 1,8-cineole, α-terpinolene, camphor 및 α-cubene과 같이 10종류의 monoterpene hydrocarbon이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 앞서 서술하였듯이 여러 선행연구를 통하여 monoterpene 화합물이 살충효과를 가진다는 것을 확인할 수 있었으며 본 연구에서 확인된 10종류의 monoterpene 성분이 집먼지 진드기에 대한 살충효과에 영향을 미친 것으로 추정된다.
이상과 같이 빈랑자에는 α-pinene, camphene, 2-β-pinene, β-myrcene, γ-3-carene, p-cymene, 1,8-cineole, α-terpinolene, camphor 및 α-cubene과 같이 10종류의 monoterpene hydrocarbon이 함유되어 있는 것으로 확인되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	빈랑자란 무엇인가?	빈랑자는 필리핀, 말레이시아, 대만, 중국 남부, 인도, 스리랑카 등 따뜻한 지방을 중심으로 재배되고 있는 야자과의 상록교목인 빈랑수의 열매이다[18]. 성분으로는 피리딘 계의 알칼로이드인 arecoline, arecaidine, guvacine, guvacoline 등을 0.
	실내 먼지 중에 생식하는 진드기류로 세계적으로도 일반 가정 내 가장 많이 검출되는 종은 무엇인가?	Pyroglyhidae과(먼지진드기과)에서는 Dermtophagoides pteronysinus, Dermtophagoides farinae, Euroglyphus maynei 등이 많이 검출된다. Dermtophagoides pteronysinus와 Dermtophagoides farinae는 세계적으로도 일반 가정 내에서 가장 많이 검출되는 종으로 실내 먼지 중에 생식하는 진드기류의 60−90%를 차지하며 침구, 의자, 소파, 누비, 카펫 등의 섬유제품에서 많이 검출된다[13].
	빈랑자 추출물의 집먼지 진드기에 대한 살충효과를 나타내는 성분은 무엇인가?	2.의 성분분석을 통하여 확인할 수 있듯이 빈랑자에 함유되어 있는 성분 중 살충작용을 하는 것으로 알려져 있는 arecoline[21,32,33]과 α-pinene, cemphene, 2-β-pinene, β-myrcene, γ-3-carene, p-cymene 및 1,8-cineole 의 monoterpene 화합물이 시너지 효과를 나타낸 것으로 여겨진다. monoterpene은 탄소수가 10개인 terpene을 말하며 식물체에 존재하고 정유의 주성분으로 향료 원료로 이용된다[34].

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저자의 다른 논문 :

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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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