[논문]임상에서 분리한 메치실린 내성 황색포도상구균에 대한 녹나무잎 추출물의 항균활성

차정단; 최미래; 고은실; 황승미; 강제란; 오좌섭; 박영진; 정용환; 전아림; 최경민

doi:10.7732/kjpr.2015.28.1.009

임상에서 분리한 메치실린 내성 황색포도상구균에 대한 녹나무잎 추출물의 항균활성
Synergistic Effects of Cinnamomum camphora Leaves Extract against Clinical Isolated Methicillin-resistant Staphylococcus aureus 원문보기

韓國資源植物學會誌 = Korean journal of plant resources, v.28 no.1, 2015년, pp.9 - 15

차정단 ((재)진안홍삼연구소) , 최미래 ((재)진안홍삼연구소) , 고은실 ((재)진안홍삼연구소) , 황승미 ((재)진안홍삼연구소) , 강제란 ((재)진안홍삼연구소) , 오좌섭 ((재)경기과학기술원 천연물신약연구소) , 박영진 ((재)경기과학기술원 천연물신약연구소) , 정용환 ((재)제주테크노파크 제주생물종다양성연구소) , 전아림 ((재)제주테크노파크 제주생물종다양성연구소) , 최경민 ((재)진안홍삼연구소)

초록
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메치실린내성 황색포도상구균(MRSA)은 가장 중요한 지역 사회 병원성 균주의 하나로서 항생제 내성 문제가 세계적으로 대두되고 있다. 감염 치료에 대한 부작용과 내성이 적은 새로운 항생제의 개발에 많은 관심과 연구가 필요하다. Cinnamomum camphora는 제주도에서 자생하는 녹나무과의 식물이다. 민간에서는 신경 쇠약, 간질, 방광염, 신우 신염, 당뇨, 암과 당뇨병 치료제로 이용되고 있다. 본 연구에서는 80% 에탄올을 이용하여 녹나무잎을 추출물하여 임상에서 분리한 메치실린 내성 균주에 대한 항균활성을 연구하였다. 그 결과 녹나무잎 추출물에서 높은 항균활성을 관찰 할 수 있었고, 항생제와의 병용처리 녹나무잎 추출물의 MIC와 MBC의 범위는 $156-313{\mu}g/ml$와 $313-625{\mu}g/ml$로 판독되었고, oxacillin의 병용처리의 범위는 $1288-256{\mu}g/ml$와 $128-512{\mu}g/ml$, 그리고 ampicillin의 병용처리 범위는 ${\mu}g/ml$와 $8-128{\mu}g/ml$로 판독되었다. 녹나무잎 추출물과 항생제의 병용처리는 MRSA 항균활성에 대한 상승효과가 높게 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) has been emerging worldwide as one of the most important hospital and community pathogens. At the same time, because of the difficulty in developing chemical synthetic drugs and because of their side-effects, scientists are making more efforts to search for new drugs from plant resources to combat clinical multidrug-resistant microbial infections. Cinnamomum camphora (C. camphora) is a plant of family Lauraceae, and grown Jeju island in South Korea that are used as a drug to treat neurasthenia, epilepsy, cystitis, pyelonephritis, digitalis, cancer, and diabetes mellitus in folk remedies. In this study, antibacterial activites of 80% ethanol extract of C. camphora leaves (CCE) were investigated in combination with antibiotics against clinical isolates of MRSA. The results showed that CCE was determined with MIC and MBC values ranging from 156 to 313 and 313 to $625{\mu}g/ml$, oxacillin from 128 to 256 and 128 to $512{\mu}g/ml$, ampicillin from 4 to 64 and 8 to $128{\mu}g/ml$. The combination of CCE with oxacillin or/and ampicillin were synergistic effect against MRSA 1, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, and 15/ MRSA 1, 2, 6, and 7.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

가지와 뿌리는 강심제를 만드는 약의 원료가 되고, 잎은 서양요리의 소스를 만들 때 사용하기도하며 민간에서는 방해충, 신경쇠약, 간질, 방광염, 신우신염, 강심제로도 알려져 있고, 제주도에서는 당뇨, 암치료약으로 사용되어 왔다(Lee, 2003). 다방면에 이용되고 있는 녹나무추출물의 MRSA 항균활성과 항생제 병용 처리 후 시너지 효과를 확인하고 천연 항생제로서의 이용 가능성을 제시하고자 한다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 재료는 제주지역에서 채집하여 대한식물도감을 참고하여 동정하였으며, 실험에 사용된 녹나무(Voucher No. JBRI-0624027)의 증거표본은 제주생물종다양성연구소 표본실에 보관하였다. 동정된 녹나무 잎은 음건 후 믹서기로 분쇄하여 80% 에탄올로 실온에서 24시간 3회 추출하여 동결건조 후 냉동보관 하였으며, 실험 전 10% Dimethyl sulfoxide (DMSO, Sigma-Aldrich, MO, USA)에 녹여 0.

이론/모형

CCE와 β-lactam계의 항생제인 oxacillin과 ampicillin의 synergistic effect를 checkbord dilution method로 확인하였다(Arnold and Morrison, 1984; Cha et al., 2014). 각 천연물과 항생제의 혼합에 따른 fractional inhibitory concentration (FIC)와fractional bactericidal concentration (FBC)는 다음과 같이 계산하였다.
전라북도의 한 대학병원의 임상샘플을 받아 Mannitol Salt Agar(MSA, Sigma-Aldrich)에 2 ㎎/㎖ oxacillin (Sigma-Aldrich)이 첨가된 배지에 접종하여 노란색 집락으로 변한 집락을 찾아 1차 스크리닝 하였다. MRSA 확인동정을 위해서는 femA유전자와 penicillinbinding protein (PBP) 2` (Choi et al., 2009)을 생성하는 mecA 유전자를 PCR법으로 시험하였다. Tryptic soy agar (TSA, Becton Dickinson, NJ, USA)배지에 접종하여 37℃, 호기성 배양기에서 18시간 배양한 집락을, QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germany)를 사용하여 주형 DNA를 분리하였다.
임상에서 분리된 MRSA 균주의 녹나무잎 추출물(80% EtOH cinamomum camphora leaves extract, CCE)과 항생제의 minimum inhibitory concentrations (MICs)는 broth dilution method로 측정하였다. MIC 측정은 Mueller Hinton borth (MHB, Becton Dickinson)에 항생제와 CCE를 단계 희석한 후, 균의 최종희석 농도를 1 × 106CFU/㎖로 하여 37℃ 18시간 배양 후 540 ㎚에서 흡광도를 측정하여 판독하였다.

성능/효과

CCE와 oxacillin의 병용 처리 결과는 CCE에서 MIC와 MBC의 범위는 156-313 ㎍/㎖와 313-625 ㎍/㎖이고, oxacillin에서는 MIC와 MBC의 범위는 128-256 ㎍/㎖와 128-512 ㎍/㎖로 나타났으며, CCE와 oxacillin의 단독처리시보다 병용처리시 항균활성이 높은 것을 확인할 수 있었다(Table 3, 4). CCE와 ampicilin 병용처리시 CCE의 MIC와 MBC의 범위는 156-625 ㎍/㎖와 156-625 ㎍/㎖이고, ampicillin에서는 MIC와 MBC의 범위는 4-64 ㎍/㎖와 8-128㎍/㎖로 나타났으며, ampicillin과 CCE와의 병용처리 역시 높은 항균활성을 확인할 수 있었다. 또한, FIC index와 FBC index로 계산하여 판독한 결과 CCE와 oxacillin의 병용처리는 MRSA 2, 3, 4, 5, 9, 14를 제외한 MRSA에서 synergistic 효과를 확인 하였고(FIC ≤ 0.
CCE와 oxacillin의 병용 처리 결과는 CCE에서 MIC와 MBC의 범위는 156-313 ㎍/㎖와 313-625 ㎍/㎖이고, oxacillin에서는 MIC와 MBC의 범위는 128-256 ㎍/㎖와 128-512 ㎍/㎖로 나타났으며, CCE와 oxacillin의 단독처리시보다 병용처리시 항균활성이 높은 것을 확인할 수 있었다(Table 3, 4). CCE와 ampicilin 병용처리시 CCE의 MIC와 MBC의 범위는 156-625 ㎍/㎖와 156-625 ㎍/㎖이고, ampicillin에서는 MIC와 MBC의 범위는 4-64 ㎍/㎖와 8-128㎍/㎖로 나타났으며, ampicillin과 CCE와의 병용처리 역시 높은 항균활성을 확인할 수 있었다.
또한, reference 균주인 S. aureus ATCC 25923은 FIC와 FBC index 결과에서 oxacillin, ampicillin 모두 시너지 효과가 없었고, 반면에 S. aureus ATCC 33591에서는 시너지 효과가 확인되어 MRSA 균주 특이적으로 시너지 효과가 있음을 확인 할 수 있었다(Table 2, 3).

후속연구

, 2009; Han 2011). 본 연구에서도 CCE을 이용해 항균활성과 항생제 시너지활성을 보았고, 내성균이 단독으로 항생제나 CCE에 노출 되었을 때보다 병용처리 하였을 때 항균활성이 높은 것을 확인하였으며, 그 결과 β-lactam계 내성 영향을 미치지 않는 새로운 약물 개발을 위한 천연물질 소재로 제시할 수 있다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	녹나무 잎의 시료 전처리 방법은 무엇인가?	JBRI-0624027)의 증거표본은 제주생물종다양성연구소 표본실에 보관하였다. 동정된 녹나무 잎은 음건 후 믹서기로 분쇄하여 80% 에탄올로 실온에서 24시간 3회 추출하여 동결건조 후 냉동보관 하였으며, 실험 전 10% Dimethyl sulfoxide (DMSO, Sigma-Aldrich, MO, USA)에 녹여 0.22 mm (Merck millipore, France)로 필터 후 멸균 증류수로 농도별 희석하여 실험하였다.
	녹나무에 정의는 무엇인가?	녹나무(Cinnamomum camphora)는 Lauraceae과로 난대성 기후에서만 자라는 나무로 겨울에도 잎이 떨어지지 않는 상록활엽수이다(Han, 2011). 또한 천연기념물 제162호로 국내에서는 제주도에서 주로 자생하며 지리적으로는 일본, 중국, 대만, 인도네시아에 분포한다(Ko et al.
	녹나무의 재목, 가지, 잎, 뿌리를 말려 수증기로 증류시켜 얻은 기름인 장뇌에는 어떤 성분이 함유되어 있는가?	, 2005). 재목, 가지, 잎, 뿌리를 말려 수증기로 증류시켜 얻은 기름을 장뇌라고 하며, 장뇌에는 정유성분인 camphor가주성분이고 cineol, α-pinene, l-camphene, d-limonene, safrol, α-camphorene 등이 함유되어 있다(Stubbs et al., 2004).

참고문헌 (20)

Arnol, S.B. and J. Morrison. 1984. Disparity between timed-kill and checkerboard methods for determination of in vitro bactericidal interactions of vancomycin plus rifampin versus methicillin-susceptible and -resistant Staphylococcus aureus. Antimicrob. Agents Chemother. 26:220-223.

상세보기
Cha, J.D., M.R. Jeong, S.I. Jeong and K.Y. Lee. 2007. Antibacterial actibity of sophoraflavanone G isolated from the roots of Sophora flavescens. J. Microbial. Biotechnol. 17(5):858-864.
Cha, JD., J.H. Lee, K.M. Choi, S.M. Choi and J.H. Park. 2014. Synergistic effect between cryptotanshinone and antibiotics against clinic methicillin and vancomycin-resistant Staphylococcus aureus. Evid. Based complement. Alternat. Med. 2014:450572.
Choi, J.H., M.H. Yu, E.Y. Hwang and I.S. Lee. 2009. Effect of Rosmarinus officinalis L. fractions on antimicrobial activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and resistant genes regulation. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 38:541-547.

원문보기 상세보기
Choi, I.L., J.Y. Cho and S.C. Lim. 2006. Antimicrobial activity of medicinal herbs against Staphylococcus aureus. Korean J. Plant Res. 19(8):419-496.
Domaracki, B.E., A.M. Evans and R.A. Venezia. 2000. Vancomycin and oxacillin synergy for methicillin-resistant Staphylococci. Antimicrob. Agents Chemother. 44(5):1394- 1396.

상세보기
Ha, S.K., E.J. Moon, M.J. Lee, H.M. Park, E.S. Yoo, M.S. Oh and S.Y. Kim. 2009. Effect of the BuOH soluble fraction of Cinnamomum camphora on melanin biosynthesis. Korean J. Medicinal Crop. Sci. 17(4):293-300.

원문보기 상세보기
Han, J.H. 2011. Studies on the effect of antimicrobial and antiinsecticidal activity from warm temperate zone species of tree. MS Thesis, Jeonbuk National Univ., Korea.
Heo, B.G., Y.J. Park, S.J. Lee, K.S. Kim, J.Y. Cho and H.O. Boo. 2012. Antioxidant enzyme activity and antimicrobial activity of Isatis tinctoria extract. Korean J. Plant Res. 25(5):543-549.

원문보기 상세보기
Hwang, H.J., J.S. Yu, H.Y. Lee, D.J. Kwon, W. Han, S.I. Heo and S.Y. Kim. 2014. Evaluations on deodorization effect and anti-oral microbial activity of essential oil from Pinus koraiensis. Korean J. Plant Res. 27(1):1-10.

원문보기 상세보기
Kenneth, H.R. and J. H. Herbert. 2004. Synergy of daptomycin with oxacillin and other-lactams against methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Antimicrob. Agents Chemother. 48(8):2871-875.

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Kim, S.M., D.C. Lee, S.D. Park, B.S. Kim, J.K. Kim, M.R. Choi, S.Y. Park, S.M. Hwang, N.Y. Shin, E.S. Shim, P.S. Kwon, D.Y. Kwon, S.H. Hur, H.J. Kim, H.B Lim and Y.S. Chong. 2009. Genotype, coagulase type and antimicrobial susceptibility of methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolated from dermatology patients and healthy individuals in Korea. J. Bacteriol. Virol. 39(4):307-316.

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Ko, B.S., M.Y. Lee, H.K. Kim, J.K. Chun, S.B. Choi, D.W. Jun, J.S. Jang and S.M. Park. 2005. Effect of Cinnamomum camphora leaf fractions on insulin action. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 34(9):1336-1343.

원문보기 상세보기
Lee, J.W., Y.J. Ji, M.H. Yu, H.G. Im, M.H. Hwangbo and I.S. Lee. 2005. Antimicrobial effect of extract of Glycyrrhiza uralensis on methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Korean J. Food Sic. Technol. 37(3):456-464.
Lee, Y.S., and J.D. Cha. 2010. Synergistic antibacterial activity of Fig (Ficus carica) leaves extract against clinical isolates of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Kor. J. Microbiol. Biotechnol. 38(4):405-13.

원문보기 상세보기
Lee, H.J. 2003. Inhibitory effect of Cinnamomum camphora, Jeju native plant, on the Inflammatory biomarkers in RAW264.7 cells. MS Thesis, Jeju National Univ. Korea.
Shin, S.H. and I.W. Seong. 2006. Antimicrobial activity of the extracts from Paeonia japonica against methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Korean J. Microbiol. 42(1):54-58.
Stubbs, B.J., A Specht, D. Brushett. 2004. Essential oil of cinnamomum camphora (L.) nees and eberm.-variation in oil composition throughtout the tree in two chemotypes from Eastern Australia. J. Essential Oil Res. 16:155-159.
Lim, Y.J., Y.S. Cho and K.H. Oh. 2008. Antibacterial synergic effect and cellular responses of nalidixic acid-resistant Salmonella typhimurium exposed to tea polyphenols and nalidixic acid. Korean J. Microbiol. 44(2):122-129.
Zhao, W.H., Z.Q. Hu, S. Okubo, Y. Hara and T. Shimamura. 2001. Mechanism of synergy between epigallocatechin gallate and $\beta$ -Lactams against methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Antimicrob. Agent Chemother. 45(6):1737-742.

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표제어: PCR

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