오배자 Galla Chinensis 추출물이 Streptococcus mutans의 우식활성 억제에 미치는 영향 Inhibitory Effects of Galla Chinensis Extract on Cariogenic Properties of Streptococcus mutans원문보기
Streptococcus mutans (S. mutans) is one of the most important bacteria in the formation of dental plaque and dental caries. S. mutans adheres to an acquired pellicle formed on the tooth surface, and aggregates with many oral bacteria, and initiates plaque formation by synthesizing glucan from sucros...
Streptococcus mutans (S. mutans) is one of the most important bacteria in the formation of dental plaque and dental caries. S. mutans adheres to an acquired pellicle formed on the tooth surface, and aggregates with many oral bacteria, and initiates plaque formation by synthesizing glucan from sucrose, which is catalyzed by glucosyltransferases. S. mutans metabolizes the dietary sugar to the organic acids. The organic acids demineralize tooth surface and result in dental caries. Galla Chinensis have been traditionally used for stopping bleeding of gingiva, removing edema and halitosis, drainage, fixing the teeth and as an antiphlogistic agent. In previous reports, antibacterial effects of Galla Chinensis have been investigated whereas anti-cariogenic effects is still not examined enough. Therefore we tested effects of ethanol extracts of Galla Chinensis on the cariogenic properties such as the growth, acid production, adhesion, and insoluble glucan synthesis of S. mutans. In the result, ethanol extracts of Galla Chinensis showed the inhibition of S. mutans growth and organic acids production over 0.031 mg/ml concentrations. The adhesion of S. mutans to Saliva-coated Hydroxyapatite beads S-HAs has decreased with the increase of concentration of ethanol extracts of Galla Chinensis. And it seems to have adhesion inhibitory effect in concentration of over 0.25 mg/ml. It gives us the result that Galla Chinensis have anti-caries effects. But ethanol extract of Galla Chinensis didn't have inhibitory effect on insoluble glucan synthesis. Preliminary phytochemical analysis of the ethanol extract of Galla Chinensis showed strong phenolic compounds, medium steroids & terpenoids and glycosides, and weak organic acids and peptides. These results suggest that the ethanol extracts of Galla Chinensis may have anti-cariogenic properties, which may be able to be related with strong phenolic compounds.
Streptococcus mutans (S. mutans) is one of the most important bacteria in the formation of dental plaque and dental caries. S. mutans adheres to an acquired pellicle formed on the tooth surface, and aggregates with many oral bacteria, and initiates plaque formation by synthesizing glucan from sucrose, which is catalyzed by glucosyltransferases. S. mutans metabolizes the dietary sugar to the organic acids. The organic acids demineralize tooth surface and result in dental caries. Galla Chinensis have been traditionally used for stopping bleeding of gingiva, removing edema and halitosis, drainage, fixing the teeth and as an antiphlogistic agent. In previous reports, antibacterial effects of Galla Chinensis have been investigated whereas anti-cariogenic effects is still not examined enough. Therefore we tested effects of ethanol extracts of Galla Chinensis on the cariogenic properties such as the growth, acid production, adhesion, and insoluble glucan synthesis of S. mutans. In the result, ethanol extracts of Galla Chinensis showed the inhibition of S. mutans growth and organic acids production over 0.031 mg/ml concentrations. The adhesion of S. mutans to Saliva-coated Hydroxyapatite beads S-HAs has decreased with the increase of concentration of ethanol extracts of Galla Chinensis. And it seems to have adhesion inhibitory effect in concentration of over 0.25 mg/ml. It gives us the result that Galla Chinensis have anti-caries effects. But ethanol extract of Galla Chinensis didn't have inhibitory effect on insoluble glucan synthesis. Preliminary phytochemical analysis of the ethanol extract of Galla Chinensis showed strong phenolic compounds, medium steroids & terpenoids and glycosides, and weak organic acids and peptides. These results suggest that the ethanol extracts of Galla Chinensis may have anti-cariogenic properties, which may be able to be related with strong phenolic compounds.
이에 본 연구에서는 치아우식 예방 물질을 개발하기 위한 기초자료로 활용하기 위해서, 오배자가 우수한 항균력을 갖는다는 점에 착안하여, 오배자 에탄올 추출물의 S. mutans의 성장, 산생성, S-HA부착 및 비수용성 글루칸 합성 억제 효과를 관찰하여 보고하고자 한다.
이처럼 오배자의 항균효과에 대한 실험이 다양한 분야에서 이루어지고 있기는 하지만 직접적으로 오배자에 대한 치아우식 예방에 대한 연구는 보고되지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 치아우식 예방 물질을 개발하기 위한 기초자료로 활용하기 위해서, 오배자가 우수한 항균력을 갖는다는 점에 착안하여, 오배자 에탄올 추출물의 S. mutans의 성장, 산생성, S-HA부착 및 비수용성 글루칸 합성 억제 효과를 관찰하여 보고하고자 한다.
제안 방법
이번 연구에서는 오배자를 에탄올로 추출한 후 치아우식을 일으키는 주요 원인균인 S. mutans에 대한 성장과 산 생성 억제 효과를 각 농도별로 관찰하였다. 추출물의 농도가 증가할수록 S.
대상 데이터
본 실험에 사용한 균주는 S. mutans ATCC 25175로 Brain heart infusion (BHI, Difco, USA) 액체배지에 1-2차 계대배양 후 같은 배지에 식균하여 37℃의 항온기에서 24시간 배양하여 사용하였다.
오배자는 원광대학교 대학한약국에서 구입한 후 냉암소에 보관하여 사용하였다. 건조하여 세절한 오배자 600 g을 에탄올 3 L로 상온에서 3일간 2회 추출하여 에탄올 추출물을 42.
데이터처리
실험은 모두 3회 반복하였으며, 억제비율은［{(대조군-실험군)/대조군}×100]의 식을 이용하여 계산하였다. 얻은 결과는 통계프로그램인 SPSS (ver 10.0)를 사용하여, 평균과 표준오차로 제시하였으며, α=0.05 수준에서 실험군과 대조군의 평균치를 independent sample t-test로 유의성을 검증하였다.
성능/효과
추출물의 농도가 증가할수록 S. mutans에 대한 성장 억제 효과가 증가하는 것으로 나타나 오배자 에탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 우식성 세균의 성장 억제 효과가 증가한다는 결과를 0.062 mg/ml 농도에서 확인하였고 특히 최소성장 억제농도 (MIC)는 0.25 mg/ml로 나타났다. 산 생성 억제 실험에서는 오배자 에탄올 추출물을 넣지 않은 대조군에서 pH는 5.
본 연구 결과를 통해서 오배자 에탄올 추출물은 비수용성 글루칸 합성 억제에는 효과가 없지만 위의 실험결과에 의하면 농도의존적으로 S. mutans의 성장억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 대한 부착억제에 효과가 있으므로, 치아우식 예방 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.
25 mg/ml로 나타났다. 산 생성 억제 실험에서는 오배자 에탄올 추출물을 넣지 않은 대조군에서 pH는 5.41±0.02을 나타내었지만, 에탄올 추출물 0.031, 0.063, 0.125, 0.25 mg/ml 농도에서, 각각 5.43±0.01, 5.48±0.04, 6.05±0.03, 7.19±0.01의 pH로 농도가 증가함에 따라 pH가 높아지는 결과를 얻었으며 0.125 mg/ml 이상의 농도에서는 우식 임계 pH 5.5를 넘는 결과가 나타났다.
오배자를 에탄올로 추출하여 항치아우식활성을 알아본 결과 오배자의 에탄올 추출물이 S. mutans 의 성장 억제와 유기산의 생성억제, S-HA에 대한 부착억제에 효과를 보여 항치아우식 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.
후속연구
오배자를 에탄올로 추출하여 항치아우식활성을 알아본 결과 오배자의 에탄올 추출물이 S. mutans 의 성장 억제와 유기산의 생성억제, S-HA에 대한 부착억제에 효과를 보여 항치아우식 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 실험결과 중에 비수용성 글루칸 합성 억제에는 효과가 없었으며 이 부분에 대한 추가적인 연구가 필요한 상태이다.
본 연구 결과를 통해서 오배자 에탄올 추출물은 비수용성 글루칸 합성 억제에는 효과가 없지만 위의 실험결과에 의하면 농도의존적으로 S. mutans의 성장억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 대한 부착억제에 효과가 있으므로, 치아우식 예방 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다. 또한 정성 실험의 결과로 밝혀진 오배자의 성분 중 어떠한 물질에 의해 치아우식 예방 효과를 나타내는지에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
mutans의 성장억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 대한 부착억제에 효과가 있으므로, 치아우식 예방 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다. 또한 정성 실험의 결과로 밝혀진 오배자의 성분 중 어떠한 물질에 의해 치아우식 예방 효과를 나타내는지에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
하지만 실험결과 중에 비수용성 글루칸 합성 억제에는 효과가 없었으며 이 부분에 대한 추가적인 연구가 필요한 상태이다. 이상의 결과를 토대로 오배자 추출물이 비교적 광범위하면서도 높은 항균성을 가지고 있는 것으로 판단되며 향후 단계적으로 물질을 분리 동정하여 각각 어떤 효과를 나타내는지에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.
mutans 의 성장 억제와 유기산의 생성억제, S-HA에 대한 부착억제에 효과를 보여 항치아우식 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 실험결과 중에 비수용성 글루칸 합성 억제에는 효과가 없었으며 이 부분에 대한 추가적인 연구가 필요한 상태이다. 이상의 결과를 토대로 오배자 추출물이 비교적 광범위하면서도 높은 항균성을 가지고 있는 것으로 판단되며 향후 단계적으로 물질을 분리 동정하여 각각 어떤 효과를 나타내는지에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.
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