[국내논문]백두옹 추출물이 Streptococcus mutans의 비수용성 글루칸형성 및 부착억제에 미치는 영향 Inhibitory Effects of Radix Pulsatillae Extract on Insoluble Glucan Synthesis and Adhesion of Streptococcus mutans원문보기
Streptococcus mutans plays a virtal role in trigering dental caries establishment due to its ability to synthesize two significant factors. The two factors are organic acids and glucans. The former demineralized dental enamel and the latter mediates the attachment of bacteria to tooth surface. It is...
Streptococcus mutans plays a virtal role in trigering dental caries establishment due to its ability to synthesize two significant factors. The two factors are organic acids and glucans. The former demineralized dental enamel and the latter mediates the attachment of bacteria to tooth surface. It is believed that demineralization of dental enamel and attachment of bacteria are the crucial events that indicate and develop dental caries. For this reason, we studied the effect of the ethanol extracts of Radix Pulsatillae on the growth and acid production of S. mutans. Ethanol extracts of the Radix Pulsatillae showed concentration dependent inhibitory activity against the growth and acid production of S. mutans, and produced significant inhibition compared to the control groups (p<0.05). The extracts inhibited S. mutans adherence to hydroxyapatite treated with saliva, and cell adherence was repressed by Radix Pulsatillae. the ethanol extract of Radix Pulsatillae showed remarkable inhibition of glucosyltransferase, which synthesizes water insoluble glucan form sucrose. Phytochemical analysis showed Radix Pulsatillae contained major components such as phenolic compounds, glycosides, steroids, terpenoid, and saponin. These results suggest that Radix Pulsatillae may have anti-cariogenic properties, which may be related with major components such as phenolic compounds, glycosides, steroids, terpenoid, and saponin.
Streptococcus mutans plays a virtal role in trigering dental caries establishment due to its ability to synthesize two significant factors. The two factors are organic acids and glucans. The former demineralized dental enamel and the latter mediates the attachment of bacteria to tooth surface. It is believed that demineralization of dental enamel and attachment of bacteria are the crucial events that indicate and develop dental caries. For this reason, we studied the effect of the ethanol extracts of Radix Pulsatillae on the growth and acid production of S. mutans. Ethanol extracts of the Radix Pulsatillae showed concentration dependent inhibitory activity against the growth and acid production of S. mutans, and produced significant inhibition compared to the control groups (p<0.05). The extracts inhibited S. mutans adherence to hydroxyapatite treated with saliva, and cell adherence was repressed by Radix Pulsatillae. the ethanol extract of Radix Pulsatillae showed remarkable inhibition of glucosyltransferase, which synthesizes water insoluble glucan form sucrose. Phytochemical analysis showed Radix Pulsatillae contained major components such as phenolic compounds, glycosides, steroids, terpenoid, and saponin. These results suggest that Radix Pulsatillae may have anti-cariogenic properties, which may be related with major components such as phenolic compounds, glycosides, steroids, terpenoid, and saponin.
본 연구에서는 백두옹을 에탄올로 추출하여 S. mutans의 성장과 산 생성, biofilm 형성 억제, saliva-coated hydroxyapatite bead(S-HA)에 부착 억제, GTFase에 의한 비수용성 글루칸 합성 억제에 미치는 효과를 연구하여 우식활성억제에 미치는 영향을 분석하고자 한다.
제안 방법
30,31) 백두옹 추출물은 예로부터 민간요법으로 사용되었던 치아우식 예방효과를 관찰하여 임상에 적용할 수 있는 약제효능, 효과를 나타낼 수 있는 생약제재로 개발한다면 안전하고 경제적인 가치가 있으며, 건강증진을 통한 ‘삶의 질 향상’이라는 목표달성에 큰 기여를 할 것으로 생각된다. 본 연구에서는 백두옹을 에탄올로 추출하여 S. mutans의 성장과 산 생성, biofilm 형성 억제, saliva-coated hydroxyapatite bead(S-HA)에 부착 억제, GTFase에 의한 비수용성 글루칸 합성 억제에 미치는 효과를 연구하여 우식활성억제에 미치는 영향을 분석하고자 한다.
타액은 건강한 성인 남자로부터 파라핀왁스로 자극하여 분비된 것을 냉각된 비커에 채취한 다음, 채취된 타액은 원심분리 (12,000 rpm, 4℃, 15분)하여 상청액을 취한 다음, 분해효소를 불활성화 시키기 위하여 60℃에서 30분간 처리한 후, -20℃에 보관하면서 사용하였다.
이에 본 연구에서는 백두옹을 에탄올로 추출한 후 0.0625, 0.125, 0.25, 0.5, 1 mg/ml의 농도별 시료를 사용하여 S. mutans에 대한 성장억제효과를 관찰한 결과 S.
치아우식 예방에 효과적인 예방제를 개발하기 위해 천연물 백두옹을 에탄올로 추출하여 S. mutans의 성장과 산 생성 억제 효과, S-HA에 대한 부착 억제 효과와 비수용성 글루칸 합성 억제를 측정하고 다음과 같은 결과를 얻었다.
치아우식 예방에 효과적인 예방제를 개발하기 위해 천연물 백두옹을 에탄올로 추출하여 S. mutans의 성장과 산 생성 억제 효과, S-HA에 대한 부착 억제 효과와 비수용성 글루칸 합성 억제를 측정하고 다음과 같은 결과를 얻었다.
대상 데이터
백두옹은 원광대학교 대학한약국에서 구입한 후 냉암소에 보관하여 사용하였다. 건조하여 세절한 백두옹 0.
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.
데이터처리
실험은 모두 3회 반복하였으며, 억제비율은 [(대조군-실험군)/대조군]×100의 식을 이용하여 계산하였다. 얻은 결과는 통계프로그램인 SPSS (ver 10.0)를 사용하여 평균과 표준오차로 제시하였고, α=0.05 수준에서 실험군과 대조군의 평균치를 independent sample t-test로 유의성을 검증하였다.
성능/효과
mutans에 대한 성장억제효과를 관찰한 결과 S. mutans의 성장률이 대조군에 비하여 에탄올 추출물 0.0625, 0.125, 0.25, 0.5, 1mg/ml 농도에서 각기 10.8%, 18.3%, 46.1%, 80.8%, 88.7% 의 성장억제 효과를 나타내었다. 또한 백두옹 에탄올 추출물을 넣지 않은 대조군에서 pH는 5.
5 mg/ml 농도이상에서는 치아우식증에서 무기질 탈회가 일어나는 임계 pH이상을 나타냈다. 백두옹의 농도가 증가함에 따라 pH가 증가하는 것으로 보아 백두옹 에탄올 추출물이 S. mutans에 의한 유기산 생성을 억제하여 치아우식증에 효과를 나타낼 수 있음을 의미한다.
백두옹의 농도가 증가함에 따라 pH가 증가하는 것으로 보아 백두옹 에탄올 추출물이 S. mutans에 의한 유기산 생성을 억제하여 치아우식증에 효과를 나타낼 수 있음을 의미한다. 백두옹에는 linoleic acid 같은 항균 활성을 보이는 성분이 있는 것으로 알려져 있는데,34) 백두옹의 S.
백두옹 에탄올 추출물을 정성실험 한 결과 phenolic compounds와 glycosides가 많은 함량으로 포함된 것을 보였고, steroids, terpenoid, saponin도 중간정도로 존재하는 것으로 보였다. 문헌고찰 결과 백두옹에 함유되어 있는 약리성분들은 saponin, 11-hoxadecanoicacid, 14-methylpentadecanoic acid, 1,2-benzenedicarboxylic acid, protoanemonin, 및 anemonin을 함유하고 있는데, 이중 saponin은 소염작용을 갖고 있고 가수분해되어 triterpen형의 genin, glucose 등으로 전환되는 것으로 알려졌다.
이상의 결과를 토대로 하여 볼 때, 결론적으로 백두옹 에탄올 추출물은 S. mutans의 성장 억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 S.
정성실험을 통해 백두옹 에탄올 추출물의 성분을 검사한 결과, 백두옹에는 phenolic compounds, glycosides, steroids, terphenoids, peptides, flavonoids 및 organic acids가 포함된 것으로 추정되며, alkaloids는 포함되지 않은 것으로 나타났다. 그 중 phenolic compounds와 glycosides의 반응이 비교적 현저한 것으로 보아 상당량이 포함되어있다고 볼 수 있다.
정성실험을 통해 백두옹 에탄올 추출물의 성분을 검사한 결과, 백두옹에는 phenolic compounds, glycosides, steroids, terphenoids, peptides, flavonoids 및 organic acids가 포함된 것으로 추정되며, alkaloids는 포함되지 않은 것으로 나타났다. 그 중 phenolic compounds와 glycosides의 반응이 비교적 현저한 것으로 보아 상당량이 포함되어있다고 볼 수 있다.
백두옹을 에탄올로 추출하여 항치아우식활성을 알아본 결과 백두옹의 에탄올 추출물이 S. mutans의 성장억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 대한 부착 억제, 비수용성 글루칸 합성 억제에 효과가 있어, 항치아우식 예방제로서의 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.
후속연구
그러나 백두옹의 성분 중 어느 것이 어떠한 기전을 통해 S. mutans의 생장과 산 생성을 억제하는지에 관하여 명확히 규명하는 것은 추후에 추가적인 연구가 필요할 것이다.
백두옹을 에탄올로 추출하여 항치아우식활성을 알아본 결과 백두옹의 에탄올 추출물이 S. mutans의 성장억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 대한 부착 억제, 비수용성 글루칸 합성 억제에 효과가 있어, 항치아우식 예방제로서의 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다. 본 연구결과를 토대로 백두옹 추출물이 비교적 광범위하면서도 높은 항균성을 가지고 있는 것으로 판단되며 향후 단계적으로 물질을 분리 동정하여 독성이나 구강의 다른 세포 또는 조직에 대한 영향에 어떤 효과를 나타내는지에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.
mutans의 성장억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 대한 부착 억제, 비수용성 글루칸 합성 억제에 효과가 있어, 항치아우식 예방제로서의 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다. 본 연구결과를 토대로 백두옹 추출물이 비교적 광범위하면서도 높은 항균성을 가지고 있는 것으로 판단되며 향후 단계적으로 물질을 분리 동정하여 독성이나 구강의 다른 세포 또는 조직에 대한 영향에 어떤 효과를 나타내는지에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.
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