선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 죽엽(P. nigra var. henonis Stapf) 추출물을 이용하여 항산화 성분을 분석하고 충치균의 일종인 S. mutans, S. sobrinus와 구취균의 일종인 P. gingivalis, P. intermedia에 대한 항균성을 측정하여 향후 항충치 및 구취 예방 효과를 지닌 죽엽 차 제품의 제조를 위한 기초자료를 제시하고자 한다.
- 본 연구에서는 죽엽(솜대)의 항산화 성분을 조사하고 구강질환 세균에 대한 죽엽 추출물의 항균 활성을 검토하였다. 죽엽의 일반성분은 탄수화물 76.
가설 설정
- 1)Total phenolic content was expressed as mg tannic acid equivalent/g.
- 1)Values represent an average of three determinations.
- 2)Means with different letters in a column differ significantly(P<0.05).
- 2)Total flavonoid content was expressed as mg rutin hydrate equivalent/g.
- 3)ND: not detected.
제안 방법
- 비타민 C 함량은 각 추출물을 0.2 μm membrane filter로 여과하여 HPLC(Young-Rin Associates, Seoul, Korea)로 분석하였으며, 분석조건으로 column은 Bondapak C18(3.9×300 mm, 10 μm), flow rate는 0.6 mL/min, 이동상은 0.1% phosphoric acid를 사용하였다(21).
- 유기산 분석은 AOAC 방법(22)을 변형하여 시료 1 g에 증류수 50 mL를 가하여 80℃ 수조에서 4시간 가열한 다음 No. 2 filter paper(Advance Co.)로 여과하고, 여액을 rotary vacuum evaporator로 감압 농축한 후 증류수로 10 mL로 정용하여 Ion Chromatography(DX-600, Dionex, Sunnyvale, CA, USA)로 분석하였으며, 분석조건으로 column은 Ionpac AS11-HS Analytical, reagent는 5.0 mM tetrabutylammonium hydroxide, injection volume은 10μL, flow rate는 1.0 mL/min을 이용하였다.
- 상층액을 분리하여 hexane 40 mL를 가하고 원심분리 한 다음 상징액을 분리하고 증류수를 가하여 10분간 방치한 후 하층을 제거하였다. 이 과정을 3회 반복한 다음 전 용액을 합하여 Na2SO4로 탈수하고 rotary vacuum evaporator로 hexane을 3 mL까지 감압 농축한 후 HPLC(LC-10AVP, Shimadzu, Kyoto, Japan)로 분석하였으며, 분석조건으로 column은 shim-pack GLC-ODS(M) 25 cm를 사용하였고, 비타민 A와 비타민 E 분석을 위한 detector는 SPD-10A(UV-VIS detector, Shimadzu Co.)와 RF10A(Spectrofluorometric detector, Shimadzu Co.)를 각각 사용하였다. 비타민 C 함량은 각 추출물을 0.
- 이러한 추출물을 0.02%, 0.04%, 0.16%, 0.32% 농도별로 만들어 TSB 배지에 첨가한 후 미리 배양한 균주(106~107 CFU/ mL)를 100 μL씩 접종한 다음 37℃에서 60시간 배양하면서 12시간마다 650 nm에서 microplate reader(BioTek Instruments Inc.)로 흡광도를 측정하였다.
- 죽엽 추출물을 membrane filter(0.2 μm, pore size, Toyoroshi Kaisha, Ltd., Tokyo, Japan)로 제균시켰다.
- 1~4에 나타내었다. 죽엽 추출물이 미생물의 생육저해에 미치는 영향을 알아보기 위해 세균 수를 나타내는 O.D650값을 통해 성장곡선으로 나타내 보았다. Fig.
- 총플라보노이드 함량은 Chae 등(24)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 1 mL에 diethylene glycol 2 mL를 첨가한 다음 1 N NaOH 20 μL를 넣고, 37℃ water bath에서 1시간 동안 반응시킨 후 UV-spectrophotometer(UV1601PC, Shimadzu Co.
- , Winooski, VT, USA)로 흡광도를 측정하였다. 흡광도가 0.1 이하로 나타난 죽엽 추출물의 농도를 그 실험균주에 대한 MIC로 결정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용한 균주는 Streptococcus mutans(KCTC 3065), Streptococcus sobrinus(KCTC 3308), Porphyromonas gingivalis(KCTC 5352), Prevotella intermedia(KCTC 5694)로 한국생명공학연구원 미생물자원센터(KCTC, Daejeon, Korea)로부터 동결상태로 분양받아 사용하였다. Streptococcus mutans 3065, Streptococcus sobrinus 3308은 Trypticase Soybean Broth(TSB, Becton and Dickinson and Company, Sparks, MD, USA) 배지를 사용하여 37℃, 배양기(JISICO, JEIL Scientific Ind. Co., Ltd., Paju, Korea)에서 24시간 호기적으로 배양하였다. 또한, Porphyromonas gingivalis 5352, Prevotella intermedia 5694는 TSB 배지에 접종하여 37℃에서 24시간 혐기적으로 배양하였다.
- 본 실험에서 사용한 균주는 Streptococcus mutans(KCTC 3065), Streptococcus sobrinus(KCTC 3308), Porphyromonas gingivalis(KCTC 5352), Prevotella intermedia(KCTC 5694)로 한국생명공학연구원 미생물자원센터(KCTC, Daejeon, Korea)로부터 동결상태로 분양받아 사용하였다. Streptococcus mutans 3065, Streptococcus sobrinus 3308은 Trypticase Soybean Broth(TSB, Becton and Dickinson and Company, Sparks, MD, USA) 배지를 사용하여 37℃, 배양기(JISICO, JEIL Scientific Ind.
- 본 실험에서 사용한 죽엽은 전라남도 담양군 지역에서 자생하는 자연산 솜대(P. nigra var. henonis Stapf)의 잎으로 2015년 7월에 구입하여 건조한 후 저온실에서 보관하면서 실험에 사용하였다. 항균 실험을 위한 추출물의 제조는 죽엽 100 g에 70% 에탄올 1,000 mL를 첨가하여 실온에서 48시간 동안 3회 침지시킨 후 추출한 다음 No.
데이터처리
- 각 시료에 대한 값은 평균±표준편차로 나타내었으며 처리 간 유의성 검정은 ANOVA(one way analysis of variance)를 한 후 P<0.05 수준에서 유의적 수준 차이를 표시하였다.
- 본 연구 결과는 3회 반복하여 SAS program(26)을 사용해 분석하였다. 각 시료에 대한 값은 평균±표준편차로 나타내었으며 처리 간 유의성 검정은 ANOVA(one way analysis of variance)를 한 후 P<0.
이론/모형
- 비타민 A와 비타민 E의 분석은 Jung 등(20)의 시험방법에 따라 분석하였다. 시료 0.
- 시료의 일반성분은 AOAC(19)의 일반시험법에 따라 분석하였다. 수분 함량은 105℃ 상압가열건조법, 조회분은 550℃ 전기회화로를 이용한 직접회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 자동질소 증류장치를 이용한 microKjeldahl법으로 각각 분석하였다. 탄수화물의 함량은 100에서 수분, 조회분, 조지방 및 조단백질 함량을 제외한 값으로 나타내었다.
- 시료의 일반성분은 AOAC(19)의 일반시험법에 따라 분석하였다. 수분 함량은 105℃ 상압가열건조법, 조회분은 550℃ 전기회화로를 이용한 직접회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 자동질소 증류장치를 이용한 microKjeldahl법으로 각각 분석하였다.
- 죽엽 추출물의 최소저해농도는 broth microdilution method(25)를 이용하였다. 96 well plate에 TSB 배지를 100 μL씩 분주하고 각각의 죽엽 추출물 시료를 농도별로 100 μL씩 분주한 후 균주를 OD650 0.
- 총폴리페놀 함량은 Folin-Denis 방법(23)에 따라 측정하였다. Test tube에 시료 1 mL와 Folin reagent 2 mL를 넣은 후 실온에서 3분간 정치한 다음 10% Na2CO3 2 mL를 첨가하였고, 이를 혼합한 후 30℃에서 40분간 정치하였으며, UV-visible spectrophotometer(UV-1601PC, Shimadzu Co.
성능/효과
- 죽엽의 유기산 함량을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 8종의 유기산을 분석한 결과 oxalic acid와 tartaric acid를 제외한 6종의 유기산이 검출되었다. 죽엽의 citric acid 함량이 가장 높게 나타났고, 다음으로 succinic acid, malic acid, acetic acid, formic acid 순으로 나타났으며 acetic acid와 malic acid 함량은 비슷한 경향을 나타냈다(P<0.
- Fig. 1에 나타난 결과를 보면 S. mutans에서는 죽엽을 첨가하지 않은 대조구와 죽엽 추출물 0.02% 첨가구에서 배양 후 24시간에 O.D650값이 0.10으로 급격히 증가하여 48시간 이후부터 서서히 감소하였다(P<0.01, P<0.001).
- Fig. 2에 나타난 결과를 보면 S. sobrinus에서는 죽엽을 첨가하지 않은 대조구와 죽엽 추출물 0.02% 첨가구에서 배양 후 24시간에 O.D650값이 급격히 증가하였고 48시간 이후부터 서서히 감소하였다(P<0.001).
- 02% 이상에서 강한 항균 활성이 인정되었다. S. mutans, S. sobrinus, P. gingivalis, P. intermedia는 죽엽 추출물 0.32% 농도에서 각각 60시간까지 억제됨을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과는 죽엽 에탄올 추출물이 구강질환을 유발하는 세균에 대하여 우수한 항균작용을 나타내고 있으며, 따라서 죽엽이 구강질환 예방에 긍정적인 효과가 있을 것으로 생각한다.
- 78 mg/g으로 나타났다. Streptococcus mutans에 대해 죽엽 추출물 0.04% 이상에서, Streptococcus sobrinus에 대해서는 0.16% 이상에서, Porphyromonas gingivalis와 Prevotella intermedia에 대해서는 0.02% 이상에서 강한 항균 활성이 인정되었다. S.
- 32% 농도에서 각각 60시간까지 억제됨을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과는 죽엽 에탄올 추출물이 구강질환을 유발하는 세균에 대하여 우수한 항균작용을 나타내고 있으며, 따라서 죽엽이 구강질환 예방에 긍정적인 효과가 있을 것으로 생각한다.
- 또한, 배양 후 24시간에 죽엽 추출물 0.04%와 0.16% 첨가구에서 O.D650값은 대조구와 죽엽 추출물 0.02% 첨가구에 비해 낮게 나타났으나, 48시간 이후부터 죽엽 추출물 0.16% 첨가구에서 0.04% 첨가구에 비해 O.D650값이 더 감소하였다(P<0.001).
- 또한, 배양 후 24시간에 죽엽 추출물 0.32% 첨가구에서는 O.D650값이 0.06이었으나 60시간에는 0.04로 다른 처리구에 비하여 세균의 증식이 현저히 억제되었다(P<0.001, P<0.01).
- 반면 죽엽 추출물 0.02%, 0.04% 및 0.16% 첨가구에서는 배양 후 24시간부터 O.D650값이 떨어지기 시작하였으며, 0.32% 첨가구에서는 배양 후 60시간에 O.D650값이 0.01로 배양 초기보다 낮게 나타났고 배양하는 동안 0.01~0.02 정도로 균의 증식이 현저히 억제되었다(P<0.001).
- 반면 죽엽 추출물 0.02%, 0.04%와 0.16% 첨가구에서는 배양 후 24시간에서 O.D650값이 증가하다가 48시간부터 서서히 감소하기 시작하였으며, 죽엽 추출물 0.32% 첨가구에서는 배양 후 60시간에 O.D650값이 0.04로 배양 초기보다 더 감소하게 나타났다(P<0.001).
- 이러한 폴리페놀 화합물은 체내 생성되는 활성산소를 제거하는 항산화 작용 및 항미생물 활성 효과 등 다양한 생리활성 기능이 있다고 알려져 있다(35). 본 연구 결과에 의하면 죽엽 에탄올 추출물에서 총폴리페놀 함량은 폴리페놀 화합물 함량이 풍부한 약용식물로 널리 사용되고 있는 상황버섯, 녹차, 인진쑥의 폴리페놀 화합물 함량이 각각 17.93 mg/g, 10.98 mg/g, 6.69 mg/g인 점을 비교해볼 때 죽엽의 폴리페놀 화합물 함량이 높음을 알 수 있었다(36).
- 본 연구에 의하면 죽엽 추출물 0.32% 처리구는 충치 유발균인 S. mutans와 S. sobrinus, 치주질환 원인균인 P. gingivalis, P. intermedia에 대해 높은 항균작용이 있는 것으로 조사되었다. Jung과 Park(43)은 가루녹차 첨가 드링크 요구르트에서 S.
- 01). 본 연구에서 구강세균에 대한 MIC는 죽엽 추출물에 농도 의존적으로 항균 효과를 보였으며, 그중에서 P. gingivalis와 P. intermedia 균에 대해 가장 높은 항균 효과를 나타냈다. 약용식물 추출물에 의해 P.
- 본 연구에서 죽엽의 citric acid와 succinic acid 함량은 매우 풍부할 뿐 아니라 acetic acid, malic acid, formic acid 등 각종 유기산 함량이 높은 것으로 나타났다. Kim 등(30)이 보고한 죽엽(P.
- 73%였고, 비타민 A 및 E의 함량에 비하여 비타민 C 함량은 월등히 높게 나타났다. 유기산 중 citric acid 함량이 가장 많이 함유되어 있었고 다음으로 succinic acid, malic acid, acetic acid, formic acid 순으로 검출되었다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 21.
- 001). 이는 죽엽 추출물의 농도가 높아지면서 배양시간이 경과할수록 O.D650값이 감소하였으며 0.32% 농도에서는 60시간까지 성장이 가장 많이 억제됨을 확인할 수 있었다.
- 001). 이는 죽엽 추출물의 첨가 농도가 높아질수록 치주질환 원인균인 P. gingivalis 증식 억제력이 강해지는 것을 확인할 수 있었다.
- 01). 이러한 결과를 통하여 죽엽 무첨가구에 비해 죽엽 0.32% 첨가구에서 S. mutans는 뚜렷하게 증식이 억제되었으며, 죽엽 추출액 첨가 농도가 증가할수록 S. mutans 생육 억제 현상도 높아진 것으로 나타났다.
- 죽엽 추출물 0.02~0.32% 농도는 P. gingivalis에 대해 MIC 값을 보여 0.02% 이상에서 항균 활성을, 죽엽 추출물 0.02% 농도는 P. intermedia에 대해 MIC 값을 보여 0.02% 이상에서 강한 항균 활성을 보여주었다(P<0.01).
- 죽엽 추출물 0.04~0.16% 농도는 S. mutans에 대해 MIC 값을 보여 0.04% 이상에서, 죽엽 추출물 0.16~0.32% 농도는 S. sobrinus에 대해 MIC 값을 보여 0.16% 이상에서 항균력이 인정되었다(P<0.01).
- 죽엽 추출물 0.32% 첨가구에서는 배양 후 60시간 동안 다른 처리구에 비해 O.D650값이 가장 낮게 나타났으며, 배양 후 60시간에는 O.D650값이 0.04로 배양 초기보다 더 낮게 나타났다(P<0.001).
- 본 연구에서는 죽엽(솜대)의 항산화 성분을 조사하고 구강질환 세균에 대한 죽엽 추출물의 항균 활성을 검토하였다. 죽엽의 일반성분은 탄수화물 76.26%, 조회분 10.61%, 조단백질 5.10%, 수분 6.30%, 조지방 1.73%였고, 비타민 A 및 E의 함량에 비하여 비타민 C 함량은 월등히 높게 나타났다. 유기산 중 citric acid 함량이 가장 많이 함유되어 있었고 다음으로 succinic acid, malic acid, acetic acid, formic acid 순으로 검출되었다.
- 죽엽의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 죽엽의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 21.66 mg TAE/g, 42.78 mg RHE/g으로 나타났다. 폴리페놀 화합물은 보리, 채소, 차류 등과 같은 식물계에 널리 분포되어 있으며 녹색식물이 광합성 작용을 할 때 생성된 당분 일부가 변화한 2차대사 산물로 phenolic hydroxy기를 가지고 있다.
- 죽엽의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 죽엽의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 21.66 mg TAE/g, 42.78 mg RHE/g으로 나타났다. 폴리페놀 화합물은 보리, 채소, 차류 등과 같은 식물계에 널리 분포되어 있으며 녹색식물이 광합성 작용을 할 때 생성된 당분 일부가 변화한 2차대사 산물로 phenolic hydroxy기를 가지고 있다.
후속연구
- 또한, Chung과 Goepfert(34)에 의하면 acetic acid와 propionic acid는 Salmonella의 증식 저해에 효과적이라고 보고했으며, Young과 Foegeding(44)은 citric acid와 lactic acid가 미생물 세포 내부로 들어갈 수 있는 능력은 약하지만 세포 내부에서 해리능력이 우수하여 cytoplasm을 산성화함으로써 미생물 증식을 저해한다고 보고하였다. 따라서 본 연구 결과에서도 죽엽(솜대)에 함유된 폴리페놀 성분과 유기산 성분들에 의해서 충치균주와 구취균주를 효과적으로 억제함을 확인하여 죽엽(솜대)차를 음용한다면 치주질환 예방에 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.