본 연구는 토복령 추출물의 여드름 균에 대한 항균활성 및 방부효과를 측정하여 최근 논란이 되고 있는 합성방부제의 대체 가능한 천연 항균 추출물의 개발을 위해 연구하였다. 토복령은 국내산으로 건조한 후 증류수와 95% EeOH 두 가지 용매를 각각 사용하여 실온에서 추출하였다. 그 결과 2종 P ropionibacterium acnes 3314, Propionibacterium acnes 3320의 여드름 균에 대한 항균 효과가 매우 우수하였으며, 특히 증류수 추출물의 clear zone이 16.61 mm로 가장 높은 활성을 나타내었다. 또 피부오염 군집을 채취한 결과에서는 24.48 mm의 clear zone을 보여 토복령 추출물은 여드름균에 대한 항균 활성뿐 아니라 그 외 피부 상재균에 대한 항균 활성도 높음을 알 수 있었다. 이 상의 결과로 토복령 추출물은 항균효능 및 방부 효능을 갖는 화장품 원료로서의 가능을 확인할 수 있었고, 향후 천연 방부제 개발을 위한 기초 연구 자료가 될 것으로 사료된다.
본 연구는 토복령 추출물의 여드름 균에 대한 항균활성 및 방부효과를 측정하여 최근 논란이 되고 있는 합성방부제의 대체 가능한 천연 항균 추출물의 개발을 위해 연구하였다. 토복령은 국내산으로 건조한 후 증류수와 95% EeOH 두 가지 용매를 각각 사용하여 실온에서 추출하였다. 그 결과 2종 P ropionibacterium acnes 3314, Propionibacterium acnes 3320의 여드름 균에 대한 항균 효과가 매우 우수하였으며, 특히 증류수 추출물의 clear zone이 16.61 mm로 가장 높은 활성을 나타내었다. 또 피부오염 군집을 채취한 결과에서는 24.48 mm의 clear zone을 보여 토복령 추출물은 여드름균에 대한 항균 활성뿐 아니라 그 외 피부 상재균에 대한 항균 활성도 높음을 알 수 있었다. 이 상의 결과로 토복령 추출물은 항균효능 및 방부 효능을 갖는 화장품 원료로서의 가능을 확인할 수 있었고, 향후 천연 방부제 개발을 위한 기초 연구 자료가 될 것으로 사료된다.
This study was conducted to measure the antimicrobial activity and antiseptic effect of Smilax china root extracts against Propionibacterium acnes and to develop natural antimicrobial extracts as an alternative for synthetic preservatives, which have recently been controversial. Extracts were obtain...
This study was conducted to measure the antimicrobial activity and antiseptic effect of Smilax china root extracts against Propionibacterium acnes and to develop natural antimicrobial extracts as an alternative for synthetic preservatives, which have recently been controversial. Extracts were obtained from dried Korean Smilax china root at room temperature using two solvents, distilled water and 95% EeOH, separately. According to the results of this study, the antimicrobial effect of Propionibacterium acnes 3314 and Propionibacterium acnes 3320 against Propionibacterium acnes was outstanding. In particular, the clear zone of the extract using distilled water showed the highest activity with 16.61 mm. As for the result of the collection of contaminated skin sample, the clear zone was 24.48 mm. This indicates that Smilax china root extracts show a high activity against skin flora as well as a high antimicrobial activity against Propionibacterium acnes. In conclusion, it is confirmed that Smilax china root extracts can be used as raw materials for cosmetics that have antimicrobial activity and antiseptic effect, and it is expected that Smilax china root extracts will be used as basic materials for the development of future natural preservatives.
This study was conducted to measure the antimicrobial activity and antiseptic effect of Smilax china root extracts against Propionibacterium acnes and to develop natural antimicrobial extracts as an alternative for synthetic preservatives, which have recently been controversial. Extracts were obtained from dried Korean Smilax china root at room temperature using two solvents, distilled water and 95% EeOH, separately. According to the results of this study, the antimicrobial effect of Propionibacterium acnes 3314 and Propionibacterium acnes 3320 against Propionibacterium acnes was outstanding. In particular, the clear zone of the extract using distilled water showed the highest activity with 16.61 mm. As for the result of the collection of contaminated skin sample, the clear zone was 24.48 mm. This indicates that Smilax china root extracts show a high activity against skin flora as well as a high antimicrobial activity against Propionibacterium acnes. In conclusion, it is confirmed that Smilax china root extracts can be used as raw materials for cosmetics that have antimicrobial activity and antiseptic effect, and it is expected that Smilax china root extracts will be used as basic materials for the development of future natural preservatives.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 한약재의 주원료로 사용되어지고 있는 토복령을 이용하여 여드름 균과 피부 상재균에 대한 항균활성 및 방부효과를 측정하여 최근 논란이 되고 있는 합성방부제의 대체가능한 천연 항균 추출 화장품원료를 개발하고자 하였다.
본 연구는 최근 논란이 되고 있는 합성방부제를 대체할 천연방부제를 한방식물에서 찾고자 토복령 추출물을 이용하여 물과 에탄올로 추출한 후 항균 및 여드름균에 대한 활성을 분석하였다. 그 결과 실험에 사용된 2종 Propionibacterium acnes 3314, Propionibacterium acnes 3320의 여드름균에 대한 항균효과가 매우 우수하였으며, 특히 증류수 추출물의 효과가 더욱 우수하였다.
제안 방법
여드름균을 제외한 3가지 일반균에 대한 액체배지의 균을 100 μL 취해서 spreader를 이용하여 고체 배지에 균일하게 도말한 후 멸균된 6 mm metal cylinder plate 표면 위에 놓는다. 각 0.1%의 추출물을 metal cylinder안에 넣은 후 30 ℃ incubator에서 48시간 동안 배양한 후 metal cylinder 주위의 clear zone의 직경(mm) 크기를 측정하여 분석하였다.
그램 양성균 P. acnes 3314, P. acnes 3320, B. subtillis와 그램 음성균 P. aeruginosa, E. coli 5가지 균주에 대한 0.1%의 농도 추출물의 MIC를 확인하였다. 추출물의 결과를 균주별로 [Fig.
사람의 피부에 존재하는 상재균에 대한 항균활성을 측정하고자 특별한 피부질환이 없고, 관련 약을 복용하지 않은 남, 여 각각 2명씩을 선정하여 살균 면봉을 이용하여 안면을 닦아낸 후 준비한 평판배지에 전체적으로 고르게 접종하였다. 피부 상재균을 접종한 후 멸균된 8mm filter paper disc를 plate 표면 위에 놓고 0.
1%의 각 추출물을 filter paper disc에 흡수시킨 후 30 ℃ incubator에서 48시간 동안 배양하였다. 추출물에 생육억제 효과를 보인 미생물의 MIC (minimum inhibitory concentration)를 측정하여 분석하였다.
본 연구의 재료인 토복령은 우리나라 경상북도 영천에서 구입하여 열풍건조 후 분쇄하여 사용하였다. 추출은 증류수와 95% EeOH 두 가지 용매로 실온에서 3시간 동안 추출 후 농축한 후 동결 건조하여 준비하였다.
사람의 피부에 존재하는 상재균에 대한 항균활성을 측정하고자 특별한 피부질환이 없고, 관련 약을 복용하지 않은 남, 여 각각 2명씩을 선정하여 살균 면봉을 이용하여 안면을 닦아낸 후 준비한 평판배지에 전체적으로 고르게 접종하였다. 피부 상재균을 접종한 후 멸균된 8mm filter paper disc를 plate 표면 위에 놓고 0.1%의 추출물을 평판배지 위에 접종 후 30℃에서 48시간 동안 배양하여 clear zone을 확인 후 분석에 사용하였다. 모든 측정값은 3회 반복 실험한 결과의 평균값으로 분석하였다.
대상 데이터
본 연구의 재료인 토복령은 우리나라 경상북도 영천에서 구입하여 열풍건조 후 분쇄하여 사용하였다. 추출은 증류수와 95% EeOH 두 가지 용매로 실온에서 3시간 동안 추출 후 농축한 후 동결 건조하여 준비하였다.
항균활성측정에 사용된 균주는 여드름균 2종 Propionibacterium acnes 3314(P. acnes 3314), Propionibacterium acnes 3320(P. acnes 3320) Bacillus subtillis(B. subtillis) 그램 양성군과 Pseudomonas aeruginosa(P .aeruginosa), Escherichia coli(E. coli) 그램 음성군을 국내 생명공학연구원 KCTC, 생물자원센터 KCCM으로부터 구입하여 각균의 생육 조건에 따라 24시간 종균 배양하여 활성화시켰다. P.
데이터처리
1%의 추출물을 평판배지 위에 접종 후 30℃에서 48시간 동안 배양하여 clear zone을 확인 후 분석에 사용하였다. 모든 측정값은 3회 반복 실험한 결과의 평균값으로 분석하였다.
성능/효과
3가지 균주에 대한 각각 추출물의 clear zone의 직경(mm) 크기가 모두 3 mm이상으로 나타나 모두 우수한 항균 활성을 보였다. 그 중 P.
subtillis, P .aeruginosa, E. coli 피부 상재균에 대한 활성도 높음을 알 수 있었다.
본 연구는 최근 논란이 되고 있는 합성방부제를 대체할 천연방부제를 한방식물에서 찾고자 토복령 추출물을 이용하여 물과 에탄올로 추출한 후 항균 및 여드름균에 대한 활성을 분석하였다. 그 결과 실험에 사용된 2종 Propionibacterium acnes 3314, Propionibacterium acnes 3320의 여드름균에 대한 항균효과가 매우 우수하였으며, 특히 증류수 추출물의 효과가 더욱 우수하였다. 또, B.
두 추출물 모두 B. subtillis에 대한 항균활성이 다른 균주에 비해 가장 높았다. 증류수를 용매로 한 DS추출물의 경우 다른 일반균주에 비해 여드름 균(p.
and Bacillus sp. 세균이 감염되어 있음을 확인하였다. 황색포도상구균은 사람에게 염증을 동반한 다양한 형태의 국소적 또는 전신적 감염을 일으키는 주요 병원균으로, 황색포도상구균에서 풍부하게 발현되는 Staphylococcal protein A (SPA)는 염증의 활성화나 면역 반응의 회피와 관련된 균력 인자로서 작용할 수 있다[13].
이상의 결과로 토복령은 여드름과 같은 문제성 피부을 위한 기능성화장품 원료 및 화장품 자체의 오염방지를 위한 방부제 원료서의 가능성을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 바탕으로 농도별 항균효과에 대한 검토, 다른 미생물에 대해 꾸준한 항균실험의 연구가 이루어진다면 경제적이며 효과적으로 활용범위를 넓일 수 있을 뿐만 아니라, 안전성을 확보하여 천연소재로서 다양하게 이용될 것으로 판단된다.
subtillis에 대한 항균활성이 다른 균주에 비해 가장 높았다. 증류수를 용매로 한 DS추출물의 경우 다른 일반균주에 비해 여드름 균(p.acnes)에 대한 항균 활성이 더 높게 나타났고 P. acnes 3320에 대한 항균활성도 에탄올 추출물 보다 높게 나타나 여드름피부 타입에 적합한 화장품 원료로서의 가능성이 있음을 보여주고 있다.
후속연구
이상의 결과로 토복령은 여드름과 같은 문제성 피부을 위한 기능성화장품 원료 및 화장품 자체의 오염방지를 위한 방부제 원료서의 가능성을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 바탕으로 농도별 항균효과에 대한 검토, 다른 미생물에 대해 꾸준한 항균실험의 연구가 이루어진다면 경제적이며 효과적으로 활용범위를 넓일 수 있을 뿐만 아니라, 안전성을 확보하여 천연소재로서 다양하게 이용될 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
토복령이란?
토복령은 우리나라 중부 이남의 모든 산기슭에서 자라는 청미래 덩굴(Smilax china L.)의 뿌리줄기를 말린 것으로 백합과에 해당된다. 예부터 한방에서는 해독작용이 강하여 관절질환에 주로 사용되었으며 그 외 근골결계 질환이나 경련, 동통 등에 이용되어져 왔다[1].
천연화장품의 효과는?
천연화장품은 기존 화학원료를 최소화하고 자연에서 얻은 원료를 대체함으로 인체와 피부에 가장 안전한 제품을 의미한다. 이러한 천연원료들은 식물의 열매인 과일이나 곡물, 한방 약초 등에서 추출되어 피부의 생리작용을 촉진하거나 정상화 시키며，피부를 유연하게 해주며 피부의 생체 질서의 회복에 도움을 줄 뿐만 아니라 그동안 화장품이 가졌던 여러 가지 문제를 해결해주기도 한다. 최근 이러한 천연원료들을 첨가한 화장품의 보급이 매우 빠르게 퍼지고 있다[6].
P. acnes가 여드름을 발생시키는 방법은?
피부 상재균 중의 하나인 P. acnes는 주로 모낭 주변과 안쪽에 상주하며, 인체의 대부분의 지질을 분해하는 효소 중 하나인 lipase를 분비하여 피지의 주성분인 중성지방이나 트리글리세라이드를 유리 지방산으로 분해하여 염증을 유발하고 확장하여 여드름을 발생시킨다[5].
참고문헌 (15)
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H. J. Kim, "Antimicrobial effects of extracts of Teraxacum officinale H. on acne strains. MS", Master's Thesis Kyonggi Univ. 2011.
H. K. Cho, J. Y. Lee, W. T. Seo, M. K. Kim, K. M. Cho, "Quality characteristics and antioxidant effects during Makgeolli fermentation by purple sweet potato-rice nuruk Applied Korean J Food Sci Technol", Vol. 44, No. 6, pp. 728-735, 2012.
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