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문제 정의
- 리시안셔스를 이용한 연구는 꽃잎의 색향상, 꽃잎 색 변화 등 꽃 자체에 관한 연구가 많이 진행되었으며, 추출물을 이용한 연구는 상대적으로 제한적이다[11, 23]. 따라서 본 연구에서는 여름철에 쉽게 구할 수 있는 리시안셔스로부터 에센셜 오일을 추출하고, 추출된 물질의 항진균 및 항균 활성을 연구하여 새로운 항진균제 및 항균제 개발에 대한 기초 연구 자료를 제시하고자 한다.
- 리시안셔스 추출물의 온도 및 pH 처리에 대한 안정성을 조사하였다. 온도에 대한 영향을 알아보기 위하여 100 mg/ml 농도의 리시안셔스 앱솔루트를 25℃, 37℃, 42℃, 70℃에서 30 분간 열처리한 후 활성을 측정하였다.
제안 방법
- 온도에 대한 영향을 알아보기 위하여 100 mg/ml 농도의 리시안셔스 앱솔루트를 25℃, 37℃, 42℃, 70℃에서 30 분간 열처리한 후 활성을 측정하였다. pH에 대한 영향을 알아 보기 위하여 추출물을 5N HCl과 5N NaOH를 사용하여 pH 3.0~10.0으로 조정하여 25℃에서 2시간 동안 처리한 후 활성을 측정하였다. 각 실험의 대조군은 아무런 처리를 하지 않은 100 mg/ml 농도의 리시안셔스 앱솔루트를 사용하였으며 억제환의 직경을 측정하여 비교하였다.
- 0으로 조정하여 25℃에서 2시간 동안 처리한 후 활성을 측정하였다. 각 실험의 대조군은 아무런 처리를 하지 않은 100 mg/ml 농도의 리시안셔스 앱솔루트를 사용하였으며 억제환의 직경을 측정하여 비교하였다.
- 꽃잎 추출물의 항균 효과를 알아보기 위해 10종의 병원균을 사용하였다. 각각의 병원균이 도말된 Muller Hilton Agar에 농도별 추출물이 처리된 paper disc를 사용하여 항균력을 확인하였으며, 추출물 농도는 10 mg/ml, 1 mg/ml, 0.1 mg/ml를 사용하였다.
- 억제능이 확인된 추출물의 농도별 억제 활성을 CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute)의 표준방법에 따라 disc diffusion method를 이용하여 측정하였다. 꽃잎 추출물의 초기 농도를 1 mg/ml로 처리한 후 사용하였으며, 추출물을 단계별로 10진법으로 희석하여 억제능을 확인하였다.
- 리시안셔스 추출물의 온도 및 pH 처리에 대한 안정성을 조사하였다. 온도에 대한 영향을 알아보기 위하여 100 mg/ml 농도의 리시안셔스 앱솔루트를 25℃, 37℃, 42℃, 70℃에서 30 분간 열처리한 후 활성을 측정하였다. pH에 대한 영향을 알아 보기 위하여 추출물을 5N HCl과 5N NaOH를 사용하여 pH 3.
- 진균이 도말 된 배지에 농축된 100 mg/ml 농도의 추출물을 처리하여 꽃잎 추출물의 항진균 효과를 확인하였다. 억제능이 확인된 추출물의 농도별 억제 활성을 CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute)의 표준방법에 따라 disc diffusion method를 이용하여 측정하였다.
- 항진균 및 항세균 활성을 확인하기 위하여 솔벤트 추출법을 이용하여 꽃으로부터 에센셜 오일을 추출하였다. 무균 상태로 만들기 위해 멸균증류수 및 PBS를 이용하여 꽃잎을 세척하고, 동결 건조 후 분쇄하였다.
대상 데이터
- 꽃잎 추출물의 항균 효과를 알아보기 위해 10종의 병원균을 사용하였다. 각각의 병원균이 도말된 Muller Hilton Agar에 농도별 추출물이 처리된 paper disc를 사용하여 항균력을 확인하였으며, 추출물 농도는 10 mg/ml, 1 mg/ml, 0.
- 장내 유해 세균에 대한 항균력 평가를 위해 10종의 병원균(Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Klebsiella pneumonia, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Pseudo-monas aeruginosa, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Vibrio parahaemolyticus)을 사용하였다. 실험에 사용한 균주는 한국미생물보존센터(KCCM)에서 분양 받아 사용하였다(Table 1).
- 항진균력의 평가를 위해 사용된 진균은 우리 생활 환경에 널리 분포하는 대표적인 3종의 진균(Penicillium pinophilum, Chaetomium globosum, Aspergillus niger)을 사용하였다. 장내 유해 세균에 대한 항균력 평가를 위해 10종의 병원균(Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Klebsiella pneumonia, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Pseudo-monas aeruginosa, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Vibrio parahaemolyticus)을 사용하였다. 실험에 사용한 균주는 한국미생물보존센터(KCCM)에서 분양 받아 사용하였다(Table 1).
- 이렇게 얻어진 에센셜 오일을 absolute라고 한다. 추출된 리시안셔스 앱솔루트(Lisianthus absolute)를 회전감압농축기를 이용하여 70℃에서 추출물의 농도를 100 mg/ml이 되도록 농축한 후 실험에 사용하였다.
- 항진균력의 평가를 위해 사용된 진균은 우리 생활 환경에 널리 분포하는 대표적인 3종의 진균(Penicillium pinophilum, Chaetomium globosum, Aspergillus niger)을 사용하였다. 장내 유해 세균에 대한 항균력 평가를 위해 10종의 병원균(Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Klebsiella pneumonia, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Pseudo-monas aeruginosa, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Vibrio parahaemolyticus)을 사용하였다.
이론/모형
- 진균이 도말 된 배지에 농축된 100 mg/ml 농도의 추출물을 처리하여 꽃잎 추출물의 항진균 효과를 확인하였다. 억제능이 확인된 추출물의 농도별 억제 활성을 CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute)의 표준방법에 따라 disc diffusion method를 이용하여 측정하였다. 꽃잎 추출물의 초기 농도를 1 mg/ml로 처리한 후 사용하였으며, 추출물을 단계별로 10진법으로 희석하여 억제능을 확인하였다.
- 2). 이들 균주에 대한 최소억제농도를 확인하기 위하여 추출물을 10진법으로 희석하여 측정하였다. 1 mg/ml 농도에서는 3종의 병원균 모두에서 억제능이 확인되었으나, 0.
- 병원균의 배양은 Table 1에 요약한 내용과 같이 각 균주의 배양 최적 조건에 따라서 실험하였다. 항세균력 측정은 Muller Hilton broth (MH Broth; Becton, Dickinson and Company, MD 21152 USA)를 이용하였다.
성능/효과
- 이들 균주에 대한 최소억제농도를 확인하기 위하여 추출물을 10진법으로 희석하여 측정하였다. 1 mg/ml 농도에서는 3종의 병원균 모두에서 억제능이 확인되었으나, 0.1 mg/ml 농도에서는 B. subtilis에서만 억제능이 확인되었다. 또한, 항균 활성이 가장 강하게 나타나는 B.
- 0 구간에서는 활성을 유지하였다. 그리고 pH가 높아질수록 활성이 떨어지는 경향을 보였으나 활성을 가지는 pH 범위로 복원시킬 경우 활성을 회복하였다(Table 4). 따라서 리시안셔스로부터 추출한 리시안셔스 앱솔루트의 pH 및 온도에 대한 안정성이 검증되었고, P.
- 리시안셔스로부터 추출한 리시안셔스 앱솔루트의 온도에 대한 안정성 실험에서 25℃, 37℃, 42℃, 70℃에서 30분간 열처리한 후에도 활성을 유지하여 온도에 안정한 물질임을 알 수있다. 또한 pH의 영향을 조사한 결과, pH 3.0~5.0 구간에서는 활성을 유지하였다. 그리고 pH가 높아질수록 활성이 떨어지는 경향을 보였으나 활성을 가지는 pH 범위로 복원시킬 경우 활성을 회복하였다(Table 4).
- 1). 또한 시험 진균에 대한 리시안셔스 앱솔루트의 최소 억제 농도(MIC)는 3종 모두 0.005 mg/ml 농도로 나타났다(Table 2). 정 등의 연구에 따르면 죽순대 정유의 경우 Candida species에 대해 2%의 MIC를 보였고 [20], 또한 지 등의 연구에 따르면 석류 껍질 추출물의 경우 Epidermophyton floccosum, Trichophyton mentagrophytes 와 Trichophyton rubrum에서 0.
- subtilis에서만 억제능이 확인되었다. 또한, 항균 활성이 가장 강하게 나타나는 B. subtilis에 대한 최소 억제 농도(MIC)는 0.01 mg/ml로 나타났다(Table 3). 박 등의 연구에 따르면 산벚나무 에탄올 추출물이 E.
- 리시안셔스 앱솔루트의 항세균 효과 10종의 장내 유해세균에 대한 추출물의 항균 효과를 확인한 결과 B. subtilis, V. parahaemolyticus, L. monocytogenes에 대해 항균 효과를 확인하였다(Fig. 2). 이들 균주에 대한 최소억제농도를 확인하기 위하여 추출물을 10진법으로 희석하여 측정하였다.
- 리시안셔스 앱솔루트의 항진균 효과를 검증하기 위해 추출물을 100 mg/ml 농도로 농축한 다음, 진균인 A. niger, P. pinophilum, C. globosum에 처리한 결과, 이들 진균의 성장을 억제하는 억제환이 확인되었다(Fig. 1). 또한 시험 진균에 대한 리시안셔스 앱솔루트의 최소 억제 농도(MIC)는 3종 모두 0.
- 05 mg/ml 농도에서 활성을 나타낸다는 보고가 있다[8]. 본 연구에서 사용된 리시안셔스 앱솔루트의 경우, B. subtilis, V. parahaemolyticus, L. monocytogenes에 대해 항균 효과가 있음을 확인하였으며, 이는 리시안셔스 추출물을 이용한 항균 활성에 관한 최초의 연구 결과 보고이다.
후속연구
- 따라서 리시안셔스 추출물의 항진균 활성을 다른 종의 추출물의 항진균 활성 연구 결과와 비교해 보았을 때 비슷한 MIC농도를 보여주고 있다. 따라서 리시안셔스 추출물의 진균의 성장을 억제하는 항진균 활성을 이용하여 새로운 항진균 제제 개발에 활용 될 수 있다고 사료된다.
- 그리고 pH가 높아질수록 활성이 떨어지는 경향을 보였으나 활성을 가지는 pH 범위로 복원시킬 경우 활성을 회복하였다(Table 4). 따라서 리시안셔스로부터 추출한 리시안셔스 앱솔루트의 pH 및 온도에 대한 안정성이 검증되었고, P. pinophilum, C. globosum, A. niger에 대한 항진균력을 가짐과 동시에 B. subtilis, L. monocytogenes, V. paragaemolyticus의 성장을 억제하므로 균류 및 세균 유래의 식중독 예방에 효과가 있는 생물학적 항균제 개발에 응용될 수 있다고 사료된다.
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