소목(Caesalpinia sappan L.) 열수추출물의 피부상재균(Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Cutibacterium acnes, Malassezia furfur)에 대한 항균 활성을 확인하였다. 소목 열수추출물의 수율과 폴리페놀 함량은 각각 14.01±0.81%과 487.5±19.69 ㎍/mg-추출물로 나타났다. 소목 열수추출물의 E. coli, S. aureus, C. acnes 및 M. furfur의 증식에 대한 최소저해농도는 각각 0.875, 1.750, 1.750 및 1.750 mg/mL이었다. 디스크 확산법에서 소목 열수추출물의 처리량에 비례하여 생육저해환이 증가하였다. 소목 열수추출물은 농도에 비례하여 피부상재균의 생육을 억제하였다.
소목(Caesalpinia sappan L.) 열수추출물의 피부상재균(Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Cutibacterium acnes, Malassezia furfur)에 대한 항균 활성을 확인하였다. 소목 열수추출물의 수율과 폴리페놀 함량은 각각 14.01±0.81%과 487.5±19.69 ㎍/mg-추출물로 나타났다. 소목 열수추출물의 E. coli, S. aureus, C. acnes 및 M. furfur의 증식에 대한 최소저해농도는 각각 0.875, 1.750, 1.750 및 1.750 mg/mL이었다. 디스크 확산법에서 소목 열수추출물의 처리량에 비례하여 생육저해환이 증가하였다. 소목 열수추출물은 농도에 비례하여 피부상재균의 생육을 억제하였다.
Antimicrobial activity of an aqueous extract from Caesalpinia sappan L. was investigated against skin flora such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Cutibacterium acnes, and Malassezia furfur. The yield and polyphenol content of the aqueous extract were 14.01±0.81% and 487.5±19.69 ...
Antimicrobial activity of an aqueous extract from Caesalpinia sappan L. was investigated against skin flora such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Cutibacterium acnes, and Malassezia furfur. The yield and polyphenol content of the aqueous extract were 14.01±0.81% and 487.5±19.69 ㎍/mg-extract, respectively. The minimum inhibitory concentration of the aqueous extract against E. coli, S. aureus, C. acnes, and M. furfur was 0.875, 1.750, 1.750, and 1.750 mg/mL, respectively. In disc diffusion test, the aqueous extract of C. sappan L. increased the clear zone in a dose-dependent manner. The aqueous extract inhibited the microbial growth in a concentration-dependent manner.
Antimicrobial activity of an aqueous extract from Caesalpinia sappan L. was investigated against skin flora such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Cutibacterium acnes, and Malassezia furfur. The yield and polyphenol content of the aqueous extract were 14.01±0.81% and 487.5±19.69 ㎍/mg-extract, respectively. The minimum inhibitory concentration of the aqueous extract against E. coli, S. aureus, C. acnes, and M. furfur was 0.875, 1.750, 1.750, and 1.750 mg/mL, respectively. In disc diffusion test, the aqueous extract of C. sappan L. increased the clear zone in a dose-dependent manner. The aqueous extract inhibited the microbial growth in a concentration-dependent manner.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 피부 상재 미생물인 E. coli, S. aureus, Cutibacterium acnes 및 Malassezia furfur를 대상으로 소목 열수 추출물의 항균 활성을 체계적으로 확인하고자 하였다. 기존의 연구에서 소목 메탄올 추출물의 E.
aureus에 대해 항균 활성을 보고한 바 있지만 MIC 및 생육저해환 확인에 그치고 있다[11-13]. 본 연구에서는 소목의 식품 및 화장품 산업에서의 활용도를 높이기 위해 소목을 열수로 추출하여 MIC 확인뿐만 아니라 농도에 따른 생육저해환 측정, 액체배양에서 농도와 시간에 따른 피부 상재균의 증식에 미치는 영향을 확인함으로써 소목 추출물의 항균 활성을 체계적으로 정리하였고, 특히 여드름 유발균인 C. acnes와 비듬 유발 진균인 M. furfur에 대한 항균 효과를 확인함으로써 소목 추출물을 피부질환 완화를 목적으로 하는 화장품 소재 및 식품 산업에서의 천연 항균 소재로서의 활용 가능성을 검토하고자 하였다.
이루어 졌다[11-13]. 식품과 화장품 산업에서 천연물의 추출에 가장 효율적이고 안전한 용매는 물이기 때문에 본연구에서는 소목 추출의 공정 단순화와 활용도를 높이기 위해 소목을 열수로 추출하여 항균 효과를 확인하였다. 소목 열수 추출물의 수율은 14.
제안 방법
멸균된 8mm paper disc에 소목 추출물을 농도별로 80 μL씩 접종하여 준비하였다. 37oC에서 24시간 동안 배양된 각각의 균주를 105 cfu/mL로 희석하여 agar plate에 고루 퍼지도록 도말한 후 준비한 paper disc를 배지 표면에 가볍게 놓고 24시간 동안 37oC에서 배양한 후 생육저해환(clear zone)의 크기를 측정하였다. 음성대조군으로 증류수를, 양성대조군으로는 4% 1, 2-hexanediol을 사용하였다.
소목 분말을 10배(w/v)의 증류수에 침지시켜 고압멸균기(ES-315, Tomy Digital Biology, Tokyo, Japan)로 100oC에서 60분 추출하였고 원심분리(3, 000×g, 10분)하여 소목 추출물을 얻은 후 여과지로 거르고 회전감압농축기(Eyela, Tokyo Rikakikai, Tokyo, Japan)로 농축하여 실험에 사용하였다.
확인하였다[14]. 소목 추출물을 멸균된 배지로 1/2씩 단계적으로 희석하고 96 well plate에 100μL씩 넣은 후 각각의 균주를 105 cfu/mL 농도가 되게 희석한 것을 100μL 첨가하여 24시간 동안 37oC에서 배양한 후 흡광광도계(Multickan FC, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)로 595nm의 흡광도를 측정하여 균주가 성장하지 않은 소목 추출물의 농도를 MIC로 하였다.
대상 데이터
사용하였다. Folin 시약, sodium carbonate, gallic acid는 Sigma Aldrich (St. Louis, MO, USA) 제품을 사용하였다. 그람음성균인 Escherichia coli는 돼지고기에서 분리 후 동정하여 사용하였고, 그람양성균인 Staphylococcus aureus ATCC 29213, Cutibacterium acnes ATCC 6919와 진균인 Malassezia furfur ATCC 14521 은 American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA) 에서 분양받았다.
Louis, MO, USA) 제품을 사용하였다. 그람음성균인 Escherichia coli는 돼지고기에서 분리 후 동정하여 사용하였고, 그람양성균인 Staphylococcus aureus ATCC 29213, Cutibacterium acnes ATCC 6919와 진균인 Malassezia furfur ATCC 14521 은 American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA) 에서 분양받았다. 미생물 배양 배지들은 BD bioscience (Franklin Lakes, NJ, USA)의 제품을 사용하였는데, E.
그람음성균인 Escherichia coli는 돼지고기에서 분리 후 동정하여 사용하였고, 그람양성균인 Staphylococcus aureus ATCC 29213, Cutibacterium acnes ATCC 6919와 진균인 Malassezia furfur ATCC 14521 은 American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA) 에서 분양받았다. 미생물 배양 배지들은 BD bioscience (Franklin Lakes, NJ, USA)의 제품을 사용하였는데, E. coli 배양은 Luria-Bertani broth/agar를, S. aureus와 C. acnes 배양은 tryptic soy broth/agar를, M. furfur 배양은 yeast mold broth/ agar를 사용하였다.
소목은 인도네시아산으로 대구광역시 약령시장에서 건조 분말을 구입하여 200 mesh sieve로 거른 후 시료로 사용하였다. Folin 시약, sodium carbonate, gallic acid는 Sigma Aldrich (St.
37oC에서 24시간 동안 배양된 각각의 균주를 105 cfu/mL로 희석하여 agar plate에 고루 퍼지도록 도말한 후 준비한 paper disc를 배지 표면에 가볍게 놓고 24시간 동안 37oC에서 배양한 후 생육저해환(clear zone)의 크기를 측정하였다. 음성대조군으로 증류수를, 양성대조군으로는 4% 1, 2-hexanediol을 사용하였다.
이론/모형
디스크 확산법으로 소목 열수추출물의 항균 활성을 확인하였다[16]. 멸균된 8mm paper disc에 소목 추출물을 농도별로 80 μL씩 접종하여 준비하였다.
소목 열수추출물의 균 증식 억제 효과는 흡광도법을 통해 확인하였다[18]. 37oC에서 24시간 동안 배양된 각각의 균주를 104 cfu/mL 농도가 되도록 희석한 후 소목 추출물을 농도별로 첨가하여 혼합하였다.
소목 열수추출물의 폴리페놀 함량은 Folin-Denis 방법으로 확인하였다[17]. 소목 추출물에 Folin 시약을 넣어 상온에서 5분간 반응시키고 6% sodium carbonate 용액을 첨가하여 상온에서 1시간 방치한 후 725nm에서 흡광도를 측정하여 μg gallic acid equivalents (GAE)/mg extract로 나타내었다.
성능/효과
1에 나타내었다. 그람음성균인 E. coli, 그람양성균인 S. aureus와 C. acnes, 진균인 M. furfure 모두 추출물을 첨가하지 않은 음성대조군에서 배양 4시간 이후 급격한 균의 증식이 나타났고, 양성대조군인 4% (w/w) 1, 2-hexanediol 첨가 시에는 24시간 동안 균의 증식이 전혀 일어나지 않았다. E.
0mm의 생육저해환을 나타낸다고 보고한 바 있다. 본 연구의 소목 열수추출물은 E. coli와 S. aureus 뿐만 아니라 여드름 유발 세균인 C. acnes와 비듬 유발 진균인 M. furfur에 대해서도 낮은 농도에서 우수한 항균 활성을 나타냄을 알 수 있었다.
67mm의 생육저해환을 보여주었다. 소목 열수 추출물은 그람음성균, 그람양성균 및 진균에 대해 모두 농도 의존적으로 균의 생육을 저해하였고, 3.5mg/mL 이상의 농도에서는 양성대조군보다 우수한 항균 활성을 보여주었다. Madhubala 등[29]은 소목 메탄올 추출물이 5.
식품과 화장품 산업에서 천연물의 추출에 가장 효율적이고 안전한 용매는 물이기 때문에 본연구에서는 소목 추출의 공정 단순화와 활용도를 높이기 위해 소목을 열수로 추출하여 항균 효과를 확인하였다. 소목 열수 추출물의 수율은 14.0±0.8%였고, 총 폴리페놀 함량은 추출물 mg 당 487.5±19.7μg GAE로 나타났다(Table 1). 소목은 추출 용매에 따라 수율이 달라지는데, 메탄올 추출은 12.
에 대한 항균 효과를 디스크 확산법으로 확인한 결과는 Table 3에 나타내었다. 소목 열수추출물은 3.5mg/mL의 농도에서 E. coli, S. aureus, C. acnes 및 M. furfur에 대해서 각각 15.34, 15.34, 13.33 및 15.66 mm의 생육저해환을 보여주었다. 양성대조군으로 사용된 1, 2-hexanediole 4% (w/w)의 농도에서 E.
1B~D). 소목 열수추출물은 액체 배양에서도 E. coli와 S. aureus 뿐만 아니라 C. acnes와 M. furfur에 대해서도 우수한 증식억제 활성을 갖는 것으로 확인되었다. 기존의 연구에서 소목 메탄올 추출물과 에탄올 추출물은 100ppm 이상의 농도에서 S.
75mg/mL이었다. 소목 열수추출물은 피부 세균뿐만 아니라 진균에 대해서도 우수한 항균 효과를 보여주었다. Lee와 Min [27]은 소목 메탄올 추출물의 E.
이상의 결과에서 소목의 열수추출물은 피부상재균인 E. coli, S. aureus, C. acnes, M. furfur에 대해서 우수한 항균 활성을 보여주었다. 따라서 소목 열수추출물은 항균 식품 소재뿐만 아니라 피부질환의 예방과 완화를 목적으로 하는 스킨케어 제품에 활용가능성이 높을 것으로 사료된다.
후속연구
furfur에 대해서 우수한 항균 활성을 보여주었다. 따라서 소목 열수추출물은 항균 식품 소재뿐만 아니라 피부질환의 예방과 완화를 목적으로 하는 스킨케어 제품에 활용가능성이 높을 것으로 사료된다.
있다[31]. 우리나라에서 소목 추출물은 식품 원료로 허가되지 않았고 인체 피부를 대상으로 하는 화장품 원료로는 사용이 가능한데, 과량의 소목 추출물을 경구 투여한 동물 실험에서도 독성이 없는 것[32]으로 나타나 향후 천연 색소 및 보존 효과를 가진 식품 첨가제로 활용할 수 있을 것이다.
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