[논문]맥문동 에탄올 추출물(Liriope platyphylla ethanol extract)의 Streptococcus mutnas와 Porphyromonas gingivalis에 대한 항균력과 성장억제 효과

천수현; 박주연; 이현지; 정지은; 차은숙; 박충무; 윤현서

doi:10.15268/ksim.2023.11.4.125

[국내논문] 맥문동 에탄올 추출물(Liriope platyphylla ethanol extract)의 Streptococcus mutnas와 Porphyromonas gingivalis에 대한 항균력과 성장억제 효과
Antibacterial and Growth Inhibitory Effects of Liriope Platyphylla Ethanol Extract on Streptococcus Mutnas and Porphyromonas Gingivalis 원문보기

Journal of the Korean Society of Integrative Medicine = 대한통합의학회지, v.11 no.4, 2023년, pp.125 - 133

천수현 (동의대학교 치위생학과) , 박주연 (동의대학교 치위생학과) , 이현지 (동의대학교 치위생학과) , 정지은 (동의대학교 치위생학과) , 차은숙 (동의대학교 대학원 치위생학과) , 박충무 (동의대학교 임상병리학과) , 윤현서 (동의대학교 치위생학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose : This study aimed to analyze the antibacterial activity of Liriope platyphylla ethanol extract (LPEE) against Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis and to validate its potential for the prevention and treatment of dental caries, gingivitis, and periodontal disease. Methods : To verify the antibacterial effect of L. pulsatilla ethanolic extract (LPEE) against S. mutans and P. gingivalis, the disk diffusion method was used to determine the inhibition zones at concentrations of 50, 100, 200, and 300 mg/㎖. To determine the minimum inhibition concentration (MIC), the final dose of LPEE was .2, .4, .8, 1.6, 2.5, and 5.0 mg/㎖, and the minimum bactericidal concentration (MBC) was determined based on the MIC results. To confirm the growth inhibitory effect of LPEE on both pathogens, the absorbance was measured at 600 nm after each incubation for 0, 3, 6, 12, and 24 hr at concentrations of .8, 1.6, 2.5, and 5.0 mg/㎖. Results : The cytotoxicity of LPEE was evaluated and the cell viability was more than 70 % at 400 mg/㎖. Therefore, concentrations of 50, 100, 200, and 300 mg/㎖ were used in this study. The antimicrobial effect against S. mutans was seen at 100 mg/㎖ and grew in a concentration-dependent manner, while P. gingivalis was effective at 50 mg/㎖ with the dose dependency. The MIC was .8 mg/㎖ for both strains, and the MBC was 1.6 mg/㎖ with the same results. The growth inhibitory effect of LPEE on S. mutans and P. gingivalis was observed, even at low concentrations. Conclusion : The antibacterial effect of LPEE was evaluated through the analysis of MIC, MBC, and growth inhibition effect on S. mutans and P. gingivalis, which suggests LPEE might have the possibility of utilization as a preventive and therapeutic composition for oral diseases.

Keyword

표/그림 (5)

그림 Fig 1. Effect of LPEE on cell viability in LPS stimulated RAW 264.7 cells
그림 Fig 2. MBC (24 h) of LPEE against S. mutans and P. gingivalis
표 Table 1. Antibacterial activity of against LPEE S. mutans and P. gingivalis
표 Table 2. MIC and MBC (24 h) of LPEE against S. mutans and P. gingivalis
그림 Fig 3. Growth inhibitory effects of LPEE on S. mutans, and P. gingivalis

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

mutans와 P. gingivalis에 대한 항균 효과 및 성장억제 효과를 분석하고자 한다.
본 연구의 목적은 Streptococcus mutnas(S. mutans)와 Porphyromonas gingivalis(P.
mutans)와 Porphyromonas gingivalis(P. gingivalis)에 대한 맥문동 에탄올 추출물(liriope platyphylla ethanol extract; LPEE)의 항균 활성을 분석하여 치아우식과 치은염 및 치주질환의 예방 및 치료용 소재로서 활용성을 검증하는 것이다.
mutans와 P. gingivalis에 대한 맥문동 에탄올 추출물(liriope platyphylla ethanol extract,; LPEE)의 항균 활성을 분석하고, 치아우식과 치은염 및 치주질환의 예방 및 치료용 소재로서 활용성을 검증하는 것이다. LPEE의 세포독성을 확인한 결과 400 ㎎/㎖에서 세포 생존율이 70 % 이상으로 본 연구에서는 50, 100, 200, 300 ㎎/㎖ 농도를 사용하다.

제안 방법

, Japan)를 배지 표면에 밀착시켰다. 맥문동 에탄올 추출물(LPEE)을 50, 100, 200, 300 ㎎/㎖ 농도별로 각각 30 ㎕씩 점적하고 37 ℃로 유지된 배양기에서 24시간 동안 배양 후 생성된 Clear zone의 직경을 디지털 캘리퍼스(DC150/200-2, CAS, Yangju, Korea)를 이용하여 활성을 측정 분석하였다.
4가 되도록 희석하여 사용하였다. 맥문동 에탄올 추출물의 농도가 .8, 1.6, 2.5, 5.0 ㎎/㎖가 되도록 희석하였고, 각 균주는 10 ㎕씩 접종 후 0, 3, 6, 12, 24시간마다 microplate reader(Biotek instruments Inc., Winooski, VT, USA)를 이용하여 600 ㎚에서 흡광도를 측정하여 성장억제 효과를 확인하였다.
gingivalis에 대한 맥문동 에탄올 추출물(liriope platyphylla ethanol extract,; LPEE)의 항균 활성을 분석하고, 치아우식과 치은염 및 치주질환의 예방 및 치료용 소재로서 활용성을 검증하는 것이다. LPEE의 세포독성을 확인한 결과 400 ㎎/㎖에서 세포 생존율이 70 % 이상으로 본 연구에서는 50, 100, 200, 300 ㎎/㎖ 농도를 사용하다. S.

대상 데이터

이에 맥문동 에탄올 추출물을 이용하여 구강의 대표균주인 S. mutans와 P.
40017, KCLB, Korea)에서 분양받아 Dulbecco’s modified eagle medium(DMEM, Cytiva, USA)에 영양성분인 10 % fetal bovine serum(FBS, Cytiva, USA)와 항생제인 100 unit/㎖ penicillin, 100 ㎍/㎖ streptomycin(Cytiva)을 첨가하여 배양하였다
맥문동 에탄올 추출물(LPEE)은 천일한약방에서 국내산 맥문동(liriope platyphylla)을 구입하여 100 g을 분쇄하여 원물과 에탄올을 1:4(v/v)의 비율로 가해 초음파추출기(Powersonic 410, Hwashin Tech., Korea)로 30분간 추출한 후, 80 ℃에서 3시간씩 2회 반복 추출하였다. 여과된 추출액은 진공농축기(N-110, Eyela Co.
mutans; KCTC 3065)와 Porphyromonas gingivalis(P. gingivalis, 5352)를 생물자원센터(KCTC, Daejeon, Korea)에서 분양받아 Brain heart infusion broth(BHI, Difco Laboratories Inc., USA) 배지에 접종하여 37 ℃ Shaking incubator(200x rpm, Daehan Lab. Science, Namyangju, Korea)에서 24시간 배양하여 사용하였다.

데이터처리

모든 실험 결과는 3회 반복하여 시행하고 SPSS 26.0프로그램(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 농도에 따른 항균 활성을 검증하기 위해 일원배치분산분석법(one-way ANOVA)을 실시하였으며 평균과 표준편차를 산출하였고 사후 검증은 Duncan's test를 이용하였다.

이론/모형

40017, KCLB, Korea)에서 분양받아 Dulbecco’s modified eagle medium(DMEM, Cytiva, USA)에 영양성분인 10 % fetal bovine serum(FBS, Cytiva, USA)와 항생제인 100 unit/㎖ penicillin, 100 ㎍/㎖ streptomycin(Cytiva)을 첨가하여 배양하였다. 맥문동 에탄올 추출물의 RAW 세포독성은 EZ-Cytox cell viability assay kit(Daeil Lab., Service, Korea)을 이용하여 분석하였다. 파종된 RAW 264.
mutans와 P. gingivalis에 대한 맥문동 에탄올 추출물(LPEE)의 항균 활성은 디스크 확산법(disk diffusion method)을 이용하여 측정하였다. 각 배지에 S.
맥문동 에탄올 추출물(LPEE)의 세포 생존율을 확인하기 위하여 WST-1 시험법을 이용하여 추출물의 농도를 100 ㎎/㎖, 200 ㎎/㎖, 400 ㎎/㎖으로 하였다. 대조군을 100 %로 하였을 때 100 ㎎/㎖ 91.
mutans와 P. gingivalis에 대한 항균 효과를 확인하고자 디스크 확산법(disk diffusion method)을 이용하여 Table 1과 같은 결과를 얻었다. S.

성능/효과

P. gingivalis에서는 50 ㎎/㎖에서 11.93 ㎜, 100 ㎎/㎖에서 13.52 ㎜, 200 ㎎/㎖에서 17.05 ㎜, 300 ㎎/㎖에서 20.06 ㎜였고 50 ㎎/㎖에서부터 효과가 나타나기 시작하여 농도 의존적으로 항균 효과를 보였다.
P. gingivalis에서는 양성대조군 .31 대비 .8 ㎎/㎖ .058, 1.6 ㎎/㎖ .056, 2.5 ㎎/㎖ .058, 5.0 ㎎/㎖ .062로 농도와 관계없이 성장억제 효과를 보였다.
P. gingivalis에서는 양성대조군 .31 대비 .8 ㎎/㎖ .058, 1.6 ㎎/㎖ .056, 2.5 ㎎/㎖ .058, 5.0 ㎎/㎖ .062로 농도와 관계없이 성장억제 효과를 보였다.
mutans에서는 100 ㎎/㎖의 항균 효과를 보였고, P. gingivalis에서는 50 ㎎/㎖에서 항균 효과를 보여 낮은 농도에서는 치주질환 원인균에 효과가 더 높았으며, 두 균주 모두에서 농도 의존적인 효과를 보였다. 이는 Choi 등(2020)이 박하 추출물을 이용한 연구에서 낮은 농도에서 P.
맥문동 에탄올 추출물(LPEE)의 두 균주 모두에서 최소억제농도(MIC)는 .8 ㎎/㎖이였고, 이후 측정한 최소살균농도(MBC)는 .8 ㎎/㎖에서 colony 형성이 관찰되었다. 이는 모링가잎 추출물에서 S.
이는 Lee와 Chung(2017)의 연구에서 매실 추출물이 S. mutans에 대한 성장억제 효과를 관찰한 결과 6시간 이후부터 효과를 보였으며, 농도 의존적 경향이 보였다. 또한 Park 등(2023)의 연구에서는 모링가잎 추출물을 이용한 연구에서도 6시간 이후 양성대조군의 성장이 급격히 증가한 반면, 시료는 농도 의존적으로 성장억제 효과를 보였다.
따라서 본 연구에서 맥문동 에탄올 추출물은 구강질환의 대표 원인 균주인 S. mutans와 P.
mutans와 P. gingivalis에 대한 성장억제 효과는 낮은 농도에서도 성장억제 효과를 보였다. LPEE의 S.
mutans와 P. gingivalis에 대한 항균 효과와 최소억제농도, 최소살균농도, 성장억제 효과를 검증한 결과 구강질환의 예방 및 치료 조성물로써의 활용 가능성을 검증하였다. 이를 토대로 바이오 필름 형성과 동물실험 등의 추가 연구를 통해 활용 가능성을 높일 수 있을것이라 생각된다.

후속연구

0 ㎎/㎖에서 집락이 관찰되어 본 연구와 차이를 보였다. 본 연구에서는 최소억제농도와 최소살균농도가 큰 차이를 보이지 않았으나 Kim 등(2021)의 연구에서는 차이를 보여 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.
이는 본 연구에서 P. gingivalis에서 농도 의존적인 경향을 보이지 않는 것과 차이를 보였으며, 전반적으로 낮은 농도에서 성장억제 효과를 보여 추후 세분화된 농도와 시간 설정을 고려한 추가 연구와 직접 적용 가능한 세치제나 가글에 첨가한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
mutans와 P. gingivalis에 대한 항균 효과와 성장억제 효과를 보였으며, 이를 토대로 다양한 농도와 구강관리 용품에 적용한 추가 연구를 통해 치아우식증과 치주질환을 예방하고 치료를 위한 조성물로써 활용 가능성을 높일 수 있을 것이다.
gingivalis에 대한 항균 효과와 최소억제농도, 최소살균농도, 성장억제 효과를 검증한 결과 구강질환의 예방 및 치료 조성물로써의 활용 가능성을 검증하였다. 이를 토대로 바이오 필름 형성과 동물실험 등의 추가 연구를 통해 활용 가능성을 높일 수 있을것이라 생각된다.

참고문헌 (33)

Baek HS, Kang SK, Auh QS, et al(2013). Effect of？antibacterial effects of myrrh, rhatany, chamomomilla？against to oral microorganisms. J Oral Med Pain, 38(4),？299-312. https://doi.org/10.14476/jomp.2013.38.4.299.？

원문보기 상세보기
Choi BBR, Yun SE, Park SR, et al(2020). Effectiveness of？mentha extracts against oral microorganisms: an in vitro？study. J Korean Acad Oral Health, 44(2), 67-72.？https://doi.org/10.11149/jkaoh.2020.44.2.67.？

상세보기
Chun HJ, Choi KJ(2022). A study on differentiation of？dental insurance rates using national health insurance？service big data: periodontal caries and disease. J？Insurance Finance, 33(3), 119-147. https://doi.org/10.23842/jif.2022.33.3.004.？
Eom S, Choi YJ, Kwon SJ(2021). Effects of preventive？knowledge about two major oral diseases on the correct？use of oral hygiene products and oral disease preventive？practice of middle-aged class. J Korean Soc Oral Health？Sci, 9(4), 62-69. https://doi.org/10.33615/jkohs.2021.9.4.62.

상세보기
James P, Worthington HV, Parnell C, et al(2017). Chlorhexidine mouthrinse as an adjunctive treatment for？gingival health. Cochrane Database Syst Rev, 3(3), Printed Online. http://doi.org/10.1002/14651858.CD008676.pub2.？

상세보기
Hamada S, Koga T, Ooshima T(1984). Virulence factors of？streptococcus mutans and dental caries prevention. J？Dent Res, 63(3), 407-411. https://doi.org/10.1177/00220345840630031001.？

상세보기
Hamada S, Slade HD(1980). Biology, immunology, and？cariogenicity of streptococcus mutans. Microbiol Rev,？44(2), 331-384. https://doi.org/10.1128/mr.44.2.331-384.1980.？

상세보기
Hahn CL, Falkler Jr WA, Minah GE(1991). Microbiological？studies of carious dentine from human teeth with？irreversible pulpitis. Arch Oral Biol, 36(2), 147-153.？https://doi.org/10.1016/0003-9969(91)90077-8.？

상세보기
Han SM, Hong IP, Woo SO, et al(2016). Anticariogenic？activity from purified bee venom (Apis mellifera L.)？against four cariogenic bacteria. Korean J Pharmacogn,？47(1), 43-48.？
Hwang YJ, Cho YS, Lee SY(2015). Awareness and？satisfaction of health insurance coverage of dental？scaling. J Dent Hyg Sci, 15(5), 620-627.？http://doi.org/10.17135/jdhs.2015.15.5.620.？

원문보기 상세보기
Kang NR, Hwang DS, Lee JM, et al(2021). The effects of？liriopis tuber water extract on innate immune activation？and anti-inflammation. J Korean Obstet Gyneco, 34(3),？15-28. https://doi.org/10.15204/jkobgy.2021.34.3.015.？

원문보기 상세보기
Kim EJ, Jin BH(2018). Galla chinensis extracts and calcium？induce remineralization and antibacterial effects of？enamel in a Streptococcus mutans biofilm model. J？Korean Acad Oral Health, 42(3), 90-96.？https://doi.org/10.11149/jkaoh.2018.42.3.90.？

상세보기
Kim HS, Park MJ, Kim SJ, et al(2021). Antibacterial and？antibiofilm activities of Leaf extracts of stewartia？Koreana against porphyromonas gingivalis. J Life Sci,？31(3), 330-337. https://doi.org/10.5352/JLS.2021.31.3.330.？

원문보기 상세보기
Kim KE, Ahn ES, Han JH(2015). Variation in the index of？dental plaque removal and practice assessment after？instruction on toothbrushing. J Dent Hyg Sci, 15(2),？220-225. https://doi.org/10.17135/jdhs.2015.15.2.220.？

원문보기 상세보기
Kim SY, Woo DH, Lee MA, et al(2017). Red fluorescence？of oral bacteria interacting with porphyromonas？gingivalis. J Korean Acad Oral Health, 41(1), 22-27.？https://doi.org/10.11149/jkaoh.2017.41.1.22.？

상세보기
Ku GR, Lee HI, Kim SJ, et al(2018). Effects of steaming？process on liriopis tuber to antioxidant activities and？hyperlipidemia induced rats. Korea J Herbol, 33(5),？89-103. https://doi.org/10.6116/kjh.2018.33.5.89.？
Lee ES, Kang SM, Kim, EW, et al(2011). Inhibitory effects？of several commercial oral rinses on Streptococcus？mutans biofilm formation. J Korean Acad Dent Health,？35(3), 289-296.？
Lee JS, Chung KH(2017). Antimicrobial effect of prunus？mume extracts against cariogenic bacteria. J Korean？Acad Oral Health, 41(1), 65-70. http://doi.org/10.11149/jkaoh.2017.41.1.65.？

상세보기
Lee SH, Shin BM, Song GI, et al(2020). Association？between sugary snacking habits and oral disease in？Korean adults. J Korean Soc Dent Hyg, 20(1), 29-39.？https://doi.org/10.13065/jksdh.20200004.？

원문보기 상세보기
Park CM, Yoon HS(2023a). Antibacterial activity of litsea？cubeba (May Chang) essential oil against streptococcus？mutans and porphyromonas gingivalis. J Korean Oral？Health Sci, 11(2), 67-73. https://doi.org/10.33615/jkohs.2023.11.2.67.？
Park CM, Yoon HS(2023b). Antibacterial activity and？inhibitory effect of biofilm formation by actinidia？polygama against s. mutans and p. gingivalis. Biomed？Sci Letters, 29(2), 88-94. https://doi.org/10.15616/BSL.2023.29.2.88.？

원문보기 상세보기
Park CM, Hyun SK, Yoon HS(2023). Antibacterial activity？of moringa oleifera leaves against streptococcus mutans？and porphyromonas gingivalis. J Korean Tea Soc, 29(3),？51-57. https://doi.org/10.29225/jkts.2023.29.3.51.？
Park HJ, Yu KH, Ly SY, et al(2022). Recognition and？preference for liriope platyphylla tea in middle-aged？women in Daejeon. Korean J Human Ecology, 31(6),？811-821. https://doi.org/10.5934/kjhe.2022.31.6.811.？

상세보기
Seo SJ, Kim NW(2010). Physiological activities of leaf and？root extracts from liriope platyphylla. Korean J Food Preserv, 17(1), 123-130.？
ten Cate JM(2006). Biofilms, a new approach to the？microbiology of dental plaque. Odontology, 94(1), 1-9.？https://doi.org/10.1007/s10266-006-0063-3.？

상세보기
Yun JW, Park HY, Kim HJ, et al(2020). A study on the？effect of oral hygiene management by using natural？gargle containing cinnamon extracts. J Next-generation？Converg Technol Assoc, 4(4), 437-443.？https://doi.org/10.33097/JNCTA.2020.04.04.437.？

상세보기
Yoon HS, Park CM(2018). Anti-bacterial effects of basil oil？on streptococcus mutans and porphyromonas gingivalis.？J Korean Soc Integr Med, 6(3), 131-139.？https://doi.org/10.15268/ksim.2018.6.3.131.？

원문보기 상세보기
Yoon HS, Park CM(2022). Antibacterial activities of？eighteen types of essential oils on S. mutans, P.？gingvalis, and L. gasseri. J Korean Soc Integr Med,？10(4), 103-111. https://doi.org/10.15268/ksim.2022.10.4.103.？

원문보기 상세보기
Yoon HS, Park CM(2023). Antibacterial activity of？lemongrass oil and lemongrass ethanol extract against？porphyromonas gingivalis. J Korean Soc Oral Health？Sci, 11(1), 107-113. https://doi.org/10.33615/jkohs.2023.11.1.107.？
You EJ, Cho JW, Yoo HJ, et al(2022). Antimicrobial？effects of green tea extract-containing dentifrice. J？Korean Acad Oral Health, 46(4), 174-178.？https://doi.org/10.11149/jkaoh.2022.46.4.174.？

상세보기
Food and Drug Administration. Food Code, Available at？https://www.foodsafety korea.go.kr/foodcode/ 01_03.jsp?idx815/Accessed October 1, 2023.？
Healthcare Bingdate Hub. Outpatient frequent disease？statistics, 2010~2021. Available at http://opendata.hira.or.kr/op/opc/olapHifrqSickInfo.do/ Accessed April？5, 2023.？
Yeo GG. Available at http://www.seniormaeil.com/news/articleView.html?idxno31858/ Accessed October？1, 2023.？

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format