충치는 사람의 구강질환 중 가장 흔한 질환으로 Streptococcus mutans (S. mutans)균이 초기 충치를 형성하는데 매우 중요한 역할을 담당한다. Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)는 대표적인 구취 유발균으로 구취 형성에 중요한 휘발성 황화합물을 생성하는데 관여한다. 치주질환은 치은결체조직과 치조골의 파괴를 유발하여 치아의 상실을 초래할 수 있는 만성 염증성 질환으로 Prevotella intermedia (P. intermedia)가 원인균이다. 이번 연구에서는 cetylpyridinium chloride (CPC), sodium fluoride (NaF), 녹차 추출액, 솔잎 추출액을 유효성분으로 하는 마우스워시 제품을 사용하여 S. mutans 균을 포함, 구강질환 균으로 널리 알려진 P. gingivalis, P. intermedia 대해 항균 효과를 확인하고자 하였다. 그 결과 시험군의 경우 S. mutans, P. gingivalis 에 대해 30 s 내에 4.00 Log, 4.68 Log의 사멸력을 확인하였고, P. intermedia의 경우 30 s 2.40 Log, 60 s 2.70 Log 사멸력을 확인하였다. 또한 Dentocult SM Strip mutans (SM Strip) 염색방법을 적용하여 S. mutans 균의 감소여부를 시각적 자료로 쉽게 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 CPC, NaF, 녹차 추출액, 솔잎 추출액을 포함한 마우스워시 제품은 구강균 사멸을 통해 충치 및 구취와 같은 구강질환 예방에 효과가 있을 것으로 기대한다.
난황 항체 강화를 위하여 켈프밀 $4\%$ 처리구와 계피 $0.3\%$와 박하 $2\%$가 첨가된 특수사료를 급여하고 Streptococcus mutans를 2주 간격의 5회 면역처리를 복합적으로 실시하면서 40주령 산란계를 사양하였다. 면역처리를 하지 않은 처리군에서는 박하 첨가군의 산란율이 높았다. 면역한 후에 발생되는 산란율 저하는 대조구와 계피 첨가군에서 적게 나타났다. 계란의 무게는 면역처리에 따른 효과가 나타나지 않았으나 사료에 따라 차이가 나타났다. 면역처리를 하지 않은 처리구에서 계피, 박하, 켈프밀 모두 총 IgY 함량이 대조구보다 높게 나왔으며, 특히 켈프밀의 경우 대조구에 비해 $5.4\%$ 가량 상승하였다. 면역 한 처리구끼리 각각 비교하여 보면 대조구에 비해서 다른 처리구에서 모두 높았으며, 특히 켈프밀 처리구가 월등히 높아 대조구에 비해 $7.9\%$ 정도의 상승이 있었다. S. mutans로 면역처리된 닭으로부터 얻은 계란에서의 충치균에 대한 특이(specific) 총 IgY 함량을 분석한 결과, 항충치균 IgY는 1차 면역하고 4주정도 후에 나타나기 시작하였다. 마지막 immunization후 5주 이상 경과하더라도 specific IgY의 양이 상당히 높은 수준을 유지하는 것을 볼 수 있었다. 총 실험기간 동안의 specific IgY 함량의 평균을 보면 켈프밀 처리구는 다른 식이에서 보다 훨씬 높은 specific IgY 역가 보여주었고 대조구에 비해 특이 항체가 약 $8.5\%$ 가량 증가되어 켈프밀의 첨가는 면역처리를 통한 특수 IgY 생산에 효과적임을 나타내었다
박테리오신 생성 젖산균을 이용하여 과실채소 혼합발효액을 제조하고, 발효액의 이화학적 특성과 항균특성을 조사하여 항균 이온음료로서의 가능성을 고찰하였다. 박테리오신 생성 젖산균을 이용한 발효시 발효종균으로 Leu. mesenteroides와 Lc. lactis ATCC l1454를 동시 접종하였을때는박테리오신이 생성되지 않았으며, Leu mesenteroides에 의한 젖산발효 후에 pH를 조정하고 박테리오신 생성균을 접종하였을 때 적정량의 산과 항균물질이 생성되었다. 발효액의 당함량과 무기염류를 분석한 결과, 발효액에는 시판되고 있는 이온음료에 비해 Na과 P의 함량은 높은 편이나, K,Ca, Mg 등의 농도 차이는 크지 않은 것으로 나타났으며, 당함량도 약간 낮은 것으로 나타났다. 발효액은 충치 원인균인 Streptococcus mutans에 대한 안정된 항균효과를 지니고 있으며, 발효액의 색상은 저장 중에도 안정된 것으로 나타났다. 따라서 과실채소 혼합발효액의 무기질 발란스와 기호도를 고려한 당농도 조절 등의 보완이 이루어진다면 우리고유의 이온음료로 개발 가능성이 있다고 판단된다.
구강 미생물에 관한 연구의 추진력은 2개의 가장 빈번한 질병인 치아우식(우식 또는 충치)과 치주질병이 치아균태(치태)(dental bacterial plaque)와 연관이 있다는 발견에서 나오게 되었다. 이 질병들은 일상 음식물, 구강의 상주균, 그리고 숙주사이의 복잡한 상호작용 등으로 생긴다. 따라서 이 질병들의 발병과정을 연구하기 위해서 구강 생태학의 이해는 필수적이다.
약용식물로부터 충치예방물질을 개발하기 위하여 우리나라에서 전통적으로 널리 사용되어 왔던 25종류의 약용 식물로부터 에탄올 추출물을 분리하였다. 이를 대상으로 충치 원인균인 Streptococcus mutans ATCC 25175에 대한 항균활성을 나타내는 약용식물을 조사하였다. 황련, 고삼, 감초, 박하, 삼백초등이 S. mutans에 대해 항균활성을 나타냈다. 이 중 황련과 고삼의 에탄올 추출물들은 S. mutans에 대해 강한 항균활성을 나타냈다. 이 결과들을 근거로 하여 황련과 고삼의 추출물들은 S. mutans ATCC 25175에 대한 충치 예방물질로서 가능성이 있음을 나타낸다.
대한제당(주) 중앙연구소에서 기능성 감미료로서 개발한 자일로올리고당이 장내세균의 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 in vitro실험을 하였다. 탄소원 이용능을 알아보기 위하여 당이용능검색배지인 m-PYF medium에 탄소원으로서 자일로올리고당과 시판중인 올리고당인 이소말토올리고당과 프럭토올리고당, sucrose를 각각 0.5%(w/v) 첨가한 후 여러 장내 세균을 각각 배양하였다. 장내유익균인 Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Lactobacillus casei 및 Lactobacillus acidophilus는 다른 탄소원보다 자일로올리고당이 첨가된 배지에서 훨씬 더 잘 생장하였으나, Clostridium perfringens, Bacteroides fragilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus와 Salmonella typhumurium 등 장내 유해균은 생장이 저해되었다 또한, 이들 세균을 혼합배양한 경우에도 장내 유익균의 생균수는 증가하였고, 유해균은 상대적으로 낮은 농도로 억제되었다. 충치를 유발하는 원인 균주인 Strepto-coccus mutans를 자일로올리고당이 첨가된 m-PYF medium에서 배양하였을 때 배양액의 pH가 5.0이상으로 유지되었다. 이러한 결과들을 볼 때 자일로올리고당은 인체의 장내 유익균에만 선택적으로 작용하여 생장을 증진시킬 뿐 아니라, S. mutans의 생장시 산 생성을 억제함으로써 충치 발생을 예방할 수 있을 것으로 사료된다.
Two constituents were isolated as the antibacterial principles from the methanolic extract of Crassirhizomae Rhizoma against Streptococcus mutans OMZ176 which is known to be a strong cariogenic bacterium. They were identified as flavaspidic acid PB and flavaspidic acid AB by means of physicochemical methods. They exhibited strong antibacterial activity and the minimal inhibitory concentration(MIC) value was 6.3${\mu}g$/ml
In a continuous study for the developing of the anticariogenic agents, 3,3'-diacyl-4,4'-biphenol derivatives (Fig. 2, 2 and 3) and 3,3'-bis-(1-hydroxyalkyl)-4,4'-biphenol (Fig. 3, 4 and 5) derivatives are synthesized successively from 4,4'-diphenol (Fig. 2, 1). The synthesized compounds are tested for their antibacterial activity against a cariogenic bacterium, Streptococcus mutans OMZ 176. The acyl derivatives, 2 and 3, do not show antibacterial activity, but the hydroxyalkyl derivatives, 4 and 5, reduced from the acyl group of 2 and 3, show the activity. The antibacterial activity of 2 and 3 may be inhibited due to intramolecular hydrogen bonding between the acyl group and the hydroxyl one (Fig. 4).
To develop anticariogenic agents, Scutellariae Radix was tested for its antibacterial activity against Streptococcus mutans OMZ176 which is known as a strong cariogenic bacterium. The antibacterial activity was evaluated with disk plate method and minimal inhibitory concentration (MIC). The ethyl acetate fraction showed significant activity. By means of activity-guided fractionation, baicalein and ganhuangenin were isolated as the active principles. The MICs of these compounds were $100{\mu}g/ml$ and $200{\mu}g/ml$, respectively.
Betulae Cortex of Betula platyphylla Suk. var. japonica Hara (Betulaceae) has long been used for treatment of various inflammation, fever and cough in Eastern Asia. In order to investigate antibacterial activity of the Betulae Cortex against Streptococcus mutans or Porphyromonas gingivalis, MIC (minimal inhibitory concentration) and pH were checked, and for anti-inflammation activity, the experiments about trypsin-induced paw edema, vascular permeability and myeloperoxidase activity in rat's hind-paw tissue, were carried out with various extracts of Betulae Cortex (BCXs) respectively. The BCXs showed significant antibacterial activity, and at the dose of over 50 mg/kg, BCX showed significant inhibition on the paw edema, vascular permeability and myeloperoxidase activity. These results indicate that BCXs have antibacterial activity against oral cariogenic bacteria and anti-inflammatory effect.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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