KR101280868B1 - 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치와 치주질환 예방 또는 치료용 약학조성물 및 식품 조성물 - Google Patents
야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치와 치주질환 예방 또는 치료용 약학조성물 및 식품 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치균 또는 치주염균에 대한 항균활성을 가지는 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 야콘 추출물을 유효성분으로 함유함으로써, 충치균 또는 치주염균에 대한 강한 항균 활성 효과 및 치석생성 억제 효과를 갖는 조성물, 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치와 치주질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치와 치주질환 예방 또는 개선용 식품에 관한 것이다.
Description
본 발명은 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치균 또는 치주염균에 대한 항균활성을 가지는 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 야콘 추출물을 유효성분으로 함유함으로써, 충치균 및 치주염균에 대한 강한 항균 활성 효과 및 치석생성 억제 효과를 갖는 조성물, 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치와 치주질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치와 치주질환 예방 또는 개선용 식품에 관한 것이다.
야콘은 포도당, 과당과 같은 단당류, 설탕과 같은 2당류 및 3~10탄당의 올리고당 등 몇가지 형태의 탄수화물을 함유하고 있으며, 약간의 전분, 이눌린(inulin) 및 프락토올리고당이 주성분이다. 특히 프락토올리고당은 설탕과 유사한 구조를 가지면서 설탕 고유의 식품가공 특성을 가질 뿐만 아니라, 설탕과는 다르게 난소화성이므로 비만이나 당뇨병 환자에게 사용할 수 있는 천연 대체 감미료로 알려져 있다.
치과 의학상 충치, 치은염 및 치주염 등을 포함하는 다양한 구강질환은 여러 가지 원인에 의해 발병할 수 있다. 상기 원인은 전신적인 원인 및 국소적인 원인으로 크게 나눌 수 있는데, 그 중 더욱 중요한 원인은 국소적인 원인인 것으로 알려져 있다. 국소적인 원인으로 가장 중요한 것은 구강 내에 상주하는 세균 즉, 병원성 미생물이다.
한편, 자연계에는 수만 종에 이르는 미생물들이 각종 생태계에 폭 넓게 서식하고 있으며, 이러한 미생물들은 여러 질병 및 오염의 원인이 되기도 한다. 예를 들어, 사람의 구강 내에는 현재까지 밝혀진 바에 의하면 약 300 여종의 미생물이 치아표면, 치근부의 치아와 잇몸 사이, 혀의 표면 등에 상주하고 있는 것으로 알려져 있으며, 이러한 미생물의 존재는 적절한 구강위생 활동이 이루어지는 경우 정상적인 현상이라 할 수 있다. 그러나, 적절한 구강위생 활동이 이루어지지 아니하는 경우, 상기한 미생물 중 병원성 미생물에 의해 충치, 구취, 치은염 또는 치주질환 등 각종 구강질환이 야기될 수 있으며, 심한 경우 치아를 상실할 수도 있다. 일예로, 구강 내에 상주하는 병원성 미생물의 발효작용에 의해 치아에 부착된 음식찌꺼기의 당분이나 전분 등의 탄수화물이 분해되어 생기는 젖산이 치아 경조직의 석회를 탈각시켜 충치가 발생할 수 있고, 혐기성 병원균체들이 대량 증식하는 경우 다양한 구강질환의 원인이 될 수 있다.
더욱 상세하게는, 구강 내에 상주하는 병원성 미생물은 치아표면에 부착하여 몇 시간만 지나면 치태라고 하는 세균군집을 형성하고 증식하게 되며, 처음에는 눈에 보이는 치은 상부의 치아 표면에 집중적으로 병원성 미생물이 부착하여 치태를 형성하지만, 점차 진행되면 치은 하부에 있는 치아표면에도 치태가 형성되게 된다. 상기 치태가 치아표면에서 형성될 경우, 상기 병원성 미생물은 구강 내에 들어온 당분을 이용하여 산을 생산하고 이 산은 치아의 주성분인 무기질을 탈회시킴으로써 치아가 파괴되는 충치를 유발할 수 있다.
한편, 치은 하부 치태에 있는 세균들 중 특히 혐기성 그람음성 미생물들은 독소, 단백질 분해효소 등을 분비하여 치주조직을 직접 파괴하거나 우리 몸의 면역세포들과 반응함으로써 다양한 면역물질의 생산을 유도하고 이들 물질이 치주조직의 염증과 파괴를 초래할 수 있다. 치아나 치주조직은 한번 파괴되면 치료는 될 수 있지만, 원래의 조직상태로 복구되지는 않는다는 점에서 그 심각성이 있고, 따라서 이들 국소원인의 대표적 요인인 병원성 미생물이 구강 내에서 번식하는 과정을 근본적으로 차단하는 것이 구강질환을 예방 또는 신속히 치료하는 방법일 수 있다.
상기와 같은 구강질환을 유발하는데 가장 중요한 역할을 하는 미생물로는 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans), 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 등이 있다. 특히, 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans)는 충치발생의 원인균으로, 다양한 구강질환의 원인이 되고 있다. 보다 상세하게는 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans)의 생육과정 중 생성되는 글루칸과 젖산(lactic acid)은 치아의 에나멜질을 파괴하고 프라그를 생성하여 충치를 유발시킨다.
따라서, 종래 상기 미생물들에 대한 살균 및 정균작용을 갖는 항생제를 포함한 다양한 종류의 항균제제가 충치, 치주질환 또는 치은염 등의 억제 및 치료제로써 개발되어 왔다. 종래부터 사용되어오는 물질은 소듐 구리 클로로필린(Sodium copper chlorophyllin), 소듐 플로라이드(Sodium fluoride) 또는 벤제토니엄 클로라이드(Benzethonium chloride) 등과 같은 불소와 염소성분이 함유된 합성물, 안식향산(benzoic aicd) 등을 포함하는 방향족 카르복시산, 알란토인(allantoin), 초산 토코페롤, 항플라스민제 또는 항생제 등이 있다.
그러나, 상기 불소와 염소성분이 함유된 합성물의 경우에는 인체에 대한 안전성이 문제되고 있으며, 항생제의 경우 설사, 구토 등을 포함한 신체 전반에 대한 전신적인 부작용을 일으킬 수 있고, 구강 내 내성균의 출현 및 균교대증을 유발할 수 있기 때문에 장기적인 사용이 곤란하여 단지 치료제만으로 이용될 수 있는 단점이 있다. 또한, 수술요법이나 기계적 요법에 의한 치료의 경우, 치료가 용이하지 아니하다는 단점이 있다.
따라서, 수술요법이나 기계적 요법에 비하여 그 예방 또는 치료가 용이하고, 장기간 사용하여도 항생제와 같이 내성이나 안정성에 대한 문제가 대두되지 않고, 불소와 염소성분이 함유된 합성물과 같이 부작용도 문제되지 않는 천연물질 유래의 구강질환 예방 또는 치료 조성물을 개발하는 것이 시급한 실정이며 천연물질로부터 구강질환을 예방 또는 치료할 수 있는 조성물을 개발하고자 하는 요구가 증가하고 있다.
한국특허공개 제2010-0109247호에는 야콘 괴근부를 이용한 발효액 제조방법이 개시되어 있으며, 한국특허공개 제2010-0003046호에는 천일염 및 꾸지뽕나무 추출물을 포함하는 항균 조성물이 개시되어 있으나, 본 발명의 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치와 치주질환 예방 또는 치료용 약학조성물 및 식품 조성물과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 야콘 추출물을 유효성분으로 함유함으로써, 유해 구강미생물에 대한 강한 항균활성과 프라그 생성 억제효과를 확인하여 미생물에 의한 감염성 질병인 충치와 치주질환의 예방 및 개선에 이용될 수 있는 조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치균 및 치주염균에 대한 항균활성을 가지는 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치 및 치주질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치 및 치주질환 예방 또는 개선용 식품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 야콘 추출물을 함유하는 조성물은 충치균인 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 스트렙토코커스 소브리누스(Streptococcus sobrinus) 및 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius)와 치주염균인 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 타네렐라 포시아(Tannerella forsythia), 푸소박테리움 뉴클레아텀(Fusobacterium nucleatum) 및 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans)에 대한 강한 항균 활성과 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)에 의한 치태 생성을 현저히 억제하는 효과를 가지면서, 정상 구강 세균인 스트렙토코커스 오랄리스(Streptococcus oralis)의 생육에는 영향을 주지 않는 것으로 나타나, 상기 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물은 치주염 등의 잇몸질환 예방, 치석제거 및 충치균 살균에 우수한 효과를 나타내어, 충치 및 치주질환 예방을 위한 약학조성물 및 식품 등에 이용가능하다.
또한, 본 발명의 야콘 추출물은 물을 이용한 고온 추출법이 이용되어 수율 향상과 시간이 단축되면서 추출할 수 있으며, 어떤 온도에서도 가공처리가 가능하다.
도 1은 본 발명의 야콘 추출물을 2 mg/ml의 농도로 치주염균 미생물별 배양 배지에 첨가하여 배지 혼합액을 제조한 후, 상기 배지 혼합액으로 치주염균을 배양하여 치주염균의 억제율(%)을 측정한 것이다.
도 2는 본 발명의 야콘 추출물을 2 mg/ml의 농도로 일반균 및 충치균 미생물별 배양 배지에 첨가하여 배지 혼합액을 제조한 후, 상기 배지 혼합액으로 일반균 및 충치균을 배양하여 일반균 및 충치균의 억제율(%)을 측정한 것이다.
도 3은 대조구(무처리)와 자일리톨, 야콘 및 이눌린의 농도에 따른 치석 억제 효과를 비교한 것이다.
도 4는 야콘 추출물 1%를 처리하였을 때 치석 생성량을 대조구(무처리)와 비교하여 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 야콘 추출물을 2 mg/ml의 농도로 일반균 및 충치균 미생물별 배양 배지에 첨가하여 배지 혼합액을 제조한 후, 상기 배지 혼합액으로 일반균 및 충치균을 배양하여 일반균 및 충치균의 억제율(%)을 측정한 것이다.
도 3은 대조구(무처리)와 자일리톨, 야콘 및 이눌린의 농도에 따른 치석 억제 효과를 비교한 것이다.
도 4는 야콘 추출물 1%를 처리하였을 때 치석 생성량을 대조구(무처리)와 비교하여 나타낸 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치균 또는 치주염균에 대한 항균용 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물에서, 상기 충치균은 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 스트렙토코커스 소브리누스(Streptococcus sobrinus) 및 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius)로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 상기 치주염균은 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 타네렐라 포시아(Tannerella forsythia), 푸소박테리움 뉴클레아텀(Fusobacterium nucleatum) 및 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans)로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물에서, 상기 야콘 추출물은 야콘 건조분말 또는 생과 추출물일 수 있으며, 더욱 구체적으로 야콘을 분쇄하여 건조한 분말 80~120 g과 물 1.5~2.5 L를 혼합하여 80~120℃에서 3~5시간 동안 추출하고 여과한 후 감압농축하고 동결건조하여 제조하거나 또는 야콘을 가압추출기로 80~120℃에서 20~28시간 동안 추출하고 압축 및 여과한 후 감압농축하고 동결건조하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 야콘을 분쇄하여 건조한 분말 100 g과 물 2 L를 혼합하여 100℃에서 4시간 동안 추출하고 여과한 후 감압농축하고 동결건조하여 제조하거나 또는 야콘을 가압추출기로 100℃에서 24시간 동안 추출하고 압축 및 여과한 후 감압농축하고 동결건조하여 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 야콘 추출물 제조 시, 감압농축은 진공 회전 농축기를 이용하여 실시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한, 본 발명의 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치 또는 치주질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 추출물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 포함할 수 있다.
본 발명의 추출물의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용 가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 추출물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 추출물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 포함한 다양한 화합물 혹은 혼합물을 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 60, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 추출물은 1일 0.0001 내지 100 mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 100 mg/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 추출물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명은 또한, 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치 또는 치주질환의 예방 또는 개선용 식품을 제공한다. 상기 식품은 섭취할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 상기 추출물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 추출물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 추출물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연탄수화물의 비율은 본 발명의 추출물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01~0.04 g, 바람직하게는 약 0.02~0.03 g 이다.
상기 외에 본 발명의 추출물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 추출물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 추출물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실험재료
야콘 괴근은 전라남도 순천시 승주읍에서 재배하여 2009년 10월 하순에 수확한 후 실험에 사용하였다.
제조예
1:
야콘
건조분말의 제조
야콘 괴근을 깨끗이 씻어낸 다음 껍질째 세절하여 열풍 건조한 후 시료를 분쇄하여 건조 분말을 제조하였다.
제조예
2:
야콘
조추출물의
제조
상기 제조예 1의 방법에 의해 제조된 야콘 건조분말 100 g과 물 2 L를 혼합하여 100℃에서 4시간 동안 추출하였고, 추출된 상기 시료는 여과지(whatman No. 2)를 이용하여 여과하고 진공 회전 농축기로 감압농축한 후, 동결건조하여 추출물을 얻었다.
제조예
3:
야콘즙의
제조
야콘 괴근은 깨끗이 씻어 껍질과 함께 물을 가하지 않고 가압추출기에서 100℃에서 24시간 동안 추출, 압축 및 여과한 후 진공 회전 농축기로 감압농축한 후 동결건조하여 추출물을 얻었다.
야콘
추출물의 항균활성 실험제조
상기 제조예 2 및 3에 의해 제조된 야콘 추출물의 치주염 유발균인 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 등 4종의 균주 배양은 표 1과 같으며 혐기성 챔버를 이용한 gas pack system에서 혐기적(85% N2, 10% H2 및 5% CO2), 37℃의 조건으로 48시간 동안 전 배양을 행하였으며, 상기 전 배양을 마친 균주를 접종 균주로 사용하였다.
| 균주 | 배지 | 배양특성 |
| 포르피로모나스 긴기발리스, ATCC 33277 | Brucella broth supplemented with yeast extract + hemin+ menadione | Gram negative /Anaerobes |
| 타네렐라 포시아, ATCC 43037 |
Brucella broth supplemented with yeast extract + hemin + menadione + N-acethylmuramic acid + fetal bovine serum | Gram negative /Anaerobes |
| 푸소박테리움 뉴클레아텀, ATCC 10953 |
Brucella broth supplemented + yeast extract + hemin+ menadione | Gram negative /Anaerobes |
| 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스, ATCC 33384 |
Brucella broth supplemented with yeast extract + 10% serum | Gram negative /Anaerobes |
그리고, 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) 등 충치유발균 3종의 균주 배양은 표 2와 같으며 호기적, 37℃의 조건으로 48시간 동안 전 배양을 행하였으며, 상기 전 배양을 마친 균주를 접종 균주로 사용하였다.
| 균주 | 배지 | 배양특성 |
| 락토바실러스 살리바리우스, ATCC 11742 |
MRS broth | Gram positive/ Facultative Anaerobes |
| 스트렙토코커스 소브리누스, B-13 |
Brain heart infusion broth | Gram positive/ Facultative Anaerobes |
| 스트렙토코커스 뮤탄스 잉그브리트 |
Brain heart infusion broth | Gram positive/ Facultative Anaerobes |
실시예
1:
야콘
추출물의
치주염균에
대한 항균활성 측정
야콘의 치주염균에 대한 항균활성 효과는 미량희석법을 이용한 최소저해농도 값 측정을 이용하여 검정하였다. 치주염 유발균 4종에 대한 항균활성을 미생물과 시료를 함께 액체 배지에서 배양한 후 UV spectrophotometer를 이용하여 600 nm에서 흡광도를 측정하여 균체의 생존량을 측정함으로써, 항균활성을 측정하였다.
구체적으로 야콘 추출물의 동결건조 시료(제조예 2)를 0.25 mg/ml, 0.5 mg/ml, 1 mg/ml, 2 mg/ml 4 mg/ml, 8 mg/ml, 16 mg/ml의 농도로 미생물별 배양배지에 첨가하여 배지혼합액을 제조하였다.
상기 추출물이 첨가된 배지 혼합액을 0.45 um filter로 제균한 후 96 웰 플레이트에 각각의 농도별로 100 ul씩 분주하고 치주염균 배양액을 1×106 CFU/농도로 희석하여 100 ul씩 혼합하여 혐기적(85% N2, 10% H2 및 5% CO2), 37℃ 조건에서 48시간 동안 배양하였다. 상기 배양을 수행한 배지 혼합액의 600 nm의 파장에서 흡광도를 UV spectrophotomer를 이용하여 측정하였다. 상기 측정된 흡광도를 이용하여 탁도를 나타내지 않는(흡광도가 < 0.05) 각 미생물의 최소억제농도 및 야콘 추출물을 2 mg/ml를 첨가하였을 때 치주염균에 대한 억제율(%)은 표 3에 나타내었고, 야콘 추출물을 2 mg/ml를 첨가하였을 때 치주염균 생장율(%)은 도 1에 나타내었다.
그 결과, 야콘 추출물의 탁도를 나타내지 않는 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 및 타네렐라 포시아(Tannerella forsythia)에 대한 최소억제농도는 2 mg/ml로 나타났으며, 푸소박테리움 뉴클레아텀(Fusobacterium nucleatum) 및 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans)에 대한 최소억제농도는 1 mg/ml로 나타났다. 그리고 야콘 추출물을 2 mg/ml를 첨가하였을 때 81~93%의 높은 치주염균 억제율과 낮은 균 생장율(%)을 나타내어 치주염균에 대한 높은 항균활성을 나타내는 것을 알 수 있었다.
| 균주명 | MIC(mg/ml) | 억제율(%) |
| 포르피로모나스 긴기발리스 | 2 | 83 |
| 타네렐라 포시아 | 2 | 93 |
| 푸소박테리움 뉴클레아텀 | 1 | 88 |
| 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스 | 1 | 81 |
MIC: 최소억제농도(minimal inhibitory concentration)
억제율(%): 배양 배지에 야콘 추출물 2 mg/ml 첨가시 치주염균에 대한 억제율(%)
실시예
2:
야콘
추출물의
충치균에
대한 항균활성 측정
야콘 추출물의 충치균에 대한 항균활성 효과는 실시예 1과 동일하게 수행하였는데, 배양은 호기적 조건으로만 바꿔서 배양하였다. 그리고 상기 측정된 흡광도를 이용하여 탁도를 나타내지 않는(흡광도가 < 0.05) 각 미생물의 최소억제농도 및 야콘 추출물을 2 mg/ml를 첨가하였을 때 충치균에 대한 억제율(%)은 표 4에 나타내었고, 야콘 추출물을 2 mg/ml를 첨가하였을 때 일반균 및 충치균 생장율(%)은 도 2에 나타내었다.
그 결과, 야콘 추출물의 탁토를 나타내지 않는 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) 및 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius)에 대한 최소억제농도는 2 mg/ml로 나타났으며, 스트렙토코커스 소브리누스(Streptococcus sobrinus)에 대한 최소억제농도는 8 mg/ml로 나타났다. 그리고, 야콘 추출물을 2 mg/ml를 첨가하였을 때 충치균에 대한 억제율(%)은 60~79%의 억제율을 나타내어 충치균에 대한 높은 항균활성을 나타내는 것을 알 수 있었다.
또한, 정상 구강 세균인 스트렙토코커스 오랄리스(Streptococcus oralis)의 생육에는 거의 영향을 주지 않으면서, 충치균은 낮은 균 생장율(%)을 나타내어, 충치균에 대한 높은 항균활성을 나타내는 것을 알 수 있었다(도 2).
| 균주명 | MIC(mg/) | 억제율(%) |
| 스트렙토코커스 뮤탄스 | 2 | 70 |
| 스트렙토코커스 소르비누스 | 8 | 60 |
| 락토바실러스 살리바리우스 | 2 | 79 |
MIC: 최소억제농도(minimal inhibitory concentration)
억제율(%): 배양 배지에 야콘 추출물 2 mg/ml 첨가시 충치균에 대한 억제율(%)
실시예
3:
야콘
추출물의 치석생성 억제 효과
스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) 균을 상기 실시예 2의 배양 방법으로 배양하였으며, 시료 농도별 제조 및 분주는 동일하며 배양 배지는 Tryptic soy broth를 사용하였고, 37℃에서 24시간 동안 호기적으로 배양한 후 배양액을 버리고 크리스탈 바이올렛으로 염색 후 결정체로 된 치석량을 100% 에탄올로 녹여 UV- spectrophotometer로 570 nm에서 흡광도로 측정하였으며 그 결과를 표 5에 기재하였다.
그 결과, 야콘 추출물의 농도가 높을수록 치석량 및 치석지수가 감소하여, 야콘 1% 처리구에서는 무처리구에 비해 치석 생성량을 86%나 감소시켰으며(표 5 및 도 4), 대조구(무처리)와 자일리톨, 야콘 및 이눌린의 농도에 따른 치석량에서도 다른 처리구에 비해 야콘 추출물의 농도가 높아질수록 치석 감소 효과가 현저하여(도 3), 야콘 추출물의 치석생성 억제 효과를 확인할 수 있었다.
| 추출물 농도(mg/ml) | 치석량(O.D570) | 치석지수 |
| 글루코스-10 | 1.1 | 100 |
| 야콘 추출물-1 (0.25) | 0.52 | 47 |
| 야콘 추출물-2 (1) | 0.16 | 14 |
Claims (7)
- 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 타네렐라 포시아(Tannerella forsythia), 푸소박테리움 뉴클레아텀(Fusobacterium nucleatum) 및 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans)로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상의 치주염균에 대한 항균용 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 야콘 추출물은 야콘을 분쇄하여 건조한 분말 80~120 g과 물 1.5~2.5 L를 혼합하여 80~120℃에서 3~5시간 동안 추출하고 여과한 후 감압농축하고 동결건조하여 제조하는 것을 특징으로 하는 치주염균에 대한 항균용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 야콘 추출물은 야콘을 가압추출기로 80~120℃에서 20~28시간 동안 추출하고 압축 및 여과한 후 감압농축하고 동결건조하여 제조하는 것을 특징으로 하는 치주염균에 대한 항균용 조성물.
- 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 타네렐라 포시아(Tannerella forsythia), 푸소박테리움 뉴클레아텀(Fusobacterium nucleatum) 및 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans)로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상의 치주염균에 의해 야기되는 치주질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 타네렐라 포시아(Tannerella forsythia), 푸소박테리움 뉴클레아텀(Fusobacterium nucleatum) 및 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans)로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 종 이상의 치주염균에 의해 야기되는 치주질환의 예방 또는 개선용 식품.
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|---|---|---|---|
| KR1020100110757A KR101280868B1 (ko) | 2010-11-09 | 2010-11-09 | 야콘 추출물을 유효성분으로 함유하는 충치와 치주질환 예방 또는 치료용 약학조성물 및 식품 조성물 |
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|---|---|
| KR20120049488A KR20120049488A (ko) | 2012-05-17 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20040107611A (ko) * | 2003-06-05 | 2004-12-23 | 영숙 김 | 기능성 야콘잼 연구 |
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