KR101693782B1

KR101693782B1 - Antibacterial and antioxidant composition comprising sea-urchins roe extract

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Publication number: KR101693782B1
Application number: KR1020140163595A
Authority: KR
Inventors: 우정희; 김해주; 강경명; 박년호; 황인수
Original assignee: 재단법인 경북해양바이오산업연구원
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2017-01-06
Also published as: KR20160061103A

Abstract

본 발명은 성게알 추출물을 포함하는 항균용 조성물, 이를 포함하는 향장품에 관한 것으로, 본 발명의 성게알 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 우수한 항균 활성 및 항산화 활성을 나타냄으로써, 의약, 식품 및 화장료에 다양하게 이용될 수 있다.The present invention relates to an antimicrobial composition containing an extract of sea urchin, and a cosmetic composition containing the same, wherein the composition comprising the sea urch extract of the present invention as an active ingredient exhibits excellent antimicrobial activity and antioxidative activity, . &Lt; / RTI >

Description

TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for antimicrobial and antioxidant composition containing sea urchin extract,

본 발명은 해양바이오자원을 이용한 항균용 조성물 및 이의 향장품에의 이용에 관한 것으로, 보다 상세하게는 성게알 추출물을 포함하는 항균용 조성물, 이를 포함하는 향장품에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for antibacterial use using marine biomass and a use thereof in an aromatic product, and more particularly, to an antibacterial composition containing a sea urchin extract and a cosmetic product containing the antibacterial composition.

미용에 대한 관심 급증, 평균 수명의 증가 등의 요인에 따라 전 세계적으로 기능성 화장품의 수요가 증가하고 화장품 시장은 전 세계적으로 급성장하고 있으며 고부가가치를 창출할 수 있는 미래지향성 첨단산업으로 발전하고 있다. 최근 자연주의를 선호하는 문화의 영향으로 화장품 산업에도 천연물을 이용한 화장품 소재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재, 기능성 화장품의 원료로 해양 바이오 자원에 대한 관심과 연구가 EU 국가와 일본을 중심으로 활발히 연구되고 있으며 관련 원료 시장을 대부분 장악하고 있다. 해양 바이오 자원 중에는 미백 주름제거, 항여드름, 항산화, 항암효과까지 있는 것들이 존재하는 것으로 알려져 관련 산업, 특히 기능성 화장품 개발에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다. 해양천연물을 이용한 화장품은 화장품 산업 내에서 비교적 기초적인 단계에 있고, 상업화된 제품도 기초적인 보습제 정도로서, 기능성을 가진 해양 천연물임에도 불구하고 육상생물에 비해 기능성 화장품 산업에서의 활용이 낮은 편이기 때문에, 이에 사용되는 기능성 원료는 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다.
한편, 성게는 극피동물문(Phylum Echinodermata), 성게강(Class Echinoidea)에 속하며, 주로 연안에서부터 수심이 깊은 곳까지 분포해 있다. 세계적으로는 한국 동해, 중국, 일본 연안에 분포되어 있으며, 우리나라 연근해에서 생산되는 성게류 중 식용으로 이용되고 있는 성게는 보라성게(Anthocidaris crassispina), 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus), 분홍성게(Pseudocentrotus depressus), 북쪽말똥성게(Strongylocentrotus internmedius) 등이다. 성게는 수분, 단백질, 지방, 비타민 B군과 비타민 C, 철분, 마그네슘 및 칼슘 등이 함유되어 있고, 단백질은 해삼보다 많이 함유되어 있다. 성게의 경우 식용되는 생식소(알) 부위가 약 20%이고 나머지 80%는 성게껍질로 구성되어 있어 성게의 연간 평균 총생산량은 2,500톤을 기준으로 약 2,000톤이 폐자원으로 버려지고 있고 난분해성 껍질은 대부분 그대로 방치되고 있다. 나아가, 최근에는 성게의 과다번식으로 인해 해조류의 고갈로 이어져 백화현상이 발생해 해양 생태계를 황폐화 시키는 환경문제로 대두되고 있는 실정이다. 이와 관련하여, 성게에 관한 연구는 대부분 성게의 성분 및 생산, 가공에 관한 것으로 Nam(J. Korea Oil Chemists`Soc 3. 33-37 (1986)) 및 De la Cruz-Garcia 등의 문헌(J. Sci Food Agric 80, 1189-1192.(2000))에서는 성게와 통조림 제품의 단백질, 아미노산 및 지방산 조성에 대하여 보고하였고, Yoo 등의 문헌(Bull. Korean Fish Soc 15, 345-358 (1982))에서는 성게의 산란 및 성장에 대해 보고된바 있다. 이외에 성게를 이용한 서남해역 저질 오염 검정(Wui et al., Korean J Environ Biol 10, 92-99 (1992)) 및 해수의 생물학적 평가(Yu and Cho, J Korean Environ Sci Soc 8, 160-164 (1999))에 관한 연구가 있으나, 성게, 특히 성게알의 항균 활성 및 이와 관련된 기능성 물질에 관하여는 알려져 있지 않다. The demand for functional cosmetics is increasing worldwide due to the increase in interest in cosmetics and the increase in life expectancy. The cosmetics market is rapidly growing around the world, and it is developing into a high-tech industry that can generate high added value. In recent years, research on cosmetic materials using natural materials has been actively conducted in the cosmetics industry due to the culture that prefers naturalism. Currently, interest and research on marine bio resources as a raw material for functional cosmetics are being actively studied mainly in EU countries and Japan, and most of the related raw material market is dominated. Among marine biomass resources, it is known that whitening wrinkle removal, anti-acne, antioxidant and anticancer effects exist, which can contribute to the development of related industries, especially functional cosmetics. Since cosmetics using marine natural products are at a relatively basic stage in the cosmetics industry and commercialized products are basic moisturizing agents and have a lower utilization rate in functional cosmetics industry than land animals, Most of the functional raw materials used depend on imports.
On the other hand, sea urchins belong to the Phylum Echinodermata and Class Echinoidea, and they are mainly distributed from the coast to deep water. The sea urchins used for edible fishes are Anthocidaris crassispina , Hemicentrotus pulcherrimus , Pseudocentrotus depressus , and Pseudocentrotus depressus , which are distributed in the Korean East Sea, China and Japan. , And Strongylocentrotus internedius . Sea urchin contains moisture, protein, fat, vitamin B group, vitamin C, iron, magnesium and calcium. Protein is contained more than sea cucumber. In the case of sea urchin, approximately 20% of the edible germ (egg) part is composed of sea urchin shell and the remaining 80% is composed of sea urchin shell. Average annual production of sea urchin is about 2,500 tons, Are mostly left untouched. Furthermore, in recent years, due to excessive breeding of sea urchins, seaweeds become depleted and bleaching phenomenon occurs, which is becoming an environmental problem that devastates the marine ecosystem. In this regard, studies on sea urchins are largely concerned with ingredients, production and processing of sea urchins, Nam (J. Korea Oil Chemists' Soc. 33-37 (1986)) and De la Cruz-Garcia et al. Sci Food Agric 80, 1189-1192. (2000)) reported protein, amino acid and fatty acid composition of sea urchin and canned products, and Yoo et al. (Bull. Korean Fish Soc 15, 345-358 (1982)) It has been reported that sea urchin spawning and growth. In addition, the use of sea urchins in seawater pollution tests (Wui et al., Korean J Environ Biol 10, 92-99 (1992)) and biological evaluation of seawater (Yu and Cho, J Korean Environ Sci Soc 8, 160-164 ), But there is no report on the antimicrobial activity of sea urchin, especially sea urchin, and related functional substances.

이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 해조류의 잠식을 막아 백화현상을 방지하고 어민의 소득증대를 위해 성게를 이용한 가공식품 및 소재 개발로 해양 바이오 신소재산업의 기반을 마련하여 성게 유래의 기능성 향장제품 소재 및 다양한 고기능성 물질을 개발하고자 예의 노력한 결과, 성게알의 추출물이 탁월한 항균 및 항산화 효과를 가짐으로 인해 의약, 식품 및 항장품, 특히 기능성 향장제품의 소재로서 매우 유용한 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은, 성게알 추출물을 유효성분으로 포함하는 항균용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 성게알 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 조성물을 제공하는 것이다.
나아가, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기 조성물들을 포함하는 의약, 식품 또는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.Under these circumstances, the present inventors have prepared the basis of the marine biotechnology industry by developing processed foods and materials using sea urchins to prevent whitening by preventing erosion of marine algae and increasing income of fishermen, As a result of intensive efforts to develop a highly functional material, it has been found that Extract of Urtugnae is very useful as a material for medicines, foodstuffs, and anti-snake products, especially functional cosmetic products, due to its excellent antimicrobial and antioxidative properties.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an antibacterial composition comprising an extract of sea urchin as an active ingredient.
Still another object of the present invention is to provide an antioxidative composition comprising an urchin extract as an active ingredient.
Still another object of the present invention is to provide a pharmaceutical, food or cosmetic composition containing the above compositions.

상기한 목적을 해결하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 성게알 추출물을 포함하는 항균용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "성게"는 보라성게(Anthocidaris crassispina), 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus), 분홍성게(Pseudocentrotus depressus) 또는 북쪽말똥성게(Strongylocentrotus internmedius)를 포함하며, 바람직하게는 보라성게(Anthocidaris crassispina) 또는 분홍성게(Pseudocentrotus depressus)이다.
본 발명에 따른 성게알은, 특별히 사용 형태에 제한이 있는 것은 아니나, 성게로부터 분리된 후, 필요에 따라 물 등으로 세척되거나, 적절히 건조(바람직하게는 동결건조)되어 분쇄된 분말의 것을 사용할 수도 있다.
본 발명의 성게알 추출물은 통상의 추출물의 제조방법에 따라 제조된 것일 수 있으며, 당업계의 통상의 기술자는 성게알의 상태, 양 등의 제반 조건을 고려하여 추출물 제조방법을 적절하게 선택할 수 있다.
구체적으로, 추출물의 추출온도는 20 내지 30℃, 바람직하게는 상온에서 수행할 수 있다.
상기 추출물 제조방법의 추출 시간은 특별히 제한되지 아니하나, 구체적으로 1시간 내지 20시간, 바람직하게는 10시간 내지 15시간일 수 있고, 1회 또는 수회 반복하여 추출할 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시양태에서는 상온에서 12시간 동안 추출하는 것을 2회 반복하였다.
또한, 추출용매로는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합용매로부터 선택되는 하나 이상의 용매를 사용할 수 있는데, 물 또는 메탄올이 바람직하고, 본 발명에 따른 구체적인 일 실시예에서는 70(v/v)% 의 메탄올 수용액을 사용하였다.
상기 추출용매로 추출한 추출물은 이후, 적절한 용매, 예를 들어, 헥산, 클로로포름, 부탄올, 메탄올, 물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매로 분획과정을 더 수행할 수 있다. 추출물의 분획 또한, 20? 내지 30?, 바람직하게는 상온에서 수행할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 따라서, 바람직한 하나의 양태로, 본 발명에 따른 조성물에 포함되는 성게알 추출물은 상기 추출물은 상기 추출물뿐만 아니라, 이를 조 추출물로 하여 분획한 분획물도 포함한다.
상기 제조된 추출물 또는 분획물은 이후 여과하거나 농축 또는 건조과정을 수행하여 용매를 제거할 수 있으며, 여과, 농축 및 건조를 모두 수행할 수 있다. 구체적으로 상기 여과는 여과지 또는 필터를 이용하거나 감압여과기를 이용할 수 있으며, 상기 농축은 감압 농축기, 일 예로 회전 증발기를 이용하여 감압 농축할 수 있으며, 상기 건조는 일 예로 동결건조법으로 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 항균용 조성물에는 항균용 조성물의 사용방법 및 사용목적에 따라 유효 성분인 성게알 추출물 또는 분획물의 함량을 적절히 조절할 수 있다.
구체적 실시에서, 본 발명의 조성물은 그람 양성 세균, 그람 음성 세균, 특히 그람 양성 세균, 예를 들어 식중독 균주인 Listeria　monocytogenes KCTC 3569, Staphylococcus aureus subsp. aureus KCCM 12255, Bacillus megaterium ATCC 14581, Baciilus cereus ATCC 21366, Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802, Pseudomonas fluorescens ATCC 21541, Salmonella Enteritidis KCTC 12400, Escherichia coli ATCC 11775에 대한 탁월한 항균 활성을 나타내었다. 따라서, 본 발명의 조성물은 식중독 등과 같은 병원성 미생물 감염 관련 질환의 예방 또는 치료에 매우 유용하다.
또 하나의 양태로서, 본 발명은 성게알 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 유효성분인 성게알 추출물은 매우 높은 폴리페놀의 함량을 가지고 있으며, DPPH 및 ABTS 라디칼에 대한 소거 활성 등에서 높은 효과를 나타내는바, 탁월한 항산화 활성을 가진다는 점을 확인할 수 있다. 또한, 상기 항산화 조성물에 포함되는 성게알 추출물의 제조방법, 함량 등은 모두 상기 항균용 조성물의 내용을 그대로 적용할 수 있다. 이러한 항산화 활성으로 인해, 본 발명에 따른 조성물은 다양한 활성산소 관련 질환, 예를 들어 노화관련 질환의 예방, 개선 및 치료 효과를 나타낼 수 있어, 이를 이용한 의약 및 식품 조성물에 활용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 성게알 추출물을 포함하는 항균용 및 항산화 조성물은 의약 조성물, 식품 조성물 또는 화장료 조성물의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 성게알 추출물을 포함하는 항균용 조성물 및 항산화 조성물이 의약 조성물로 형태로 사용되는 경우, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 조성물에 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, 미정질셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 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 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 활택제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 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, 동결건조제제, 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) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 항균용 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 상기 항균용 및 항산화 조성물을 화장료 조성물로 사용하는 경우, 그 종류에 따라 통상적으로 사용되는 제형으로 제조될 수 있다. 상기 통상적인 화장료의 제형으로서는, 로션, 크림, 유연화장수(스킨), 수렴화장수(토너, 아스트린젠트), 에센스, 팩, 피부접착용 패취, 피부접착용 겔, 파우더, 비누, 폼클렌징, 세정제, 스프레이 또는 미용 앰플 등을 들 수 있다.
바람직한 양태로서, 상기 화장료 조성물에는 유효 성분인 첨가해도 되는 배합 성분을 추가로 포함할 수 있고, 이러한 성분으로는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 성게알 추출물을 포함하는 항균용, 항산화, 미백용 또는 주름개선용 조성물이 식품 조성물로 사용되는 경우는 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다. 나아가, 상기 유효성분인 성게알 추출물 외에, 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드, 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.As one aspect for solving the above object, the present invention relates to an antimicrobial composition comprising an extract of sea urchin.
The term "sea urchin" as used in the present invention includes Anthocidaris crassispina, Hemicentrotus pulcherrimus, Pseudocentrotus depressus or Strongylocentrotus internasi, preferably Anthocidaris crassispina ) Or pink sea urchin (Pseudocentrotus depressus).
Although the sea urchin according to the present invention is not particularly limited in its use form, it may be washed with water or the like, suitably dried (preferably freeze-dried) after being separated from the sea urchin, have.
The sea urchin extract of the present invention may be prepared according to a conventional method for producing an extract, and a person skilled in the art can appropriately select an extract preparation method in consideration of various conditions such as the condition and amount of sea urchin .
Specifically, the extraction temperature of the extract can be performed at 20 to 30 캜, preferably at room temperature.
The extraction time of the extract preparation method is not particularly limited, but may be 1 hour to 20 hours, preferably 10 hours to 15 hours, and may be extracted once or several times.
In one embodiment according to the present invention, extraction at room temperature for 12 hours was repeated twice.
The extraction solvent may be water, at least one solvent selected from lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms, and a mixed solvent thereof. Preferably, water or methanol is used. In a specific embodiment of the present invention, 70 (v / v)% aqueous methanol solution was used.
The extract extracted with the extraction solvent can then be further fractionated with one or more solvents selected from the group consisting of a suitable solvent, for example, hexane, chloroform, butanol, methanol, water and mixtures thereof. The fraction of the extract was also 20? To 30 ° C, preferably at room temperature. Accordingly, in one preferred embodiment, the sea urchin extract contained in the composition according to the present invention includes not only the above extract but also fractions obtained by fractionating the extract as a crude extract.
The extract or fraction may be filtered, concentrated or dried to remove the solvent, and may be subjected to both filtration, concentration and drying. Specifically, the filtration may be performed using a filter paper, a filter, or a vacuum filter. The concentration may be performed by a reduced pressure concentrator, for example, a rotary evaporator. The drying may be performed by, But is not limited thereto.
In the antimicrobial composition according to the present invention, the content of the sea urchin extract or fraction, which is an effective ingredient, can be appropriately controlled depending on the method of using the antimicrobial composition and the intended use.
In a specific embodiment, the compositions of the present invention are useful for the treatment of gram-positive bacteria, gram negative bacteria, particularly gram-positive bacteria such as Listeria monocytogenes KCTC 3569, Staphylococcus aureus subsp. Bacillus megaterium ATCC 14581, Baciilus cereus ATCC 21366, Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802, Pseudomonas fluorescens ATCC 21541, Salmonella Enteritidis KCTC 12400, and Escherichia coli ATCC 11775. Therefore, the composition of the present invention is very useful for the prevention or treatment of pathogenic microbial infection-related diseases such as food poisoning.
In another aspect, the present invention relates to an antioxidative composition comprising an urchin extract as an active ingredient.
As can be seen in one embodiment of the present invention, the sea urchin extract, which is an active ingredient according to the present invention, has a very high content of polyphenols and shows a high effect on scavenging activity against DPPH and ABTS radicals. It has an antioxidant activity. In addition, the content of the antimicrobial composition can be applied as it is to the production method and contents of the sea urchin extract contained in the antioxidant composition. Due to such antioxidant activity, the composition according to the present invention can exhibit various preventive, ameliorative and therapeutic effects of active oxygen-related diseases such as aging-related diseases, and can be applied to medicines and food compositions using them.
The antimicrobial and antioxidant composition comprising the sea urchin extract of the present invention may be used in the form of a pharmaceutical composition, a food composition or a cosmetic composition.
When the antimicrobial composition and the antioxidative composition containing the sea urch extract according to the present invention are used in the form of a pharmaceutical composition, they may be formulated into powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups and aerosols The carrier, excipient and diluent which may be contained in the composition may be lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, , Maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methylcellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium Stearate and mineral oil. In the case of formulation, a diluent or excipient such as a filler, an extender, a binder, a wetting agent, a disintegrant, or a surfactant is usually used. Solid formulations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules and the like, which may contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose ), Lactose, gelatin and the like. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate talc may also be used. Examples of the liquid preparation for oral use include suspensions, solutions, emulsions, and syrups. In addition to water and liquid paraffin, simple diluents commonly used, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, preservatives and the like may be included . Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. Examples of the suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like. Examples of the suppository base include witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin, glycerogelatin and the like.
A preferable dosage of the antimicrobial composition according to the present invention varies depending on the condition and the weight of the patient, the degree of disease, the type of drug, the administration route and the period of time, but can be appropriately selected by those skilled in the art.
Furthermore, when the antimicrobial and antioxidant composition according to the present invention is used as a cosmetic composition, it may be formulated into a formulation commonly used according to its kind. Examples of the conventional cosmetic formulations include lotions, creams, softening supplements (skins), convergent lotions (toners and astringents), essences, packs, skin sticking patches, skin sticking gels, powders, soaps, foam cleansing, Or a cosmetic ampoule.
In a preferred embodiment, the cosmetic composition may further contain a compounding ingredient which may be an effective ingredient. Examples of the ingredient include a moisturizing agent, an emollient agent, a surfactant, an organic or inorganic pigment, an organic powder, an ultraviolet An antiseptic, an antiseptic, a bactericide, an antioxidant, a plant extract, a pH adjusting agent, an alcohol, a coloring matter, a fragrance, a blood circulation accelerator, a cold agent, an antiperspirant agent, and purified water.
When the composition for antibiosis, antioxidant, whitening or wrinkle containing the sea urchin extract according to the present invention is used as a food composition, there are various foods, beverages, gums, tea, vitamins combination, health supplement foods, , Granules, tablets, capsules or beverages. Further, in addition to the above sea urchin extract, which is an effective ingredient, various flavoring agents such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, coloring agents and aggravating agents (cheese, chocolate etc.), pectic acid and its salts , Alginic acid and its salts, organic acids, protective colloids, thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonating agents used in carbonated drinks and the like.

이상과 같이, 본 발명의 성게알 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 우수한 항균 활성 및 항산화 활성을 나타냄으로써, 의약, 식품 및 화장료에 다양하게 이용될 수 있다.As described above, the composition containing the sea urchin extract of the present invention as an effective ingredient exhibits excellent antimicrobial activity and antioxidative activity, and thus can be used in various pharmaceuticals, foods, and cosmetics.

도 1은 본 발명에 따른 성게알 추출물 및 분획물의 제조방법의 일예를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 성게알의 메탄올 추출물(70(v/v)% 및 100(v/v)%)의 DPPH, ABTs 라디칼 소거활성 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 성게알의 메탄올 추출물을 분획하여 얻어진 각 용매 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성 결과를 나타낸 것이다. 상기 도 3에서 AA : 아스코르브산, HE : 헥산 추출 분획, CE : 클로로포름 추출 분획,　 BE : 부탄올 추출 분획, ME : 메탄올 추출 분획,　 WE : 물 추출 분획을 의미한다.
도 4는 본 발명에 따른 성게알의 메탄올 추출물을 분획하여 얻어진 각 용매 추출물의 ABTs 라디칼 소거활성 결과를 나타낸 것이다. 상기 도 3에서 AA : 아스코르브산, HE : 헥산 추출 분획, CE : 클로로포름 추출 분획,　 BE : 부탄올 추출 분획, ME : 메탄올 추출 분획,　 WE : 물 추출 분획을 의미한다.
도 5는 본 발명에 따른 성게알의 70(v/v)% 메탄올 추출물을 분획하여 얻어진 각 용매 추출물의 SOD 유사 활성 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 성게알의 70(v/v)% 메탄올 추출물을 분획하여 얻어진 각 용매 추출물의 환원력의 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 스타필로코커스 아우레우스에 대한 본 발명에 따른 성게알의 추출물의 부탄올 분획에 대한 MIC 결과를 나타낸 것이다. 상기 도 7에서 A : 100 ㎍/mL ; B : 250 ㎍/mL ; C : 500 ㎍/mL ; D :700 ㎍/mL　; E : 1000 ㎍/mL ; F : 2500 ㎍/mL ;　 G : 5000 ㎍/mL ; H : 대조군을 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 성게알 추출물을 TSA 배지에 분주하여 식중독균 그람 양성균 4종의 생육 저해 활성을 측정한 결과를 확인한 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 성게알 추출물을 TSA 배지에 분주하여 식중독균 그람 음성균의 4종 생육 저해 활성을 측정한 결과를 확인한 그래프이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing an example of a method for producing sea urchin extract and fractions according to the present invention.
2 shows the results of DPPH and ABTs radical scavenging activities of methanol extracts of sea urchin (70 (v / v)% and 100 (v / v)%) according to the present invention.
FIG. 3 shows the DPPH radical scavenging activity of each of the solvent extracts obtained by fractionating the methanol extract of sea urchin according to the present invention. 3 means AA: ascorbic acid, HE: hexane extract fraction, CE: chloroform extract fraction, BE: butanol extract fraction, ME: methanol extract fraction, and WE: water extract fraction.
4 shows the results of ABTs radical scavenging activity of each of the solvent extracts obtained by fractionating the methanol extract of sea urchin according to the present invention. 3 means AA: ascorbic acid, HE: hexane extract fraction, CE: chloroform extract fraction, BE: butanol extract fraction, ME: methanol extract fraction, and WE: water extract fraction.
FIG. 5 is a graph showing SOD-like activity results of each of the solvent extracts obtained by fractionating 70 (v / v)% methanol extract of sea urchin according to the present invention.
6 is a graph showing the results of reducing power of each solvent extract obtained by fractionating 70 (v / v)% methanol extract of sea urchin according to the present invention.
Figure 7 shows the MIC results for the butanol fraction of sea urchin extract according to the present invention against Staphylococcus aureus. In Fig. 7, A: 100 占 퐂 / mL; B: 250 占 퐂 / mL; C: 500 占 퐂 / mL; D: 700 / / mL; E: 1000 占 퐂 / mL; F: 2500 占 퐂 / mL; G: 5000 占 퐂 / mL; H: Control group.
8 is a graph showing the results of measuring the growth inhibitory activity of four Gram-positive bacteria of food poisoning bacteria by dividing the sea urchin extract according to the present invention into TSA medium.
9 is a graph showing the results of measuring the growth inhibitory activity of Gram-negative bacteria of the food poisoning bacteria by dividing the sea urchin extract according to the present invention into TSA medium.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 단, 이는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용은 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
참고예 1. 재료 및 방법
1-1. 추출물 재료, 시료 및 장치의 준비
성게알 추출물의 제조를 위해 필요한 원료인 분홍성게(Pseudocentrotus depressus)와 보라성게(Anthocidaris crassispina)는 경북 울진군에서 구입하여 성게로부터 알을 분리해 염분을 제거하기 위해 흐르는 물에 세척한 후, 동결건조하여 분쇄기를 통한 분말화 시켜 보관하면서 사용하였다. DPPH 및 ABTs, Folin reagent 등의 시약은 Sigma사(Sigma Chemical Co, USA)에서 구입하였으며 흡광계는 Multiskan spectrum(Thermo, Vantaa, Finland)를 이용하여 측정하였다.
1-2. 추출물의 제조 　
동결건조 성게알로부터 다양한 용매 추출물을 획득하였다. 건조된 성게알 100 g를 1 L의 70% aqueous methanol, 100% methanol로 각각 2회 추출하여 필터과정을 거친 후 감압농축기(evaporator)를 이용해 메탄올을 제거하여 이를 항산화 시험에 사용하였다. 이후, 추출 용매를 선정해, 다시 용매(hexane, chloroform, 부탄올, methanol, water) 극성도에 따라 순차적으로 분획 추출하였다. 최종 남은 수(water)층은 동결 건조하여 메탄올에 녹는 것과 녹지 않는 것을 구분하였으며, 획득되어진 용매층은 농축하여 동결 건조하였다. 이러한 구체적인 방법은 도 1에 도시되어 있으며, 이를 통해 총 5종의 용매 추출물을 획득하였다.　
참고예 2. 실험방법
2-1. 총 폴리페놀 함량 측정
Singleton 등(Am J Clin Nutr 68: 1474-1479 (1958))의 방법에 따라 추출물 1 mL에 0.2 N Folin reagent 1 mL를 가하여 실온에서 3분간 반응시킨 후, Na₂CO₃(75 g/L) 1 mL를 가한 후 암소에서 1시간 동안 방치한 후 분광광도계를 사용하여 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 tannic acid(Sigma Chemical Co.)를 표준물질로 한 표준곡선에 의하여 산출하였다.
2-2. DPPH 라디칼 소거활성 측정
Blois의 방법(Nature 26: 1199-1204 (1958))을 변형하여 추출물 0.4 mL에 0.4 mM(α, α-diphenyl-β-picrylhydrazyl)(DPPH; Sigma Chemical Co.) 에탄올 용액 0.8 mL을 진탕 혼합하고, 10분간 방치 후 525 nm에서 흡광도를 측정하였으며 계산식, DPPH 라디칼 소거활성(%) = 100 - [(OD of sample/OD of control) x 100]에 의하여 활성을 산출하였다.
2-3. ABTS 라디칼 소거활성 측정
Re 등의 방법(Free Radic Biol Med 26:1231-1237(1999))에 따라 7.4 mM [2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt](ABTs; Sigma Chemical Co.)와 2.6 mM potassium persulfate 를 혼합하여 실온·암소에서 24시간 동안 방치하여 라디칼을 형성시킨 다음 실험 직전에 ABTs 용액을 732 nm에서 흡광도가 0.700±0.030이 되도록 phosphate buffer saline(PBS, pH 7.4)로 희석하여 사용하였다. 희석된 용액 950 μL에 추출물 0.05 mL를 가하여 암소에서 10분간 반응시킨 후 732 nm에서 흡광도를 측정하였으며 계산식, ABTs 라디칼 소거활성(%) = 100 - [(OD of sample/OD of control) x 100]에 의하여 활성을 산출하였다.
2-4. Superoxide dismutase (SOD) 유사활성 측정
SOD 유사활성은 Marklund의 방법(Eur J Biol Chem 47: 468-474 (1974))에 따라 측정하였다. 추출물 0.2 mL에 Tris-HCl의 완충용액(50 mM Tris+10 mM EDTA, pH 8.5) 2.6 mL와 7.2 mM pyrogallol(Sigma Chemical Co.) 0.2 mL 가하여 25℃에서 10분간 반응시킨 후 1 N HCl 0.1 mL를 가하여 반응을 정지시키고 반응액 중 산화된 pyrogallol의 양을 420 nm에서 측정하였으며 계산식, SOD 유사활성(%) = 100 - [(OD of sample/OD of control) x 100]에 의하여 활성을 산출하였다. SOD 유사활성은 추출물의 실험구와 대조군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
2-5. 환원력 측정
Oyaizu의 방법(Jpn J Nutr 44: 307-315 (1986))에 따라 추출물 2.5 mL에 0.2M sodium phosphate buffer(pH 6.6) 2.5 mL과 1% potassium ferricyanide[K₃Fe(CN)₆] 2.5 mL을 각각 혼합하고 혼합물을 50℃ 항온수조에서 20분간 반응시킨 다음 10% trichloroacetic acid(TCA: CCl₃COOH, w/v) 2.5 mL을 첨가하여 반응액을 3,000 rpm에서 10분간 원심분리한 다음 상등액 5 mL을 증류수 5 mL 첨가하고 700 nm에서 흡광도를 측정하였다.
2-6. 항균 활성 측정
항균력 측정은 paper disc agar diffusion 법(Appl. Environ. Microbiol. 47(2):229-233 (1984))으로 측정하였다. 전 배양 및 본 배양을 위한 실험에 사용되어진 식중독 균주들은 그람 양성균 4종 (Listeria　monocytogenes KCTC 3569, Staphylococcus aureus subsp. aureus KCCM　12255, Bacillus megaterium ATCC 14581, Baciilus cereus ATCC 21366)과 그람 음성균 4종(Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802, Pseudomonas fluorescens ATCC 21541, Salmonella Enteritidis KCTC 12400, Escherichia coli ATCC 11775)으로 균주의 배양에 이용한 액체배지로는 tryptic soy broth(TSB)를 사용하였으며, 각 균주를 액체배지 10 mL에서 18 내지 24시간 배양하여 활성화시킨 후 다시 액체배지 10 mL에 균액을 50 ㎕ 접종하여 incubator에서 37℃로 배양하였다. 평판배지에 접종하여 균일하게 도말하였다. 멸균된 filter paper disc(8 mm, Whatman, Japan)를 고체 평판배지에 올려놓은 다음 0.05 mL/disc가 되도록 시료를 농도별로 흡수시켜 37 ℃에서 18~24시간 배양하여 disc 주위의 clear zone (mm)의 직경을 측정하였다. 최소억제농도(Minimum Inhibitory Concentration, MIC) 측정은 1차 항균활성 검사에서 모든 균주에 대하여 활성을 보인 부탄올 추출물에 대하여 디스크 확산법을 이용하여 MIC를 측정하였다. 각 시료들을 각 농도별로 희석한 후 액체배지에 도말하여 배양한 균주에 각 농도별 추출물 0.02 mL을 접종한 후 37 ℃에서 18~24시간 배양하여 clear zone(mm)의 직경을 육안으로 관찰하였을 때, 균의 성장이 관찰되지 않는 평단의 농도를 MIC로 결정하였다.
2-7. 생육 저해 활성 측정
참고예 1에서 제조된 용매 추출물을 0.1, 1% 단계로 멸균수에 희석한 후 10배 희석법으로 희석해 앞선 항균 활성 측정에 사용되어진 8종의 식중독 균주 10⁵ 내지 10⁶CFU/mL를 대상으로 0, 6, 12, 24시간별 단계적 실험을 진행하였다. 각 시간별 희석된 균주를 TSA(Tryptic Soy Agar) 평단배지에 도말하여 37℃에서 18~24시간을 배양시킨 후 나타난　colony를 계수하여 생균수를 측정한 후 CFU/mL로 나타내었다.
실시예: 결과 및 고찰
실시예 1. 성게알의 일반 성분 조성
동결건조된 성게알의 일반성분 분석 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 일반 성분의 분석 결과, 분홍성게와 보라성게의 수분 함량은 4% 이하의 낮은 함량을 나타내었는데, 이는 동결건조에 의해 수분함량이 낮게 나타난 것으로 판단된다. 조회분의 함량은 각각 6.6%(분홍성게), 6.7%(보라성게)을 나타내었다. 조단백질은 각각 43.4, 44.8%로 가장 높은 함유량을 나타내었고, 조지방은 각각 10.4, 12.6%로 높게 나타났다. 식이섬유는 12% 이하를 나타내었고, 유리당은 검출되지 않았다.
　　
수분
(%) 조회분
(%) 조단백질
(%) 조지방
(%) 식이섬유
(%)　 유리당
(%) 분홍성게(Pseudocentrotus depressus) 4.3 6.6 43.4 10.4 8.6 0 보라성게(Anthocidaris crassispina) 1.1 6.7 44.8 12.6 11.5 0
실시예 2. 총 폴리페놀 함량 측정
총 폴리페놀 함량은 폴리페놀의 산화·환원반응을 응용한 것으로 페놀성 물질인 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색을 나타내는 원리를 이용하였다. 70% methanol와 100% methanol을 이용한 1차 추출물과, 70% methanol 추출물을 분획하여 얻어진 각 용매 추출물의 총 폴리페놀 함량을 각각 도 2 및 3에 나타내었다. 1차 추출물의 총 폴리페놀 함량은 분홍성게와 보라성게 모두 70% methanol이 높게 나타났다(보라성게; 2.80 mg TA/g, 분홍성게; 3.04 mg TA/g). 이후 단계에서는 70% methanol 추출물로 진행을 하였다. 2차로 70% methanol 추출물을 5종 용매(hexane, chloroform, 부탄올, methanol, water)로 분획을 하여 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 부탄올층(보라성게; 2.28 mg TA/g, 분홍성게; 2.20 mg TA/g)에서 다른 추출물에 비해 비교적 높게 나타났다. 폴리페놀은 식물의 대표적인 2차 대사산물로 식물계에 널리 분포되어 있으며, phenolic hydroxyl 그룹 때문에 단백질, 효소 단백질 또는 기타 거대분자와 결합하는 성질을 가지고 있어 항산화 작용, 항균, 항알레르기 및 항암효과에 관여하는 것으로 알려져 있다. 또한 페놀성 화합물 함량은 DPPH 라디칼 소거활성과 같은 항산화 활성에 중요한 인자로 작용한다. 70%　methanol 층을 분획하여 얻어진 결과를 통해 부탄올 추출물이 다른 추출물에 비해 비교적 높은 항산화 활성 효과가 있는 것으로 예상된다.
명 칭 분홍성게 보라성게 메탄올 70% 메탄올 메탄올 70% 메탄올 총폴리페놀 (mg TA^B/g) 2.67±1.25^A 2.80±0.14 1.84±0.12 3.04±0.31
^A 상기 데이터는 3번의 시험의 평균±표준편차를 나타낸다.
^B 탄닌산 등가물
분획법 명 칭 분홍성게 (mg TA/g) 보라성게 (mg TA/g) HE 0.83±0.05 ^A 0.83±0.43 CE 1.50±0.72 1.38±0.22 BE 2.28±0.25 2.20±0.46 ME 0.92±0.14 0.95±0.02 WE 0.65±0.11 0.95±1.44
HE : 헥산 분획물　; CE: 클로로포름 분획물 ; BE: 부탄올 분획물 ; ME:메탄올 분획물 ; WE : 물 분획물
^A 상기 데이터는 3번의 시험의 평균±표준편차를 나타낸다.
실시예 3. DPPH 및 ABTs 라디칼 소거 활성 측정
항산화 물질의 가장 특징적인 기작 중 하나인 유리기를 소거함으로써 활성 라디칼에 전자를 공여하여 식물 중의 항산화 효과나 인체내 노화를 억제하는 척도로 사용되는 대표적 방법은 DPPH와 ABTs system이다. DPPH는 빛, 온도, pH에 민감하게 영향을 받는 단점이 있으며, ABTs는 pH 변화에 민감하지 않고 빠른 결과를 확인할 수 있는 장점이 있다. 이 방법들을 이용하여 70% methanol와 100% methanol을 이용한 1차 추출물과, 70% methanol 추출물을 분획하여 얻어진 각 용매 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성 결과를 도 2 내지 4에 나타내었다. 1차 추출물(10 mg/mL)의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성은 50% 이상의 높은 활성을 나타내었으며(도 2), 그 중 100% methanol보다 70% methanol을 이용한 추출물이 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 일정 농도로 제조한 70% methanol의 5종 용매 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 측정한 결과 농도 증가에 따라 free 라디칼 소거활성이 증가됨을 나타내었다(도 3 및 4). 그 중 부탄올 추출물에서 ABTS 라디칼 소거활성이 가장 높은 활성을 나타내었다. Ascobic acid의 항산화력을 비교하여 부탄올 추출물 중 DPPH법에 의한 방법은 분홍성게, 보라성게는 각각 22, 21%, ABTS법에 의한 경우 각각 96, 93%로 ABTS법에 의한 항산화력이 DPPH에 비해 높게 측정되었다(도 4). 특히, 측정된 ABTS 라디칼 소거활성은 앞선 폴리페놀 함량 측정 결과와 동일한 부탄올 추출물에서 다른 용매층에 비해 상대적으로 높은 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 통해 성게알 추출물은 노화억제와 함께 산화적 장애를 방어하는데 도움을 주는 기능성 물질을 포함하고 있음을 알 수 있었고, 이에, 성게알 추출물은 최근 식품 및 화장품 등의 재료로 많이 이용되고 있는 천연물 소재로서 활용 가능성이 있을 것으로 판단된다.
실시예 4. Superoxide dismutase (SOD) 유사활성 측정
생명체내에 존재하는 항산화 효소중의 하나인 SOD (Superoxide dismutase)는 세포에 유해한 superoxide를 과산화수소로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소이며, SOD에 의해 생성된 과산화수소는 생체 조직을 산화시키기도 하고 peroxidase나 catalase에 의하여 자신은 분해하여 무해한 물분자와 산소 분자로 전환되어 활성산소로부터 생체를 보호하는 기능을 한다. 70% methanol 추출물을 분획하여 얻어진 각 용매 추출물의 SOD 유사활성의 결과는 도 5로 나타내었다. 각 용매 추출물 모두 SOD 유사활성은 미미하게 나타내었고, 그 중 비극성 용매층인 부탄올 추출물과 극성 용매층인 물 추출물에서 약 20%의 활성을 나타내었다. 이는 Ryu 등의¹⁹⁾ 산사자 물 추출물과 에탄올 추출물이 12% 미만의 활성을 나타낸다는 결과와 비교하면, 성게알 추출물은 기존에 보고된 여러 종류의 천연물과 유사한 활성을 갖고 있을 것으로 보여진다.
실시예 5. 환원력 측정
환원력은 항산화 능력과 관련이 있는 중요한 인자로서 ferric reducing antioxidant power(FRAP) 에 의한 환원력 측정은 산성 pH에서 환원제에 의해 ferric tripyridyltriazine(Fe³⁺-TPTZ) 복합체가 ferrous tripyridyltriazine (Fe²⁺-TPTZ)으로 환원되는 원리를 이용한 것으로, 항산화제와 같이 환원력을 가진 물질은 Fe³⁺-ferricyanide 복합체를 Fe²⁺ 형태로 환원시켜 청색을 띄게 한다. 70% methanol 추출물을 분획하여 얻어진 각 용매 추출물의 환원력의 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이 각 용매 추출물은 환원력을 나타내었으며, 그 중 부탄올 추출물이 약 20%의 활성을 나타내었으며, 용매 추출물들의 환원력은 농도 의존적인 증가를 나타내었다. 환원력은 철 이온에 대한 항산화력을 측정하는 지표로 많이 사용되고 있고, 일반적으로 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성과 비슷한 경향을 보이는 것으로 보고되고 있으며, 이는 항산화 물질의 작용이 연쇄반응 개시의 방해, 전이 금속 물질의 결합, 과산화물질의 분해, 연속적 수소제거의 방해 및 라디칼 소거활성과 연관이 있기 때문으로 보고되고 있다.
이러한 환원력은, 성게알에 함유되어 있는 페놀 성분이 활성산소에 수소 및 전자를 공여함으로써 활성산소 사슬을 파괴하여 나타나는 것으로 예상된다.
실시예 6. 항균력 효과 측정
70% 메탄올 추출물을 분획하여 얻어진 용매 추출물(hexane, chloroform, 부탄올, methanol, water)의 식중독 균주 총 8종 [그람 양성균 4종 (Listeria　 monocytogenes KCTC 3569, Staphylococcus aureus subsp. aureus KCCM　 12255, Bacillus megaterium ATCC 14581, Baciilus cereus ATCC 21366)과 그람 음성균 4종(Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802, Pseudomonas fluorescens ATCC 21541, Salmonella Enteritidis KCTC 12400, Escherichia coli ATCC 11775)]에 대한 항균력과 MIC 결과를 표 4 및 5와 도 7에 각각 나타내었다.
표 4 내지 6, 도 7의 결과로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 식품 중 많은 문제가 되고 있는 식중독균이며, 피부에 존재하며 피부질환을 발생시키고 화장품을 오염시키는 등의 악영향을 초래하는 피부상재균주인 그람 양성균 S. aureus와 오염된 식품 섭취에 따른 식중독 발생에 따른 우리나라 제 1군 전염병으로 지정된 병원체 중 하나이며 10¹⁰⁰ CFU/mL의 균으로도 감염되어 출열성 대장염, 설사 및 발작을 유발시키는 식중독균주 그람 음성균인 E. coli 에 대한 항균 효과가 있음을 확인 할 수 있었다. 구체적으로, 성게알 추출물(1 mg/mL와 5 mg/mL)은 8종의 식중독균에 대해 전체적으로 항균 활성효과를 나타내었다. 특히, 보라성게알의 부탄올 추출물(1 mg/mL)에서 8종 식중독균 중 5종 균주에 대해 높은 항균 활성을 나타내었다(표 4, 5 참조).
위 결과를 바탕으로 높은 항균 활성을 나타내었던 부탄올 추출물에 대해 8종의 식중독균의 MIC를 조사하였다. 분홍성게알 부탄올 추출물의 MIC는 S. aureus, B. megaterium 균에서 250 ㎍/mL이었고, 나머지 6종 식중독균은 100 ㎍/mL를 나타내었다. 보라성게알 부탄올 추출물의 MIC는 L. monocytogenes, B. megaterium, B. cereus 가 250 ㎍/mL이였으며, 나머지 균주에는 100 ㎍/mL을 나타내었다. 2종의 성게알에서 식중독 균주인 E. coli 균은 100 ㎍/mL를 나타내는 항균 활성효과를 나타냈다. 특히, 분홍 및 보라 성게알 부탄올 추출물의 그람 음성균에 대한 MIC는 100 ㎍/mL이였고, 그람 양성균에 대한 MIC는 100 내지 250 ㎍/mL을 나타내었다(표 6 참조). 위 결과를 통해 성게알 추출물은 그람 양성균 및 그람 음성균의 다양한 균주에 대해 항균활성을 보이는 것을 알 수 있었으며, 특히 그람 음성균에 대한 활성이 그람 양성균보다 좋은 것으로 보이는 것을 알 수 있었다. 이 결과는 성게알 모든 추출물에서 항균 활성이 있어 각각의 추출물에는 항균 물질을 함유하고 있을 것으로 보여지며, 지금까지 보고되지 않은 최초의 것이라 할 수 있다.
Gram Strain 분홍성게(Pseudocentrotus　 depressus) (㎍/mL) Hexane Chloroform Butanol Methanol Water 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 Gram
positive Listeria monocytogenes +²⁾ ++ + ++ + ++ ++ ++ + + Staphylococcus aureus ++ + ++ + ++ ++ ++ + + + Bacillus megaterium + + + + + + - + + + Baciilus cereus -¹⁾ + ++ + + ++ ++ ++ - + Gram
negative Vibrio parahaemolyticus + + + + + + + + + - Pseudomonas fluorescens + + + + + + + + ++ ++ Salmonella Enteritidis ++³⁾ + + ++ + + ++ + + + Escherichia coli ++ + + + + + + ++ ++ +
Gram Strain 보라성게(Anthocidaris　 crassispina)(㎍/mL) Hexane Chloroform Butanol Methanol Water 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 Gram
positive Listeria monocytogenes + - - + ++ + + + + + Staphylococcus aureus ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ + + Bacillus megaterium + ++ ++ + + + + + - + Baciilus cereus + + + + ++ ++ + + + + Gram
negative Vibrio parahaemolyticus ++ ++ + ++ ++ + + + + + Pseudomonas fluorescens ++ ++ + + ++ ++ ++ + + ++ Salmonella Enteritidis - ++ + ++ + ++ + + + + Escherichia coli + ++ + + + ++ ++ ++ ++ +
¹⁾- 검출되지 않음
²⁾+ 9 내지 11mm.
³⁾++ 12 내지 14mm.
⁴⁾+++ 15mm
Gram Strain 부탄올 분획물 Pseudocentrotus
depressus Anthocidaris
crassispina MIC(㎍/mL) Gram
positive Listeria monocytogenes 100 250 Staphylococcus aureus 250 100 Bacillus megaterium 250 250 Baciilus cereus 100 250 Gram
negative Vibrio parahaemolyticus 100 100 Pseudomonas fluorescens 100 100 Salmonella Enteritidis 100 100 Escherichia coli 100 100
실시예 7. 생육 저해 활성 측정
상기 8종의 균주를 대상으로 한 성게알 추출물의 성장억제 효과를 측정하기 위하여 성게알 추출물의 최종 농도를 0.1, 1% 로 제조한 후 10배 희석법을 통해 TSA 배지에 분주하여 24시간 배양하면서 생균수를 측정한 결과를 각각 도 8 및 9에 나타내었다. 도 8 및 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 부탄올 추출물 0.1, 1%에서 각각 14.49 내지 100, 56.67 내지 100%의 억제율을 나타내어 8종 균주들에 대한 탁월한 억제효과가 있다는 점을 확인할 수 있었다. 나아가, 본 발명에 따른 성게알 추출물들은 배양초기부터 24시간까지 대조군과 뚜렷한 차이를 나타내었다. Lis. m의 경우 대조군은 배양초기부터 10⁹CFU/mL까지 성장하였으나, 0.1%에서 10⁶ CFU/mL의 균수를 나타내었고, 본 발명에 따른 추출물 1%는 24시간에서 10² CFU/mL을 나타내어 7 log 정도 균의 성장억제를 보였다(도 8 참조). S. aureus와 E. coli는 12시간에 10⁷CFU/mL까지 0시간보다 1 log 증가하는 경향을 보였으나, 24시간에 측정한 결과 추출물 0.1%에서 S. aureus는 10⁴CFU/mL, E. coli는 0시간에 관찰시기와 유사한 균수를 나타내었다(도 8 및 9 참조). B. megaterium와 B. cereus의 경우 대조군은 0시간 10⁴ CFU/mL에서 24시간 10⁷ CFU/mL로 증가하는 경향을 보였으나, 24시간 0.1과 1%에서는 검출되지 않아 8종 중 가장 우수한 항균 활성을 나타내었다(도 8 참조). V. parahaemolyticus, P. fluorescens와 S. Enteritidis는 0시간에 10⁵ 내지 10⁶ CFU/mL 의 균수를 나타내어 6시간까지 1 log 감소하는 경향을 보였으나, 6시간 이후부터 균이 증가하여 10⁷ CFU/mL까지 성장현상을 보였으나 대조군에 비해 약 1과 2 log 억제되는 경향을 나타내었다(도 9 참조).
특히, Bacills 속은 토양을 비롯한 자연계에 널리 분포되어 오염 균수가　5 log CFU/g 이상 시 발병되어 식품에 쉽게 오염되어 식중독을 일으키는 식중독 균종으로, 측정 대상인 8종 식중독균 중 그람 양성균인 B. megaterium와 B. cereus이 이 이에 해당하는데, 본 발명에 따른 추출물을 24시간 측정한 결과, 이들 균이 검출되지 않는 우수한 항균 활성을 나타내었다. 이상과 같이 본 발명에 따른 성게알 추출물은 우수한 항균활성을 나타내어 식품 보존제나 기능성 화장료의 개발에 매우 유용할 것으로 판단된다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto.
Reference Example 1. Materials and Methods
1-1. Preparation of extract materials, samples and devices
In order to produce sea urchin extract,Pseudocentrotus depressus) And the sea urchinAnthocidaris crassispina) Were purchased from Uljin, Gyeongbuk Province, and eggs were separated from the sea urchin, washed with running water to remove salt, lyophilized, and powdered by a pulverizer. DPPH, ABTs, and Folin reagent were purchased from Sigma Chemical Co. (USA). Absorbance spectra were measured using Multiskan spectrum (Thermo, Vantaa, Finland).
1-2. Preparation of extract
Various solvent extracts were obtained from freeze-dried sea urchin. 100 g of dried sea urchin was extracted twice with 1 L of 70% aqueous methanol and 100% methanol, filtered, and then methanol was removed using a vacuum evaporator. After that, extraction solvent was selected and fractionated with solvents (hexane, chloroform, butanol, methanol, water) according to polarity. The final water layer was lyophilized to dissolve and dissolve in methanol. The obtained solvent layer was concentrated and lyophilized. This specific method is shown in FIG. 1, whereby a total of five solvent extracts were obtained.
Reference Example 2. Experimental Method
2-1. Total polyphenol content measurement
1 mL of the extract was added to 1 mL of 0.2 N Folin reagent according to the method of Singleton et al. (Am J Clin Nutr 68: 1474-1479 (1958)), and the mixture was reacted at room temperature for 3 minutes.₂CO₃(75 g / L) was added, and the mixture was allowed to stand in a dark place for 1 hour. Absorbance was measured at 765 nm using a spectrophotometer. Total polyphenol content was calculated by a standard curve of tannic acid (Sigma Chemical Co.) as a standard.
2-2. Measurement of DPPH radical scavenging activity
0.8 mL of a 0.4 mM (α, α-diphenyl-β-picrylhydrazyl) (DPPH; Sigma Chemical Co.) ethanol solution was mixed with 0.4 mL of the extract by shake mixing with the modified Blois method (Nature 26: 1199-1204 , And the absorbance was measured at 525 nm for 10 minutes. The activity was calculated by the formula, DPPH radical scavenging activity (%) = 100 - [(OD of sample / OD of control) x 100].
2-3. Measurement of ABTS radical scavenging activity
(ABTs; Sigma Chemical Co) according to Re et al. (Free Radic Biol Med 26: 1231-1237 (1999) ) And 2.6 mM potassium persulfate, and allowed to stand for 24 hours at room temperature and in a dark place. The ABTs solution was incubated with phosphate buffer saline (PBS, pH 7.4) at 732 nm for 0.700 ± 0.030 And diluted. The absorbance was measured at 732 nm after the addition of 0.05 mL of the extract to 950 μL of the diluted solution. The absorbance was measured at 732 nm in a dark place and the ABTs radical scavenging activity (%) = 100 - [(OD of sample / OD of control) x 100] . &Lt; / RTI >
2-4. Superoxide dismutase (SOD) -like activity measurement
SOD-like activity was measured according to the method of Marklund (Eur J Biol Chem 47: 468-474 (1974)). To 0.2 mL of extract, 2.6 mL of Tris-HCl buffer solution (50 mM Tris + 10 mM EDTA, pH 8.5) and 0.2 mL of 7.2 mM pyrogallol (Sigma Chemical Co.) were added and reacted at 25 ° C for 10 minutes. Then, 1 N HCl 0.1 mL And the amount of pyrogallol oxidized in the reaction solution was measured at 420 nm. The activity was calculated by the formula, SOD-like activity (%) = 100 - [(OD of sample / OD of control) x 100] . The SOD - like activity was expressed by the absorbance reduction ratio of the experimental group and the control group of the extract.
2-5. Reduction power measurement
According to the method of Oyaizu (Jpn J Nutr 44: 307-315 (1986)), 2.5 mL of 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 6.6) and 1 mL of 1% potassium ferricyanide [K₃Fe (CN)₆], And the mixture was reacted in a constant-temperature water bath at 50 ° C for 20 minutes. Then, 10% trichloroacetic acid (TCA: CCl₃COOH, w / v) was added, and the reaction solution was centrifuged at 3,000 rpm for 10 minutes. 5 mL of the supernatant was added to 5 mL of distilled water, and the absorbance at 700 nm was measured.
2-6. Antimicrobial activity measurement
The antimicrobial activity was measured by paper disc agar diffusion method (Appl. Environ. Microbiol. 47 (2): 229-233 (1984)). Foodborne pathogens used in pre-culture and in experiments for culture Four gram-positive bacteria (Listeria monocytogenes KCTC 3569,Staphylococcus aureussubsp. aureus KCCM 12255,Bacillus megaterium ATCC 14581,Baciilus cereus ATCC 21366) and four gram-negative bacteriaVibrio parahaemolyticus ATCC 17802,Pseudomonas fluorescens ATCC 21541,SalmonellaEnteritidis KCTC 12400,Escherichia coli ATCC 11775), and tryptic soy broth (TSB) was used as a liquid medium for the culture of the strain. After activating each strain in 10 mL of the liquid medium for 18 to 24 hours, 10 mL of the broth was added to 50 μL And incubated at 37 ° C in an incubator. The plate was inoculated on the culture medium and uniformly smoothed. After sterilized filter paper discs (8 mm, Whatman, Japan) were placed on a solid plate medium, the samples were absorbed to concentration of 0.05 mL / disc and incubated at 37 ° C for 18-24 hours. Was measured. The minimum inhibitory concentration (MIC) was measured by the disk diffusion method for the butanol extract, which had activity against all strains in the primary antimicrobial activity test. When each sample was diluted with each concentration and cultured on a liquid medium, 0.02 mL of each extract was inoculated and cultured at 37 ° C. for 18 to 24 hours to observe the diameter of the clear zone (mm) visually , And the concentration of pesticide in which no growth of bacteria was observed was determined by MIC.
2-7. Measurement of growth inhibition activity
The solvent extract prepared in Referential Example 1 was diluted with sterilized water to 0.1 and 1%, and diluted with 10-fold dilution to prepare eight food poisoning strains 10⁵ To 10⁶CFU / mL for 0, 6, 12, and 24 hours. The diluted strains were plated on TSA (Tryptic Soy Agar) medium and cultured at 37 ° C for 18-24 hours. The number of colonies counted was counted and expressed as CFU / mL.
Example: Results and Discussion
Example 1. General composition of sea urchin
The results of analysis of the general components of freeze-dried sea urchin are shown in Table 1 below. As a result of the analysis of general components, the water content of pink sea urchin and purple sea urchin was as low as 4%, indicating that the water content was low by freeze drying. The contents of crude ash were 6.6% (pinkish sea urchin) and 6.7% (purple sea urchin). Crude protein content was 43.4 and 44.8%, respectively, and crude fat was 10.4 and 12.6%, respectively. Dietary fiber content was less than 12% and no free sugars were detected.
　
moisture
(%) Views min
(%) Crude protein
(%) Crude fat
(%) Dietary Fiber
(%) Free sugar
(%) Pink sea urchin ( Pseudocentrotus depressus ) 4.3 6.6 43.4 10.4 8.6 0 Anthocidaris crassispina 1.1 6.7 44.8 12.6 11.5 0
Example 2. Measurement of total polyphenol content
The total polyphenol content of the polyphenols was determined by reacting with the phenolic substance phosphomolybdic acid. The total polyphenol content of each solvent extract obtained by fractionation of 70% methanol and 100% methanol as primary extract and 70% methanol extract are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. The total polyphenol content of the first extracts was 70% methanol (2.8 mg TA / g, pink sea urchin, 3.04 mg TA / g) in both pink and blue sea urchins. In the subsequent step, the cells were treated with 70% methanol extract. Second, 70% methanol extracts were fractionated with hexane, chloroform, butanol, methanol, and water. Total polyphenol contents were measured. 2.28 mg TA / g, pink sea urchin; 2.20 mg TA / g) compared with other extracts. Polyphenol is a typical secondary metabolite of plants. It is widely distributed in plants and has a property of binding to proteins, enzyme proteins or other macromolecules due to the phenolic hydroxyl group. Therefore, polyphenols are involved in antioxidant, antibacterial, antiallergic and anti- . The content of phenolic compounds also plays an important role in antioxidant activity such as DPPH radical scavenging activity. The results obtained by fractionation of 70% methanol layer suggest that the butanol extract has a relatively high antioxidant activity than the other extracts.
Name Pink sea urchin Purple sea urchin Methanol 70% methanol Methanol 70% methanol Total polyphenol (mg TA ^B / g) 2.67 ± 1.25 ^A 2.80 + 0.14 1.84 + - 0.12 3.04 0.31
^A The data represent the mean ± standard deviation of three tests.
^B Tannin acid equivalent
Fractionation method Name Pink sea urchin (mg TA / g) Purple sea urchin (mg TA / g) HE 0.83 ± 0.05 ^A 0.83 0.43 CE 1.50 + - 0.72 1.38 + - 0.22 BE 2.28 ± 0.25 2.20 ± 0.46 ME 0.92 + 0.14 0.95 + 0.02 WE 0.65 ± 0.11 0.95 + 1.44
HE: hexane fraction; CE: chloroform fraction; BE: butanol fraction; ME: methanol fraction; WE: water fraction
^A The data represent the mean ± standard deviation of three tests.
Example 3. Measurement of DPPH and ABTs radical scavenging activity
DPPH and ABTs system are used as a measure to inhibit the antioxidative effect and the aging in the human body by donating electrons to active radicals by eliminating free radicals, which is one of the most characteristic mechanisms of antioxidants. DPPH is sensitive to light, temperature, and pH, and ABTs are not sensitive to pH change and have an advantage of showing fast results. The results of DPPH and ABTS radical scavenging activities of the respective solvent extracts obtained by fractionation of the first extract using 70% methanol and 100% methanol and the 70% methanol extract using these methods are shown in FIGS. The DPPH and ABTS radical scavenging activity of the first extract (10 mg / mL) showed a high activity of more than 50% (FIG. 2), and 70% methanol extract showed higher antioxidant activity than 100% methanol . The DPPH and ABTS radical scavenging activities of the five solvent extracts of 70% methanol prepared at a constant concentration showed that the free radical scavenging activity was increased with increasing concentration (FIGS. 3 and 4). Among them, ABTS radical scavenging activity showed the highest activity in butanol extract. The antioxidative capacity of the butanol extracts by the DPPH method was 22 and 21% in the pink sea urchin and purple sea urchin, respectively, and 96 and 93% in the ABTS method, respectively. (Figure 4). In particular, the measured ABTS radical scavenging activity was relatively higher in the butanol extract than in the other polyphenol content measurement than in the other solvent layers. These results indicate that the sea urchin extract contains functional materials that help prevent oxidative damage as well as inhibit aging. Thus, sea urchin extracts have recently been widely used as food and cosmetic materials It may be used as a natural material.
Example 4. Measurement of superoxide dismutase (SOD) -like activity
SOD (superoxide dismutase), one of the antioxidant enzymes present in living organisms, is an enzyme that catalyzes the conversion of superoxide to hydrogen peroxide, which is harmful to cells. Hydrogen peroxide produced by SOD oxidizes biotissues and is produced by peroxidase or catalase It decomposes and transforms itself into harmless water molecules and oxygen molecules, and protects living organisms from active oxygen. The results of SOD-like activity of each solvent extract obtained by fractionation of 70% methanol extract are shown in FIG. The SOD - like activity of each solvent extract was negligible. Among them, about 20% of the butanol extract, which is a nonpolar solvent layer, and the water extract, which is a polar solvent layer, were active. This is done by Ryu et al.¹⁹⁾ Compared with the results of water extracts and ethanol extracts of less than 12%, the sea urchin extracts seem to have similar activities to the various natural products reported in the past.
Example 5. Measurement of reducing power
Reducing power is an important factor related to antioxidant capacity. Reducing power by ferric reducing antioxidant power (FRAP) was measured by reducing agent ferric tripyridyltriazine (Fe³⁺-TPTZ) complex is ferrous tripyridyltriazine (Fe²⁺-TPTZ), and a substance having a reducing power such as an antioxidant is reduced to Fe³⁺-ferricyanide complex with Fe²⁺ To form blue. The results of reducing power of each solvent extract obtained by fractionation of 70% methanol extract are shown in FIG. As shown in FIG. 6, each solvent extract showed reducing power, butanol extract showed about 20% activity, and the reducing power of solvent extracts showed a concentration-dependent increase. Reducing power is often used as an index to measure antioxidant activity against iron ions, and it is generally reported that the activity of DPPH and ABTS radical scavenging activity is similar to that of antioxidant activity. This indicates that the action of antioxidants interferes with initiation of chain reaction, , The decomposition of peroxides, the inhibition of continuous hydrogen removal and the radical scavenging activity.
This reduction power, It is expected that the phenolic component contained in the sea urchin will destroy the active oxygen chain by donating hydrogen and electrons to the active oxygen.
Example 6. Measurement of effect of antibacterial activity
A total of 8 food poisoning strains (hexane, chloroform, butanol, methanol, water) obtained by fractionation of 70%Listeria monocytogenes KCTC 3569,Staphylococcus aureussubsp. aureus KCCM 12255,Bacillus megaterium ATCC 14581,Baciilus cereus ATCC 21366) and four gram-negative bacteriaVibrio parahaemolyticus ATCC 17802,Pseudomonas fluorescens ATCC 21541,SalmonellaEnteritidis KCTC 12400,Escherichia coli ATCC 11775)] and MIC results are shown in Tables 4 and 5 and FIG. 7, respectively.
As can be seen from the results of Tables 4 to 6 and FIG. 7, it is known that food-borne bacterium, which is a problem in many of foods, and which is present in the skin and causes adverse effects such as causing skin diseases and contaminating cosmetics, Positive bacteriaS. aureusWow It is one of the first group of epidemic pathogens in Korea due to food poisoning caused by ingestion of contaminated food.¹⁰⁰ CFU / mL, which causes enteric colitis, diarrhea and seizures.E. colion The antimicrobial effect was confirmed. Specifically, sea urchin extracts (1 mg / mL and 5 mg / mL) showed antimicrobial activity as a whole in 8 kinds of food poisoning bacteria. Especially, butanol extract (1 mg / mL) of Bombyx mori L. showed high antimicrobial activity against five of eight food poisoning strains (see Tables 4 and 5).
Based on the above results, the MIC of 8 kinds of food poisoning bacteria were examined for the butanol extract which showed high antimicrobial activity. The MIC of the pink sea urchin butanol extractS. aureus, B. megaterium250 ㎍ / mL in the bacteria and 100 ㎍ / mL in the other six food poisoning bacteria. The MIC of purple sea urchin butanol extractL. monocytogenes, B. megaterium, B. cereusend 250 ㎍ / mL, and the other strains showed 100 ㎍ / mL. In two species of sea urchin,E. coliFungus 100 ㎍ / mL. In particular, the MIC for gram-negative bacteria of the pink and purple sea urchin butanol extracts was 100 占 퐂 / mL and the MIC for gram-positive bacteria was 100 to 250 占 퐂 / mL (see Table 6). These results indicate that the sea urchin extract has antimicrobial activity against various strains of Gram - positive and Gram - negative bacteria. Especially, the activity against Gram - negative bacteria appears to be better than Gram - positive bacteria. This result shows that all extracts of sea urchin have antimicrobial activity, and each extract contains antimicrobial substance, which is the first to be reported so far.
Gram Strain Pseudocentrotus depressus (占 퐂 / mL) Hexane Chloroform Butanol Methanol Water 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 Gram
positive Listeria monocytogenes + ²⁾ ++ + ++ + ++ ++ ++ + + Staphylococcus aureus ++ + ++ + ++ ++ ++ + + + Bacillus megaterium + + + + + + - + + + Baciilus cereus - ¹⁾ + ++ + + ++ ++ ++ - + Gram
negative Vibrio parahaemolyticus + + + + + + + + + - Pseudomonas fluorescens + + + + + + + + ++ ++ Salmonella Enteritidis ++ ³⁾ + + ++ + + ++ + + + Escherichia coli ++ + + + + + + ++ ++ +
Gram Strain Anthocidaris crassispina (占 퐂 / mL) Hexane Chloroform Butanol Methanol Water 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 1,000 5,000 Gram
positive Listeria monocytogenes + - - + ++ + + + + + Staphylococcus aureus ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ + + Bacillus megaterium + ++ ++ + + + + + - + Baciilus cereus + + + + ++ ++ + + + + Gram
negative Vibrio parahaemolyticus ++ ++ + ++ ++ + + + + + Pseudomonas fluorescens ++ ++ + + ++ ++ ++ + + ++ Salmonella Enteritidis - ++ + ++ + ++ + + + + Escherichia coli + ++ + + + ++ ++ ++ ++ +
^One)- Not detected
²⁾+ 9 to 11 mm.
³⁾++ 12 to 14 mm.
⁴⁾+++ 15mm
Gram Strain Butanol fraction Pseudocentrotus
depressus Anthocidaris
crassispina MIC ([mu] g / mL) Gram
positive Listeria monocytogenes 100 250 Staphylococcus aureus 250 100 Bacillus megaterium 250 250 Baciilus cereus 100 250 Gram
negative Vibrio parahaemolyticus 100 100 Pseudomonas fluorescens 100 100 Salmonella Enteritidis 100 100 Escherichia coli 100 100
Example 7. Measurement of growth inhibition activity
In order to measure the growth inhibitory effect of the sea urchin extracts on the 8 strains, the final concentration of the sea urchin extract was adjusted to 0.1 and 1%, and the cells were divided into TSA medium by 10 times dilution method and cultured for 24 hours. The results are shown in Figures 8 and 9, respectively. As can be seen from FIGS. 8 and 9, it was confirmed that the butanol extract according to the present invention exhibited an inhibition rate of 14.49 to 100 and 56.67 to 100% in 0.1 and 1%, respectively, there was. Furthermore, the sea urchin extracts according to the present invention showed distinct differences from the control group for 24 hours from the initial stage of culture.Lis. mIn the control group, 10⁹CFU / mL, but increased from 0.1% to 10⁶ CFU / mL, and 1% of the extract according to the present invention showed 24 to 10² CFU / mL, indicating a growth inhibition of about 7 log (see FIG. 8).S. aureusWowE. coli10 in 12 hours⁷CFU / mL was increased by 1 log than 0 hour, but it was measured at 24 hours.S. aureusIs 10⁴CFU / mL,E. coliShowed similar numbers of bacteria at the time of observation at the time of observation (see FIGS. 8 and 9).B. megateriumWowB. cereusIn the case of control,⁴ CFU / mL for 24 hours 10⁷ CFU / mL, but it was not detected at 0.1 and 1% for 24 hours, indicating the best antibacterial activity among the eight species (see FIG. 8).V. parahaemolyticus, P. fluorescensWowS.EnteritidisThe10 in 0 hours⁵ To 10⁶ CFU / mL showed a tendency to decrease by 1 log up to 6 hours,⁷ CFU / mL, but showed a tendency to be suppressed by about 1 and 2 log, compared to the control (see FIG. 9).
Especially,Bacills The genus is widely distributed in the natural world including soil, and it is a food poisoning strain that causes food poisoning by easily contaminated food when the pollutant number is 5 log CFU / g or more. It is a Gram-positive bacterium among eight food poisoning bacteriaB. megateriumWowB. cereusThis corresponds to this. As a result of measuring the extract according to the present invention for 24 hours, it showed an excellent antibacterial activity against which these bacteria were not detected. As described above, the sea urchin extract according to the present invention shows excellent antimicrobial activity and is considered to be very useful for the development of food preservatives and functional cosmetics.

Claims

An antimicrobial composition comprising an extract of sea urchin as an active ingredient,
Wherein the sea urchin extract is obtained by sequential solvent fractionation of a crude extract extracted with an aqueous methanol solution with hexane, chloroform and butanol.

The antimicrobial composition according to claim 1, wherein the sea urchin is Anthocidaris crassispina or Pseudocentrotus depressus.

delete

The antimicrobial composition according to claim 1, wherein the methanol aqueous solution is an aqueous 70% (v / v) methanol solution.

The composition of claim 1, wherein the composition is selected from the group consisting of Listeria monocytogenes , Staphylococcus aureus subsp. Aureus, Bacillus megaterium , Baciilus cereus ), At least one microorganism selected from the group consisting of Vibrio parahaemolyticus , Pseudomonas fluorescens , Salmonella Enteritidis , and Escherichia coli . Wherein the antimicrobial activity of the antimicrobial composition of the present invention is in the range of 1:

delete