The objective of the present study was to determine the total phenol and flavonoid contents and to evaluate the antioxidant potential, of different solvent extracts (ethyl acetate, n-butanol, chloroform, and water) from Robus idaeus in various radical scavenging models (DPPH activity, superoxide dismutase (SOD) activity, reducing power, and nitrite scavenging activity), along with their antimicrobial potential. Measurement of total phenol and flavonoid content of the ethyl acetate extract of R. idaeus was found to be significantly higher than those of the other extracts. The ethyl acetate extract (at a concentration of 1,000 μg/mL) showed significantly higher reducing power and DPPH radical scavenging activity as compared to the other extracts. Results were dose-dependent. Moreover, the ethyl acetate extract of R. idaeus (1,000 μg/mL) showed potent antioxidant efficacy (85.5±1.18%) as evidenced by nitrite scavenging ability at pH 1.2. All solvent extracts of R. idaeus showed lower SOD-like activity (13.72~20.54%). In addition, the antimicrobial activity of all solvent extracts except water extract showed strong inhibition (inhibitory zones in mm) of Staphylococcus aureus (19.40±1.00 mm) and Bacillus cereus (20.50±0.21 mm) growth. In particular, ethyl acetate extracts (100 mg/mL) showed antimicrobial activity comparable to that of tetracycline (0.01 mg/mL), which was used as a positive control. The results of this study indicate that the ethyl acetate extract of R. idaeus is a natural antioxidant and antimicrobial, with enriched phenols and flavonoids concentration, that has potential in the development of health-enhancing food products.

Biofilms of oral microbes can cause various diseases in the oral cavity, such as dental caries, periodontitis and mucosal disease. Electrolyzed water generated by an electric current passed via water using a metal electrode has an antimicrobial effect on pathogenic bacteria which cause food poisoning. This study investigated the antimicrobial activity of electrolyzed waters using various metal electrodes on the floatage and biofilms of oral microbes. The electrolyzed water was generated by passing electric current using copper, silver and platinum electrodes. The electrolyzed water has a neutral pH. Streptococcus mutans, Porphyromonas gingivalis and Tannerella forsythia were cultured, and were used to form a biofilm using specific media. The floatage and biofilm of the microbes were then treated with the electrolyzed water. The electrolyzed water using platinum electrode (EWP) exhibited strong antimicrobial activity against the floatage and biofilm of the oral microbes. However, the electrolyzed water using copper and silver electrodes had no effect. The EWP disrupted the biofilm of oral microbes, except the S. mutans biofilm. Comparing the different electrolyzed waters that we created the platinum electrode generated water may be an ideal candidate for prevention of dental caries and periodontitis.

Jeju citrus, which contains an abundance of calcium and vitamin, was used to develop fermented citrus peel extract. A total of seven probiotic strains were applied to tangerine dermis to select the best growing bacteria in citrus peel extracts. B. longum, B. bifidum, and L. mesenteroides were found to grow best in citrus peel extract culture containing glucose, yeast extracts, peptone, and potassium phosphate. Citrus peel extract culture consisting of 1% yeast extract, 5% peptone, and 0.1% phosphate was the best environment for growth of probiotics. The pH, acidity, and viable cell numbers of these fermented extracts were measured. The initial pH level of fermented extracts with nutrients was 5.25 and dropped rapidly to 3.39 after 72 hours of fermentation. The acidity of fermented extracts increased to 4.08 % after 72 hours of fermentation, and the viable cell number in fermented extracts after refrigeration for 2 weeks was 1.3×1010 CFU/mL. The antimicrobial activity of citrus peel fermented extracts against Campylobacter jejuni was determined, and concentrations more than 25,000 ppm showed antimicrobial activity.

The purpose of the study was to investigate the antimicrobial activity of the methanol extract of Coptidis rhizome against the type strains of cariogenic bacteria, Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus, and the periodontopathogens, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Treponema denticola and Aggregatibacter actinomycetemcomitans. The antimicrobial activities of the crude extract and the methanol extract fractions of Coptidis rhizome separated by silica gel chromatography were evaluated by determining the minimal bactericidal concentration (MBC) values, using the microdilution method. The cell viability test of the extracts of Coptidis rhizome on the KB cells was also studied by methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay. Our results showed that the 11th fraction (F11) of the methanol extract had the greatest antimicrobial activity against the tested bacteria, with no associated cytotoxicity on the KB cells, upto a concentration of 50 μg/ml. These results suggest that the silica gel chromatography fraction F11 of the methanol extract of Coptidis rhizome, could be useful in the development of oral hygiene products as an antimicrobial agent for the prevention of dental caries and periodontal diseases.

The silver nanoparticles (AgNPs) incorporated reverse osmosis (RO) membranes with an excellent antibacterial property has been reported. However, the incorporated AgNPs could increase the hydraulic resistance of membrane, indicating the decline of water flux. Here, hybrid silver nanoparticles (Ag@SiO2, 400 nm) were strongly immobilized using Ag-S chemical bonding on the polyamide surface of RO membrane for both protecting the decline membrane performance and having a strong antimicrobial property. The membrane performance was unchanged after the immobilization of silver nanoparticles, when compared to that of unmodified membrane. In addition, the silver-polyamide composite membrane significant reduced the number of live bacteria attached on the membrane surface by 92.7 ± 1.8, 99.5 ± 0.3, and 73.3 ± 5.5% for E. coli, P. aeruginosa, and S. aureus, respectively. The strong antimicrobial property is ascribed to the combination effect by the directly attachment to bacteria surface and the penetration of released silver ions inside the cell membrane of bacteria.

본 연구에서는 유기용매 추출물이 아닌 베리 열매 자체의 생리활성에 관한 정보와 천연보존료 및 건강기능식품 개발 의 가능성을 모색하는데 기초자료를 제공하고자 다양한 종 류의 베리 열매 착즙액의 항산화, 항균 작용 및 균 생육억제 효과를 비교․조사하였다. 총 폴리페놀은 체리, 아로니아 및 크랜베리가 다른 베리류에 비해 높게 함유되어 있었으며, 각 농도별로 측정한 베리 착즙액의 DPPH 라디칼 소거능은 모든 시료에서 농도에 따라 높아졌다. 특히, 아로니아, 크랜베리 및 라즈베리의 소거능이 다른 베리류에 비해 높은 것으로 확 인되었다. FRAP 활성은 6가지 베리 열매 중 아로니아의 활성 이 모든 농도에서 가장 높았으며, 100% 아로니아 착즙액의 FRAP 활성은 25% 포도 착즙액의 5배 이상이었다. 베리 열매 착즙액의 식중독 원인균에 대한 항균활성은 크랜베리와 라 즈베리가 대부분의 식중독 균에 대해 활성을 나타내었으며, 대부분의 베리 열매 착즙액이 그람양성균보다 그람음성균에 대한 생육저해활성이 더 큰 것으로 확인되었다. 크랜베리와 라즈베리의 농도별 항균활성은 원액과 75%의 농도에서만 각 각 7가지, 6가지 식중독 균에 대해 생육저해를 보였고, 50%, 25%의 농도에서는 식중독 균 중 일부만 생육저해를 나타내 었으며, 10% 이하의 농도에서는 모든 식중독 원인균에 대한 항균활성을 보이지 않았다. 이상의 결과로 아로니아, 크랜베 리 및 라즈베리는 다른 베리에 비해 높은 항산화 및 항균활성 을 보임으로써 천연보존료 및 기능성식품 소재로써의 이용 성이 높을 것으로 판단된다.

Oleanolic acid는 다수의 식물 종에서 분리 되어 왔고 주로 유해한 영향이 없는 과일과 약초에 존재하기 때문에 전세계적으로 많은 나라에서 안전하게 소비되고 있으며, 현재는 화장품이나 약품에 사용되고 있다. Oleanolic acid 는 peptidoglycan을 표적으로 하기 때문에 petidoglycan이세균외막에 덮여있는 그람음성세균인 E. coli, Y. enterocolitica, S. flexneri, S. sonnei와 같은 세균에는 뚜렷한 oleanolic acid 항균활성이 관찰되지 않았다. 하지만 oleanolic acid의 유도체를 사용할 경우 그람음성세균에 대한 항균활성도 증가하였다. 반면 S. aureus와 L. monocytogenes와 같은 그람양성세균의 경우 peptidoglycan층이 세균외막에 덮여 있지 않기 때문에 oleanolic acid에 매우 민감하였다. 또한 oleanolic acid는 사람에 대한 세포독성 실험에서도 그 독성이 낮은 것으로 판단되었기 때문에 식중독 세균제어를 목적으로 연구를 진행할 필요가 있으며, 이 결과 들은 식품에 적용되거나 항생제 대체를 위한 치료목적으로도 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

EtOH 추출법과 열수 추출법을 사용하여 빈카민 등의 빈카 알칼로이드 화합물을 함유한 빈카 마이너 추출물을 얻었다. 이들 추출물을 사용하여 비듬균, 효모, 그람양성 및 음성세균에 대한 항균활성을 측정 하였다. 비듬균(Malassezia furfur)에 대하여 표준물질인 빈카민과 EtOH 추출물은 항균활성을 보이 지 않은 반면 열수 추출물은 항균활성을 나타내었다. 또한 열수 추출물은 그람양성 및 음성세균에 속하는 바실러스(Bacillus sp.)와 대장균(Escherichia coli)에 대해서도 항균활성을 나타내었다. 추출물의 세포독성 은 HaCaT 세포(인간 케라티노사이트 세포), HT-29 세포(인간 결직장 선종암 세포), Raw 세포(인간 대 식세포)를 대상으로 측정하였으며, 해당 세포들에 대해 특별한 세포독성은 발견 되지 않았다. 또한 형광 기반의 탐색물질인 디클로로플루오신 디아세테이트(DCFDA)를 이용한 활성산소종을 측정하였다. 그 결과 HaCaT 세포와 HT-29 세포군에서 활성산소종의 형성이 약 20% 정도 증가하는 것을 알 수 있었다.

This study investigated the antimicrobial activity of methanol extract of mulberry leaf against 16 strains of mutans streptococci and four species of periodontopathogens: Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, and Aggregatibacter actinomycetemcomitans. The antimicrobial activities of the crude extracts or silica gel chromatography fractions of methanol-extracted mulberry leaf were evaluated by determining minimal inhibitory concentrations using an established microdilution method. The cytotoxicity of the extracts of mulberry leaf on KB cells was tested by the methyl thiazolyl tetrazolium assay. Chromatography fraction 12 displayed the most potent antimicrobial activity against all 16 strains of mutans streptococci, P. gingivalis, and P. intermedia. No KB cell cytotoxicity was evident up to 128μg/ml of fraction 12. The methanol extract had no antimicrobial activity against F. nucleatum and A. actinomycetemcomitans. These results suggest chromatography fraction 12 methanol extract of mulberry leaf could be useful in the development of oral hygiene products, such as dentifrice and oral hygiene solution, for the prevention of dental caries.

A positional scanning synthetic peptide combinatorial library (PS-SCL) was screened in order to identify antimicrobial peptides against the cariogenic oral bacteria, Streptococcus mutans. Activity against Streptococcus gordonii and Aggregatibacter actinomycetemcomitans was also examined. The library was comprised of six sub-libraries with the format O(1-6)XXXXX-NH2, where O represents one of 19 amino acids (excluding cysteine) and X represents equimolar mixture of these. Each sub-library was tested for antimicrobial activity against S. mutans and evaluated for antimicrobial activity against S. gordonii and A. actinomycetemcomitans. The effect of peptides was observed using transmission electron microscopy (TEM). Two semi-mixture peptides, RXXXXN-NH2 (pep-1) and WXXXXN-NH2 (pep-2), and one positioned peptide, RRRWRN-NH2 (pep-3), were identified. Pep-1 and pep-2 showed significant antimicrobial activity against Gram positive bacteria (S. mutans and S. gordonii), but not against Gram negative bacteria (A. actinomycetemcomitans). However, pep-3 showed very low antimicrobial activity against all three bacteria. Pep-3 did not form an amphiphilic α-helix, which is a required structure for most antimicrobial peptides. Pep-1 and pep-2 were able to disrupt the membrane of S. mutans. Small libraries of biochemically-constrained peptides can be used to generate antimicrobial peptides against S. mutans and other oral microbes. Peptides derived from such libraries may be candidate antimicrobial agents for the treatment of oral microorganisms.

본 연구에서 추출 용매의 선택은 작두콩과 대두, 서리태의 추출 수율과 실험의 용이성 등을 고려하여 메탄올을 사용하여 실험을 진행하였다. 작두콩의 항균활성을 알아보기 위해 용매별, 콩 종류별 항균활성과 최소저해농도에 따른 항균활성 및 작두콩 추출물의 항균활성 효과가 가장 높은 V. parahemolyticus에 대한 증식억제효과를 실험한 결과는 다음과 같다. 용매별 항균활성에서 클로르포름, 핵산, 에틸 아세테이트 및 물 추출물은 항균활성을 확인할 수가 없었으나, 에탄올 추출물에서는 V. parahemolyticus 10 mm, S. sonnei 9 mm, 메탄올 추출물에서는 V. parahemolyticus 22 mm, S. sonnei 21 mm, L. monocytogenes 20 mm 순으로 항균활성을 확인하였다. 콩 종류별 항균활성을 알아보기 위해 V. parahemolyticus, S. aureus, S. sonnei, S. Enteritidis 등의 식중독 원인균에 시험결과, 서리태와 대두에서는 항균활성이 없는 반면, 작두콩에서는 항균효과가 있는 것으로 나타났다. 작두콩의 메탄올 추출물에 의한 최소저 해농도는 12종의 식중독 원인균에 대해 200 mg/mL에서는 대부분 항균활성이 나타났고, 50 mg/mL에서는 V. parahemolyticus, S. sonnei, S. Typhimurium만 항균활성이 있는 것으로 확인되었다. 작두콩 메탄올 추출물의 V. parahemolyticus 균에 대한 증식억제 효과는 작두콩 메탄올 추출물 0%의 경우 30시간 배양기간 동안 약 7.5 log CFU/mL로 증가하였다. 0.5%인 경우, 접종 후 1-2시간에는 2 log CFU/mL 정도 증가하다가 6시간 이후에는 더 이상 세균수가 감소하지 않고 30시간까지 접종하는 시점보다 약 0.5 log CFU/ mL를 유지하였다. 1%인 경우, 접종 후 1-2시간까지는 0.5- 1.0 log CFU/mL 정도 증가하다가 접종 5-6시간 이후부터 지속으로 감소하기 시작해서 배양 후 30시간에는 접종하는 시점보다 약 5.5 log CFU/mL로 감소하였다. 1.5%인 경우, 접종 후부터 지속적으로 감소하기 시작해서 30시간에 는 V. parahemolyticus균의 생육이 완전히 억제되었다. 2.0% 인 경우에는 접종 후부터 급속히 감소하여 약 9시간이 경 과했을 때는 V. parahemolyticus균의 생육이 완전히 억제 되었다. 따라서 작두콩에서 추출된 항균활성물질이 V. parahemolyticus, S. sonnei, S. Typhimurium 등 다양한 식중독균의 생육억제에 효과가 있는 것으로 사료된다.

본 연구에서는 오미자 추출물이 보유하고 있는 것으로 알려진 항산화, 항균, 항염증 활성의 용매별 추출에 따른 변화를 구명하고 관련 기초자료를 제공하고자 하였다. 오미자를 물과 70% 에탄올, 99.9% 메탄올로 추출한 후, 폴리페놀 함량, 라디칼 소거능, SOD 유사활성, 항균활성, NO 생성 저해능을 평가하였다. 그 결과, 오미자 물 추출물의 폴리페놀 함량은 9.2 mg/g이었고 에탄올과 메탄올 추출에 의해서 각각 70.7%, 77.2% 증가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 에탄올 추출물에서 IC50이 399.7 μg/mL으로 항산화능이 가장 높았고, 메탄올 추출물(400.8 μg/mL), 물 추출물(992.4 μg/mL)의 순으로 나타났다. 이를 통해, 물 추출물보다 유기용매 추출물의 폴리페놀 함량이 높음에 따라 소거활성이 증가하여, 폴리페놀 함량과 라디칼 소거활성은 연관성이 있음을 확인하였다. 병원균 3종 E.coli, S. typhimurium, St. aureus에 대한 항균 활성은 물 추출물의 경우 38.9~64.5%인 반면 유기용매 추출물에서는 70.0 ~ 85.6%로 증가하였다. 반면에 NO 생성에 대해서는 물 추출물이 대조군에 비해 35.7% 저해시켰으나 에탄올과 메탄올 추출에 의해서 각각 22.1%, 25.7% 감소하였다. 결론적으로 오미자의 유기용매(에탄올, 메탄올) 추출물은 물 추출물에 비하여 라디칼 소거능과 SOD 유사 활성, 항균 활성이 우수하였다. 반면에 항염증능은 유기용매 추출물에 비해 물 추출물이 우수한 활성을 보였다. 본 실험결과는 오미자 추출물을 건강 기능식품 개발 소재나 가공식품으로 활용할 때 주요 대상으로하는 건강기능성을 증진시키는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

The objectives of this study were to evaluate the antimicrobial effects of ε-poly-L-lysine mixture (EPM) on cheon-ggukjang and to determine the optimal mixing ratio in cheonggukjang. Increasing the EPM up to 2% decreased via-ble cell counts at both 15oC and 30oC storage. The pH of cheonggukjang without EPM increased slowly over thestorage periods, but cheonggukjang with EPM showed a slight increasing tendency, with the highest pH at 2% EPM.The sensory scores, such as texture and flavor, were highest in samples containing 2% EPM; however, overall pref-erence was not significantly different when compared to the control. For the optimum cheonggukjang processingconditions, 13 experimental points were selected. Soybean and EPM were chosen as independent variables. Viablecell count, pH, texture, and overall preference were measured. The optimum formulation of cheonggukjang usingthe numerical analysis was found to be 98.52% soybean and 1.48% EPM, resulting in a 0.722 desirability value.

This study was conducted to establish optimum conditions for coagulation of konjac jelly as well as antimicrobial activity by concentration of Ca(OH)2. Hardness, gumminess, and chewiness of konjac jelly increased according to concentration of konjac powder, the key material of konjac jelly. The highest sensory evaluation score was acquired with konjac jelly made with 3% konjac powder. A Ca(OH)2 concentration of 0.4-0.6% as a coagulation agent was optimum for coagulation of konjac jelly. Further, sensory score was highest at a Ca(OH)2 concentration of 0.6%. All populations of bacteria, yeast, and mold in konjac jelly were restrained by Ca(OH)2 in a concentration- dependent manner. Furthermore, all tested microorganisms were strictly restrained at 1.0×10−2 N of Ca(OH)2.