Dental caries is an infectious disease that is caused by the interaction between the host, the diet, and a diverse microbial community. This study illustrated the anticariogenic effects of THYJ-15 against Streptococcus mutans, a major agent of dental caries. THYJ-15 was identified as Latilactobacillus sakei subsp. sakei through 16S rRNA sequencing, with a similarity of 99.72% to L. sakei subsp. sakei JCM 1157T. The cell-free supernatant of L. sakei subsp. sakei THYJ-15 observed MIC values of 10 mg/mL and MBC values of 20 mg/mL against S. mutans KACC 16833T. The cell-free supernatant of L. sakei subsp. sakei THYJ-15 showed significant inhibitory effects on biofilm formation, acid production and glucosyltransferases(GTFs) production against S. mutans. As a results, it was confirmed that L. sakei subsp. sakei THYJ-15 is a lactic acid bacterium possessing notable anticariogenic effects. Accordingly, L. sakei subsp. sakei THYJ-15 is expected to have great potential to be used as a basic substance for dental caries treatment caused by S. mutans.

본 연구는 구운 횟수에 따른 죽염의 미네랄 농도변화와 항우식 효과를 확인하기 위하여 수행하였다. 미네랄 변화는 9회 죽염에서 Na, K, Mn 그리고 Fe이 높게 나타났으며, Mg, Ca 및 SO4는 1회 죽염에 서 가장 높았다. 구강 병원균 2종에 대한 최소억제농도 측정 결과 S. mutans에 대한 죽염의 MIC는 25mg/mL으로 나타났으나 S. sanguinis에 대한 죽염의 MIC는 50mg/mL로 S. mutans에 대한 항균효 과가 S. sanguinis보다 높은 것으로 나타났으며, 2종의 균주 모두에 대해 천일염보다는 죽염의 항균효 과가 더 높은 것으로 나타났다. 더욱이, 3%의 죽염에서 구강 내 pH 환경이 pH≥5.5로 오래 지속되는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구 결과는 죽염이 치아우식과 치주질환을 감소시키는데 유용할 것이라 생각될 수 있겠으나 보다 세밀한 추가 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

충치원인균인 Streptococcus mutans에 대한 페놀성 화합물(14종)의 항미생물활성은 hydroxybenzoic acid group에서는 syringic acid를 제외한 모든 화합물이 5와 10 mg/disc 함유량에서 8.5~18mm까지의 생육저해환을 나타내었다. 기타 phenolics 화합물에서는 catechol과 L-ascorbic acid가 저해능을 나타냈는데, 특히 catechol은 10 mg/disc 함유량은 18.5~19.5mm로 강한 항미생물활성을 나타냈다. Phenolic compounds의 최소저해농도는 S. mutans, M1 및 M2 균 모두에서 2,000 ppm의 농도에서 MIC 값을 나타내어 큰 차이를 보이지 않았으며, catechol만 1,000 ppm의 농도에서 높은 MIC 값을 나타내었다. 충치 관련 미생물인 S. mutans에 대해 항미생물활성이 인정된 7종의 페놀성 화합물을 대상으로 S. mutans가 생산하는 glucosyltransferase(GTase)의 활성저해능은 benzoic acid와 p-hydroxybenzoic acid 처리구에서는 100과 500 ppm 농도에서 약하게나마 GTase활성을 저해하는 경향을 나타냈으며, gallic acid 처리구는 10 ppm부터 활성을 나타내기 시작해서 100 ppm과 500 ppm에서 약 50%의 저해 활성을 나타냈다. 한편 catechol 처리구에서는 10 ppm에서 58.7%의 저해활성을 나타내었고, 50 ppm에서 60.7%, 100 ppm에서 88.4%, 그리고 500 ppm에서 89.6%의 높은 활성을 나타내어 catechol의 S. mutans에 대한 생육저해능 측정에서 높은 항미생물활성을 나타낸 결과와 동일한 경향을 나타냈다.

감국에 존재하는 항충치활성 물질 및 glucosyltransferase 저해 효과에 대한 정보를 얻고자 본 연구를 시도하였다. 감국 ethanol 추출물의 항충치활성을 S. mutans 및 구강세균에 대해 검색한 결과, S. mutans와 2종의 구강세균에 대하여 활성이 높게 나타났다. 감국 ethanol 추출물의 농도에 따라 GTase 저해효과는 78.4~92.3%의 범위로 나타나 농도가 증가할 수록 활성도 함께 증가하는 경향을 나타냈다. 감국을 ethanol로 추출, 용매분획하여 얻어진 활성성분을 silica gel adsorption chromatography, Sephadex LH-20 chromatography, TLC 그리고 HPLC 등의 방법으로 분석한 결과, 감국에 존재하는 항충치활성 물질은 약간의 극성을 띠는 중성물질로 분자량이 200-400정도 되는 저분자 물질인 것으로 확인되었다.

Dental caries is the destruction of the enamel of teeth by Streptoccus mutans. S. mutans has been isolated from human dental plaque and is associated with the initial development of enamel lesions. We have studied the antibacterial action of the fruit of Callistemon citrin us against a cariogenic bacterium, S. mutans. From the fruit of C. citrinus, piceatannol (3,3',4',5-tetrahydroxystilbene) was isolated by repeated column chromatography with SiO2 and Sephadex LH-20. Its structure was elucidated by instrumental analysis using 1D-NMR, 2D-NMR and EI-MS. This compound was isolated from the fruit of C. citrin us for the first time. The anticarcinogenic activity of this compound was determined by using agar well-diffusion method and minimal inhibition concentration (MIC).