본 논문은 국내 적하수오 및 백하수오 추출물의 항산화 능 및 항균활성을 구명하기 위한 목적으로 진행하였다. 각 하수오의 열수, 에탄올, 부탄올 추출물에 대하여, 일반성분 을 분석한 후, 항산화능에 대해서는 총 페놀함량 및 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였으며, 항균활성에 대해서는 Staphylococcus aureus 및 Propionibacterium acne에 대한 최소생육저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 및 생육저해환을 통하여 평가하였다. 적하수오 및 백하수 오 부탄올 추출물의 총 페놀함량은 각각 1,212.6 및 1,454.5 mg/g GAE로 다른 유기용매 추출물에 비해 유의적으로 높 은 함량을 보였다. 이에 비해 DPPH 라디칼 소거능은 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물(89.0%), 부탄올 추출물 (88.9%)이 유의적으로 높은 값을 나타내었다. MIC 측정 결과, 적·백하수오 에탄올 추출물만이 0.8 mg/mL로 S. aureus와 P. acne에 대해서 항균효과를 나타냈다. 디스크 확산법 측정 결과, 모든 유기용매 추출물이 5 mg/disc 농도 부터 생육저해환을 형성하였으며, 농도가 증가함에 따라 생육저해환의 크기도 증가하였다. 적하수오 및 백하수오 에탄올 추출물의 조사균주에 대한 생육저해완의 직경은 10 mg/mL 농도에서 각각 8.9 및 9.2 mm를 나타내, 추출물 중 가장 우수한 항균활성을 나타냈다. 본 연구는 하수오 추출물이 항산화 효과 뿐만 아니라 피부 건강과 관련된 세균에 대해 항균활성을 보여줌으로써, 하수오 추출물이 피부 건강을 위한 천연 유래의 기능성 화장품 소재로도 활용될 수 있는 잠재적 가능성을 제시하였다.

Background : Platycodon grandiflorum root(PGR) was one of the primary herbs used in a phlegm-relieving herb from the past. Purified platycoside compounds from the roots of PGR may exhibit neuroprotective, antimicrobial, anti-inflammatory, anti-cancer, anti-allergy, improved insulin resistance, and cholesterol-lowering properties. To evaluate preference and functionality of PGR extracts, PGR was fermented by several lactic acid bacteria. Lactic acid bacteria used were Leuc. mesenteroides N12-4 and N58-5, L. plantarum N76-10 and 56-12, L. brevis N70-9 and E3-8. Methods and Results : This study was performed in order to investigate the changes of platycosides, as well as the antimicrobial activities on bronchus diseases inducing bacteria(C. diphtheriae, K. pnneumoniae, S. aureus, S. pyogenes) of Platycodon grandiflorum root(PGR) fermented by using lactic acid bacteria(Leuc. mesenteroides N12-4, Leuc. mesenteroides N58-5, L. plantarum N76-10, L. plantarum N56-12, L. brevis N70-9, L. brevis E3-8). Growth of L. plantarum on PGR was the most active during lactic acid fermentation by some different strains. Total platycoside, platycoside E, platycodin A, polygalacin D2, polygalacin D and diapioplatycoside E contents of PGR fermented for 96 hours at 37℃ by Leuc. mesenteroides and L. plantarum were increased, while platycodin D and platycodin D3 were decreased. The antimicribial activity on PGR fermented by L. plantarum N56-12 exhibited a strong microbial proliferation in all four kinds of bronchus diseases inducing bacteria and was higher than non-fermented PGR extract. Conclusion : Thus, this results showed antimicrobial activities on bronchus diseases inducing bacteria and platycosides content of PGR by L. plantarum N56-12 were higher than non-fermented PGR extract.

추출방법을 달리하여 달맞이꽃 에탄올 추출물의 주요성 분과 항산화 및 항균 활성을 측정하였다. 상온교반 추출(SE, stirrer extraction), 초음파 추출(USE, ultrasonification extraction), 환류 추출(RE, reflux extraction), 고온가압추출 (AE, autoclave extraction), 저온고압추출(LE, low temperature high pressure extraction)법을 사용한 결과 RE법이 추출수율 (46.33%), 총 폴리페놀(463.05 mg GAE/g)과 플라보노이드 (71.71 mg RHE/g) 함량이 다른 추출방법 보다 높았다. 달맞 이꽃 추출물은 B. cereus에 대한 항균활성이 나타났으며, 추출방법에 따른 차이는 나타나지 않았다. DPPH와 ABTS radical 소거능, 환원력, 철이온 흡착능 시험에서도 RE법을 이용한 추출물이 각각 74.40%, 65.29%, 1.370 (OD700), 90.14%를 나타내어 다른 추출방법에 비해 높았다. 달맞이 꽃 추출물은 항산화 활성이 우수하여 유용한 천연물 소재로 사용이 가능하며, B. cereus가 주 원인이 되는 식중독의 예방이나 오염된 식품의 보존성 증진을 위한 천연 소재로 할용이 가능할 것으로 판단된다.

Background: In this study, we investigated the antibacterial and nitric oxide (NO) production inhibitory activities of 75% ethanol extract of Prunus sargentii branches and its fractions against acne pathogens. Methods and Results: The antibacterial activity against acne causing pathogens was determined using the disc diffusion assay. The ethyl acetate fraction showed higher activities against Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis than those shown by other fractions. In the DPPH radical and NO scavenging assays, the butanol fraction showed strong DPPH radical and NO scavenging abilities. These activities were related to the total polyphenol and flavonoid contents of butanol fraction. On the other hand, the chloroform and ethyl acetate fractions exhibited the highest NO production inhibitory activity in Lipopolysaccharide (LPS)-stimulated Raw 264.7 cells compared to those exhibited by other fractions. Conclusions: The extract and its ethyl acetate fraction from the branches of P. sargentii exhibited antibacterial activity and could be used as functional materials in antimicrobial related fields. Moreover, the chloroform and ethyl acetate fractions are potential antiinflammatory agents and butanol fraction acts as an effective radical scavenger.

For developing natural preservatives and insecticide contained in volatile organic compounds of Elsholtzia ciliata and Agastache rugosa, the composition of two plants were analyzed and tested on microorganism survival and insectcide effect from TD-GC-MSD analysis. Main components of Elsholtzia ciliata were elsholtzia ketone, dehydroelsholtzia ketone (82%) and caryophyllene (10%). Main components of Agastache rugosa were estragole (88.2%), dl-limonene (4.5%), and trans-caryophyllene (2%). Inhibition activity of 70% methyl-alcohol extract of A. rugosa against growth of Enterobacter cloacae and Salmonella typhimurium was signifcant effect of observed clear zone and that of E. ciliata was against Pseudomonas aeruginosa, respectively. The mosquito larvae was totally died treated by 0.5g powder of A. rugosa for 3 hours, while 80% of the mosquito larvae was died in E. ciliata powder processing. Mortality of mosquito is the first 5 minutes after the smoked incense treatment showed 65% is E. ciliata and 80% in A. rugos and then finally all mosquito died after 20 minutes.

Pink Rot on melon and White Stain Symptom on grape are caused by Trichothecium roseum, one of the most important diseases of grape and melon. These diseases have been occurred in national-wide in Korea and causes irreversible damage on the grape and the melon at harvest season. This research presents the evaluation of the capacity of Bacillus subtillis HK2 to protect both melon and grape against T. reseum and establishes its role as a biocontrol agent. In this study, we isolated a Bacillus strain HK2 from rhizosphere soil, identified it as Bacillus subtillis by 16S rRNA analysis and demonstrated its antifungal activity against T. roseum. Under I-plate assay it was observed that the effect of hyphal growth inhibition was not due to production of volatile compounds. The optimum culture condition of HK2 was found at 30℃ and initial pH of 7.0. Application of HK2 culture suspension reduced 90.2% of white stain symptom on grape as compared to control, resulting in greater protection to grape against T. roseum infestation. Butanol extract of HK2 culture purified using flash column chromatography. The antifungal material was a polar substance as it showed antifungal activity in polar elute. Therefore, our results indicated a clear potential of B. subtilis HK2 to be used for biocontrol of Pink rot in melon and white stain symptom on grape caused by T. roseum.

To develop environment-friendly agricultural products with anti-microbial activity against Sclerotinia sclerotiorum as a pathogen of sclerotium disease, Aristolochia tagala Champ. was extracted by methanol and its extract was fractionated into several solvent fractions. The chloroform fraction, which showed the highest antimicrobial activity, was separated by column chromatography and obtained forty three subfractions. The forty three fractions were searched the anti-fungal activities by bioassay. The most active No. 26 subfraction was analyzed by GC-MS. Each mass spectra, corresponding to each peak of chromatogram, was compared to MS database of Wiley library. As a result, 2,4-di-tetra-butyl-phenol, 2-mono-palmitin, 1-mono-stearin were profiled as maine compounds in No. 26 subfraction. Bioassay using commercial 1-mono-stearin to test for the anti-microbial activity conformed the antimicrobial active compound. In conclusion, 1-mono-stearin identified from Aristolochia tagala Champ. was antimicrobial chemical against Sclerotinia sclerotiorum.

To develop environment-friendly agricultural products with anti-microbial activity against Sclerotinia sclerotiorum as a pathogen of sclerotium disease, Usnea longissima was extracted by methanol and its extract was fractionated into several solvent fractions. The chloroform fraction, which showed the highest antimicrobial activity, was separated by silica gel-column chromatography and obtained into nine group subfractions. The nine group fractions were searched the antifungal activities by bioassay. The most active No. 3 subfraction was analyzed by GC-MS. Each mass spectra, corresponding to each peak of chromatogram, was compared to database of Wiley library. As a result, Usnic acid was identified as main compounds. In conclusion, Usnic acid isolated from Usnea longissima was antimicrobial chemical against Sclerotinia sclerotiorum as a pathogen of sclerotium disease.

The antimicrobial effects of ten isothiocyanates (ITCs) present in cruciferous vegetables and radish root hydrolysate were investigated against pathogenic bacteria from olive flounder. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) were measured against two gram-positive bacterial strains (Streptococcus parauberis, S. iniae) and four gram-negative bacterial strains (Edwardsiella tarda, Vibrio ichthyoenteri, V. harveyi, Photobacterium damselae) by using a broth microdilution technique. The antibacterial activity of ITCs was in the order sulforaphane > sulforaphene > phenylethyl ITC > erucin > benzyl ITC > iberin > I3C > allyl ITC > phenyl ITC > hexyl ITC. The susceptibility of fish pathogens to ITCs was in the order of V. harveyi > E. tarda > P. damselae > S. parauberis > S. iniae > V. ichthyoenteri. Antimicrobial activity (MIC) of radish root hydrolysate was 0.250 mg/mL against S. iniae, 0.438 mg/mL against S. parauberis, and 0.500 mg/mL against both E. tarda and V. harveyi. The aliphatic ITCs were potent inhibitors of the growth of fish pathogens, followed by aromatic ITCs and indolyl ITC. The presence of a double bond in the chemical structure of ITCs decreased antibacterial activity, while ITCs with a thiol (-S-) group and a longer carbon chain increased antibacterial activity. These results suggest that ITCs have strong antibacterial activities and may be useful in the prevention of fish pathogens.

본 연구는 한국 제천에서 재배된 감초(Glycyrrhiza uralensis Fisher, G. uralensis)를 대상으로 추출 조건(85% 에탄올, 추출 온도 및 시간)별로 추출한 추출물에 대하여 항산화 활성 및 항균 활성을 측정하고 이로 부터 최적의 추출 조건을 선정하여 감초 추출물을 화장품 원료로 개발하기 위한 제조 공정에 활용하고자 하였다. 실험에 사용한 시료는, 각 추출 조건에서 얻어진 추출물을 농축하여 분말로 한 시료(시료-1)와 추출물을 농축 하지 않고 추출물 원액을 그대로 사용한 시료(시료-2)이다. 항산화 활성은 라디칼 소거활성, 총항산화능, 활성 산소로 유도된 세포손상에서 세포보호효과를 측정하였다. 항균 활성은 피부 상재균에 대한 최소저해농도를 측정 하였다. 1,1,-Diphenyl-2-picrylhydrazyl를 이용한 라디칼 소거활성에서, 시료-1은 100 μg/mL에서 추출시 간이 6 h일 때가 12 h일 때보다 약 10% 정도 더 큰 라디칼 소거활성을 나타냈다. 반면에 시료-2의 라디칼 소거활성은 추출 시간에 따른 유의적 차이를 나타내지 않았다. 한편 동일 온도에서 12 h 추출한 추출물의 수율 은 6 h 추출한 경우의 수율보다 2.6배 더 컸다. 하지만 총 플라보노이드 함량은 1.1배 정도 더 크게 나타났다. 따라서 추출 시간이 길어도 총플라보노이드 함량은 거의 증가하지 않았음을 보여준다. 추출 조건별 감초 추출물 의 라디칼 소거활성, 총항산화능 및 세포보호효과가 추출물의 수율을 반영한 것이 아니라 추출물 중에 함유된 총플라보노이드 함량에 의존함을 나타내고 있다. 피부 상재균에 대한 항균 활성은 추출 조건별 동일 농도(시료 -1)에서 측정했을 때, 세 균주(S. aureus, B. subtilis, P. acnes)에 대해 25 및 40 ℃에서 추출된 감초추출물 (156 μg/mL)은 methyl paraben (2,500 μg/mL)보다 약 16배 정도로 매우 큰 항균 활성을 나타냈다. 결론적 으로 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물의 최적 추출 조건은 85% 에탄올로 40 ℃에서 6 h 추출한 추출물이 최적임을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과, 화장품에 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물을 원료화하기 위해서는 추출 조건별 추출물의 수율, 활성 성분의 수율, 추출물의 농도별 활성 평가와 추출 수율이 반영된 추출물 원액 자체의 활성을 종합 평가해서 추출 조건을 선정해서 원료의 제조 공정에 반영하는 것이 중요함을 시사한다.

The study researched germination of the plants and growth of Fungus according to concentration of aqueous extracts in order to provide basic data for developing natural agricultural resources by using Persicaria longiseta. The seed germination of Amaranthus spinosus was inhibited at 25% P. longiseta extract, while Agrostis stolonifera ssp. palustris was not affected at all concentrations tested. Especially, the seed germination rate and fresh weight of Trifolium incarnatum at 20% P. blumei extract were higher than those of control plot. The early growth of most receptor plant seedlings was promoted at 25% and 50% of P. blumei extracts, but the radicle growth of all receptor plants was significantly inhibited at > 25% of P. longiseta extract. The response of receptor plants to P. longiseta extract was different according to the plant species and the plant parts. The growth of plant pathogenic fungus in PDA medium showed an increasing inhibition tendency with increasing concentrations of P. longiseta extract. Especially, P. longiseta extract showed the greatest antimicrobial activity against Phytophthora infestans, Phythium graminicola, and Pythium venterpoolii. The content of total phenolic compound in P. longiseta was higher in leaves (1082.3 mg/L) but lower in roots (228.6 mg/L) and stems (207.8 mg/L), which is an allelopathic chemical. As these results are summarized, P. longiseta have competitive advantage because they release phenolic compounds with allelopathic effect and affect on germination, growth and fungi growth on underground flora compared to native plants and they have eligibility for natural herbicide and germicide.

본 연구는 수박 과실썩음병의 원인균인 A. avenae subsp. citrulli에 대해 항균활성을 갖는 친환경 유기농자재를 개발할 목적으로 오배자(S. chinensis)를 대상으로 수행되었다. 오배자를 MeOH로 추출하여 용매분획을 하였고, 용매분획 중에서 가장 강한 활성을 나타낸 hexane fraction을 column chromatography로 분리하여 활성이 강한 분획들을 GC-MS로 분석하였다. GC chromatogram 상의 주요 peak에 해당하는 mass spectrum과 Wiley library를 비교하여 profiling한 결과, 지방산인 myristic acid, palmitic acid와 3-n-pentadecylphenol이 주요 물질로 검출되었다. 이들 검출 화합물의 항균활성을 검정하기 위하여 표준품을 사용하여 bioassay한 결과, myristic acid와 3-n-pentadecylphenol 화합물이 강한 활성을 보였다. 따라서 오배자로부터 분리한 myristic acid와 3-n-pentadecylphenol 화합물이 항균 활성물질인 것을 구명하였다.

본 연구는 수박 과실썩음병의 원인균인 Acidovorax avenae subsp. citrulli 균에 대해서 항균활성을 갖는 친환경 유기농자재를 개발할 목적으로 약용식물 133종을 대상으로 진행되었다. 이들 133종 약용식물의 MeOH 추출물에 대한 bioassay를 통해 항균 활성을 검정한 결과 청피(Citrus unshiu Markovich) 추출물에서 강한 항균활성을 보였다. 청피(Citrus unshiu Markovich)로부터 항균활성물질을 구명하고자 용매분획을 하였고, 용매분획 중에서 hexane fraction이 가장 강한 활성을 나타내었다. Hexane fraction을 GC-MS로 분석하여 chromatogram상의 각각의 peak에 해당하는 mass spectrum과 Wiley library를 비교하여 profiling 한 결과, essential oil인 d-limonene, γ-terpinene, β-linalool, terpineol과 지방산인 palmitic acid, 9,12-octadecadienoic acid, linolenic acid 그리고 steroid 화합물인 stigmasterol이 검출되었다. 이들 검출화합물 중에서 항균 활성물질로 추정되는 d-limonene, γ-terpinene, β-linalool, terpineol의 항균 활성을 검정하기 위해 표준품을 사용하여 bioassay한 결과 두 화합물 dlimonene, γ-terpinene에서 높은 항균활성을 보였다. 따라서 본 연구를 통해 청피로부터 분리한 d-limonene과 γ-terpinene 화합물이 항균 활성물질인 것을 구명하였다. 항균력이 강한 청피 추출물 또는 d-limonene과 γ-terpinene을 주성분으로 하는 추출물을 수박 과실썩음병에 대한 친환경 방제용 자제로 개발이 가능할 것으로 판단되었다.

메치실린내성 황색포도상구균(MRSA)은 가장 중요한 지역 사회 병원성 균주의 하나로서 항생제 내성 문제가 세계적으로 대두되고 있다. 감염 치료에 대한 부작용과 내성이 적은 새로운 항생제의 개 발에 많은 관심과 연구가 필요하다. Cinnamomum camphora는 제 주도에서 자생하는 녹나무과의 식물이다. 민간에서는 신경 쇠약, 간질, 방광염, 신우 신염, 당뇨, 암과 당뇨병 치료제로 이용되고 있 다. 본 연구에서는 80% 에탄올을 이용하여 녹나무잎을 추출물하여 임상에서 분리한 메치실린 내성 균주에 대한 항균활성을 연구하였 다. 그 결과 녹나무잎 추출물에서 높은 항균활성을 관찰 할 수 있었 고, 항생제와의 병용처리 녹나무잎 추출물의 MIC와 MBC의 범위는 156-313 ㎍/㎖와 313-625 ㎍/㎖로 판독되었고, oxacillin의 병용 처리의 범위는 1288-256 ㎍/㎖와 128-512 ㎍/㎖, 그리고 ampicillin 의 병용처리 범위는 ㎍/㎖와 8-128 ㎍/㎖로 판독되었다. 녹나무잎 추출물과 항생제의 병용처리는 MRSA 항균활성에 대한 상승효과 가 높게 나타났다.

본 논문은 미국 남부지역 특화작물인 머스커다인 포도의 부분별 추출물의 항산화능 및 항균활성을 구명하기 위한 목적으로, Higgins, Jumbo, Noble 3종의 머스커다인 품종을 대상으로 하여 포도의 과피/과육부분과 종자부분을 추출하 여 실험에 사용하였다. 각 추출물에 대하여, 항산화능은 총페놀함량 및 라디칼 소거능(Scavenging activity 및 EC50) 을, 항균활성은 E.coli K12에 대한 최소생육저해농도 (minimum inhibitory concentration, MIC)를 조사하였다. 종 자 추출물의 총페놀함량은 231.24~294.81 mg/mL GAE로 과피/과육 추출물에 비하여 높은 함량을 보였다. 또한 Higgins품종의 종자 추출물이 가장 우수한 라디칼소거능 (EC50=0.026 mg/mL)을 나타내, 종자추출물이 과피/과육추 출물보다 우수한 항산화능을 보유하였다. 반면, E.coli K12 에 대한 항균활성은 Higgins 품종의 과피/과육추출물이 40 mg/mL의 MIC를 보임으로써 가장 우수하였다. 따라서, 본 연구는 머스커다인 포도 추출물이 천연 유래의 항산화 및 항균 기능성을 보유한 소재로 활용될 수 있는 잠재적 가치 를 제시하였다.

The purpose of this study is to develop eco-friendly finishing materials of acrylic emulsion-modified mortars using lightweight aggregate carrier which contains pyroligneous liquid. Four types of light-weight aggregate carriers such as perlite, vermiculite, charcoal and zeolite are selected. The acrylic emulsion-modified mortars are prepared with light-weight carrier replacements to dolomite of 0, 5, 10, 15, 20%, and tested for flowability, adhesion in tension, water absorption coefficient and antibiosis. As a result, the flowability of acrylic emulsion-modified mortars using zeolite light-weight is improved with increasing light-weight carrier content. The adhesion in tension of acrylic emulsion-modified mortars using lightweight carrier is satisfied with KS requirement. Especially, the adhesion in tension of acrylic emulsion-modified mortars using light-weight aggregate carrier at a high temperature of 40oC are better than the low temperatures of 0oC and 20oC. The water absorption coefficient of acrylic emulsion-modified mortars using light-weight aggregate carriers is increased with increasing light-weight carrier content. However, the water absorption coefficient is satisfied with KS requirement. The antibiosis of acrylic emulsion-modified mortars using zeolite light-weight carrier is remarkably improved with increasing light-weight carrier content.