This experimental study was performed to investigate antibiosis of decoctions made by Cassiae Semen(CaS), Celosiae Semen(CeS) and Buddlejae Flos(BF).
Decoctions made by CaS, CeS and BF were prepared. After administering decoctions made by CaS, CeS and BF on bacterial species(Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Candida albicans) which cause Keratitis, the size of inhibition zone and MIC(Minimum Inhibition Concentration) were measured.
The inhibition zone on bacterial species didn't appear, after administering decoctions madeby CaS, CeS and BF.
This experimental study is showed that decoctions made by CaS, CeS and BF don'thave antibiosis on bacterial species which cause Keratitis.
決明子, 靑子, 密蒙花는 淸肝明目藥으로 淸肝火, 退目?하는 효능이 있어 目赤腫痛, 目生膜 등의 안과적 증상에 사용하는 약들이다1).
決明子(
靑子(
密蒙花(
決明子는 항산화3-5) 및 지질 대사6,7)와 관련된 연구와 치과질환과 관련된 항균 효과8,9)의 연구가, 密蒙花는 멜라닌 합성과 항산화10)와 관련된 연구가 이루어 졌으며, 靑?子는 특별히 연구된 바가 없다. 決明子, 靑?子, 密蒙花가 淸肝明目藥으로 안과적 증상에 사용되는 약임에도 불구하고 한의학에서 안과와 연관되어 이루어진 연구는 없는 상황이다.
이에 저자는 감염성 안질환에 점안 목적으로 사용하기 위하여 감염성 각막염을 일으키는 미생물11-13)에 대한 決明子, 靑?子, 密蒙花의 항균효과를 알아보고자 억제환 및 최소 성장 억제 농도 측정 시험을 시행하여 그 결과를 보고하는 바이다.
1) 균주 및 사용배지
본 실험에 사용한 균주는 한국생명공학연구원(KCTC)에서 분양받은 것으로,
2) 약물
본 실험에 사용된 決明子(
1) 약물의 제조
구입한 CaS, CeS, BF 각각 50g(CaS50, CeS50, BF50)과 100g(CaS100, CeS100, BF100)을 증류수 1ℓ와 함께 전기약탕기(DWP-1800T, 대웅, 한국)를 이용하여 2시간 30분 전탕한 후 거즈를 여러 장 겹쳐 간단히 거른 다음, 5000 rpm에서 10분간 원심분리하여 찌꺼기를 버리고 상층액을 취한 후 0.2 ㎛ fillter로 여과시켜 멸균 하였다.
2) 접종원의 준비
(1) 세균과 효모는 -80℃에서 동결 보존된 시험균주를 영양배지에서 37℃로 24~48시간 배양하여 소생시킨 후, 이중 한 콜로니를 20㎖의 Tryptic Soy broth로 옮겨 37℃에서 120 rpm으로 18~24시간 진탕 배양한다.
(2) 배양 후 Optical Density(OD) 값을 측정하여 각각의 균수를 1~2×108/㎖가 되도록 멸균 생리식염수로 희석하여 접종원으로 사용한다.
(3) 곰팡이는 25℃에서 포자가 충분히 생성될 때까지 배양한다.
(4) 곰팡이의 포자를 0.2% Tween 80이 첨가된 생리식염수 10 ㎖로 포집하여 충분히 진탕한 뒤, 현미경으로 관찰하여 포자수가 1~2×108/㎖가 되도록 희석하여 접종원으로 사용한다.
3) 항균활성 탐색
(1) 준비된 접종원을 각각의 적정배지에 100 ㎕씩 접종 하여 도말한다.
(2) 도말된 배지 상에 일정 간격으로 filter disc 혹은 cylinder cup을 올려놓고 CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100을 50 ㎕(cylinder cup에는 150 ㎕)를 적하한다.
(3) 위의 배지를 조심스럽게 sealing하여 세균과 효모는 37℃에서 1~2일, 곰팡이는 25℃에서 일주일간 배양하여 나타난 억제환의 크기를 측정한다.
(4) 억제환이 나타난 경우 최소생육저지 농도를 결정하기 위하여 6종의 검액을 적정비율로 단계적으로 희석하여 1~3의 과정을 반복 실험한다.
(5) 억제환이 나타나지 않은 경우 6종의 검액을 100 ㎕까지 양을 증량하여 측정한다.
(6) 100 ㎕까지 양을 증량한 경우에서도 억제환이 나타나지 않은 경우 rotary evaporator를 사용 30℃ 감압조건으로 6종의 검액을 농축하여 적정비율로 단계적으로 희석 또는 증량하여 1~3의 과정을 반복 실험한다.
1. Staphylococcus aureus (KCTC 1916)에 대한 증식 억 제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다(Table 1, 2, 3, 4, Fig.1).
2. Staphylococcus epidermidis (KCTC 1917) 에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다(Table 1, 2, 3, 4, Fig.2).
3. Pseudomonas aeruginosa (KCTC 2004)에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다 (Table 1, 2, 3, 4, Fig.3).
4. Aspergillus niger (KCTC 6906)에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다(Table 1, 2, 3, 4, Fig.4).
5. Fusarium oxysporum (KCTC 16322)에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다 (Table 1, 2, 3, 4, Fig.5).
6. Candida albicans (KCTC 7965)에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다(Table 1, 2, 3, 4, Fig.6).
각막은 안구에서 결막과 함께 가장 바깥부위에 위치한 구조로서 정상적인 시력을 유지하는데 있어 아주 중요한 조직으로 외부에서의 미생물 감염으로 인한 염증의 초래가 빈번하게 일어날 수 있다. 감염성 각막염은 염증반응과 조직괴사에 의해 각막간질이 파괴되고 회복이 되어도 각막에 반흔을 남기게 되어서 영구적인 시력장애를 유발하게 되며, 급성 진행성인 경우에는 각막 천공이 발생하고 안내염을 유발하게 되어 안구적출을 해야 하는 경우도 있다13).
감염성 각막염은 다양한 세균, 진균, 바이러스 혹은 기생충에 의해 발생하며, 한국 전역에서 시행한 역학조사에서 총 감염성 각막염 1474안 중 1320안의 각막찰과 혹은 각막생검에 의한 배양검사에서 원인균이 동정된 543예중 세균 442예(63.3%), 진균 82예(11.7%)로 나타났다13).
세균각막염을 유발하는 주된 원인균은
진균각막염은 세균각막염에 비하여 발생빈도은 낮으나 최근 보고가 현저히 증가되고 있으며, 유발하는 주된 원인균은 Aspergillus, Fusarium, Candida로 알려져 있다.
한약은 한의학의 기본이론을 바탕으로 질병의 예방이나 치료를 위하여 사용하는 천연물 또는 가공된 약제를 혼합조제하여 투여되는 약물2)로 효능에 따라 약 20개 항목으로 분류된다. 이 중에서 淸熱藥은 裏熱을 淸解하는 효능을 가지고 있어 高熱, 癰腫瘡毒, 目赤腫痛, 咽喉腫痛 등과 같은 증상에 적용되는 약1)으로 감염성 질환에 폭넓게 활용할 수 있는 약으로 볼 수 있다. 淸熱藥중에서 淸肝明目藥은 淸肝火, 退目?하는 효능이 있어 目赤腫痛, 目生?膜등의 안과적 증상에 사용하는 약들이다1).
점안은 결막염, 각막염 등의 외안부 질환이나 포도막염등 내안부 질환의 치료에 사용되는 가장 일반적인 안과치료법이며, 세균이나 진균에 의해 발병하는 감염성 안질환을 치료하기 위한 점안약은 항균효과를 가지고 있어야 한다. 물론 점안약이 세척효과를 통하여 감염에 의한 분비물을 제거하여 감염성 안질환을 치료하는데 도움을 줄 수도 있으나, 세척효과와 항균효과를 가질 수 있다면 보다 효과적인 점안약으로 사용할 수 있을 것이다.
이에 淸肝明目藥에 해당하며 안과질환에 주로 내복으로 사용되는 決明子, 靑?子, 密蒙花1,14)를 외용의 점안약으로 활용할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 決明子는 약리학적으로 강압작용과 항균작용을, 靑?子는 동공산대 작용을, 密蒙花는 항염과 진경 작용이 있는 것으로 나타나 있으며14,15), 決明子는 주로 식품과 생약 등의 분야에서 항돌연변이16), 간보호17), 항산화3-5), 지질6,7), 치주균8,9)과 관련된 연구 등이, 密蒙花는 미용 분야에서 멜라닌 합성과 항산화10)와 관련된 연구 등이 이루어 졌고, 靑?子는 특별하게 연구된 바가 없다. 또한 한의학 분야에서는 決明子, 靑?子, 密蒙花에 대한 연구가 이루어 지지 않은 상태이다.
決明子, 靑?子, 密蒙花의 항균효과를 관찰하기 위하여 煎湯液을 가지고 감염성 각막염을 유발하는
억제환을 살펴보는 실험에서 CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 전탕액은 50 ㎕와 100 ㎕ 농도에서 전혀 항균효과를 보이지 않았다. 이에 CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 전탕액을 3배 농축하여 실험을 진행하였으나 50 ㎕와 100 ㎕ 농도에서 전혀 항균효과를 보이지 않았다.
이상의 결과에서 決明子, 靑?子, 密蒙花의 열수 추출물은 항균효과가 없음을 알았다. 따라서 추출방법을 변경하여 추가적인 실험이 진행되어야 할 것으로 생각된다.
염증성 안질환을 치료하기 위한 목적으로 決明子, 靑?子, 密蒙花를 각막염 유발균인
1. 決明子, 靑?子, 密蒙花각각의 50g, 100g 전탕액 은 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Candida albicans에 대하여 50 ㎕ 농도, 100 ㎕ 농도, 3배 농축 50 ㎕ 농도에서 항균효과가 나타나지 않았다.
MIC of 50㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
MIC of 100㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
MIC of 3 times enriched 50㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
MIC of 3 times enriched 100㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcusaureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporumand Candida albicans.