구강은 미생물이 쉽게 접촉하며, 적절한 온도와 습도, 음식물 잔사 등에 의해 이들의 번성에 유리한 조건을 제공한다. 이에 따라 구강 내에서는 약 700여 종의 세균이 살아 있다는 사실이 알려져 있다. 충치 발생 세균 등 구강 세균의 성장을 억제하는데 penicillin과 erythromycin과 같은 항생제가 유효하지만, 이들에 대한 내성 발생으로 실질적인 사용은 제한적이다. 반면 이번 연구에서는 35종의 식용 식물에 대한 항균 활성을 검토하였으며, 그 결과 히비스커스 추출물이 가장 큰 항균 효과를 보였다.
<h1>서 론</h1> <p>미생물과 쉽게 접촉하는 신체 부위인 구강은 적절한 온도, 습도 및 음식물 잔사등으로 인해 미생물의 생육에 좋은 환경을 제공해주며, 구강 내에서는 700여 종의 다양한 세균이 존재하는 것으로 보고되어 있다. 그 중에는 충치의 원인균으로 널리 알려진 Streptococcus mutans와 Lactobacillus casei, 구강 인두와 피부에 상주하며 화농성 염증을 유발하는 Staphylococcus epidermidis, 휘발성 황화합물을 생성하여 구취를 유발하는 Klebsiella pneumonia 등이 대표적인 구강세균으로 알려져 있다. 구강 질환은 충치(dental caries, 치아우식증), 구내염, 치주염 등 입안에서 생기는 병을 일컫는데, 특히 충치는 구강 질환 중 가장 문제가 되는 감염병으로 치아표면의 파괴를 동반한다. 대표적인 충치 유발균인 Streptococcus mutans는 치아 표면에서 glucosyltransferase의 촉매 작용으로 음식물의 sucrose를 분해하여 acetic acid 및 citric acid 등의 산을 생성하고, 이는 치아 에나멜층의 hydroxyapatite를 부식하여 치아 표면을 손실시킨다.</p> <p>충치 유발균을 포함하는 구강 세균의 억제에 penicillin 및 erythromycin과 같은 항생제가 효과가 있는 것으로 알려져 있으나, 항생제에 대한 내성 문제로 실제로는 잘 사용되지 않는다. 또한 항생제의 과도한 사용은 구강 미생물 뿐만 아니라 우리 몸에 유익한 장관 미생물 균총에도 악영향을 줄 수 있다. 이외에도 구강 세균을 억제하기 위해 불소 화합물이 함유되어 있는 구강청결제와 치약 등의 의약외품이 사용되고 있는데 일부 성분에 대한 안전성 이슈와 논란이 보고되고 있다.</p> <p>따라서 인간에게 독성이 없거나 적으면서 안정성이 높은 구강용 항미생물 소재의 개발이 요구되어 충치 유발균의 증식을 억제하는 방법, 충치균이 분비하는 glucan 합성 효소인 glucosyltransferase의 활성을 저해하는 방법, 충치 유발균이 이용하기 쉬운 sucrose를 대체하는 감미료를 사용하는 방법 등이 알려져 있다. 또한 식물추출물을 대상으로 구강 관련 천연 소재를 탐색하는 연구가 꾸준히 진행되고 있으며, 그 대표적인 예로 감국, 황련 및 솔잎 추출물은 충치균의 생장을 억제한다고 알려졌고, 오미자와 연 추출물은 구강 세균의 성장 억제와 구취 제거에 효과적임이 보고되었다.</p> <p>본 연구에서는 35종의 식용 식물을 대상으로 구강 세균에 대한 항균 활성을 측정하여 히비스커스(Hibiscus sabdariffa) 추출물이 가장 효과적인 것을 확인하였다. 히비스커스는 열대아시아 및 서아프리카가 원산지인 무궁화속 아욱과의 식물이며 보통 물로 추출하여 음용하는데, 그 추출물에는 사과산, 구연산 등이 들어있어 신맛을 가지며 안토시아닌계 색소로 인해 밝은 적색을 나타낸다. 또한 히비스커스에는 비타민 C가 풍부하고 칼륨, 칼슘, 철, 마그네슘 등의 무기질이 많이 함유되어 있으며, 기능성 성분으로는 플라보노이드계 물질인 gossypectin이 알려져 있다. 히비스커스는 눈의 피로 회복, 소화기능 강화, 강장, 이뇨, 출혈 방지 및 비뇨기계 염증 완화 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있어 생리활성 소재로의 활용 가능성이 높은 식물이다. Kang 등의 연구에서는 피부 관련 미생물에서 히비스커스 에탄올 추출물의 항균활성을 확인한 바 있으며, 본 연구에서는 구강에 관련된 미생물에서의 항균활성을 확인하고자 한다.</p> <p>구강 미생물(Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Staphylococcus epidermidis 및 Klebsiella pneumonia)에 대하여 항균 효과를 갖는 식물추출물을 탐색하여 가장 활성이 우수한 히비스커스를 구강용 항균 천연소재로 선정하였고, 또한 히비스커스 추출물의 항균 활성 및 항산화 활성을 평가하여 구강 위생용 생리활성 소재로의 개발 가능성을 검토하였다.</p>