Effect of Asarum sieboldii Extracts on the Growth, Acid Production, Adhesion, and Insoluble Glucan Synthesis of Streptococcus mutans

Dental caries are the most commonly occurring chronic diseases in the dental field. Because of increasing sugar consumption and extension of average human life, these diseases are widely found all over the world as the most typical cause for a person to lose a tooth. Therefore, the development of more effective, substantial and safe preventive agents against dental caries is strongly required. Streptococcus mutans is known as the causative bacterial playing the most important role informing plaque and it is being noticed as major causative bacteria of dental caries. The present study was designed to investigate the effect of Asarum sieboldii Miquel(Aristolochiaceae) extracts on the growth, acid production, adhesion, and insoluble glucan synthesis of Streptococcus mutans(S. mutans). Both methanol and aqueous extracts showed concentration dependent inhibitory activity against the growth and acid production of S. mutans, and produced significant inhibition at the concentration of 100, 1,000 and 2,000 μg/ml compared to the control group(p<0.05 - p<0.01). The extracts markedly inhibited S. mutans adherence to HA treated with saliva, and cell adherence was repressed by more than 50% at the concentration of 10 μg/ml and complete inhibition was observed at the concentration of 2,000 μg/ml. On the activity of glucosyltransferase which synthesizes water insoluble glucan from sucrose, methanol and aqueous extracts showed more than 70% inhibition over the concentration of 1,000 μg/ml. Hence, we conclude that Asarum sieboldii might be a candidate of anticaries agent.

세신 추출물의 Streptococcus mutans에 대한 성장, 산생성, 부착 및 비수용성 글루칸 합성억제에 미치는 영향

치아우식 예방제를 개발하기 위해 천연물인 세신을 메탄올, 물로 추출하여 S. mutans의 성장과 산 생성 억제, S-HA에 부착 억제, 비수용성 글루칸 합성 효과를 측정하고 다음과 같은 결과를 얻었다. S. mutans의 성장억제율이 세신 추출물은 넣지 않은 대조군에 비해 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 메탄올 추출물은 각각 9%, 14%, 34%, 53%, 물추출물은 4%, 8%, 17%, 21%를 나타내어, 100 μg/ml이상 농도에서 S. mutans의 성장억제 효과가 유의적으로 있었고(p<0.01), S. mutans의 산 생성량은 대조군에 pH는 3.76, 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 각각 3.91, 4.21, 4.74, 5.36, 물 추출물은 3.75, 3.97, 4.66, 5.15를 나타내어, 100μg/ml 이상 농도에서 S. mutans의 산 생성억제 효과가 유의적으로 있었다(p<0.05). 또 S-HA에 S. mutans 부착 억제율이 대조군에 비해 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 각각 56%, 61%, 63%, 96%, 물 추출물은 51%, 74%, 81%, 98%로 부착억제 효과가 유의적으로 있었으며(p<0.05), 10μg/ml 농도에서도 50% 이상의 S. mutans의 hydroxyapatite bead 부착억제 효과가 있었고, GTFase에 의한 비수용성 글루칸 정량 실험을 한 결과 대조군에 비해 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 g/ml 농도에서 각각 4%, 18%, 75%, 99%, 물 추출물은 8%, 32%, 73%, 99%의 합성억제 효과가 있었고(p<0.05), 2,000 μg/ml 농도에서는 비수용성 글루칸 합성이 거의 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 하여 볼 때, 세신은 S. mutans의 살균 작용과 유기산의 생성 억제 보다는, S. mutans의 치아표면에의 부착과 비수용성 글루칸 합성 억제에 관여하여, 항치아우식 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.