• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제35권1호
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• pp.19-29
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• 2010

나무가 갖는 특유의 향인 피톤치드는 휘발성 화학물질로서, 식물이 방어를 위해 스스로 생성하여 발산하는 물질이며, 항균, 방충, 소취 등 다양한 기능을 가지고 있는 천연 물질이다. 편백나무(Chamaecyparis obtusa Sieb. et Zucc.; Japanese cypress)에서 추출한 피톤치드 정유가 구강 내 상주균주이면서 구강 캔디다증을 일으키는 Candida albicans에 미치는 효과를 알아보기 위해 편백 피톤치드와 함께 C. albicans 를 배양한 후, 성장정도, 생존력 및 형태적 변화를 관찰한 결과, 피톤치드는 C. albicans에 강한 항진균력을 보였고, C. albicans에 대한 피톤치드의 최소억제농도(MIC)는 0.25%, 최소살균농도(MFC)는 0.5%였으며, 성장 곡선 상에서, MIC에 근접한 농도의 피톤치드는 C. albicans의 성장을 억제하였다. 피톤치드를 첨가하여 배양한 C. albicans는 투과전자현미경 상에서, MIC 농도에서 대다수의 세포가 세포질 내 전자밀도가 높은 과립물질과 공포를 보이는 비전형적인 형태를 보였다. 이상의 결과로, 피톤치드는 C. albicans에 대해 살균작용에 의한 항진균효과를 갖고 있는 것으로 판단된다. 따라서, 피톤치드의 항진균력은 구강 내 상주균주이면서 특별한 경우에 구강 캔디다증을 일으키는 C. albicans에 유효하게 작용하며, 이를 이용한 구강 위생용품의 적용으로 구강 캔디다증의 예방과 치료 및 예후관리에도 매우 유용하게 사용되리라고 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.557-562
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• 2018

본 연구에서는 편백 오일을 함유한 고분자 알지네이트(HMWSA)/저분자 알지네이트(LMWSA)의 각 조성비를 달리하여 알지네이트 함량에 따라 비드를 제조하였으며 고분자알지네이트/저분자알지네이트 함량에 따른 알지네이트 비드의 직경과 모폴로지 및 방출특성을 관찰하였다. 고분자 알지네이트(HMWSA)와 저분자 알지네이트(LMWSA)비드 제조 시 교반속도와 농도의 변화에 따른 지름변화 및 표면 특성 등을 광학현미경으로 이용하여 확인하였다. 또한 피톤치드/알지네이트 비드에서 편백 오일 방출 거동에 대해서는 UV/Vis. spectrometer를 사용하여 그 특성을 조사하였다. 본 실험에서 제조된 피톤치드/알지네이트 비드의 평균 입자 크기는 교반 속도가 증가하면서 그 크기가 작아짐을 알 수 있었고, 가교제 역할을 하는 $CaCl_2$ 용액의 농도가 증가할수록 비드의 크기가 작아짐을 확인 할 수 있었다. 피톤치드/알지네이트 비드의 표면 모폴로지 확인 결과에서 저분자 알지네이트의 함량이 증가할수록 부드러운 표면이 거칠게 변화하는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들은 피톤치드/알지네이트 비드 표면에서 친수성그룹들이 증가했으며, 또한 피톤치드/알지네이트에서 피톤치드 오일 방출속도가 증가되었기 때문이다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권1호
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• pp.45-55
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• 2007

천연 식물 추출물을 구강 질환 분야에 활용하는 방안이 다양하게 모색되고 있다. 본 연구는 편백나무에서 추출한 휘발성 정유인 피톤치드를 치의학분야에 활용하고자 치아우식증 원인균인 Streptococcus mutans GS5와 Streptococcus sobrinus 6715, 급진성 치주염에 관련된 Actinobacillus actinomycetemcomitans Y4에 대한 항균효과를 미생물학적으로 실험하였다. 흡광도 측정, 생균수 검사, 항생제 감수성 검사를 통해 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 피톤치드의 최소억제농도(minimum inhibitory concentration; MIC)는 S. mutans GS5는 0.5%, S. sobrinus 6715는 1%, A. actinomycetemcomitans Y4는 0.2%로 측정되었다. 2. 피톤치드의 최소살균농도(minimum bactericidal concentration; MBC)는 S. mutans GS5는 0.5%, S. sobrinus 6715는 2%, A. actinomycetemcomitans Y4는 0.2%로 측정되었다. 3. 피톤치드에 노출된 실험균주에 대한 항생제 감수성 실험에서 피톤치드를 적용했을 경우, S. mutans GS5과 S. sobrinus 6715는 ampicillin에 대한 감수성이 유의성 있게 증가하였다. S. sobrinus 6715의 경우는 penicillin과 amoxicillin에 대한 감수성도 피톤치드에 의해 유의성 있게 증가하였다. 반면, A. actinomycetemcomitans Y4는 amoxicillin과 cefotaxime에 대한 감수성이 다소 증가하였으나 유의성은 없었다. 이상의 결과로, 편백 피톤치드 정유는 치아우식증 원인균인 Streptococcus mutans와 Streptococcus sobrinus, 급진성 치주염 원인균인 Actinobacillus actinomycetemcomitans에 대한 살균효과가 있을 뿐만 아니라 이들 균의 항생제 감수성을 높이는 것으로 판단된다. 따라서, 피톤치드는 치아우식증과 치주질환을 포함한 구강질환에 대해 예방적이고 치료적인 효과를 얻을 가능성이 있는 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제34권4호
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• pp.353-362
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• 2009

본 연구는 편백 피톤치드에 의해 사멸되지 않는 구강 상주균을 분리하고, 이 분리된 세균이 구강 병인균에 대하여 어떠한 영향을 미치는지를 관찰함으로써 편백 피톤치드에 구강 내 세균에 대한 지속적인 이차적 효과를 구명한 실험적 연구이다. 이에 건강한 사람의 타액에 1% 피톤치드를 첨가하여 최종적으로 생존해 있는 200개의 구강 상주균을 확인하여 이를 분석한 후 이들이 치주질환과 입냄새의 중요한 원인균인 F. nucleatum에 대한 억제효과를 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 선택된 200개의 잔존 세균 중, 70개(35.0%)가 F. nucleatum을 억제하였다. 2. F. nucleatum을 억제하는 70개의 잔존 세균 중, Streptococcus salivarius가 41.3%(45/109), Streptococcus sanguinis가 28%.(7/25), Streptococcus mitis가 20%(3/15), Streptococcus parasanguinis가 33.3%(3/9), Streptococcus alactolyticus가 100%(8/8), Streptococcus vestibularis가 28.6%(2/7), Streptococcus sp.가 50%(2/4)로 나타났다. 결론적으로 피톤치드 처리 후의 잔존 세균이 F. nucleatum을 억제함으로써 피톤치드가 구강 건강, 특히 치주질환을 예방하거나 치료하는데 큰 역할을 할 수 있을 것으로 생각하며, 구강 상주균을 건강하게 유지시킨 채로 병인균 만을 억제시킨다는 차원에서 향후 구강내 유익균의 배양가능성을 실용화 할 수 있다고 생각한다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제34권2호
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• pp.153-167
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• 2009

본 연구는 편백 피톤치드에 의해 사멸되지 않는 구강상주균을 분리하고, 이 분리된 세균이 구강 병인균에 대하여 어떠한 영향을 미치는지를 관찰함으로써 편백 피톤치드에 구강 내 세균에 대한 지속적인 이차적 효과를 구명한 실험적 연구이다. 이에 정상인 타액 내의 구강상주균에 1%의 편백 피톤치드를 첨가하여 사멸되지 않고 생존한 200개의 잔존 세균을 뷴리하고 이들이 치주질환과 구취의 중요한 원인균인 Pr. intermedia에 대한 억제효과를 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 선택된 200개의 잔존 세균 중, 148개(74.0%)가 Pr. intermedia를 억제하였다. 2. 선택한 200개의 잔존 세균은 Streptococcus salivarius가 109개(54.5%)로 가장 많이 나타났고, Streptococcus sanguinis가 25개(12.5%), Streptococcus mitis가 15개(7.5%)로 나타났다. 3. Pr. intermedia를 억제하는 148개의 잔존 세균 중, Streptococcus salivarius가 85.3%(93/109), Streptococcus sanguinis가 64.0%.(16/25), Streptococcus mitis가 54.3%(8/15), Streptococcus parasanguinis가 66.7%(6/9), Streptococcus alactolyticus가 100%(8/8)로 나타났다. 따라서 타액 내에서 편백 피톤치드에 저항하는 구강 상주균은 Streptococcus salivarius, Streptococcus sanguinis, Streptococcus mitis 등으로 나타났으며, 이는 치주질환을 일으키고 구취를 발생시키는 대표적 균주인 Pr. intermedia 에 대하여 세균 억제효과를 가지고 있었다. 따라서 피톤치드는 구강 내 유해균을 억제할 수 있고, 잔존하는 구강 상주균과 함께 구강 내 유해균을 억제함으로써 지속적이고 이차적인 효과를 나타냄으로써 치주질환과 구취발생을 예방할 수 있어, 구강 환경 개선을 위한 임상적 근거가 마련될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.80-80
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• 2011

최근 환경과 건강에 대한 관심이 증대되면서, 천연 섬유를 소재로 사용한 최종 제품 역시 고급화 및 고기능화되고 있는 추세이며 섬유항균가공분야에 있어서도 천연 추출물을 이용한 항균가공이 주목을 받고 있다. 현재 항균가공에 사용되고 있는 항균제는 일반적으로 합성항균제를 사용하고 있고 이는 거의 대부분 자극성 화합물로써 인체에 잠재적 유해요인이 될 수 있고 제조 및 가공과정에서 환경오염을 유발시키는 문제점도 발생되고 있다. 반면 천연추출물을 사용할 경우 합성물질에 비해 포름알데히드 검출 등의 인체 안정성의 불안이 적어 건강차원에서 그 인식이 점차 증대되고 있는 추세이다. 천연항균물질에는 chitosan이나 식물에서 추출된 천연항균물질 등이 있는데 특히 식물에서 추출된 천연항균물질은 피톤치드(phytoncide)라고 표현되고 있으며 이는 수목들이 해충이나 미생물 등으로부터 자기방어를 위해 공기 중으로 발산하는 방향성의 항생물질을 뜻하는 말이다. 본 연구에서는 식물 중에서 피톤치드 정유의 함량이 많다고 알려진 측백나무과의 편백나무 정유를 이용하였으며 편백나무 정유가 식물성 천연 오일형태이므로 가공 처리 시 물과 계면이 발생되기 때문에 HLB(Hydrophilic Lipophlic Balance) 조건에 따른 최적 유화조건을 선정하였으며 편백나무 정유를 이용한 면직물의 항균 기능 부여를 위한 시험으로 편백나무 정유 처리 농도에 따른 항균성을 평가해 보고자 하였다. 실험 결과 편백나무 정유는 HLB 15이상 계면활성제 사용 시 물에 용해성이 좋고 안정된 에멀젼 상태를 보였으며 제조된 편백나무 정유 가공액 5%이상 처리 시 Staphylococcus aureus과 Klebsiella pneumoniae의 99.9% 정균감소율을 나타내었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권4호
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• pp.551-558
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• 2011

본 연구는 식품의 신선도를 유지하기 위한 효과적인 식품 포장 물질로서 항균성질을 갖는 편백나무 추출물을 함유한 다공성 필름의 성능과 효능을 알아보고자 하였다. 나무가 갖는 특유의 향인 피톤치드 정유는 휘발성 화학물질로서, 항균성 기능을 가지고 있는 천연물질이다. Limonene은 편백나무 정유중의 한 성분으로 분해없이 증류되며, 효과적인 항균성분을 나타내는 한편 비교적 안정한 테르펜류이다. 피톤치드 정유를 함유한 효과적인 항균성 필름을 제조하기 위한 용매의 최적조건을 찾은 결과, T-500:에탄올:경화제의 비율이 5:20:0.3이었고, 최소 항균성을 나타내는 피톤치드 정유의 농도는 2%였다. 피톤치드는 기체상 접촉을 통한 적용법이 항곰팡이성 효과가 크게 나타난다. 피톤치드를 포함한 필름들이 A-50LF1, A-25SF2, B-50SF1, C-50LF1, C-25SF2, D-50SF1와 같이 여러가지 다른 조건으로 만들어졌고, $1{\ell}$ 반응기 안에서 저장기간에 따르는 limonene 성분을 얻기 위하여 GC-MSD 분석을 하였다. 그 결과, 항균층 폭이 25 mm, 길이 20 cm인 필름 2개를 사용했을 때가 항균층 50 mm, 길이 20 cm 필름 1개를 사용했을 때보다 밀폐된 반응기에 limonene이 더 많이 보유되어 있음을 알 수 있었다. 이 결과는 필름 제조 시 안쪽 필름의 20 ${\mu}m$의 기공 쪽보다 옆 단면 층과 층 사이의 기체 확산이 더 크게 일어난다는 것을 보여주었다. 필름 두께가 피톤치드 방출량에 미치는 영향은 필름이 두꺼울수록 초기에는 오히려 덜 방출되었으나, 하루가 지나면서 저장기간이 길어질수록 방출량이 증가하는 경향을 보였다. $35^{\circ}C$와 70% 습도 조건에서 14일 동안 식빵 저장 실험에서 곰팡이 유무를 확인한 결과, 작은 사이즈 2개를 넣었을 때가 큰 사이즈 1개를 넣었을 때보다 저장기간이 길게 나타났다. 신선도 유지성분인 편백 정유가 갖는 항균성분 중, limonene의 방출 특성과 조건을 분석함으로써 필름조건의 자료를 공유하여 향후 식품에 대한 적용 확대가 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권6호
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• pp.747-757
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• 2014

건축재료와 생활용품으로부터 방출되는 실내공기 오염물질들로 인한 피해가 증가하고 있는 현시점에서 친환경 제품에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 관심 속에 피톤치드에 대한 효능이 알려지면서 다양한 방법으로 사용되고 있다. 피톤치드를 다량 함유한 편백잎 증류추출수의 가습시 발생하는 휘발성유기화합물의 방출특성을 GC-MS를 이용하여 그 효과를 조사하였다. 편백잎추출수 가습시 115종의 화합물이 검출되었다. 검출된 화합물들은 aromatic compound, terpenoid, alkane, ketone, ester, aldehyde, alcohol, acid, miscellaneous compound류로 분류하였으며 aromatic compound류(13종, 38%)와 terpenoid류(23종, 33%) 화합물이 다른 화합물류에 비해 높은 비율로 검출되었다. Aromatic compound류 경우 편백잎추출수에 의한 추가 화합물은 검출되지 않아 그 영향이 없는 것으로 판단되며, terpenoid류 경우 편백잎추출수 가습시 10% 정도 증가하였고 7종의 화합물이 추가로 검출되었다. 편백잎추출수 가습시 방출된 terpenoid류 화합물들은 항균, 방충, 방부 효력뿐만 아니라 항고혈압성과 항암에 효과가 있는 것으로 알려져 있어 건강에 도움을 줄 것으로 판단된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제34권1호
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• pp.23-37
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• 2009

치주질환과 구취를 유발시키는 중요한 원인균인 P. gingivalis에 대한 피톤치드의 항균효과와 항균작용은 이미 연구되어 있으나, 정상인의 구강상주균에 대한 연구는 아직 희귀한 편이다. 이에 본 연구에서는 건강한 정상인의 타액에 편백 피톤치드를 첨가하였을 때 사멸되지 않고 생존하는 타액세균을 분리하여 구강 유해균과 함께 배양한 후 구강 유해균에 대한 생존 타액세균의 억제효과를 파악함으로써 향후 프로바이오틱으로 작용할 수 있는 구강상주균의 균종을 동정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 정상인의 전타액에 1% 피톤치드를 적용하였을 때 잔존 생균수는 감소하는 경향을 보였다. 2. 피톤치드 적용 후 생존한 주 세균종은 S. thermophilus (53%)로 나타났다. 3. 피톤치드 적용 후 생존한 균을 P. gingivalis A7A1-28과 P. gingivalis W83에 교차배양한 결과 생존균의 대부분(72.5%) 이 P. gingivalis A7A1-28과 P. gingivalis W83의 성장을 억제하였다. 4. 생존 S. thermophilus의 85.8%, S. sanguinis는 75.8%가 P. gingivalis 를 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미루어, P. gingivalis 등 구강 내 유해균을 직접 억제할 수 있는 것으로 알려진 피톤치드로 처리할 경우 피톤치드에 생존하는 구강상주균이 P. gingivalis에 대해 부가적으로 억제작용을 할 수 있기 때문에 피톤치드의 사용은 치주질환을 예방하고, 그 결과 치주질환 및 구취환자의 구강 환경을 크게 개선할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권2호
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• pp.137-150
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• 2007

피톤치드란 '산림향' 이라고 부르는, 나무가 갖는 특유의 향을 발산하는 휘발성 화학물질로서, 우리 몸을 쾌적하게 해 줄 뿐만 아니라 항균, 방충, 소취 등 다양한 기능을 가지고 있다. 치주질환과 구취를 유발시키는 중요한 원인균인 P. gingivalis에 대한 피톤치드의 항균효과와 항균작용을 연구하기 위하여, 편백 피톤치드와 함께 P. gingivalis 2561을 배양한 후 P. gingivalis 2561의 성장정도, 생존력 및 형태적, 분자생물학적 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 피톤치드는 P. gingivalis에 매우 강한 항균력을 보였고, 이 항균력은 살균작용에 의한 것으로 나타났다. P. gingivalis에 대한 피톤치드의 최소억제농도는 0.008%, 최소살균농도는 0.01%로 결정되었다. 2. 피톤치드와 함께 배양된 P. gingivalis는 ampicillin, cefatoxime, penicillin, tetracycline에 대한 감수성이 변하지 않았으나 amoxicillin에 대한 감수성은 증가하였다. 3. 피톤치드와 같이 배양된 P. gingivalis를 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 핵이 뚜렷해지고 전자밀도가 높은 과립이 증가하였고 리보솜이 세포질 가장 자리로 분포하였으며, 피톤치드 양이 증가할 수록 유령세포, 특히 소포가 특징적으로 크게 증가하였다. 4. RT-PCR 분석 결과, 피톤치드는 P. gingivalis의 superoxide dismutase의 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 5. SDS-PAGE와 immunoblot 분석 결과, 피톤치드는 P. gingivalis의 단백질 발현에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미루어 피톤치드는 P. gingivalis에 대해 강한 항균효과를 갖고 있으며 이것은 살균작용에 의한 것으로 판단된다. 즉, 피톤치드는 단백질 발현에는 영향을 미치지 못하지만 P. gingivalis의 항산화물질 생산능력을 감소시키거나 아직 밝혀지지 않은 기전을 통해 스트레스 상황을 유도하여 생존능력을 억제하여 결과적으로 세균세포의 구조적 형태 변화와 함께 사멸을 유도하는 것으로 사료된다.