• 미생물학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.49-58
• /
• 2016

부유 세균의 군집과 구별되는 생물막내 세균 군집은 다양한 수생태계에서 중요한 생태학적 역할을 수행한다. 자연계에서 생물막이 생태학적으로 중요함에도 불구하고, 남극 해양 환경에서 생물막 형성 과정 동안의 세균 군집 구조와 그들의 변화에 대한 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서, 남극 해양 환경에서 생물막 형성 초기 단계에서의 세균 군집 구조 변화를 16S rRNA 유전자의 pyrosequencing을 통해 수행하였다. 생물막내 전반적인 세균 군집은 주변의 해수의 군집과 매우 달랐다. 전체 세균 군집의 78.8%에서 88.3%를 차지한 Gammaproteobacteria와 Bacteroidetes의 상대적 풍부도는 생물막의 형성에 따라 급격하게 변하였다. Gammaproteobacteria는 생물막 형성 진행에 따라 증가하다가 (4일째에 75.7%), 7일째에 46.1%로 감소하였다. 반면, Bacteroidetes는 초기에서 중기로 갈수록 감소하다가 다시 증가하는 양상을 보이며, Gammaproteobacteria와 반대의 변화 양상을 나타내었다. 생물막 형성의 초기 과정에 우점 하는 OTU (>1%)들의 변화 양상은 시기에 따라 뚜렷한 차이를 보였다. Gammaproteobacteria에 속하는 종의 경우, 4일째까지 증가한 반면, 첫째날 가장 우점 하였던 문인 Bacteroidetes에 속하는 종은 4일째까지 감소한 후, 다시 증가하는 양상을 보였다. 흥미롭게, Pseudoalteromonas prydzensis가 67.4%를 차지하며 우점 하였는데, 이는 생물막 형성에 이 종이 중요한 역할을 수행함을 시사하는 것으로 보인다.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제8권1호
• /
• pp.24-28
• /
• 2003

There is evidence to suggest that cranberry juice supplements improve the health of the urinary tract by inhibiting the binding of fimbriated uropathogenic E. coli to the bladder mucosa. In patients with neurogenic bladders, urinary tract infections (UTI) are particularly common and often poorly managed by antibiotic treatment. A double-blind, randomized, placebo-controlled trial was undertaken on 29 geriatric and spinal cord injured patients with dysfunctional bladders. They received three times daily at mealtimes a 4 oz bottle of cranberry juice (Ocean Spray Cranberries, USA) or a specially prepared synthetic placebo drink. Two episodes of UTI arose in week one of cranberry intake and none thereafter, compared to four episodes of UTI in 4 placebo patients in weeks four, six and 10. Mean bacterial adhesion counts on bladder cells of the patients rose during the first month of treatment in 71 % of the placebo patients compared to only 31 % of cranberry patients (p < 0.001). The difference persisted to some extent for the second and third months. Bacterial adhesion levels correlated with culture findings (higher adhesion and higher viable counts in urine) (p < 0.001), positive leukocyte nitrite tests (136$\pm$131 bacteria per cell versus 52$\pm$86 in negative tests) (p < 0.001), and higher white blood cell counts (> 10) per high power field (126$\pm$125 versus 48$\pm$85 bacteria per cell) (p<0.001). E. coli was the most frequently isolated organism (40% samples) followed by K. pneumoniae (17%) and a number of other uropathogens. Group B Streptococci, and coagulase negative Staphylococcus were recovered from urine in 4 samples but were not associated with any red blood cell presence. The daily intake of cranberry juice, in amounts which are not detrimental to long term compliance, appeared to have a role in reducing the risk of bladder colonization and infection in a highly susceptible patient population.

• 치위생과학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.202-208
• /
• 2015

본 연구는 후향적 연구로서, 대상자의 치주 건강 상태에 따라 그들의 치면세균막의 산 생성 능력에 차이가 있는지를 Cariview 검사법을 활용하여 평가하였다. 치과에 내원한 만 20세 이상의 성인 68명의 치면세균막을 채취하여 Cariview 검사를 시행하였고, 방사선 사진 및 QLF-D 사진을 통해 얻은 데이터를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 치주 건강 상태에 따라 대상자의 나이, 치조골 소실 치아 수, 임플란트 수에서는 유의한 차이를 확인하였다(p<0.001). 그러나 치은염, 경도 치주염, 중등도 치주염, 고도 치주염으로 치은 건강상태의 분류에 따라 평균적인 Cariview 점수에는 차이가 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 확인되지 않았다(p=0.12).

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.438-443
• /
• 2018

주술적 의료로 이용되는 식물에서 새로운 항미생물질을 찾는 있는 중에 바이오필름의 출현은 임상, 의학 제조업 분야에서 다급한 신호를 보내주고 있는 것이다. 국립보건원(NIH)은 세계 모든 미생물 감염의 70%가 바이오필름과 연관되어 있다고 추정하고 있으며, 기존의 항생제에 내성이 있는 변종의 출현은 전세계 공중 보건에 심각한 위협이 되고 있다. 따라서 대체의학 물질을 찾아 내는 것은 통합(동서양) 의학의 중요한 화두이다. 이 연구에서 Klebsiella pneumoniae의 바이오 필름 형성과 활성화에 대한 네 가지 허브 추출물을 스크린 하였다. 본 실험에 사용된 식물 추출액 중에 Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 박테리아의 성장과 바이오 필름 형성에 억제 효과를 보여 주었다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 L929세포에 대한 세포독성을 띄지 않음을 확인 하였다. Scutellaria을 첨가한 실험군에서 다른 대조군에 비해 K. pneumoniae의 성장이 억제되었다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출액이 첨가되지 않은 대조군과 비교하면, 식물 추출액이 첨가된 실험군에서는 생균수가 최대 약 60배 억제되었음을 확인 하였다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 포함된 실험 군에서 K. pneumoniae 균의 개체수가 줄어들어 있음을 differential interference contrast (DIC)의 이미지를 통해서도 확인하였으며, 형광세기의 비교분석을 통해 음성대조군에 비해 추출물이 포함된 실험군에서 형광세기가 통계학적으로 유의하게 낮아져 있는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 이 식물 추출물이 K. pneumoniae의, 특히 바이오필름 형성에서 항균제로서 적용될 수 있음을 암시해 주는 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.465-472
• /
• 2019

Candida albicans는 기회감염을 유발하는 주요한 병원성 진균 중의 하나이다. 캔디다증 치료과정에서 항진균제에 대한 내성이 흔히 발견되는데, 그 이유는 Candida가 바이오필름을 형성할 수 있기 때문이다. 이전의 연구에서 우리는 단삼(Salvia miltiorriza)의 에탄올추출물이 세포막의 투과성을 변화시키고 세포벽 합성을 저해하여 항캔디다 활성을 나타냄을 밝혔다. 본 연구에서는 10개 C. albicans 임상균주가 형성한 초기단계의 바이오필름을 대상으로 XTT 환원분석법으로 대사활성을 측정하니, $78{\mu}g/ml$ 단삼 에탄올추출물에 의해 바이오필름의 대사활성이 평균 51.3% 감소되었다. C. albicans 세포들이 폴리스티렌 표면에 부착하거나 germ tube를 형성하는 과정에서의 단삼 에탄올추출물의 영향을 현미경으로 분석하니, $39{\mu}g/ml$ 단삼 에탄올추출물에 의해 부착된 세포의 밀도는 현저하게 감소하였으나 germ tube 형성은 거의 억제하지 못했다. 단삼 에탄올추출물이 C. albicans SC5314 세포의 균사에 특이적인 유전자 발현에 미치는 영향을 qPCR로 분석한 결과, EAP1은 34.7% (p < 0.001), ALS1은 45.0% (p < 0.001), ALS3는 48.1% (p < 0.001), ECE1은 21.3% (p = 0.006) 억제하였다. 결론적으로 단삼의 에탄올추출물은 초기단계의 C. albicans 바이오필름 발달을 효율적으로 저해하며, 이는 EAP1, ALS1, ALS3 유전자의 발현억제에 따른 세포부착 억제와 관련이 있다. 더불어 단삼 에탄올추출물의 C. albicans 세포막 기능저해와 세포벽 합성억제에 의한 구조변화 또한 세포부착단계에서의 바이오필름 발달억제에 기여할 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.90-96
• /
• 2019

본 연구에서는 천연물 유래 구강 건강소재로써 인도감나무 줄기 추출물의 이용 가능성을 평가하기 위해 TLC, TLC-bioautography, HPLC, ESI-MS 등을 이용하여 인도감나무 줄기 추출물로부터 S. mutans KCTC3065에 대해 항균활성이 있는 항균물질을 분리하고 주사전자현미경과 real-time PCR을 이용하여 추출물이 S. mutans의 생물막에 미치는 영향을 조사하였다. S. mutans에 대한 인도감나무 줄기 추출물의 항균활성은 극성이 낮은 n-hexane 분획물에서 확인되었고 TLC, TLC-bioautography, HPLC에 의해 분리된 항균물질의 분자량은 ESI-MS분석 결과 188로 추정되었다. 인도감나무 줄기 추출물(1 mg/ml) 처리에 따른 S. mutans의 바이오필름 바이오매스 변화는 주사전자현미경으로 관찰하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 세포가 군집을 이루고 모여 있었으며 세포 주변에서 바이오필름이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 바이오필름을 관찰할 수 없었다. Real-time PCR을 이용하여 바이오필름 생성 과정에서 치면 부착에 필수적인 GTFs의 발현 양상을 조사한 결과, 인도감나무 추출물이 0.2-1.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 gtfB 유전자 발현은 추출물의 농도에 따라 큰 변화가 없었지만 gtfC 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 인도감나무 줄기 추출물은 바이오필름 형성 단계에서 치아우식증 원인균인 S. mutans의 초기 치면 부착을 저해함으로서 바이오필름 생성을 억제할 수 있는 천연물 유래 구강 건강소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.135-138
• /
• 2019

이 연구의 목적은 부유 및 바이오필름 상태의 Mutans streptococci에서 치태와 치석 착색제로 치과 진료실에서 사용하는 식용색소인 에리스로신에 대한 감수성을 조사하는 것이다. 세균은 호기성 조건에 배양하였고, 에리스로신은 $0.02-10000{\mu}g/L$의 농도로 희석하였다. 부유 상태 S. mutans의 최소 억제 농도(MIC)와 최소 살균 농도(MBC)를 측정하였다. 세균을 배양하여 바이오필름을 형성한 후, 최소 바이오필름 억제 농도(MBIC) 및 최소 바이오필름 박멸 농도(MBEC)를 측정하였다. MIC와 MBC는 $19.5{\mu}g/L$로 동일하게 측정되었으며 따라서 에리스로신은 부유 상태의 S. mutans에 대해 살균 효과를 가지는 것으로 나타났다. MBIC, MBEC 값은 각각 $313{\mu}g/L$, $2500{\mu}g/L$로 측정되었다. 측정된 MIC, MBC, MBIC는 실제로 치과에서 사용되는 농도에 비해 낮은 값이며 따라서 인체에 무해한 농도에서 S. mutans를 억제할 수 있을 것으로 보인다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.140-148
• /
• 2022

이 연구는 우식원성 세균막 형성과 상아질 표면 거칠기에 대한 Silver diamine fluoride와 요오드화 칼륨(KI)의 영향을 실험실 환경에서 평가하는 것이다. 인공 우식을 유발한 48개의 Bovine dentin 시편을 제작하여 대조군, SDF 도포, SDF와 KI 도포(SDFKI)의 3개 군으로 나누었다. 각 군당 10개의 시편의 상면에 Streptococcus mutans, Lactobacillus casei 및 Candida albicans를 포함하는 다종 우식원성 세균을 24시간 동안 배양 후 세균 수를 측정하였다. 나머지 시편은 원자 힘 현미경과 주사전자현미경으로 관찰하였다. SDF와 SDFKI 도포 시 대조군에 비해 세균 수가 유의하게 감소했으며, KI는 SDF의 항균 효과를 유의하게 저해하지 않았다. 현미경 관찰 시 SDF와 SDFKI 도포 후 생성되는 입자가 상아질 표면에 침착 되는 것을 관찰했으나 표면 거칠기는 세 군 간 유의한 차이가 없었다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.285-295
• /
• 2022

식중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제하는 효과를 시험하기 위하여 cinnamon, clove 및 lemongrass 정유의 휘발성 성분을 분석하였다. 또한 정유의 주요 항균활성 성분이 polyethylene과 stainless steel 표면에서 식중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제하는 효과에 대하여 조사하였다. Cinnamon 정유의 주요 휘발성 성분은 cinnamaldehyde (38.30%), linalool (9.61%), β-caryophyllene (8.90%) 및 1,3,4-eugenol (8.19%)로 동정되었다. Clove 정유의 주요 휘발성 성분은 1,3,4-eugenol (61.84%)로 분석되었다. Lemongrass의 주요 휘발성 성분은 citral의 이성질체인 geranial (19.11%)과 neral (19.23%)로 검출되었으며, citral은 isomeric acyclic monoterpene aldehydes로서 geranial (trans-citral, 19.11%)과 neral (cis-citral, 19.23%)의 혼합물로 분석되었다. Cinnamon, clove 및 lemongrass의 주요 성분 중 cinnamaldehyde, linalool, eugenol 및 citral이 disc diffusion assay에 의해 시험한 6종의 식중독 세균에 대하여 강한 항균활성을 나타냈다. Eugenol (0.1%)과 citral은 polyethylene 및 stainless steel coupon 표면에서 식중독 세균에 의해 형성된 biofilm에 대하여 강한 억제 작용을 나타났다. Cinnamaldehyde (0.1%)는 Listeria monocytogenes ATCC 19112와 Staphylococcus aureus KCCM 11812에 의해 형성된 biofilm에 대해 장한 억제 작용을 나타냈다. 연구 결과 cinnamaldehyde, eugenol 및 citral 처리에 의해 식중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제가 가능할 것으로 판단된다.

• 대한치과의사협회지
• /
• 제50권9호
• /
• pp.544-551
• /
• 2012

Dental caries is a biofilm-related oral disease, and continues to afflict the majority of the world's population. Although fluoride, delivered in various modalities, remains the mainstay for the prevention of caries, additional approaches are required to enhance its effectiveness. Natural products have been used as a major source of innovative and effective therapeutic agents throughout human history, and have shown promise as a source of components for the development of new drugs. In addition. studies using natural products to prevent or treat oral diseases such as dental caries have received a great deal of attention. A number of compounds, such as epicatechin, allicin and sanguinarine, isolated from natural products, have also been investigated for their efficacy against oral microbial pathogens. However, the use of natural products as an anti-caries agent in clinical practice was controversial because of inadequate knowledge concerning their mechanisms of action and chemical characterization. This study focuses on the current knowledge of natural products in dental caries prevention and suggests natural products are importance sources for the prevention of dental caries.