피부 병원균에 대한 톱니모자반 추출물의 항균 시너지 효과

Abstract

S. aureus, S. epidermidis, P. aeruginosa, P. acnes와 C. albicans는 사람의 피부에서 발생하는 질병과 밀접한 관련을 가지는 대표적인 병원성 미생물로 알려져 있다. 본 연구에서는 해조류 중에서도 항균 활성에 대한 연구가 미미한 모자반을 대상으로 피부 병원균에 대한 항균 효과를 조사하였다. 국내의 연해에 자생하는 7종의 모자반 추출물 중에서 disc diffusion assay와 MIC assay를 통해 가장 뛰어난 항균 효과를 나타낸 톱니모자반을 후속 연구를 위한 후보 물질로 선정하고 연구를 진행하였다. 톱니모자반 추출물의 유기용매 분획층 중에서, 노말-헥세인 분획층이 S. aureus, S. epidermidis, P. aeruginosa, P. acnes 및 C. albicans에 대한 MIC값이 <TEX>$32-256{\mu}g/mL$</TEX>로 가장 뛰어난 항균 활성을 나타내었다. 이에 피부 병원균들에 대한 치료제로 사용되고 있지만 내성균의 출현으로 효능이 거의 없는 항생제들인 테트라사이클린, 에리트로마이신, 린코마이신과 플루코나졸과 항균 활성이 뛰어난 것으로 나타난 톱니모자반의 노말-헥세인 분획층과의 병용 사용에 의한 항균 시너지 효과를 조사하였다. 그 결과, 톱니모자반 노말-헥세인 분획층과 이들 항생제와의 병용 사용에 의해 피부 병원균에 대한 항생제와 톱니모자반 노말-헥세인 분획층의 MIC값이 4-32배 감소되었고, 톱니모자반 노말-헥세인 분획층과 이들 항생제와의 병용 시 median FIC값이 0.26-0.55로 항균 시너지 효과를 나타내었다. 즉, 항생제와 톱니모자반 노말-헥세인 분획층과의 병용 사용은 피부 병원균에 대한 이들 항생제의 감수성을 회복시키는데 크게 기여하는 것으로 나타났다. The object of this study was to develop an alternative way to treat human skin pathogens using marine algae. During this study, we observed that the ethanolic extract of the edible brown algae [Sargassum serratifolium (C. Agardh) C. Agardh] exhibited potential antimicrobial activity against pathogenic commensal bacteria related with acne vulgaris (Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa), and Candida albicans which causes cutaneous candidiasis. Among the solvent-soluble fractions from the ethanolic extract, a hexane-soluble fraction showed the strongest antimicrobial activity against all tested human skin pathogens with MIC values ranging from 32 to <TEX>$512{\mu}g/mL$</TEX>. In addition, the hexane fraction exhibited a synergistic antimicrobial activity with commercial antibiotics used in the treatment of acne vulgaris or cutaneous candidiasis. Thus, this study suggests that S. serratifolium extract could be a potential source of natural antimicrobial agents or a pharmaceutical component against human skin pathogens.