로즈마리엑기스카르노산이란?

Rosemary (Rosmarinus officinalis L.) is a perennial herb in the family Lamiaceae, native to France, Spain, Italy 그리고other countries, 그리고now cultivated in large areas of China, including Hunan, Hainan, Yunnan, Guizhou and Guangxi [1-2]. Rosemary is rich in various bioactive compounds such as flavonoids, volatile oils, polyphenols, and terpenes, and has antibacterial, antioxidant, anti-inflammatory, immunomodulatory, antitumor, lipid-regulating, liver-protecting, sedative, and stomach-strengthening effects [3-4]. In particular, rosmarinic 산and carnosic acid in rosemary have strong antibacterial and antioxidant activities [5].

최근년간 경제와 사회의 발전에 따라 사람들은 식품안전에 대한 중요성이 날로 높아지고있다.화학방부제의 상당한 부작용과 항생제 남용으로 인한 세균저항성의 점진적인 증가를 배경으로 로즈마리와 그 추출물의 항균 가능성이 많은 관심을 끌고 있다.이에 저자는 로즈마리와 로즈마리 추출물의 항균활성, 작용기전 및 연구 진행 상황을 고찰하여 로즈마리 자원의 추가 개발 및 활용에 참고자료를 제공하고자 하였다.

로즈마리 추출물 및 그 활성 성분에 의한 세균 억제1

1.1로즈마리 추출물

로즈 마리 추출그람 음성균인 대장균과 그람 양성균인 황색포도상구균 등 다양한 세균에 억제 효과가 있다.Sacco 등 6)은 그람음성균인 E. coli와 Pseudomonas aeruginosa 그리고 그람양성균인 S. epidermidis와 S. aureus에 대한 세 종류의 로즈마리 에탄올 추출물 (E-YL,E-ML, E-F)의 항균효과를 연구하였다.억제구의 결과는 그람양성균이 로즈마리 추출물에 더 민감하게 반응하였으며, S. epidermidis의 억제구가 가장 큰 것으로 나타났다.최소 bactericidal 농도 (MBC) 값은 다는 것을 보여 준 세 가지 유형의 로즈 마리 에탄올 대장균에 강 한 bacteriostatic 영향을 미치, 추출 한 MBC의 < 70 μ g/mL, p. 된 bacteriostatic 효과는 가난 한 반면에, MBC 200 μ g/mL었고, 그것은 항균 효과 가과 관련 될이 될 지도 모 른 다는 추측의 콘 텐 츠를 비 휘발성 terpenes 로즈 마리에서 추출.

로즈마리 추출물은 구강 미생물 감염을 효과적으로 제어하고 구강 미생물 Porphyromonas gingivalis의 성장을 억제할 수 있습니다.그것의 항균 효과는 로즈마리 추출물에 풍부한 다양한 페놀성 성분과 관련이 있다 [7-9].De Oliveira 등의 연구 [10]에 따르면 로즈마리 추출물은 S. aureus, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans 및 P. aeruginosa의 성장을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.연구에 따르면 로즈마리 추출물은 S. aureus, E. coli, Salmonella, Bacillus subtilis와 같은 여러 일반적인 식품 오염 미생물에 대해 다양한 수준의 억제 효과가 있는 것으로 나타났다 [11-12].Zhang 등 13)은 로즈마리와 정향 2가지 향신료 추출물과 그 혼합 추출물이 15 d에 대해 4 ℃에서 저장한 생닭의 항균 및 보존 효과에 미치는 항균 및 방부제 효과를 연구한 결과, 로즈마리 추출물이 닭의 총 생존 가능 수 (TVC)와 장내 세균수를 현저히 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

1.2로즈마리 에센셜 오일

로즈마리 에센셜 오일 (Rosmarinus officinalis, REO)은 로즈마리에서 추출되는 휘발성 오일 화합물로, 로즈마리 휘발성 오일 (Rosemary volatile oil) 이라고도 하며, 전체 알코올 화합물은 54%, 알데히드 화합물은 1% 미만이다 [14].류취안 등 15명은 약물 민감도 검사를 통해 로즈마리 에센셜 오일의 체외 항균 효과를 실험했다.그 결과 로즈마리 에센셜 오일은 S. aureus, E. coli 및 Streptococcus의 성장을 유의적으로 억제하였으며, (12.6±1.2), (12.4±2.4), (11.5±0.5) mm의 억제 구역을 보였으며 (Table 1), 동물실험 결과, 1주일 동안 로즈마리 에센셜 오일을 지속적으로 흡입하면 마우스 폐렴 모델에서 S. aureus의 대장균을 억제하고 S. aureus에 감염되는 생쥐의 폐렴 증상을 완화시킬 수 있음을 알 수 있었다.지아지아 등 16)이 로즈마리와 시나몬 에센셜 오일의 항균 효과를 단독 및 병용하여 조사하였다.그 결과 로즈마리 에센셜 오일은 P. aeruginosa에 대한 항균활성이 약한 것을 제외하고는 S. epidermidis, S. aureus, B. subtilis, E. coli 및 proteus 종에 대해 양호한 항균활성을 보였다.MIC (Minimum Inhibitory Concentration)의 범위는 1.25-2.5 mL/L이고, MBC 값의 범위는 2.5-5 mL/L이다 (표 1).

또한 일부 연구에 따르면 로즈마리 에센셜 오일은 S. aureus, E. coli, B. subtilis, Salmonella paratyphi B에 강력한 항균 효과가 있는 것으로 나타났습니다.세균성 효과는 에센셜 오일의 1,8-cineole과 관련이 있다 [17-18].Ostrand 등 19)은 농도별 로즈마리 에센셜 오일이 일반 어류 병원균인 Flavobacterium psychrophilum, Yersinia ruckeri, Aeromonas salmonicida, Aeromonas hydrophila, Edwardsiella ictaluri 및 Edwardsiella tarda에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과, 로즈마리 에센셜 오일의 농도에 따라 여러 병원성 세균에 대한 억제 효과가 나타났으나, 50% 이상의 농도에서 로즈마리 에센셜 오일이 대부분의 시험 병원성 세균에 더 좋은 효과를 나타냈으며, 특히 사이코박터 크라이오보란의 억제에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.위의 연구는 모두 로즈마리 에센셜 오일이 광범위한 항균 활성을 가지고 있음을 나타냅니다.

Rosmarinic acid 1.3

Rosmarinic acid (RA)는 로즈마리에서 분리된 페놀산 화합물이다.Sun 등 23)은 판성장억제법을 이용하여 RA의 항균활성을 연구하였고, 그 결과 RA는 대장균과 S. aureus의 성장을 억제할 수 있으며, S. aureus에 대한 억제효과도 더 좋은 것으로 나타났다.Guo 등 [24]은 RA와 3,3-diethoxyrosmanol이 S. aureus와 E. coli에 대해 강한 항균활성을 보였다.S. aureus와 E. coli에 대한 1 mg/mL RA의 항균직경은 각각 30, 32 mm 이고, S. aureus와 E. coli에 대한 1 mg/mL 3,3-diethoxyrosmanol의 항균직경은 각각 28, 30 mm이다.Li Zhaoting 등 [25]은 20% 이상의 RA 농도가 전체 군집 수와 대장균군의 가장 가능성 있는 수 (MPN)를 유의하게 감소시킨 것으로 나타났다.

RA와 항생제를 함께 투여하면 시너지 효과를 낼 수 있어 항생제에 대한 약제내성균의 민감도를 높일 수 있다.Ekambaram 등 [26]은 S. aureus와 methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)에 대한 RA와 표준 항생제의 항균 활성과 시너지 효과를 연구하였다.그 결과 RA는 S. aureus와 MRSA의 성장을 억제할 수 있었으며, MICs는 각각 0.8, 10.0 mg/mL로 나타났다.S. aureus와 MRSA에 대한 RA의 세균성 활성은 세균 표면막 단백질인 MSCRAMM 단백질의 주요 독성 인자의 발현 억제와 관련이 있을 것이다.RA는 S. aureus에 대하여 vancomycin, ofloxacin, amoxicillin과 시너지 효과가 있으며, MRSA에 대하여 vancomycin과 시너지 효과가 있다.Suriyarak 등 27)은 Staphylococcus hyicus LTH1502에 대한 RA와 rosemary dodecyl ester (RE12)의 항균 활성과 작용 메커니즘을 연구하였고 RA의 활성은 환경의 pH,소금 이온의 종류 및 농도에 강하게 의존하는 반면, 에스테르화 된 RE12는 환경의 pH 및 소금 농도에 덜 민감하다는 것을 발견하였다.

카르노산 1.4

Carnosic acid (CA) is a phenolic diterpene compound found in plants such as rosemary [28]. Studies have shown that rosemary extracts containing different concentrations of CA can inhibit the growth of Listeria monocytogenes. Pavić et알다.[29] showed that CA has a bacteriostatic effect on E. coli, P. aeruginosa, B. subtilis, and S. aureus. Yuan et al. [30] obtained CA 와a purity of 98.6% by isolation and purification. The MIC value for different isolated strains of MRSA was 8–16 μg/mL, and the MBC value was 32 μg/mL. It had a synergistic effect when combined with benzylpenicillin sodium or ampicillin sodium, and the bacteriostatic 활동반대MRSA is increased. The research of Vázquez et al. [31] shows that CA can inhibit the growth of MRSA, and when combined with gentamicin, the MIC value can be reduced by 75% to 80%, and the killing ability against gentamicin-resistant MRSA strains is increased by 32 to 40 times. Xia Tianjuan et al. [28] showed that the antibacterial 활동of CA against E. coli and P. aeruginosa was superior to that of neomycin, ampicillin sodium and erythromycin, with MICs of 4 and <2 μg/mL, respectively. The antibacterial effect of CA against Klebsiella pneumoniae was superior to that of neomycin and ampicillin sodium and comparable to that of erythromycin.

2로즈마리 추출물과 그 활성 성분이 균류를 억제합니다

Sacchetti et al. [32]의 항균 활동을 연구 했었비 칸에 반대하고 여러 효모,하고 마이크 값을 다는 것을 보여주었는에 대한 되었c. albicans Rhodotorula glutinis, 미세, Schizosaccharomyces pombe, Yarrowia lipolytica, 마이크 값은 90, 120, 60, 180, 각각 120 μ g/mL 위를 차지 했다.Jiang 등 [21]은 Aspergillus niger에 대한 REO의 MIC 값은 10 mL/L, 최소살균 농도 (MFC)는 >4%로 나타났다.C. albicans에 대한 MIC 값은 1 mL/L, MFC 값은 0.5% 이었다.

류자밍 등은 증기 증류를 통해 로즈마리 에센셜 오일을 추출하고 A. niger, Aspergillus flavus, Penicillium citrinum에 대한 억제 효과를 연구하였다.항균효과는 힘 순으로 A. niger>P. 시트늄>a. flavus다.서이안 등 11)은 로즈마리 알코올 추출물과 로즈마리 에센셜 오일은 A. niger, C. albican, Penicillium funiculosum, Mucor, Botrytis cinerea, Candida albicans에 억제 효과가 있는 것으로 나타났으며 (Table 2), 로즈마리는 식물병원성 곰팡이에도 억제 효과가 있는 것으로 나타났다.연구 결과, 로즈마리 에탄올 추출물과 로즈마리 에센셜 오일은 벼도열곰팡이, 오이시들곰팡이, 토마토솜털곰팡이 등의 식물 병원성 곰팡이에 대해 높은 항균 활성이 있는 것으로 나타났다 [34-35].

로즈마리 추출물의 항바이러스 효과 및 활성 성분 3

로즈메리는 세균과 진균을 억제하는 능력외에 바이러스에 대해서도 일정한 억제작용을 한다.Dubois 등 [36]은 RA 가 산성조건에서 질산이온과 반응하여 6-nitro-rosmarinic acid와 6&의 두 화합물을 형성함을 보였다#39;, 인간 면역 결핍 바이러스 HIV-1의 통합 효소 활성을 억제하여 MT-4세포에서 HIV-1의 복제를 억제 할 수있는 6-dinitro-rosmarinic acid.rosmarinic acid의 nitration은 HIV integrase에 대한 억제를 크게 향상시켜 세포에 대한 세포 독성을 증가시키지 않으면서 HIV에 대한 항바이러스 활성을 향상시킵니다.

라이츨링 등 [37]이 그것을 보여주었다rosemary 20% ethanol extract and rosemary 80% ethanol extract both exhibited high levels of antiviral activity against both acyclovir-sensitive and acyclovir-resistant herpes simplex virus type 1 (HSV-1). Swarup et al. [38] showed that RA can reduce mortality in mice infected with Japanese encephalitis virus (JEV). 8–9 d after infection, a significant reduction in viral load and pro-inflammatory cytokine levels was observed in JEV-infected animals treated with RA compared to untreated infected mice.

로즈마리 추출물과 활성 성분의 세균성 기전 4

4.1 미생물의 세포 구조 파괴

Rosemary and its active ingredients can directly act on the bacterial cell membrane/cell wall, causing the bacterial cell wall to rupture, resulting in cell leakage and a bacteriostatic effect. Ojeda-sana et al. [39] found that REO has an inhibitory effect on Escherichia coli, and that the 메커니즘is that 1,8–cineole in rosemary essential oil damages the cell membrane of Escherichia coli. 1,8–cineole damages the cell membrane of Escherichia coli at ½ MIC (4 mL/mL).

Da Silva Bomfim 등 [40]은 REO 가 Fusarium verticillioides (Sacc.)의 성장을 억제할 수 있음을 보여주었다.Nirenberg, MIC와 MFC 모두 150 mg/mL.REO의 농도가 150 mg/mL 일 때, F. verticillioides 균사체의 성장속도를 유의적으로 감소시켰다;REO 농도가 300 mg/mL 일 때 F. verticillioides의 세포벽이 파열되고 세포질이 누출되었다.Bais 등 41)은 공초점 스캔 영상 기술을 이용하여 rosmarinic acid 가 Aspergillus niger의 균사에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 로즈마리산이 A. niger의 균사 골격을 손상시켜 세포 스페이서의 분해와 세포 표면의 왜곡을 초래할 수 있음을 알 수 있었다.

4.2 미생물의 생체 조직의 형성을 억제한다

세균성 생체막은 항생제로부터 세균성 세포를 보호할 수 있다.일부 연구에 따르면 생체 조직을 형성하는 세균 세포는 항생제에 대한 내성이 수백 배, 심지어 수천 배 더 강한 것으로 나타났다.로즈마리 에센셜 오일은 세균의 생체 조직 형성을 억제할 수 있다.Miladi 등 [42]은 Salmonella enteritidis에 대한 REO의 MIC 값은 25 mg/mL, MBC 값은 50 mg/mL로 나타났다.REO는 살모넬라 바이오필름 형성의 초기 단계에 작용하여 세균의 성장과 세균의 접착을 억제할 수 있습니다.Chifiriuc 등 43)은 REO로 코팅된 나노입자가 카테터 표면에 대한 C. albicans와 Candida tropicalis의 접착능력과 생체막의 발달을 강하게 억제할 수 있음을 보여주었다.

4.3 미생물 효소의 활성을 조절하고 미생물 대사를 방해한다

L-Asparaginase는 대장균의 세포 내 효소로 아스파라긴을 아스파라산과 암모니아로 가수분해할 수 있습니다.리밍제 등은 RA 가 대장균 세포에 들어가 세포 내 효소 L-asparaginase의 활성을 증가시키고, 대장균에서 L-asparaginase 반응을 활성화시켜 아스파라긴의 분해를 가속시켜 대장균에서 단백질 합성에 필요한 원료를 감소시키는 동시에, 세포 내 암모니아 함량을 증가시켜 세포 내 대사 장애를 일으키고, 궁극적으로 대장균을 사망에 이르게 할 수 있음을 보였다;그리고 Fe2+는 RA의 항균효과를 촉진할수 있다.Slobodnikova 등 45)은 RA 가 S. aureus 생체 조직의 형성을 억제하고 포도당 전달 효소의 활성을 감소시키며 박테리아의 정상적인 당 대사 과정을 방해하여 박테리아의 성장을 억제한다는 것을 보여주었다.

결론 및 전망 5

Rosemary is widely cultivated in the southern regions of China and has very high medicinal value. RA and CA in rosemary are its main active ingredients. Numerous studies have shown that rosemary extracts and their active ingredients have an inhibitory effect on a variety of bacteria, fungi and viruses. Rosemary extracts and their active ingredients are made from natural plants and can be extracted and processed into new antimicrobial agents. They have the advantages of being low-risk, highly active, non-residue, low-pollution, etc. However, current research on rosemary extract and its active ingredients mainly focuses on food preservation. There is less research on the use of rosemary extract and its active ingredients to prevent and control pathogenic bacteria in livestock and poultry. In the future, the application of rosemary and its active ingredients in livestock and poultry farming should be explored in depth to provide new ideas for the commercial development of rosemary active ingredients.

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[45] SLOBODNIKOVA L,  FIALOVA S,  HUPKOVA H,  et  알다. Rosmarini c acid  상호 작용 with  planktonic and  바이오 영화 황색 포도 상구 균다 [J다]Natural Product Communications,2013, 8(12):1747-1750.