항생제 내성 문제 심화로 천연물 유래 신규 생리활성 물질 탐색의 중요성이 커지고 있습니다. 본 연구는 Vepris salicifolia 잎 에센셜 오일(EO)의 화학 조성 및 항균 활성을 평가하고, 주요 성분인 δ-카디넨의 분자 상호작용 및 약물 유사 특성을 규명했습니다.
EO는 수증기 증류법으로 추출하고 GC-MS로 화학 조성을 분석했습니다. EO와 δ-카디넨의 항균 및 항진균 활성은 디스크 확산법과 한천 희석법으로 평가했으며, δ-카디넨의 작용 메커니즘과 약물 동태학적 특성은 분자 도킹 및 ADMET 분석을 통해 예측했습니다.
GC-MS 분석 결과 EO의 84.3%를 차지하는 26가지 화합물이 확인되었으며, δ-카디넨(23.5%), 인터메데올(18.3%), 게르마크렌 D(10.2%) 등이 주요 성분이었습니다. EO와 δ-카디넨은 광범위한 그람 양성 및 음성 세균과 진균에 대해 효과적인 성장 억제 활성을 보였습니다. 특히 δ-카디넨은 S. aureus ML267에 대해 시프로플록사신과 유사한 항균 활성을 나타냈고, EO는 Penicillium notatum에 대해 그리세오풀빈보다 우수한 항진균 활성을 보였습니다.
분자 도킹 결과 δ-카디넨은 S. aureus의 CrtM 효소 및 P. notatum의 CYP51 효소와 강력한 결합력을 보였습니다. ADMET 분석에서는 δ-카디넨이 높은 장 투과성과 경구 생체 이용률을 가지며 심장 독성이 없을 것으로 예측되어, 약물로서의 잠재력이 확인되었습니다.
본 연구 결과는 V. salicifolia 잎 EO, 특히 δ-카디넨이 새로운 항균제 개발을 위한 유망한 천연물임을 시사합니다.
반추동물의 사료에 천연 첨가제를 활용하는 것은 환경 문제 해결 및 루멘 발효 효율 개선에 대한 관심이 증대되면서 중요성이 부각되고 있습니다. 에센셜 오일은 루멘 미생물을 조절하고 주요 온실가스이자 에너지 손실의 원인인 메탄 생성을 줄일 수 있는 생리활성 물질입니다. 본 연구는 페로브스키아 아브로타노이데스(Perovskia abrotanoides Kar.) 에센셜 오일의 화학적 조성을 분석하고, 시험관 내 루멘 발효 매개변수, 가스 및 메탄 생성, 원생동물 개체수, 영양소 분해율 및 미생물 효율에 미치는 영향을 평가하여 천연 루멘 조절제로서의 잠재력을 규명하고자 하였습니다.
에센셜 오일은 수증기 증류법으로 추출하여 GC/MS로 분석했습니다. 루멘액은 유지 사료를 급여한 누관 설치 양 3마리로부터 채취했습니다. 6가지 농도(0, 100, 200, 300, 400, 500 mg/L 배양액)의 에센셜 오일을 완전 무작위 배치로 평가했습니다. 가스 생성은 0~96시간 동안 측정했으며, 메탄, 휘발성 지방산(VFA), 암모니아 질소(NH3-N), pH, 원생동물 수, 분해율 및 미생물 매개변수는 24시간 후에 측정했습니다.
GC/MS 분석 결과, 33가지 화합물이 확인되었으며, 1,8-시네올(16.1%), 캠퍼(13.8%), α-피넨(8.4%), δ-3-카렌(6.8%)이 주요 성분이었습니다. 에센셜 오일 농도 증가는 루멘 발효에 용량 의존적인 변화를 유도했습니다. 최고 농도(500 mg/L)에서 메탄 생성(58%), 총 원생동물 개체수, 총 VFA 농도, NH3-N 농도, 건조물, 유기물 및 중성세제 섬유소의 분해율이 가장 유의하게 감소했습니다.
동시에 최고 농도에서 루멘 pH, 미생물 바이오매스 생산량, 미생물 합성 효율 및 분할 계수가 가장 높게 나타났습니다. 이는 페로브스키아 아브로타노이데스 에센셜 오일이 반추동물의 메탄 배출을 줄이고 루멘 발효 효율을 개선하는 효과적인 천연 첨가제가 될 수 있음을 시사합니다.
