Opuntia ficus-indica (OFI), or Pricky Pear Cactus, is effective in cough, fever, pain and anti-inflammatory action, and asthma. This study aims to investigate the effect of OFI stem extract on the respiratory system of animal models induced by ovalbumin (OVA) and fine dust (PM10) and to analyze the indicator substances of OFI stem extract. In the OFI stem 50% ethanol extract (OFI-50E) administration group, the number of immune cells and inflammatory cytokines in the lungs and BAL decreased to a similar level to the positive control group administered with dexamethasone. In addition, OVA-specific IgE and airway hyper-reactivity (AHR) were significantly reduced. Also, the deposition of PM10 observed through staining of lung tissue was clearly reduced in the OFI-50E 200 mg/kg administration group. The anti-inflammatory mechanism in the lung was found to obstruct the production of inflammatory cytokines by impeding the NF-kB and MAPK pathways through the inhibition of IRAK-1 active cells. The main component of OFI stem 50% ethanol extract was identified to be narcissin. According to the study results, OFI is expected to be a respiratory health functional food.

The purpose of this study is to optimize the extraction conditions (time, pH, and temperature) for water-soluble dietary fiber (SDF) and solids from Opuntia ficus-indica (OFI) stems and to evaluate the functionality of the optimized extract. The maximum extraction yield was obtained when 100% distilled water was used, indicating that ethanol hampered the extraction. The extraction yields were lower at higher temperatures and lower pHs. The maximum extraction of SDF (27.92%) and solids (5.6 g) was achieved with a 7-h extraction at 50oC and pH 7.0, with desirability being 0.958. The stem extract obtained under the optimum extraction conditions had an antioxidant capacity of 118.10 mg vitamin C equivalents (VCE) using the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) assay. In a medium containing 30% extract, the growth of E. coli was reduced by 34%, while that of B. cereus was reduced by 23%. These results suggest that OFI stems can be used as a functional resource.

제주도 월령리 일대에는 선인장이 소규모의 군락을 이루어 분포하고 있다. 한국 유일의 자생지로서 경관적 가치와 인문사회적 가치를 고려하여 2001년 9월부터 천연기념물 로 지정하여 보호하고 있다. 제주도 선인장 군락지는 국내 뿐 아니라 동아시아의 유일한 야생군락지로 평가되어 매우 특이한 식물지리학적 분포로 고려되고 있으며, 높은 학술적 가치를 인정받고 있다. 그러나 선인장, 특히 제주도에 분포 하는 보검선인장(Opuntia ficus-indica (L.) Mill.)은 본래 멕시코가 원산지이며, 자생분포지역이 북아메리카 열대지역에 한정되는 것으로 알려져 있다. 이러한 선인장이 제주에 어떻게 분포하고 있는가에 대한 학술적 근거를 가진 접근은 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 선인장의 전세계적인 자생 분포지역을 분석하여 제주 월령리 분포지가 선인장 자생지로서의 얼마나 가능성을 가지는지에 대해 논의하고 자 한다. 선인장의 환경특성과 분포가능영역을 파악하기 위하여 MaxEnt 3.3.3k 의 MaxEnt 모형에 적용하여 분석값을 추출하였다. 종에 대한 출현자료와 환경인자들은 선행연구 자료들을 활용하였으며, 세계적인 분포가능영역과 국내 분포가능 영역을 분석하였다. 종 정보 가운데 해외 분포정보는 자생지와 함께 귀화식물로 자생적 확장을 이어간 지역을 포함하였으며, 국내는 월령리 일대의 자생분포지를 중심으로 분석하 였다. 기후자료는 Worldclim에서 제공하는 1㎞×1㎞ 공간 해상도의 19개 Bioclim(version 1.4)을 경위도 30분(′) 공간 해상도로 upscaling 하여 활용하였다. 모델링 시 통계적 신뢰도를 높이기 위해 5회 교차 검증(5-fold cross validation)을 실시하였으며, 모형의 결과는 분포확률이 0~1의 값으로 표현 되는 logistic format으로 출력하였다. 각 모형의 정확도는 ROC curve(receiver operating characteristic curve)의 아랫 부분 면적인 AUC (area under cover)값을 통해 측정하였다. 정확도가 높다는 것을 의미하며 0.8이상이면 모형의 정확도 가 우수한 것으로 판단된다. 각 모형의 잠재분포가능영역 구분은 equal training sensibility and specificity의 logistic threshold 을 기준으로 각 격자의 분포확률이 이 보다 클 경우 해당 격자를 잠재분포가능지역으로 판단하였다. 전세계 자생분포지 4,826개 지점을 바탕으로 전세계 보 검선인장의 잠재분포가능영역이 도출되었다. 확률분포분석 결과 equal training sensitivity and specificity logistic threshold 는 0.492로 확인되었다. 잠재분포가능영역은 중앙아메리카 열대지역과 남아메리카 남부 전역, 지중해와 대서양을 접하고 있는 유럽전역과 북부 아프리카, 남아프리카 공화국을 중심으로 남아프리카 일대, 갈라파고스 도서, 서 남아시아, 호주전역과 뉴질랜드 일부 등이 대표적인 것으로 확인되었다. 동아시아 지역에서 상대적으로 높은 잠재분포 가능영역은 필리핀, 대만, 미얀마, 태국, 캄보디아, 베트남 일대와 일본 남큐슈일대인 것으로 확인되었다. 입지 분석을 위한 AUC 값은 0.823으로 해당 모델의 분석은 유의한 작업 으로 판단된다. 결국 제주도는 확률분포분석에서 자생 분포 가능입지일 가능성이 극히 낮은 것으로 나타났다. 전세계 분포를 결정짓는 환경요인은 가장 추운 분기의 평균기온(Bio11: mean temperature of coldest quarter)과 온도계절성(Bio04: temperature seasonality)으로 48.5%와 29.3%의 기여도를 보였다. 가장 추운분기 평균기온이 10℃ 이하인 지역에서 선인장의 분포확률이 현저히 떨어지는 것 으로 나타났고, 가장 추운분기 평균기온이 5℃ 이하인 지역 에서 잠재분포가능지역이 기준확률보다 떨어지는 것으로 확인되었다. 월령리 일대는 가장 추운분기 평균기온이 최근 30년 간 7.16℃로 낮은 분포확률을 가지는 지역으로 평가되 었다. 제주도 월령리 일대의 3개 지점을 통한 국내분포가능영역 이 분석되었으며, AUC값은 극단적으로 높은 신뢰도인 1이 나왔다. equal training sensitivity and specificity logistric threshold 값은 0.6334였으며, 국내에서는 제주도 월령리를 포함한 서부지역일대가 대표적인 분포지역이었다. 그 외 분 포가능지역으로는 울릉도 동남부의 해안지역이 유일하였으 며, 한반도에는 분포가능영역이 존재하지 않는 것으로 확인 되었다. 국내 분포확률 기여도는 가장 건조한 분기의 평균기 온(Bio09: mean temperature of driest quarter)과 가장 따뜻 한 분기의 강수량(Bio18: precipitation of warmest quarter) 인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 전세계 선인장 분포결정 요인과는 차이를 보이는 것으로 제주도 선인장의 분포가 일반적인 선인장 분포결정인자의 요인으로부터 자생 분포 할 개연성을 가지지 않는다는 것을 유추할 수 있다. 결론적으로 전세계 선인장분포가능영역에 대한 분석결 과 제주도 선인장군락은 자생 기원으로 기대하기는 어렵다. 멕시코에서 해류를 타고 동아시아 해안 어디에도 자생하지 않으며, 제주도에만 우연히 정착하여 자생하고 있다는 견해는 쉽게 설득력을 얻기 어렵다. 그럼에도 불구하고 한국에 서 제주도 월령리 일대는 분명 독특한 기후환경을 형성하고 있으며, 이러한 환경이 선인장의 군락 형성에 긍정적인 요 인으로 작용했을 것으로 판단된다. 한편 최초 식물의 기원 과 관계없이 선인장군락은 지역의 독특한(unique) 경관을 형성하고 있으며, 오랜 기간 지역민과 역사/문화적 관계성을 맺고 있다는 점은 본 군락지가 천연기념물로서 여전히 높은 가치를 지니고 있음을 의미하며, 지속적인 모니터링이 필요함을 반증한다. 특히 유럽전역과 호주일대는 선인장이 생태계교란식물(invasive alien plant)로 규정되어 문제시되고 있으며, 종의 확산 제어를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 국내에서는 이들 국가와 달리 선인장의 무분별한 확산 경향은 확인되지 않으며, 분포가능영역에 대한 분석에서도 크게 우려할 상황은 아닌 것으로 판단된다.

In this study, we assessed antioxidant, anti-diabetic, and anti-Alzheimer activities of Opuntia ficus-indica var. saboten (OFI) at harvest time. OFIs were cultivated December 2015~November 2016 in Jeju island. The 70% ethanol extracts of OFI were used to investigate total polyphenol and flavonoid contents, antioxidant(DPPH and ABTS radical scavenging assay), anti-diabetic(yeast α-glucosidase and rat α-glucosidase inhibition assay), and anti-Alzheimer(Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibition assay) activities. Total polyphenol and flavonoid contents of OFIs were 17.40~23.11 μg garlic acid/mg Ex and 2.17~6.22 ug (+)-catechine/mg Ex, respectively. DPPH and ABTS radical scavenging activity of OFIs were 131.98~184.90 mg ascorbic acid(AA) eq/100 g and 63.60~101.83 mg AA eq/100 g, respectively. In the anti-diabetic and anti-Alzheimer activities, 70% ethanol extracts of OFI exhibited moderate inhibition activity, compared to control (acarbose and beberine). Total polyphenol and flavonoid contents, antioxidant, anti-diabetic, and anti-Alzheimer activities were no significant differences by season, respectively. Therefore, information on comparative biological evaluations of OFI may be a beneficial in exploring functional food and drug development.

The purpose of this study was to utilize the stem of Opuntia ficus-indica and to optimize the extraction conditions and standardize extract process for water soluble dietary fiber and solid. Extraction process was optimized by applying various conditions such as pH, ethanol concentration, extracting temperature and time. Maximum extraction yield for water soluble dietary fiber and solid were obtained using 100% water, indicating that ethanol hampered extraction. Also, extraction was unstable with higher heat, longer extraction time, and low acidic conditions. Maximum extraction of water soluble dietary fiber (27.92%) and solid (5.6 g) were obtained at 50°C, pH7, and 7 hr extraction time. Extract had antioxidant capacity at 1105.98 mg vitamin C equivalents (VCE) on ABTS assay and 118.10 mg VCE on DPPH assay.

The aim of this study was to evaluate key properties of the prickly pear cactus (Opuntia ficus-indica var. saboten (OFI) ie, levels of key chemicals (carotenoids, flavonoids and polyphenolic compounds as well as phenolic acid) and its antioxidative potential, depending on where the plant had been cultivated in Korea. The levels of flavonoids and polyphenolic compounds in OFI were 55.45~65.32 mg (+)-catechin/g and 149.00~181.15 mg gallic acid/g, respectively. Protocatechuic acid was the most abundant phenolic acid in the ON1 and ON2 (161.90 and 196.25 μg/g DW (dry weight)). Nineteen flavonoids were identified and analyzed by LC-ESI-MS in cladodes from OFI. Narcissin was the most abundant flavonoid in all of the samples (1,241.89~1,775.10 μg/g DW). Capxanthin and zeaxanthin were the most abundant carotenoids in OFI (64.88~128.08 and 48.10~93.82 μg/g DW). The level of DPPH radical and ABTS radical scavenging activities in OFI were 10.78~25.35 and 16.85~34.16 mg AA eq/100 g, respectively. OFI by cultivar has different kind of phenolic acid, flavonoids, and carotenoids. Therefore, dietary intake of cladodes from OFI may be helpful for improving human health

This study was conducted to analyze the nutrient compositions of stem and fruit of Opuntia ficus-indica var. saboten (OF) and Opuntia humifusa (OH). The results of the two-way analysis of variance test indicated that the parts, varieties and parts*varieties had influence on nutrient content except crude protein, soluble dietary fiber, Fe, Se, I, vitamin E, niacin and vitamin C. Moisture and crude ash content was higher in stem than in fruit, while crude lipid and insoluble dietary content was higher in fruit than in stem. Mineral content revealed that K (1,313.67 mg% in OF, 1,351.38 mg% in OH) was the highest in fruit and Ca (5,146.29 mg% in OF, 1,388.19 mg% in OH) was the highest in stem. Vitamin C was the most abundant vitamin in the fruit of OF (199.98 mg%) and OH (187.12 mg%). Polyunsaturated fatty acid was the highest among fatty acids (66.9~70.1%), with higher content in the stem (753.89 mg%) than fruit (578.01 mg%) in OF, while higher in the fruit (1,093.63 mg%) than stem (475.07 mg%) in OH. Moisture, crude protein, Mg, Se and riboflavin was higher in OF than OH; whereas, crude lipid, insoluble dietary fiber, total dietary fiber and monounsaturated fatty acid were higher in OH than OF. These results indicated that OF and OH could be a good food source for Ca, K and Vitamin C. Also, different nutrient content by parts and varieties, can be helpful in choice of parts or varieties for consumer purposes.

This study was conducted to investigate changes in the proximate composition, antioxidant activities, and α-glucosidase inhibitory activity of Opuntia ficus-indica (OFI) cladodes cultivated in Jeju (JJ1, JJ2, JJ3) and Jeonnam (JN1, JN2). The difference in the proximate composition (crude protein, lipid and ash content) of OFI between the two regions was not significant. Ca, Mg and Na were the major mineral components of OFI. The ascorbic acid content of OFI ranged from 57.87 to 143.72 mg/100 g. A 70% ethanol extract was used to investigate the antioxidant content and activity as well as the α-glucosidase inhibitory activity. The total polyphenol and flavonoid contents of OFI were 38.69~55.29 and 3.33~4.03 mg/g, respectively. The antioxidant activities based on the DPPH and ABTS free radical scavenging assays were 45.19~ 61.52% and 39.15~51.96%, respectively, at a concentration of 1 mg/mL. The inhibitory activity of OFI extracts against rat intestinal α-glucosidase was 29.72~45.73% at 1 mg/mL concentration, and JN1 showed the highest α-glucosidase inhibitory activity. This information could be very useful for authentication of Opuntia species with the highest potential as sources of nutritional and therapeutic elements.

This study was conducted to examine the effects of Opuntia ficus-indica complex (OF) on the lipid metabolism, bile acid in feces, alanine aminotransferase (ALT) activity, aspatate aminotransferase (AST) activity, composition of urine and expression of cholesterol related mRNA in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. Thirty two male Sprague-Dawley rats were randomly divided into non-diabetic control (NC), diabetic control (DC), diabetic OF of 2% (OF-2) and diabetic OF of 5% (OF-5), then each group was fed for 3 weeks. Plasma total cholesterol, non-esterified fatty acids (NEFA), total cholesterol, low density lipoprotein (LDL), very low density lipoprotein (VLDL) were decreased significantly (p<0.05) in OF-5 group compared to DC, but high density lipoprotein (HDL) was not changed. AST and ALT were also reduced and bile acid excretion was improved. Composition of urine in OF-5 was almost same in NC. The expression of cholesterol 7α-hydroxylase (CYP7A1), 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase (HMG-CoA-R), Low density lipoprotein receptor (LDL-R) mRNA indicated that feeding OF have the effects of cholesterol decreation in plasma by synthesis of bile acid from cholesterol. These results provide experimental evidence about improved lipid metabolism of the OF feeding in the STZ-induced diabetic rats.

The dual effectiveness of Opuntia ficus indica extracts for browning inhibition and microbial inactivation on fresh-cut apples was investigated. Prepared apple slices were treated with 25, 50, 100, 200 mg/mL Opuntia ficus indica extracts, packaged in polyethylene bags, and stored for 10 days at 4, 21oC. Results indicate that Opuntia ficus indica extracts significantly (P < 0.05) inhibited the browning reaction of fresh-cut apples. This treatment also reduced peroxidase activities. The populations of Staphylococcus aureus significantly decreased with increasing extract concentration (p < 0.05). In particular, S. aureus was reduced to non-detectable levels after 2 days in 100 mg/mL treatment at 4oC and 21oC. Opuntia ficus indica extracts therefore have antibacterial and antibrowning effects. The results suggest that Opuntia ficus indica extracts could be useful as a natural food preservative.

본 연구는 백년초 분말 첨가가 아질산염의 대체를 통한 소시지의 품질 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 C(아질산염 및 백년초 분말 무 첨가구), T1(0.014% 아질산염 첨가구), T2(0.014% 아질산염 + 0.5% 백년초 분말 첨가구), T3(0.014% 아질산염 + 1.0% 백년초 분말 첨가구), T4(0.5% 백년초 분말 첨 가구) 및 T5(1.0% 백년초 분말 첨가구)로 처리하며 소시지를 제조하였으며 4℃에서 15일간의 저장을 통하여 실험을 실시하였다. 명도를 나타내는 CIE L*값은 대조구가 다른 모든 처리구들에 비해 높게 나타났 으며, 적색도를 나타내는 CIE a*값은 T5 처리구가 T1과 T3 처리구의 중간 값인 10.84-11.30 범위를 나 타내었다(p<0.05). 황색도를 나타내는 CIE b*값과 보수력 및 조직감을 나타내는 응집성, 탄력성 그리고 씹힘성은 T5 처리구에서 다른 처리구들에 비해 유의적으로 높게 조사되었다(p<0.05). 이에 반하여, 수분 함량, pH 및 백색도를 나타내는 W값은 T1 처리구에서 가장 높게 나타났다. 관능적 특성에서는 T1과 T5 처리구 간 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 따라서 본 실험 결과에 의하면 0.014% 아질산염의 소시지내 첨가는 1.0%의 백년초 분말로 대체시 조직감에 부정적인 영향을 주지 않으면서도 적색도를 높일 수 있는 소시지 제조가 가능할 것으로 판단되며 이를 실용화하기 위해서는 제품의 유통기한 설정에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

항생제 및 항균 물질 등의 오, 남용으로 인하여 항생제 내성균들이 등장, 사회적으로 큰 문제가 되고 있으며, 최근에는 식물이나 probiotics 등과 같이 항생제를 대체할 수 있는 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 국내에서 오래 전부터 민간 요법으로 사용되어 오던 백련초 (Opuntia ficus-indica var. saboten)를 이용하여 in vitro와 in vivo에서 Salmonella enteyica serova. Enteritidis (S. enteritidis), S. enterica serova. Typhimurium (S. Typhimurium) DT104 및 Escherichia coli O157:H7에 대한 항균능을 평가하였다 백련초의 수용액이 포함된 Moulter Hinton agar에 Salmonella spp. 및 S. coli O157:H7를 접종한 결과 이들 균에 대한 억제능(inhibitory activity)을 확인할 수 있었다. 백련초 제제를 경구투여한 군에서 분변으로 배출되는 S.typhimurium DT104의 수가 급격히 감소하였고, 낀 후에는 더 이상 분변으로 균이 배출되지 않았으며, intestinal IgA가 유의적으로 증가함이 확인되었다. 본 연구를 통하여 백련초가 in vitro에서 S. enteritis, S. Typhimurium DT104와 E. coli O157:H7대한 항균력을 나타낼 뿐만 아니라 마우스의 gastrointestinal tract에서 역시 Salmonella에 대한 항균력을 보임을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 백련초 및 그 성분을 이용한 병원성 세균의 제거 및 면역 증진 효과 등과 같은 연구의 필요성이 확인되었고, 그 응용 가능성도 매우 높을 것으로 사료된다.

손바닥 선인장인 백년초와 천년초 열매의 75% 에탄올 추출물을 대상으로 무기물, 총 페놀 화합물 및 플라보노이드 함량을 조사하고, 항산화, 항염증 효과를 비교함으로써 손바닥 선인장에 대한 과학적 자료를 확보하고 기능성 원료소재로의 이용 가능성을 타진하고자 진행되었다. 총 무기물 함량은 백년초 열매 추출물이 천년초 열매 추출물에 비해 약 2배 정도 높았으며, 무기물 중에는 칼륨의 함량이 가장 높았다. 총 페놀 화합물과 플라보노이드 함량 모두 백년초 열매 추출물에서 더 높았고 항산화 활성 평가를 위한 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 역시 백년초 추출물이 천년초 추출물보다 더 우수하였다. 세포 독성을 확인하기 위해 대식세포에서 MTT assay를 수행한 결과, 800 μg/mL의 이하 농도까지는 세포의 생존율에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. LPS로 염증반응을 유도시킨 세포에서 2종 추출물 모두 농도 의존적으로 NO 생성을 억제하였으나, ROS 생성 억제 효과는 백년초 열매 추출물에서만 유의성 있는 결과가 도출되었다. 또한 세포내에서 염증 유발과 직접적으로 관련이 있는 염증성 cytokine 3종(TNF-α, IL-1, IL-6)의 발현을 확인한 결과 백년초 열매 추출물은 LPS 처리에 의해 증가된 cytokine 중 TNF-α를 제외한 IL-1과 IL-6의 발현량을 유의성 있게 감소시켰다. 이상의 실험 결과들을 종합해 볼 때 천년초 열매 추출물에 비해 백년초 열매 추출물이 더 높은 항산화 및 항염증 활성을 가지는 것으로 확인되었으며, 추후 유효성분 추출을 통한 항염증 물질의 작용기전 연구와 염증 억제 성분의 분리 연구에 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

In this study, the morphological features and the chemical composition characteristics of Opuntia ficus-indica and Opuntia humifusa fruits were investigated. The length of minor and major axis, and weight of O. ficus-indica and O. humifusa fruits were compared as the morphological features. The characteristics of components such as color, moisture, crude protein, ash, fat, dietary fiber, mineral, and amino acids were evaluated. The values of O. ficus-indica fruits were higher than those of O. humifusa fruits in each morphological feature such as minor axis, major axis, and weight. According to the Hunter color index results, O. humifusa fruits showed higher values of L (lightness) and b (yellowness), whereas O. ficus-indica fruits showed higher value of a (redness). The ΔE value between two samples was 19.80. The O. ficus-indica fruits had higher carbohydrate content and lower content of crude ash than those of O. humifusa fruits. Both samples showed very high dietary fiber contents, and the major minerals were K and Ca. Glutamic acid was the major amino acids in both samples. In free amino acids contents, O. ficus-indica had higher tyrosine and lower glutamic acid level than those of O. humifusa fruits. γ-aminobutyric acid was found in both samples, whereas taurine was found in O. ficus-indica fruits only. Taken together, the morphological features and chemical quality of O. ficus-indica and O. humifusa fruits showed difference although both of them were originated from the same genus.

본 연구는 전남 신안군과 제주도에서 재배되고 있는 손바닥 선인장 두 종간의 생리활성을 비교 분석하기 위해 기존에 밝혀진 바 있는 생리활성을 중심으로 in vitro 조건에서 DPPH 라디칼 소거능, α-glucosidase와 tyrosinase 활성 억제능, 대식세포의 cytokine 생성 증가효과 및 뇌세포 산화적 손상 억제효과를 측정하였다. α-glucosidase 활성 억제 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과에서는 OFI 추출물의 효과는 거의 없거나 미약하게 보이지만, OH 추출물에서는 매우 효과적으로 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 tyrosinase 활성 억제효과에서는 OFI와 OH 추출물간의 큰 차이가 없으나 OFI 추출물에서 조금 더 좋은 효과를 나타냈다. 손바닥선인장 줄기와 줄기 다당류 추출물의 생리활성 비교 연구에서는 DPPH 라디칼 소거능, α-glucosidase 활성 억제능 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과가 손바닥선인장 줄기 다당류 추출물보다 줄기 추출물에서 효과적인 것으로 관찰되었다. 그러나 OFI 줄기 다당류 추출물의 tyrosinase 활성 억제효과는 양성대조물인 ascorbic acid 보다 높게 나타났다. 뇌세포 산화적 손상 억제효과에서는 시료를 첨가하지 않은 대조군에 비해 모든 추출물에서 뇌세포 사멸을 약간 감소시키는 경향만을 나타냈다. 결론적으로 우리나라에 재배되고 있는 손바닥선인장 두 종의 생리활성을 비교한 결과, OH-S 추출물은 α-glucosidase 활성 억제능 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과 그리고 OFI-SP 추출물은 tyrosinase 활성 억제효과가 상대적으로 뛰어난 것으로 나타났다. 그러나 지역농민의 소득창출을 위한 유용생물자원으로서 고부가가치를 확보하기 위해서는 효율적인 추출법, 전임상 동물실험 그리고 유효성분의 개발과정이 수반되어야 한다고 사료된다.

This study was conducted in order to monitor the extraction conditions for a gel-state beverage development of the Opuntia ficus-indica stem. Moreover, the organoleptic properties of the beverage prepared by the extract were optimized using the response surface methodology (RSM). The determination coefficient (R2) value for the extraction yield of the stem was 0.95 (p<0.01). The maximum extraction yield was obtained at an extraction temperature of 93.02℃, 123 min of extraction time and 22.57 mL/g of water to sample. The beverage was prepared with the addition of xanthan gum, sugar and persimmon vinegar to the extract with a central composite design. The maximum organoleptic color of the beverage was obtained at 0.38% xanthan gum, 7.91% sugar and 0.76% persimmon vinegar. The maximum organoleptic flavor was obtained at 0.30% xanthan gum, 7.06% sugar and 1.26% persimmon vinegar. The maximum organoleptic taste was obtained at 0.22% xanthan gum, 10.36% sugar and 0.90% persimmon vinegar. The maximum overall palatability (3.92 score) of the gel-state beverage was obtained at 0.35% xanthan gum, 10.83% sugar and 1.21% persimmon vinegar.

손바닥선인장 약주의 pH 변화는 발효가 진행됨에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나, 총산 함량은 증가 하는 경향을 보였다. 환원당 함량은 발효 2일에는 모든 시료구가 증가하였으나 발효 4일 경과후 감소하는 경향을 나타냈으며, ethanol은 발효 2일째부터 함량이 급속히 증가하여 발효 6일 부터는 완만한 증가를 보였고 발효 종료 시점인 14일에는 16.23~17.10%의 최대치를 나타냈다. 약주에서 확인된 유리당은 sucrose, maltose,

신안산 손바닥선인장 butanol 추출물과 methanol 추출물이 10균주 중 세균에 대하여 항균활성이 강하였으나, 젖산균 및 효모에 대해서는 항균활성이 나타나지 않았다. 부위별 항균활성은 줄기 추출물이 열매 추출물 보다 강한 활성을 나타내었다. 손바닥선인장의 butanol 추출물의 최소저해 농도는 세균은 100 mg/mL 이었고, 효모와 젖산균은 500 mg/mL이었다. 손바닥선인장 추출물의 열 안정성은 에서 30분 가열시에도 항균활성이 거의

신안산 손바닥선인장의 수분함량은 열매 71.18%, 줄기 74.85%로 나타났고, 조단백질 함량은 줄기가 3.48%로 높았으며, 조섬유 또한 줄기가 2.58%로 열매 1.54%보다 높은 함량을 보였고, 조회분, 조지방은 열매와 줄기 모두 비슷한 함량을 보였다. 신안산 손바닥선인장의 유리당은 fructose, glucose, sucrose으로 구성되어 있었으며 maltose는 소량 검출되었고, 유기산은 tartaric acid, malic acid