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.
Ficus carica L. (fig ) is one of the first cultivated crops and is as old as humans. This plant has been extensively used as a traditional medicine for treating diseases, such as cough, indigestion, nutritional anemia, and tuberculosis. However, the physiological activity of fig leaves on oral cancer is as yet unknown. In this study, we investigated the anticancer effect of methanol extracts of Ficus carica (MeFC) and the mechanism of cell death in human FaDu hypopharyngeal squamous carcinoma cells. MeFC decreased the viability of oral cancer (FaDu) cells but did not affect the viability of normal (L929) cells, as determined by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay and Live and Dead assay. In addition, MeFC induced apoptosis through the proteolytic cleavage of procaspase-3, -9, poly (ADP-ribose) polymerase (PARP), downregulation of Bcl-2, and upregulation of Bax, as determined by 4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride staining and western blot analysis. Moreover, a concentration of MeFC without cytotoxicity (0.25 mg/mL) significantly suppressed colony formation, a hallmark of cancer development, and completely inhibited the colony formation at 1 mg/mL. Collectively, these results suggest that MeFC exhibits a potent anticancer effect by suppressing the growth of oral cancer cells and colony formation via caspase- and mitochondrial-dependent apoptotic pathways in FaDu human hypopharyngeal squamous carcinoma cells. Therefore, the methanol extract of Ficus carcica leaves provide a natural chemotherapeutic drug for human oral cancer.
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.
Ficus carica L. (common fig), one of the first plants cultivated by humans, originated in the Mediterranean basin and currently grows worldwide, including southwest Asia and South Korea. It has been used as a traditional medicine for treatment of metabolic, cardiovascular, and respiratory diseases as well as hemorrhoids and skin infections. Its pharmacological properties have recently been studied in detail, but research on the anti-cancer effect of its latex has been only been studied on a limited basis on several cell lines, such prostate cancer, breast cancer, and leukemia. In this study, we investigated the anti-cancer activity of the latex of Ficus carica L.and its underlying mechanism in FaDu human hypopharynx squamous carcinoma cells. (See Ed. note above) We confirmed through SDS-PAGE analysis and gelatinolytic activity analysis that the latex of Ficus carica contains cysteine protease ficin. Our data showed that the latex inhibited cell growth in a dose-dependent manner. In addition, the latex treatment markedly induced apoptosis in FaDu cells as determined by FACS analysis, elevated expression level of cleaved caspase-9, -3 and PARP (poly (ADP-ribose) polymerase), and. increased the expression of Bax (pro-apoptotic factor) while decreasing the expression of Bcl-2 (anti-apoptotic factor). Taken together, these results suggested that latex containing the ficin inhibited cell growth and induced apoptosis by caspase and the Bcl-2 family signaling pathway in FaDu human hypopharynx squamous carcinoma cells. These findings point to the potential of latex of Ficus carica to provide a novel chemotherapeutic drug due to its growth inhibition effects and induction of apoptosis in human oral cancer cells.
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.
제주 월령리 선인장 군락은 선인장의 자생생태를 잘 보여 주고 있는 국내 유일의 야생군락지이다. 선인장 군락의 유 지 보호 및 맞춤형 보존관리 방안 마련과 이를 통한 지역 발전 방안 모색을 위하여 2016년 3월-9월까지 계절별로 수 행되었다. 제주 월령리 선인장군락 일대는 해안가 저지대 지형이며, 토양의 산도는 pH 6.1로 산성을 띄고 있으며 토양 수분함량은 21.2%였다. 제주 월령리 선인장 군락 내에서 출연한 식물상 은 44과 85속 90종 1아종 14변종 1품종 106분류군이었고, 소산식물의 생활형은 Th(w)(동형1년초)의 비가 27.36%로 높게 나타났고, 지중식물(G), 반지중식물(H), 1년생식물 (Th), 미소지상식물(N), 소형지상식물(M), 지표식물(Ch), 대 형지상식물(MM)이 각각 16.98%, 16.98%, 10.38%, 9.43%, 7.55%, 5.66%, 3.77% 나타났으며 착생식물과 수생식물은 전혀 출현하지 않았다. 식물구계학적특정종은 총 13과 17분류군이 나타났다. 식 생구조는 내염성이 강한 해안식물과 선인장이 우점하는 초 본층구조로 선인장 군락의 높이는 평균 약 0.8m 정도이며, 식피율은 약 85%다. 주요 우점종은 선인장, 개머루, 멍석딸 기, 왕모시풀, 익모초, 돌가시나무 등이 우점하고 있고, 선인 장군락 내에는 염분 내성이 강한 왕모시풀, 갯까치수영, 번 행초, 도깨비쇠고비, 예덕나무, 멍석딸기, 순비기나무, 으름 덩굴 등이 경쟁종으로써 피해를 주고 있다. 또한, 연구 대상 지내 매토종자를 분석한 결과, 강아지풀, 갯강아지풀, 닭의 장풀, 명아주, 땅빈대, 갯까치수영, 범부채, 달맞이꽃, 괭이 밥 등 총 12종이 출현하였다. 선인장이 분포하는 지역의 기반암은 현무암으로 암석 틈 이나 함몰된 지형, 토양이 발달된 암반 위 등에 군생하고 있고, 어린 개체에서부터 수령이 오래된 개체군까지 고른 분포를 보이며, 문화재구역 내에 선인장이 분포하는 비율은 33.8%로 분석되었으며, 문화재구역 밖에서도 다수가 확인 되었다. 월령리 선인장 군락은 제주도 관광객의 여행코스로 이용 되기 때문에 방문객의 수가 많고, 방문객들이 사진 촬영을 위해 무단출입과 채취가 발생하며, 지역 주민들에 의한 폐 건축자재 및 어구 방치, 방문객의 쓰레기 투기 등에 의한 훼손이 심각한 수준이다. 보존방안으로 선인장군락 내에 자라고 있는 피압식물들 을 생장기 전에 제거하고, 방문객의 인식 강화를 위해 훼손, 채취, 투기 등에 관한 금지 푯말을 추가 설치하고, 선인장 생육 공간을 확장할 필요가 있으며, 대상지 내 간이판매대 및 안내판 설치와 홍보가 필요하다.
본 연구는 울릉 나리동 울릉국화와 섬백리향군락(천연기념물 제52호), 제주 월령리 선인장군락(천연기념물 제429호) 그리고 제주 상효동 한란 자생지(천연기념물 제432호)를 대상으로 천연기념물의 존속을 저해하는 외부요인과 문제점을 분석하여 대상지에 맞춤형 보존관리를 마련하고자 하였다. 실태조사는 2016년에 1-3회(봄, 여름, 가을)에 걸쳐 식물상, 생육상태 진단, 주변 시설물, 지역구역 및 관리 실태 등을 조사하였다. 또한 온라인 및 오프라인(방문자, 담당관리자, 지역주민 등)에서 문화재 인식, 방문 및 이용 행태, 관리시설이나 편의시설에 대한 만족, 요구사항 등에 대한 설문조사를 실시 후 분석하였다. 이러한 결과를 바탕으로 정책개선 방향과 각 대상지별 보존관리 방안을 단계별로 수립하여 제시하였다. 경쟁종 조사 결과, 제52호 울릉 나리동 울릉국화와 섬백리향군락(이하 울릉국화와 섬백리향군락)과 제429호 제주 월령리 선인장군락(이하 선인장군락)에서는 외래종 및 장경성초본과 경쟁이 다소 심하였으며, 제432호 제주 상효동 한란 자생지(이하 한란자생지)에서는 식물군집 내 상층부의 참나무류와 같은 수목이 광을 막는 것으로 파악되었다. 병해충은 한란 자생지에서 발견되었다. 대상지의 시설물관리 상태를 조사한 결과 울릉국화와 섬백리향군락 그리고 한란 자생지에서는 대체로 양호하게 유지되고 있으나, 선인장군락에서는 야간 조명시설 작동이 일부 불량하였다. 토양의 물리화학적 조건은 선인장군락과 한란자생지는 양호하였으나, 울릉국화와 섬백리향군락에서는 보호책 내의 미소지형에 따라 수분이 과도하게 높은 곳이 있어 식물의 생육저하 요인으로 파악되었다. 설문조사를 실시한 결과, 문화재로서 인식은 하고 있으나 적극적인 방문과 같은 실질적인 문화재로서의 체험 행태는 매우 낮은 것으로 나왔다. 역사성이 높은 본 연구지들은 유용식물의 이용 및 활용을 위한 지침을 마련하고 이를 보존 관리하는 방향으로 관리가 이루어져야 한다.
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.
본 실험은 배양액의 농도가 무화과의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 1차 실험에서 배양액의 농도에 따른 무화과 생육은 1/2농도 처리구에서 초장, 엽수, 경경, 착과수가 양호했으며, 엽장과 엽폭은 1/2농도구를 제외한 다른 처리간에는 차이가 없었다. 배양액의 농도에 따른 과식의 평균과중은 토양재배의 38.4g보다 수경재배에서 50.9g으로 높게 나타났고, 과장, 과경, 당도는 처리간의 차이가 없었다. 수확량은 토양재배보다 수경재배에서 월등하게 많았으며, 배양액 1/2농도보다 2/2와 3/2농도에서 높게 나타났다. 무화과의 수경재배에서 저농도에서 양호한 생육을 나타내었으며, 수량은 높은 농도에서 양호하였다. 본 실험의 결과는 무화과의 수량 및 품질증대에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
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.