Acetobacter sp. DS-118을 분리 동정하고 이 균주를 이용하여 알로에 식초의 발효 조건을 검토하였으며 알로에 식초의 lipase활성 저해 효과를 측정하여 새로운 기능성 식품개발에 이용하고자 하였다. 감식초로부터 초산생산능이 우수한 균을 분리하여 형태학적, 생화학적 특성을 검토한 결과, Acetobacter속으로 판단되어 Acetobacter sp. DS-118로 명명하였다. 알로에 식초의 발효 조건을 검토한 결과, 알코올 농도 10%, 초기 산도 $3{\sim}4%$, 최적 발효 온도는 $25^{\circ}C$였으며, 유기질소원이 무기 질소원보다 초산 생성정도가 높았다 알로에 식초의 유기산은 초산이 12%, malic acid, ${\delta}-galactronic$ acid가 소량 검출되었다. Lipase에 대한 알로에 식초의 저해효과를 살펴본 결과 산도 12%의 알로에 식초 첨가시 92% lipase 저해 효과를 보였으며 $IC_{50}$값이 43%를 나타내어 새로운 개념의 비만 방지 식품 개발이 가능할 것으로 판단된다.
알로에 껍질과 육질 추출물이 Collectrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum, and F. solani의 세 가지 식물병원균에 대한 알로에 추출물의 용매 및 농도별 항균활성을 분석하였다. 용매의 종류에 따른 알로에 추출물의 항진균 활성은 C. gloeosporioides, F. solani에 대하여 물>메탄올>에탄올의 순서로 항균활성이 높았다. 알로에 껍질과 육질추출물의 항균활성에 있어서 F. oxysporum은 껍질 추출물에서, C. gloeosporioides와 F.sloani는 육질 추출물이 활성이 높아 껍질 보다는 육질에서 우수한 항균활성을 보였다. 알로에 육질의 물 추출물 농도에 따른 항균활성은 F. oxysporum는 $100{\mu}l/L$의 농도에서는 항균활성이 나타나지 않았으나 $100,000{\mu}l/L$의 농도에서 9.5%의 항균율을 보인 반면, C. gloeosporioides $100{\mu}l/L$의 농도에서 활성반응을 시작하여 $100,00{\mu}l/L$의 농도에서 최고 29.3%의 항균율을 나타내었다. F. oxysporum에 대한 알로에 육질 추출물 엽면살포 처리의 방제효과는 육질 추출물 농도가 증가할수록 방제효과가 증가하는 경향이었으며, 10g/L 농도 엽면살포 처리는 대조구에 비하여 62%의 방제효과를 나타내어 추출물의 농도가 증가함에 따라 In vivo에서도 F. oxysporum에 대한 항균활성이 강하게 나타내어 예방차원에서의 알로에 육질 추출물 엽면살포 처리는 F. oxysporum에 의한 시들음병 방제에 효과적인 수단이 될 수 있다고 사료된다.
알로에 베라(Aloe vera)와 아보레센스(Aloe avoresence)를 증류수, 메탄올, 에탄올, 헥산 및 에칠에테르로 각각 추출한 후 이들 용매별 추출물을 수용성 분획과 비수용성 분획으로 분리하여 NDP에 대한 항변이원성을 검색하였다. 알로에 베라와 아보레센스의 수용성 획분 모두 직접 변이원 물질인 NPD에 대하여 4~56%의 항변이 효과를 보였다. 반면, 알로에 베라의 용매별 비수용성 분획은 TA97 및 TA98 균주에서 54~100%의 높은 활성을 보였다. 특히 에칠에테르 추출물은 두 시험균주 모두에서 항변이 활성이 높게 나타났다. 알로에 아보레센스의 비수용성 분획은 74~100%의 높은 항변이 활성을 나타내었는데, 시료를 plate당 20 $\mu$ι 투여했을 때 모든 추출물들이 두 시험균주에서 90% 이상의 높은 항변이 활성을 나타내었다.
상기 연구에 사용된 알로에는 인간의 건강보조식품으로 잘 알려져 있으며, 포유류에서의 첨가효과는 상처치유, 면역증강, 항암 및 항바이러스 효과가 있었으며(Zhang and Tizard, 1996; Stuart et al., 1997), 어류에 있어서는 조피볼락의 질병저항성을 향상시키는 것으로 보고되고 있다(Kim et al., 1999). 따라서, 본 연구는 사료내 알로에 분말의 첨가가 국내 중요 양식대상어종인 넙치에 있어서 성장과 면역반응에 어떠한 영향을 미치는지를 검토하기 위해서 수행하였다. (중략)
L. casei 균주를 이용하여 알로에를 발효한 결과 다당체의 분자량이 현저하게 저분자화 되었다. 사염화탄소로 유도된 흰쥐의 간과 혈청에서 간기능 활성, 항산화효소 활성 및 지질과산화에 미치는 발효알로에의 용량별 효과를 조사하였다. 14일 연속적으로 발효알로에(50, 100 mg/kg)을 경구투여 하였다. 알로에 투여군에서 SOD, CAT의 활성은 유의성있게 활성이 증가하였으며, AST, ALT, MDA 함량을 측정한 결과 용량 의존적으로 감소하였다. 이러한 결과로 미루어 볼때 발효알로에는 사염화탄소로 유발된 간독성에 대하여 항산화효소 활성을 증가시키며, 지질과산화를 억제하는 것으로 사료된다.
본 연구는 3개의 색소체 matK, trnL-F, rbcL DNA 염기서열과 1개의 핵 ITS DNA 염기서열을 근거로 한국산 Aloe 3종 A. arborescens, A. vera 그리고 A. saponaria 등과 하나의 변이종 알로에의 유전적 상관관계를 알고자 수행되었다. 전체 2,420 bp 서열이 증폭되었다. 두 개의 삽인-결실(indel)이 trnL 지역에서 확인되었고, 또한 여러 개의 종 특이적인 염기자위가 전체 29개의 최소변이 정보지역(parsimonious informative site)에서 확인되었다. 조사된 한국산 4 종간에는 148 염기변이 지역이 있었으며, 세계산 Aloe 종들을 포함한 비교해서는 170개의 변이지역 중 75개의 최소변이 지역이 확인되었다. UPGMA를 이용한 phenogram에서 새로운 변이종 알로에는 A. vera와 가장 가깝게 유집되었다. 변이종 알로에는 아직까지 보고된 어떤 종류의 Aloe속내 종과 형태적 및 유전적으로 일치하지 않았다. 조사된 알로에 종들의 유집분석 결과는 기존의 연구결과와 일치하였다.
알로에 겔이 분산된 W/O 에멀젼을 감압 건조하는 방법으로 분산상의 수분을 제거하여 알로에 겔 마이크로캡슐을 제조하였다. 마이크로캡슐은 미네랄오일로 세척하고 재현탁시켜 유화제를 제거한 후에도 안정적인 현탁액으로 유지되었으며, 내부가 균일하게 채워진 직경 6.6 ${\mu}m$ 이하인 구형 입자로 구성되어 있었다. 미네랄오일에 재현탁된 마이크로캡슐은 분율이 41% 이상에서 급격하게 점도가 증가하였고, 300 Pa 이상의 항복응력을 가진 전단유동화 특성을 나타내었으나, 틱소트로피는 뚜렷하게 관찰되지 않는 유변학적인 특성을 보였다. 오일에 현탁된 알로에 겔 마이크로캡슐의 분율이 높을수록 반고체의 특성이 증가하고 $105^{\circ}C$에서 15 min 동안 가열하여도 에멀젼의 안정성이 유지됨을 경시적으로 관찰하였다. 따라서 알로에 겔 마이크로캡슐 현탁 크림을 기본 제형으로 다양한 종류의 알로에 겔 화장품의 개발이 가능할 것으로 예상된다.
이 연구는 알로에가 첨가된 베이글의 물리화학적 특성을 조사하기 위해서 실시되었다. 관능검사 결과 알로에를 밀가루 무게의 1%보다 많이 첨가할 시 패널요원은 유의적으로 쓴맛을 느끼는 것으로 나타나서, 제품에 1%이하의 알로에 첨가가 바람직한 것으로 나타났다. 밀가루의 이화학 검사 결과 알로에를 1%까지 첨가함에 따라서 반죽의 회분 함량은 점차적으로 증가했지만, 베이글 제품의 부피에는 영향이 없었다. 알로에를 첨가할 시, 제품의 물리화학적 특성 변화는 다음과 같다. Farinograph 결과 특히 가스 안정성이 높아지는 것으로 나타났다. 연화도가 감소한다는 것은 반죽의 물성이 증가한다는 의미인데, 이는 반죽이 탄력성이 있고 제빵성이 좋아진다고 해석할 수 있다. 그러나 Extensograph 결과 반죽의 신장도가 감소하는 것으로 나타났는데, 이는 발효시간을 늘리면 극복 할 수 있겠다. Viscograph 결과 최고 점도가 감소하였는데, 이는 굽는 시간을 늘려줌으로써 개선할 수 있겠다. 이상의 결과, 알로에를 1%까지 첨가한 베이글은 알로에의 건강효과를 부여하며, 반죽의 가스 안정성을 높여 제빵성을 향상시키는 것으로 나타났다.
알로에는 화장품 및 약용 식물로 널리 사용되고 있는 식물로서 알로에 젤 추출물에서 항산화, 항암, 항 당뇨, 면역, 미백 등 여러 효과가 보고되었지만, 알로에 가공에서 발생하는 부산물을 이용한 연구는 많이 수행되지 않았다. 본 연구에서는 알로에 가공 과정에서 나온 부산물을 이용한 추출물이 기능성 바이오 소재로 활용될 수 있는지를 조사하였다. 먼저 믹서 추출물과 착즙 추출물 모두에서 세포 독성은 보이지 않았다. 3T3-L1 지방 세포 분화의 억제는 믹서 추출물에서만 확인되었다. 믹서 추출물의 처리 농도에 따라 히알루론산 축적 및 Tyrosinase억제가 증가하는 것을 확인하였다. 믹서 추출물의 항균 활성은 Porphyromonas gingivalis 균주에서 관찰되었지만, Streptococcus mutans 균주에서는 관찰되지 않았다. DPPH 및 SOD 분석을 통한 항산화 활성은 믹서 추출물의 농도에 따라 증가하였다. 본 연구를 통해 알로에 부산물의 믹서 추출물은 지방 세포 분화억제와 보습, 미백, 항산화 효과가 있음을 확인하였으며, 건강 음료나 미용 마스크 등의 기능성 바이오 소재로 활용이 가능한 것을 시사하고 있다.
온실에서 재배되는 수입 알로에묘목에 알로에베라진딧물, Aloephagus myersi Essig, 이 채집되었다. 이 종의 원산지는 아프리카로 알려져 있고 수입된 식물을 통해 온실에 도입된 것으로 추정된다. 우리나라의 자연환경에 도입과 정착을 방지하기 위한 이들 종의 진단형질, 사진자료, 기주 및 분포정보를 제공하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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