• 농약과학회지
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• 제19권4호
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• pp.370-393
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• 2015

본 연구는 STQ 분석법의 정확성(accuracy)과 재현성(reproducibility) 및 정제효과(efficiency)를 판별하고자 식품공전 다성분 동시 분석법 제 1법, QuEChERS 분석법과 회수율 시험 및 matrix effect의 조사를 실시하여 비교 분석하였다. 시험에 사용한 시료 및 장비는 국내 생산 대표 작물인 감자, 사과, 고추, 현미, 대두 5가지 작물을 대상으로 45종의 농약 성분을 기체 크로마토그래프(Gas chromatograph)로 분석하였다. 3가지 분석 방법에 대한 다종 혼합 농약의 정밀성을 판단하기 위해 표준검량곡선을 작성한 결과 $R^2$ 값은 0.990 이상으로 높은 직선성을 보였고 분석 장비의 최소검출량은 0.1 ng이었다. 각각의 분석법에 따른 회수율 시험의 상대표준편차(Relative standard deviation, RSD)는 30% 이내로 요구 조건을 충족하였으며 다성분 동시 분석법 제 1법 89.13%, QuEChERS 분석법 92.45%, STQ 분석법 85.28%의 평균 회수율을 보였다. 또한 5가지 시료에 대한 45종 농약성분의 평균 matrix effect는 다성분 동시 분석법 24.61%, QuEChERS 분석법 23.98%, STQ분석법 11.24%로 나타났다. 특히 STQ 분석법은 QuEChERS 분석법으로 추출한 시료 용액을 고상의 $C_{18}$, PLS, PSA cartridge column을 차례로 통과하여 용출 정제하는 방법으로 전처리 소요 시간이 짧고 용이하며 높은 정제효과를 보였다. 그러나 전처리 과정에서 농축과정의 생략으로 소량의 추출용매를 분취하여 분석하기 때문에 분석방법의 검출한계(method detection limit, MDL)가 높아지는 문제가 발생하는데, 이를 보완하기 위해 시료의 대량 주입으로 검출한계를 낮추고자 하였다. 대용량 주입장치(large volume injector, LVI)를 이용하여 STQ 분석법을 적용한 분석 결과 표준검량곡선은 0.990 이상의 $R^2$ 값으로 높은 직선성을 보였고, 검출한계는 0.01 mg/kg 수준이었다. 회수율 시험 결과 91.84%의 평균 회수율을 보였으며 2수준 3회 반복 처리에 따른 상대표준편차는 30% 미만이었고 평균 matrix effect는 17.90%으로 높은 재현성과 정확성, 정제 효과를 나타내었다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권2호
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• pp.195-201
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• 2014

생체수는 링거액, 인공관절액, 세포 배양 등 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이는 생체수가 체온을 조절하는데 결정적인 역할을 하고, 생체 내 다양한 대사 과정에서 용매로 사용되며, 삼투압이나 능동적 섭취를 통한 혈액 또는 림프액을 통해 세포에서 세포로 전달되는 미네랄, 에너지원, 호르몬, 시그널과 약물의 전달 물질로 이용되기 때문이다. 세포외 지질과 자연보습성분(natural moisturizing factor, NMF)을 함유하는 각질층은 외부의 수분을 끌어들여 내부 수화에 이용하며, 이러한 과정들은 피부 장벽 기능과의 연관성이 높다. 본 연구에서는 피부 장벽 기능을 강화하는 아미노산, 펩타이드, 단당류를 포함한 생체모사수(Cell Bio Fluid SyncTM)를 인체 피부에 처리하여 세포활성을 관찰하고, 생체 모사수를 함유한 제품을 피부에 도포하여 인체피부 개선 효과를 연구 하였다. 피부 세포 활성을 보기 위해 각질세포인 HaCaT 세포를 이용하였고, 에너지 고갈상태로 만들기 위해 3시간 동안 PBS에 전 처리한 후 이후 세포 배양액인 DMEM 및 등장액인 PBS, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)에 각각 3시간 처리하였다. 이후 MTT assay와 이미지 분석을 수행하였다. 인체의 피부 개선 효능을 위한 임상 연구에 21명의 여성이 참여하였다. 생체 모사수를 함유한 제품을 1주일간 안면에 도포하였고, 수분량, 피부결, 밝기 그리고 피부 균일도를 측정하였다. 모든 측정은 피험자가 세안 후 항온항습조건($22{\pm}2^{\circ}C$, $50{\pm}5%$)에서 20분 간 대기하고 수행하였다. 모든 데이터는 SPSS ver. 21을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)가 세포 활성을 높이고 인체의 피부에서 수분, 거칠기, 밝기, 균일도, 투명도 등의 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권4호
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• pp.571-576
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• 2006

고려엉겅퀴(Cirsium setidens Nakai)의 생리활성물질을 탐색하기위하여 고려엉겅퀴의 일반성분 분석과 항산화 활성을 조사하였다. 각 부위별추출물 중 탄수화물의 함량이 가장 높았으며, 그 밖에 성분은 조단백질, 수분, 조회분, 조지방 순으로 높게 나타났으며, 부위별 무기성분은 모두 일곱 종이 검사되었고, 칼륨의 함량이 가장 높았다. 부위별 K의 함량은 잎 부위에서 5,371.97 mg/100 g, 삶은 및 부위에서 1,770.62 mg/100 g, 꽃 부위는 1,983 mg/100 g, 줄기 부위는 6,096.74 mg/100 g, 뿌리 부위는 1,604.2 mg/100 g로 나타났다. 구성당은 xylose, galactose, glucose 총 3종이 함유되었으며 xylose는 꽃과 줄기부위에서만 분리, 동정되었고, galactose는 줄기 부위에서만, glucose는 전체 부위에서 분리, 동정되었다. 지방산 중 linolenic acid(C18:3)와 linoleic acid(C18:2)가 가장 많이 존재했다. linolenic acid(C18:3)는 잎, 삶은 잎, 꽃 부위에서 각각 41.63%, 34.01%, 18.83%로 가장 많이 나타났으며, linoleic acid(C18:2)는 뿌리, 줄기, 삶은 일 부위에서 각각 49.59, 40.72, 39.24%로 가장 많이 나타났다. 각 용매 별 추출 수율은 잎 부위의 물 추출물에서 27.22%, 삶은 잎 부위의 75% 메탄올과 물 추출물에서 14.2%, 꽃 부위의 75% 메탄올 추출물에서 17.85%, 줄기의 물 추출물에서 14.8%, 뿌리 부위의 75% 메탄올 추출물에서 36.64%로 가장 높은 수율을 보였다. 고려엉겅퀴의 부위별 항산화 효과에서 꽃의 물 추출물에서 $53.47\;{\mu}g/mL$, 삶은 잎의 물 추출물에서 $75.84\;{\mu}g/mL$, 뿌리의 에탄올 추출물에서 $88.22\;{\mu}g/mL$, 잎의 에탄올 추출물에서 $111.19\;{\mu}g/mL$L, 줄기의 물 추출물에서 $257.48\;{\mu}g/mL$의 순으로 높게 나타났다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.117-135
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• 2016

본 시험은 sialic acid가 23%를 함유하도록 제조한 유청가수분해단백분말제제(whey protein of hydrolysis)의 기능성 식품원료로 개발을 위한 동물안전성을 평가에 연구목표를 두었다. 시험물질은 sialic acid 23%(v/v)와 원료인 GMP(glycomacropeptide)가수분해 단백질이 87%(v/v)로 구성되어 있었다(시험명: 23%-GNANA). 시험물질의 독성 유무는 한국식품의약안전청(KFDA, 2014)과 OECD(2008)의 의약품 등의 독성시험 기준에 따라 실시하였다. 평가방법으로서, 시험물질의 투여용량을 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/day하여 SPF Sprague-Dawley 계열 암수 랫드에 90일 동안 반복경구투여하였을 때 나타나는 독성 여부를 평가하였다. 평가항목으로서는 사망률, 일반증상관찰, 체중 변화, 사료섭취량 측정, 안검사, 요검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사, 부검 시 장기의 중량 측정, 부검 시 육안적 및 조직병리학적 검사 등을 평가하였다. 결과로서, 시험물질로 인한 일반증상 및 사망동물은 발생하지 않았다. 또한, 안과학적 검사, 요검사 그리고 혈액학적 및 혈액이화학적 이상 여부와 부검 시 육안적 검사 및 조직병리학적 검사에서 대조군 대비 특이한 변화는 관찰되지 않았다(P<0.05). 이외의 평가 항목에서, 암컷은 사료섭취량과 증체율이 다소 감소하였고, 그리고 수컷에서는 요의 SG와 PRO 및 고환 무게가 다소 증가하는 경향을 보였지만, 시험물질-유래 경미한 변화(non-adverse effect)가 고용량군(5,000 mg/kg/day)만 확인되었다. Weight-based classification(독성 강도에 따른 분류)를 적용한 최종 독성평가 결과는 다음과 같다. 수컷의 경우, NOEL(No Observed Effect Level)은 5,000 mg/kg/day 그리고 암컷의 경우는 NOAEL(No Observed Adverse Effect Level)은 5,000 mg/kg/day로 최종 확인되었다. 따라서, 암수 모두에서 시험물질의 NOAEL은 투여최대용량인 5,000 mg/kg/day로 확인되었다. 결론적으로, 시험물질인 유청가수분해단백분말제제는 건강기능식품의 특성상 임상허용용량인 1,000 mg/kg/day의 5배 수준에서 안전함을 확인되었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권6호
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• pp.944-951
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• 2011

본 연구에서는 조제분유 중의 콜레스테롤을 신속하고 정확하게 분석하기 위해 지방 추출 과정을 거치지 않는 직접 검화 방법을 선택하여 분석법 개발을 시도하였다. 조제분유 분말시료를 직접 검화 수기에 취하여 검화 온도, 검화 시간, KOH 농도의 3가지 인자에 대해 콜레스테롤 회수율이 가장 양호하게 나타나는 최적 검화조건을 확립하고, 검화 후 수세과정에서 액액 분배가 용이한 용매 조건도 확립하였다. 또한 콜레스테롤 피크의 완전한 분리를 위한 적정 기기 조건을 확립하였다. 그 결과, 시료 약 2 g에 16 M-KOH 10 mL를 넣고 $90^{\circ}C$에서 60분 가열하여 검화한 후 diethyl ether로 3회 추출하고 hexane을 최종시험용액으로 하여 기기분석을 했을 때의 회수율이 98.80%로서 가장 양호하게 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 조제분유의 효율적인 액액분배 및 직접가열 검화법은 일원배치 분산법에 의해 유화가공식품의 콜레스테롤 분석법으로 유효성이 검증되었으며, 아울러 개발된 전처리 방법 및 기기 분석 조건을 활용해 다양한 분석 기관에서 신속 정확하고 효율적인 콜레스테롤 분석을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 산업체의 품질관리 및 검증기관에서 필요시 모니터링에 적극 활용 가능할 것으로 사료되며, 이를 통해 유화가공식품 류의 함량표시 및 규격관리의 정확성과 효율성 증대에 기여하여 제조업체의 정확하고도 효과적인 품질 및 안전성 확보에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 특히 위해 물질에 대한 정확한 함량 판단이 중요한 조제분유 등의 영 유아용 식품의 안전성 확보에 지대한 공헌을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 International Symposium
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• pp.111-124
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• 2003

기존의 오염물질을 제거하는 많은 화학적-물리적 정화 방법은 고비용과 오랜 시간을 요구하는 처리 과정 등의 단점을 갖고 있는 경우가 많았다. 따라서 흙과 수(水)환경내로 유입된 오염물질을 빠른 시간 내에 제거 할 수 있는 대안이 요구 되었다. 흙에 유출된 화합 물질 중 상당양은 흙에 의해 격리, 구속되고 이로 인해 일단 구속된 오염물질은 물과 유기 용매에 의해서도 잘 추출되지 않는 것으로 보고 되고 있다. 이러한 흙에 의한 오염물질의 비유동성(immobilization) 과정은 오염물질의 제거 기술의 대안으로 평가 될 수 있다. 기존 연구자들의 연구 결과, 화학적 혹은 물리적 반응 작용을 통해 오염물질을 흙을 구성하는 물질에 구속할 수 있음이 증명되었다. 이러한 과정 중 환경적 측면에서 볼 때, 화학적 반응이 더 우수하다 할 수 있다. 이는 강한 공유결합(covalent bonds)으로 연결될 경우 미생물의 활동이나 화학 처리로도 이를 분리하기 어렵기 때문이다. 리그닌(lignin) 분해에서 발생하는 휴믹(humic) 물질 등이 안정 된 화학적 연결을 통해 흙 매질 내에 오염물질과 결합하는 대표적 물질이다. 인위적으로 제조된 많은 화학물질은 자연적에서 발생하는 휴민산 발생원(humic acid precursors)과 닮았다. 따라서 화학물은 부식 과정(humifications process)동안 부식토(humus) 내로 병합(incorporate)되어 진다. 일단 이렇게 구성된 결합체는 생물체와 오염물질과의 반응을 방지하여 오염물질로 인한 생물체로의 독성을 감소시키는 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 이러한 흙의 유기물(organic matter)와 오염물질과의 결합체에 대한 평가로서 다음의 항목에 대한 고찰이 이루어져야 함을 강조하였다. (a)결합체에서 생물체(biota)와의 반응에 의해 오염물질은 감소되는가\ulcorner (b) 모(parent) 화합물과 비교하여 복합체 생성물(complexed products)이 얼마나 덜 유독한가\ulcorner 그리고 (c)지하수 오염이 오염물질의 유동성 구속에 의해 얼마나 감소되는지\ulcorner

• 한국식품과학회지
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• 제39권4호
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• pp.372-379
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• 2007

부정유해물질 총 13종에 대한 신속하고 고감도의 LC-ESI-MS-MS 동시분석 방법을 개발하였으며 바데나필을 포함한 11종은 ESI positive 모드에서 타다라필을 포함한 2종은 ESI negative 모드에서 검출하는 방법으로서 시료 전처리는 간단히 메탄올 추출법을 사용하였다. 기능성표방식품 중 부정유해물질의 확인은 한번 시료를 주입함으로써 15분 이내에 13종의 분석이 가능하고 크로마토그램의 분리는 아세토니트릴과 10mM ammonium formate가 들어있는 탈이온수를 이용한(pH 7.0) 기울기 용매 조건으로 수행하였다. 확립한 13종에 대한 부정유해물질 분석방법은 검출 한계(LOD)는 0.1-5 ng/mL이고, 정량한계(LOQ)는 0.1-10 ng/mL으로서 평균 상관계수$(r^2)$는 0.9853로서 ppb 수준에서 정량성을 가지며 회수율은 87.5-98.5%, 변동계수는 15% 이하임을 확인할 수 있었다. 또한 확립한 시험방법 LC/MS/MS를 이용하여 147건의 기능성표방식품 중의 부정유해물질의 검증을 실시한 결과, 유해물질의 검출이 나타타지 않음을 알 수 있었다. 기능성표방식품 중의 실데나필과 그 유사물질을 포함한 13종의 부정유해물질에 대한 스크리닝 방법으로 MRM 모드를 이용한 LC-ESI-MS-MS 방법을 개발하였으며, 이는 유해물질에 대한 고성능액체크로마토그래피/자외선흡광광도법의 선택성등의 제한성을 극복한 부정유해 물질의 스크리닝에 신속하고 미량까지 검출 가능한 가치 있는 방법임을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권4호
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• pp.481-487
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• 2010

본 연구에서는 열대과일 리치의 부산물인 과피를 기능성 식품 산업 소재로써의 활용가능성을 알아보기 위해 영양화학성분 분석, 항산화 및 신경세포 보호효과에 대해서 조사하였다. 리치 과피의 일반성분은 수분 0.11%, 조단백질 13.97%, 조지방 0.04%, 조회분 0.33% 및 가용성 무질소물 85.52%이었다. 주요 무기성분으로는 K 989.35 mg/100 g, Ca 399.81 mg/100 g 및 P 264.65 mg/100 g이었으며, 용매별 리치 과피의 총 페놀 함량을 측정한 결과는 열수 추출물 8.02 mg/g, 50% 메탄올 추출물 12.28 mg/g,으로 각각 나타났다. 주요 아미노산으로는 proline이 672.59 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 차지하였다. 주요 지방산으로는 palmitic acid(42.86%), stearic acid(14.88%)이었으며, 리치 과피의 DPPH와 ABTS radical 소거활성을 측정한 결과 열수 추출물에 비해 50% 메탄올 추출물의 소거활성이 상대적으로 높게 나타났다. 특히 열수와 50% 메탄올 추출물의 최대 처리농도 5 mg/mL에서 DPPH와 ABTS radical 소거활성은 각각 17.68, 37.35%와 39.79, 50.33%로 나타났다. FRAP assay을 이용한 항산화 활성은 농도의존적인 경향을 보였으며, 열수 추출물에 비하여 50% 메탄올 추출물이 상대적으로 우수하였다. MTT, LDH assay를 통한 신경세포 보호효과를 측정한 결과 MTT 실험에서는 리치 과피 추출물의 모든 농도에서 positive control로서의 vitamin C와 유사한 세포 생존율을 나타냈고, LDH 실험에서는 추출물에 의한 농도 의존적 효소 방출량 감소가 관찰되었고, 특히 최대 $500\;{\mu}g/mL$ 농도에서는 50% 메탄올 추출물이 열수추출물 보다 약 1.7배 가량의 방출량 저해 효과가 나타났다. 본 연구결과를 종합해 볼 때, 우수한 영양 구성 성분과 physiological phenolics를 함유한 리치 과피 추출물은 항산화 및 산화적 스트레스로부터 신경세포 보호효과를 나타내면서 퇴행성 신경질환 등을 예방할 수 있는 기능성 산업소재로서의 가치가 높다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1408-1414
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• 2015

화학농약의 오남용은 환경오염을 유발하고, 사람의 건강에 악영향을 미치므로 그 대안으로 미생물을 이용한 생물학적 방제에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 환경에서 안정성을 유지할 수 있는 생물방제균을 확보하기 위하여 잿빛곰팡이병균인 Botrytis cinerea의 생육을 억제할 수 있는 Bacillus 속 균주를 탐색한 후, 선정된 균주의 항진균 물질 생산을 위한 조건, 항진균 기작 및 물리화학적 안정성에 대하여 조사하였다. 가장 높은 항진균 활성을 가진 균주는 고추의 근권 토양에서 분리된 AF4 균주였으며, 표현형적 특성 및 16S rRNA 유전자 염기 서열에 근거하여 동정한 결과, Bacillus subtilis로 확인되었다. AF4 균주는 최적 탄소원으로 glycerol을, 최적 질소원으로 casein을 요구하였으며, 25-40℃ 및 pH 7-10에서 항진균 활성을 나타내었다. 최적조건에서 항진균 활성은 140±3 AU/ml로, 기본배지보다 활성이 증가했음을 알 수 있었다. AF4 균주는 B. cinereas 균사를 형태적으로 변화시킴으로써 항진균 효과를 나타내는 것으로 추정되었으며, 다양한 식물병원성 곰팡이의 생육을 억제할 수 있었다. 또한 AF4 균주가 생성하는 항진균 물질은 열, pH, 유기용매 및 단백질 분해효소 처리에도 항진균 활성을 유지하였으므로 대단히 안정한 물질인 것으로 판단되었다. 따라서 Bacillus subtilis AF4는 다양한 곰팡이유래 식물질병방제에 적용가능성이 높은 균주임을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권4호
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• pp.322-327
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• 2006

우리나라 중부 이북 해발 500m 이상의 고산지대에서 주로 자생하는 산겨릅나무(Acer tegmentosum Maxim.)를 대상으로 식품학적인 성분 분석과 산겨릅나무 줄기의 EtOH추출물의 분획물을 제조하여 DPPH 유리기 대한 소거 기능, 그리고 사람 유래의 암세포들(위암세포(AGS), 간암세포(HepG2), 폐암세포(A549)와 유방암세포(MCF-7))에 대한 항암 효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 산겨릅나무 줄기 의 식품성분 함량은 탄수화물이 58.4%, 수분 27.5%, 조단백질 8.7%, 조지방 3.8%, 조회분 1.6%의 순으로 나타났고 무기질의 주요 무기성분은 K과 Ca이 302.4mg%와 116.0mg%로 가장 많이 함유되어 있고 Mg, Na, Mn, Fe, Zn, P, Cu의 함량이 각각 57.8, 24.8, 9.5, 4.4, 1.6, 0.8, 0.2 mg% 순으로 나타났다. 2) DPPH를 이용한 항산화 효능을 보기위하여 산겨릅나무 줄기의 수피부 및 줄기를 80% EtOH로 추출하고, 그 추출물들을 다시 n-hexane, chloroform, EtOAc, n-BuOH 및 aqueous층으로 분리하였다. 분획물들을 대상으로 DPPH 유리기의 소거능을 검증한 결과 전반적으로 줄기 보다는 수피부에서 높은 소거 효과를 나타냈으며 용매별로는 EtOAc>n-BuOH>aqueous>chloroform>n-hexane 순으로 활성을 보였다. 특히, EtOAc fr.($SC_{50}:2.8{\mu}g/ml$과 n-BuOH fr.($SC_{50}:3.2{\mu}g/ml$은 천연항산화제로 쓰이는 ascorbic acid($SC_{50}:4.5{\mu}g/ml$와 $\alpha$-tocopherol($SC_{50}:4.0{\mu}g/ml$ 및 합성 항산화제인 BHT($SC_{50}:6.5{\mu}g/ml$보다도 높은 소거능을 보였다. 3) 유리기의 소거 기능과 분획물들의 성분과의 상호 관계를 조사하기 위하여 각 분획물들의 흡광도를 조사한 결과, 페놀성계 화합물계의 특성을 보이는 280nm부근에서 강한 흡광도를 나타내어 DPPH에 의한 높은 항산화 효능이 페놀성계 성분과 관계가 깊은 것으로 사료되었다. 4) 산겨릅나무 줄기의 80% EtOH 추출물의 암 세포주들에 대한 성장 저해와 정상세포에 대한 세포 독성을 알아보기 위하여 인체기원 세포주인 간암세포(HepG2), 위암세포(AGS),폐암세포(A549), 유방암세포(MCF-7)와 정상 간세포(Chang)를 대상으로 추출농도 0.125, 0.25, 0.5, 1(mg/ml) 등 4단계로 나누어 실험하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 위암세포의 경우 0.125mg/ml의 저농도에서 50% 이상, 0.5mg/ml에서는 90% 이상의 암세포 생육 억제효과를 보여주었다. 간암세포를 포함한 나머지 폐암세포와 유방암세포의 경우 모두 0.5mg/ml에서 50%이상의 세포 성장 억제 효과를 나타내었다.