• 대한화장품학회지
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• 제40권4호
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• pp.349-357
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• 2014

본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 라울리아 신초에 대하여 화장품 성분으로써 응용가치를 평가하였다. 조직 배양한 라울리아 신초에 대한 항산화 및 항염 활성 효과를 연구하였다. 라울리아는 뉴질랜드나 호주에서 자생하는 국화과의 야생초본식물이다. 이미 몇몇 보고 된 논문에서 라울리아는 기관지염, 수막염 그리고 호흡기 질병 등을 유발하는 바이러스에 대한 증식 억제 활성이 있다고 보고되었다. 실험 결과 조직배양된 라울리아 신초 추출물은 자연 상태의 라울리아 추출물과 비교하여 항산화 활성 및 항염 활성 효과가 우수하였다. 조직 배양된 라울리아 신초 추출물은 자연에서 자란 라울리아 추출물보다 $50{\mu}L/mL$ 농도에서 10~25% 항산화 활성을 증가시켰다. 또한 조직 배양된 라울리아 신초 추출물은 LPS로 유도된 대식세포에서 iNOS와 COX-2의 단백질 발현이 자연에서 자란 라울리아 추출물보다 억제되었다. 본 연구의 결과들로, 조직배양 한 라울리아 신초 추출물은 피부 보호를 위한 천연 화장품 성분으로써 우수한 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.655-663
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• 2014

식용 및 약용으로 사용 가능한 우슬은 국가마다 다른 기원식물을 가지고 있으며, 국내에서는 토우슬 및 회우슬을 사용하도록 규정하고 있다. 현재까지 다양한 우슬에 대한 많은 연구가 이루어져 왔으나, 식용으로 이용되고 있는 토우슬과 회우슬의 열수 추출물에 대한 비교연구는 전무한 상태이다. 본 연구에서는 기능성 우슬차 및 우슬식혜 제조를 목표로, 토우슬과 회우슬의 열수 추출물과 이들의 순차적 분획물을 조제하여 각각의 유용성분 및 in-vitro 항균활성, 항산화, 및 항당뇨 활성을 비교 평가하였다. 그 결과, 회우슬의 열수 추출물은 토우슬보다 수용성 당류 및 다양한 폴리페놀 성분을 다량 포함하고 있으며, 토우슬보다 높은 명도와 낮은 황색도를 나타내었다. 항세균 활성 평가에서는 토우슬의 ethylacetate 분획과 회우슬의 n-hexane 분획에서 우수한 활성이 나타났으며, 활성 음이온, 활성 양이온 및 nitrite 소거능 및 환원력 측정의 항산화 활성 평가결과, 토우슬 추출물이 회우슬보다 우수하며, 특히 토우슬의 ethylacetate 분획에서 강력한 항산화 활성을 확인하였다. 또한 in-vitro 항당뇨 활성평가 결과, 토우슬 및 회우슬의 ethylacetate 분획에서 우수한 ${\alpha}$-amylase 저해활성을, 각각의 butanol 분획에서 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 확인하였다. 본 연구결과는 토우슬과 회우슬의 열수 추출물들은 추출효율과 성분에서 많은 차이가 있으며, 특히 이들의 분획물의 경우 성분 및 활성이 더욱 차이가 나타남을 제시하고 있다. 따라서, 우슬의 항균, 항산화 및 항당뇨 활성을 이용한 천연물 신약 개발시에는 토우슬의 ethylacetate 분획을 이용하는 것이 적합하며, 우슬차 및 우슬식혜 제조시에는 토우슬의 열수 추출물이 적합함을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권6호
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• pp.844-850
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• 2013

본 연구에서는 천연식물자원으로부터 항염증, 항산화 및 항관절염에 활성을 갖는 유용한 물질을 검색하기 위해 문헌 조사 및 기존의 연구결과를 통하여 선정된 53가지의 생약재로부터 NO와 HAse(hyaluronidase)의 억제활성 여부를 측정하였다. 측정 결과 억제효과가 우수하다고 확인된 황기(Astragalus membranaceus)와 오미자(Schisandra chinensis), 길경(Platycodon grandiflorum)을 최종 시료로 선정하였고, 이를 단독으로 사용하기보다는 유효성분의 항염증 및 항산화 효능에 대한 상승효과를 알아보기 위하여 혼합추출물의 최적조건을 확인하였다. 각 소재들을 1:2:1로 혼합한 혼합추출물에서 다양한 추출조건에 따라 단일 생약재 추출물에 비해 2배에서 4배까지의 수율 증가를 보였으며, NO 억제활성 효과도 증가한 것을 확인할 수 있었다. 수율과 NO 억제활성을 고려할 경우 혼합추출물의 최적 추출 조건은 황기, 오미자, 길경의 혼합비율 1:2:1, 추출시간 12시간, 추출온도 $30^{\circ}C$, 혼합 속도 50 rpm, 추출용매로 ethyl acetate이었다. 위의 최적 조건을 적용한 혼합추출물은 HAse 저해 활성 실험에서 최초 추출물(not grinded, 95% EtOH, 24시간, 실온, 0 rpm)보다 약 16% 정도의 저해 상승효과가 나타났다. 이는 길경과 황기, 오미자의 상승작용 때문으로 사료된다. 이를 통해 황기와 오미자, 길경의 혼합추출물이 항염증, 항산화 및 항관절염에 활성을 갖는 유용한 물질로 사용 가능할 것이라 사료된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제22권2호
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• pp.303-319
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• 2014

본 연구는 귀화식물인 Solidago altissima, Amaranthus retroflexus, Sida spinosa 등을 이용하여 친환경 농자재로 개발하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수용성 추출액의 농도에 따른 수용체 식물의 발아 및 유식물 생장과 실험 병원균의 생장을 조사하였다. 공여체식물에 따른 수용성 추출액 농도가 증가됨에 따라 대부분 검정식물의 상대발아율은 감소하는 경향을 보이는데 S. spinosa(r=-0.540, p<0.01), Physalis wrightii(r=-0.693, p<0.01), A. retroflexus(r=-0.724, p<0.01), S. altissima(r=-0.728, p<0.01), Eclipta prostrata(r=-0.779, p<0.01) 순으로 감소하는 경향이 큰 것으로 조사되었고 평균발아일수도 처리구 농도가 증가함에 따라 발아하는데 소요되는 시간이 증가 되었으며(r=0.769, p<0.01) 공여체식물과 검정식물에 따라 약간의 정도 차이를 보였다. 또한 공여체식물의 수용성 추출액 농도가 증가함에 따라 유식물의 지상부의 길이(r=-0.587, p<0.01), 지하부의 길이(r=-0.741, p<0.01), 생체량(r=-0.574, p<0.01)과 뿌리털의 발생도 감소하였다. 한편 공여체식물의 수용성추출액 농도 증가에 따른 검정 병원균의 생장은 Botrytis cinerea(r=-0.266, p<0.05), Diaporthe citri(r=-0.323 p<0.01), Colletotrichum gloeosporioides(r=-0.512, p<0.01), Pythium ultimum(r=-0.581, p<0.01), Rhizoctonia solani(r=-0.806, p<0.01) 순으로 생장이 억제되었다. 제초 및 항균활성을 보이는 수용체식물의 총 페놀 함량은 S. altissima $17.3{\pm}0.5mg/g$, A. retroflexus $13.1{\pm}0.3mg/g$, P. wrightii $12.0{\pm}0.4mg/g$, S. spinosa $9.5{\pm}0.1mg/g$, E. prostrata $4.1{\pm}0.1mg/g$ 순으로 분석되었다. 이들 결과를 종합하면 귀화식물인 수용체식물들은 자생식물과의 경쟁을 함에 있어 알레로패시 효과를 나타내는 페놀 화합물 등이 수관 내 토양으로 방출하여 하부식생에 대한 발아 및 생장과 토양미생물 생장 등에 영향을 주기 때문에 경쟁적 우위를 점하고 있으며, 천연제초제 살균제로서의 활용 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.157-163
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• 2021

본 연구에서는 운향과 식물 과실류의 식품 및 화장품에서 항산화 소재 가능성을 확인하기 위하여 6종(유자, 자몽, 레몬, 밀감, 오렌지, 탱자)을 전과와 과피로 나누어 건조 처리한 후 에탄올로 추출하여 전자공여능과 ABTS 라디탈 소거능을 측정하여 항산화 활성 효과를 비교 분석하였다. 농도 10,000 ㎍/mL에서 항산화 효과를 비교 분석한 결과, 전자공여능은 레몬의 건조 과피 추출물(88.15%)과 유자의 건조 전과 추출물(80.44%)이 높았으며, ABTS 라디칼 소거능은 레몬의 과피(94.85%)와 건조 과피(92.83%)에 높게 나타났다. 결론적으로, 6종의 운향과 과실류 중에서 레몬이 가장 높은 항산화 효과를 나타내었으며, 특히 건조된 과피 추출물에서 유의적인 효과가 있는 것으로 확인됨에 따라 식품 및 화장품에서 천연 항산화 소재로서의 활용 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권5호
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• pp.727-734
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• 2014

식용 및 약용으로 이용되고 있는 우엉 지하부의 혈전 관련 활성과 항산화 활성을 평가하고자, 우엉의 ethanol 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물을 조제하여 혈액응고 저해 활성, 혈소판 응집저해 활성, 인간 적혈구 용혈활성 및 in-vitro 항산화 활성을 평가하였다. 먼저 우엉 추출 수율은 10.94%로 다른 식용 및 약용식물보다 높았으며, ethanol 추출물의 경우 total polyphenol 함량은 5.01 mg/g으로 낮았으나, 694.53 mg/g의 높은 총당 함량을 나타내었다. 순차적 유기용매 분획의 경우, n-hexane, ethylacetate(EA), n-butanol 분획 수율은 각각 1.62, 0.42 및 5.98%로 나타났으며, 물 잔류물은 85.38%였다. 우엉 시료들의 혈액응고 저해활성을 TT, PT, aPTT를 측정한 결과, ethanol 추출물에서는 유의적인 활성이 나타나지 않았으나, EA 분획에서 강력한 TT, PT, aPTT 연장효과를 확인하였으며, 농도 의존적 혈액응고 저해활성을 확인하였다. 한편 물 잔류물에서는 내인성 혈액응고인자 활성화에 의한 aPTT 감소효과를 확인하여 혈전생성 촉진효과가 있음을 확인하였다. 혈소판 응집저해 활성평가의 경우, 우엉 ethanol 추출물 및 분획물들은 임상에서 사용하는 항혈소판제인 아스피린보다 강력한 저해효과를 나타내었으며, 특히 EA 분획은 정제되지 않은 상태에서도 아스피린의 2배 이상의 강력한 혈소판 응집저해능을 나타내었다. 또한 항산화 활성 평가 결과, EA 분획물은 DPPH 음이온, ABTS 양이온, nitrite에 대해 우수한 소거능 및 환원력을 나타내었다. 또한 우엉 추출물과 분획물들은 0.5 mg/mL 농도까지 인간 적혈구에 대한 특이한 용혈활성을 나타내지 않았다. 상기 결과들은, 우엉 EA 분획물이 천연물 유래의 안전한 항혈전제로 개발 가능함을 제시하고 있다.

• 한국약용작물학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2006

식물에 존재하는 천연물질은 예로부터 건강증진 및 질병치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔고, 실제로 morphine, ephedrine 등과 같이 천연물에서 유래한 의약품이 현재에도 질병치료에 널리 응용되고 있다. 메밀 (Fagopyrum esculentum $M{\ddot{o}}ench$)의 proanghocyanidine, rutin, lignan 등은 항산화, 항균활성 및 항암효과를 나타내는 성분으로 보고 (Cassidy, 1996; Rym of al., 1996)되었다. 따라서 본 실험에서는 메밀의 기능성 물질의 확보와 가공을 통한 원료 고부가가치 창출을 목표로 국내산 메밀을 발이 길이별로 추출물을 제조하여 식품성 성분의 생리활성 인자를 탐색할 목적으로 각 길이별 추출물로 항산화활성 및 항미생물 활성을 측정하였다. 먼저, 항산화 활성에서 DPPH의 50%를 환원 시키는데 필요한 시료의 양$(RC_{50})$은 무발아에서 $50.41\;{\mu}g/mL$, 발아길이 10 mm에서 $80.57\;{\mu}g/mL$, 발아길이 2 mm에서 $93.77\;{\mu}g/mL$, 발아길이 5 mm에서 $107.09\;{\mu}g/mL$순으로 천연항산화제인 Vit. C $5.98\;{\mu}g/mL$보다는 약하지만, 합성항산화제인 BHT $163.96\;{\mu}g/mL$보다는 월등히 뛰어난 라디칼 소거능이 확인되었다. 발아 길이별 각 추출물의 항미생물 활성은 최고농도 $40\;mg/mL$에서 그람양성균인 S. aureus의 투명저지대의 직경이 4{\sim}10\;mm$ 였고, 그람음성균인 P. aeruginosa는 $2{\sim}9\;mm$의 범위에서 증식이 억제되어 항균활성은 비교적 높은 것으로 판단되었으며, 그 외의 균주에서는 본 실험에서 사용한 첨가농도로는 완전한 증식억제 효과가 나타나지 않았다. 무발아 시료와 비교할 때 발아가 진행되면서 항균력이 떨어졌다. 암세포 증식 억제효과는 최고농도 $800\;{\mu}g/mL$에서 Calu-6 세포의 경우 발아 길이 5 mm 시료에서 95.12%, 무발아 추출물은 87.15%의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 동일 농도에서 발아 길이 5 mm인 시료의 경우 SNU-601에 대하여 85.33%의 억제효과를 보였다. 그러나 유방암세포인 MCF-7과 대장암세포인 Caco-2의 경우 최대농도의 시료를 첨가한 경우에도 세포증식을 억제하지 못하였다. 메밀의 발아 길이별 $IC_{50}$값을 살펴보면, Calu-6에서 발아 길이 5 mm 추출물에서 $301.06\;{\mu}g/mL$, SNU-601에서 2 mm 추출물이 $510.20\;{\mu}g/mL$로 탁월한 효과를 보였다. 즉, Calu-6와 SNU-601 세포주에 대한 $IC_{50}$은 대조군에 비해 발아에 의하여 세포독성 효과를 증가되었지만, MCF-7와 Caco-2에 대한 항암효과는 없음을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제7권2호
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• pp.92-99
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• 2003

96-well plate를 사용해서 DPPH free radical 소거활성의 고효율검정 (high throughput screening)방법을 확립하였고, 이 방법을 이용하여 107개의 식물특정 효소저해제와 다양한 식물 추출물의 항산화활성을 조사하였다. DPPH free radical 소거활성 측정 측정을 위한 적정 시험조건은 총 반응액이 $250{\mu}L$일 경우 $100{\mu}M$의 DPPH(pH 7.8), 20 분의 반응시간이었고, 이 조건하에서 ascorbate와 a-tocopherol 은 농도 의존적인 항산화활성을 나타내었다. 107개의 식물 특정효소저해제 중에서 11개의 화학물질이 $100{\mu}M$ 농도에서 70% 이상의 항산화활성이 있었는데, 특히 ampicillin과 gallic acid는 각각 90.2% 와 92.6% 의 나타냈다. 또한 100개의 식물 추출물은 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 70% 이상의 활성을 보이는 추출물이 11개이었는데, 그 중에서 AT-407의 활성이 90.1%로 가장 높게 나타났다. 따라서 96-well plate를 이용한 DPPH free ra 이때 소거활성 측정방법은 여러가지 합성물질이나 다양한 천연물질에 대하여 보다 간편하고 신속하게 항산화활성을 측정할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.5-5
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• 2019

DMZ는 살아있는 생물다양성의 보고로 지난 60여년동안 자연적으로 재생이 일어나고 환경적인 강제 보존 영향으로 높은 생태학적인 가치가 유지되고 있으며, 최근에는 남북교류에 대한 활발한 의지로 DMZ생태자원의 남북공동활용 방안에 대한 이슈가 급부상하고 있다. 이에 본 연구진은 3년전부터 DMZ에서 자생하는 식물에 대한 조사를 진행하여 총 200여종 이상의 자생식물의 표본과 추출물들을 보유하고 있으며, 이 추출물들을 활용 in vitro 와 in vivo 평가를 통해 비임상 평가에서 유효한 효과를 나타내는 후보물질들을 다수 찾아낼 수 있었다. 그 중 조팝나무(Spiraea prunifolia var. simpliciflora)는 쌍떡잎식물 장미과에 속하는 낙엽활엽관목으로 동북아시아 지역에 널리 분포되며 우리나라에서는 중부지방에 주로 서식한다고 알려져 있다. 예로부터 해열 및 소염, 신경통완화 치료등에 이용해왔다고 알려져 있으며 그 속에는 다양한 terpenoids, flavonoid 및 phenolic 화합물이 다량 함유되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 조팝나무 추출물을 이용하여 전구지방세포에서의 지방세포분화 억제 및 관련 유전자들의 활성을 확인한 후 고지방식이로 유도된 high-fat diet mouse model을 이용하여 체지방 감소 및 내장지방감소, 간 조직내의 지방량 감소등을 확인하였으며, 혈액분석을 통해 총콜레스테롤과 고중성지방등 동맥경화와 심혈관계 질환을 유도시킬수 있는 지표들에서 억제 활성도 확인하였다. 특히 내장 지방의 경우는 Micro-CT를 통해 정밀한 분석을 진행하였고, 체지방뿐만 아니라 전체 체중감소도 나타나는 것을 확인하였다. 현재 실험을 통해 적출된 간 조직과 지방조직을 이용하여 항 비만 활성의 작용기전을 지속적으로 확인하고 있으며, 이 결과는 국제적인 연구저널에 보고되어 향후 체지방 감소 또는 항 비만 치료제로 개발되는 비임상 연구자료로 활용될 계획이다. 이미 조팝나무에 대한 연구결과는 특허로 출원이 완료되어 PCT출원까지 진행중에 있으며 개별인정형 건강기능식품 개발 기업에 기술이전이 될 예정이다. 또한 원활한 원료 수급을 위해 기초단체 소속 농업기술센터와 원료 재배 및 대량 수급에 관한 논의를 마친 상태로 접경지역 근처 농가소득 증대로도 이어지는 제품화 사례이기도 하다. 이는 접경지역에서 자생하는 원료의 활성을 과학적으로 검증하여 기업과의 연계를 통해 기초시군 단체의 농가 소득과도 연계한 우수한 제품개발 사례로 향후에도 이와 같은 연구성과가 지속적으로 도출되기를 기대해본다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.84-84
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• 2020

염증 (Inflammation)은 병원체, 손상된 세포, 자극물질 등으로 인한 손상에 대해 작용하여 조직이나 장기의 손상을 재생하는 작용으로써 신체 방어 기전들 가운데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 염증반응이 과다할 경우 각종 염증성 질환 혹은 암 등을 유발하는 원인으로 발전할 수 있어 항염증제의 개발은 전 세계적으로 중요시되고 있다. 선천적 면역을 담당하는 대식세포는 lipopolysaccharide(LPS), 활성산소 (ROS) 등에 의해 자극되어 염증인자 생성에 관여한다. 따라서 본 연구에서는 항염증 소재 개발을 목표로 하며, 국내 천연소재를 활용한 기능성 항염증 소재로 전북 순창군에서 재배된 초석잠(Stachys Sieboldii MIQ.)과 돼지감자 (Helianthus tuberosus L.)를 이용하여 항산화 활성을 평가하고자 하였으며, 대식세포주를 활용한 세포독성 및 항염증 활성에 대한 효능을 확인하고자 하였다. 본 연구는, 전북 순창 지역에서 재배 된 초석잠과 돼지감자를 사용하여 각 조건의 추출 용매, 온도, 시간별 추출물의 Total polyphenol 함량 평가를 통한 최적 추출조건 선정을 진행하고, 선정된 추출조건의 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위해 DPPH & ABTS radical scavenging activity 분석 및 Total flavonoids 함량 분석을 통해 항산화 효능 평가를 진행하였다. 또한 항염증 소재로의 활용을 위해 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 농도별 MTT assay를 진행하여 세포독성 평가를 진행하였고, Nitric oxide (NO) 생성억제 효능을 확인하여 항염증 활성을 평가하였다. 실험 결과, Total polyphenol 함량 분석을 통해 최적 추출조건이 선정된 초석잠 (25℃, 주정 60%, 3 h), 돼지감자 (25℃, 주정 40%, 1 h)은 최적 조건에서 약 58 mg GAE/g 및 158 mg GAE/g의 총 폴리페놀 함량을 보였으며, DPPH & ABTS radical scavenging activity 및 Total flavonoids 함량 분석한 결과, 초석잠이 돼지감자보다 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 대식세포 실험에서의 추출물 처리군의 세포독성 측정 결과, 100 ug/mL 이내의 농도에서 독성활성이 나타나지 않음을 확인하였고, Nitric oxide (NO) 생성 억제활성 측정을 통해 LPS 처리군 대비 접종량 100 ug/mL 기준 각각 초석잠 약 47%, 돼지감자 약 49% 수준의 항염증 활성을 확인하였다.