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김치 유산균 발효 혼합생약재 추출물의 강화된 대식세포 활성 (Enhanced Macrophage Stimulatory Activities of Extracts from Kimchi Lactic Acid Bacteria-Fermented Mixed Herbal Medicines)

  • 김가을에;신현영;정세빈;하은지;정은진;신지영;유광원
    • 한국식품영양학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.399-410
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    • 2022
  • To enhance the bioavailability and bioactivities of mixed herbal medicines (RW), they were fermented with lactic-acid bacteria isolated from kimchi into postbiotics (FRW). Then, from the results of the 16s rRNA sequencing analysis, lactic acid bacteria isolated from kimchi were identified to be of two species, namely Lactobacillus sakei and Leuconostoc mesenteroides. The FRW prepared from the RW were extracted using hot water (HW) and 70% EtOH (EtOH) for comparison of their macrophage-stimulating activities. Based on a comparison of the activities of the FRW extracts, nitric oxide (NO) production of HW was significantly higher than that in EtOH. An analysis of the chemical properties of the extracts showed that HW had higher contents of neutral sugar and uronic acid than EtOH as well as contained a large amount of glucose. In addition, crude polysaccharide (CP) was prepared to enhance the macrophage-stimulating activity. The FRW-CP not only secreted immunostimulatory mediators but also increased the expression of immunostimulatory genes (iNOS, TNF-α, MCP-1, and IL-6). The fractionated FRW-CP contained about 90% neutral sugars, and these sugars were mainly composed of glucose, galacturonic acid, and arabinose. Thus, FRW prepared by fermentation of RW with kimchi lactic acid bacteria were found to be immunostimulatory modulators.

유산균에 의해 변화된 황기-포스트바이오틱스 다당류가 대식세포에 미치는 영향 (Effect of Astragalus membranaceus-postbiotics Polysaccharide Changed by Lactic Acid Bacteria on Macrophage)

  • 김연숙;신현영;정원비;하은지;구자평;신지영;유광원
    • 한국식품영양학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.17-29
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    • 2024
  • To increase industrial applicability of Astragalus membranaceus (AM) as immunostimulating materials, hot-water extract (AME) was prepared from AM and fermented with Kimchi-lactic acid bacteria (Lactobacillus sakei & Leuconostoc mesenteroides) to prepare fermented AM-postbiotics (FAME). Although FAME prepared from AM-postbiotics did not show a significant enhancement in macrophage stimulating activity compared to non-fermented AME, crude polysaccharide (FAME-CP) fractionated by EtOH precipitation from FAME showed significantly higher macrophage stimulating activity than AME-CP. Compared to AME-CP, FAME-CP showed dramatic changes in component sugar and molecular weight distribution. FAME-CP was a polysaccharide with a major molecular weight distribution of 113.4 kDa containing Man (44.2%), Glc (19.3%), Gal (10.2%), GalA (10.2%), and Ara (7.4%) as sugar components. FAME-CP with enhanced macrophage stimulatory activity not only increased expression levels of mRNA genes encoding macrophage-activated factors (iNOS, TNF-α, MCP-1, IL-6, and COX-2), but also led the nuclear translocation of activated p65 and c-Jun. In conclusion, crude polysaccharide from AM-postbiotics fermented with lactic acid bacteria could increase industrial applicability as a functional material with enhanced immunostimulating activity than AME-CP.

자외선 조사 포도 잎에서 Stilbene 화합물의 동정과 함량의 변화 (The Identification of Stilbene Compounds and the Change of Their Contents in UV-irradiated Grapevine Leaves)

  • 최성진
    • 원예과학기술지
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    • 제29권4호
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    • pp.374-381
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    • 2011
  • Stilbene 화합물은 항산화 및 항균 활성을 가지는 폴리페놀계의 천연물이다. 포도를 포함하는 몇몇 종류의 식물에서 stilbene 화합물은 resveratrol의 유도체로서 매우 다양한 형태로 존재한다. 자외선 조사 포도 잎에서 stibene 화합물을 정량 분석하기에 앞서, 먼저 각 stilbene 화합물을 동정하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위하여, 자외선을 심하게 조사한 잎에서 stilbene 배당체를 추출하였다. 추출한 배당체 시료는 ${\beta}$-glucosidase를 이용하여 가수분해한 후, 특정 stilbene 화합물의 질량에 해당하는 m/z에서 HPLC-mass spectrometer를 이용하여 분석하였다. 효소적 가수분해에 의해 chromatogram상에는 glycoside에 해당할 것으로 예상되는 peak의 감소와 aglycone에 해당할 것으로 예상되는 peak 증가가 나타났다. 또한 stilbene 화합물의 광 이성질화를 유도하기 위하여 시료를 일광에 노출하였으며, 광 노출에 의해 trans-isomer에 해당할 것으로 예상되는 peak의 소멸과 cis-isomer에 해당할 것으로 예상되는 peak의 생성이 나타났다. Chromatogram상의 peak의 이러한 증감으로부터 각 peak의 성분을 유추하였다. 이러한 방법으로 포도 잎에서 16종의 stilbene 화합물을 동정할 수 있었으며 자외선을 조사한 포도 잎에서 동정된 화합물에 대한 정량적 분석을 수행하였다. 자외선 조사는 포도 잎에서 총 stilbene 함량의 상당한 증가를 가져왔는데 특히 trans-resveratrol은 수백 배 증가하였다. 또한, resveratrol보다 더 강한 radical 소거 활성을 가지지만 무처리 잎에서는 단지 미량으로만 존재하는 piceatannol의 함량 역시 수십배 증가하였다. 자외선 조사에 의한 이러한 stilbene 함량의 증가는 hormesis 현상으로서 포도의 스트레스 대응 반응의 하나로 생각된다.

섬유소분해효소 발효액의 첨가가 In vitro 발효 및 거세한우의 성장에 미치는 영향 (The Effects of Aqueous Fibrolytic Enzyme Products Supplementation on In vitro Fermentation and Growth Performance of Hanwoo Steers)

  • 국길;정완태;박홍석;장기영;이지웅;문승주;김광현
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권1호
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    • pp.39-44
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    • 2009
  • 본 연구는 목재부후균 유래 $\beta$-글루코시다제, 엑소글루카나제 및 엔도글루카나제 유전자를 함유한 형질전환체 효모를 배양한 액상섬유소분해효소에 대하여 인공반추위 배양시험을 통해 완전혼합사료에 대한 적용 수준 조사와 더불어 한우 비육 거세우의 사양시험을 통해 2 종류의 액상섬유소분해효소를 완전혼합사료에 1.0% 수준으로 첨가 급여하여 가축의 성장, 영양소소화율에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 1. 인공반추위 배양시험을 통해 완전혼합사료에 대한 액상 섬유소분해효소 첨가에 의해 pH가 약간 증가하는 경향이었다. 휘발성지방산에서 acetate 비율이 배양 12와 24시간에 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났으며 총휘발성지방산 농도 역시 배양 12와 24시간에 유의적으로(p<0.05) 증가시켰으며 1.0% 첨가구에서 효과적이었다. 건물소화율은 배양 24시간에 액상 섬유소분해효소 첨가구에서 유의적으로(p<0.05) 증가하였다. 2. 한우 거세우 사양시험에서는 액상 섬유소분해효소 급여에 의해 일당증체량과 사료효율이 개선되는 경향이었다. 영양소 소화율에서는 DM, 조섬유, NDF 및 ADF 소화율이 액상 섬유소분해효소 첨가에 의해 유의적으로(p<0.05) 증가하였다. 따라서 인공반추위 배양시험을 통해 액상 섬유소분해효소 1.0% 첨가가 비교적 반추위발효 양상을 개선시키었으며, 한우 사양시험에서도 2종류의 액상 섬유소분해효소 1.0% 급여가 일당증체량 및 사료효율 개선효과가 있었다.

동해 유광대 박테리아의 효소 활동도와 생산력의 유기성 폐기물투기에 대한 반응 (Responses of Bacterial Production and Enzymatic Activities to Ocean-dumping of Organic Wastes in the Euphotic Zone of the East Sea, Korea)

  • 송기돈;최동한;이윤;홍기훈;정창수;김석현;조병철
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권4호
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    • pp.275-288
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    • 1999
  • 유기물 투기에 대한 박테리아의 반응을 이해하기 위해 동해의 비투기해역과 투기해역의 유광대에서 1996년 4월부터 1997년 9월까지 총 5회에 걸쳐 박테리아 개체수, 박테리아 생산력, 아미노펠티다제(aminopeptidase; AMPase) 가수분해능, 베타글로코시다제(${\beta}$-g1ucosidase; ${\beta}$-GLCase) 가수분해능을 측정하였다. 비투기해역과 투기해역에서 유광대 수심으로 적분한 식물플랑크톤 생물량 및 박테리아 변수들을 비교해 본 결과, 전 시기에 걸쳐 일관되게 외양의 투기 정점에서 외양의 비투기 정점보다 ${\beta}$-GLCase 가수분해능이 항상 높았다. 또한 thymidine과 leucine 고정율로부터 추정된 박테리아 생산력도 계절에 관계없이 투기해역에서는 유의한 상관관계(균형성장)를 나타내었으나 비투기해역에서는 무관한 관계(불균형성장)를 나타내었다. 이러한 결과들은 투기해역에서 유기성 투기물의 지속적인 공급에 대해 박테리아 군집이 반응하고 있는 양상으로 보인다. 또한 계절에 관계없이 투기해역에서는 박테리아 개체수와 생산력이 양의 상관관계를 나타내었으나 비투기해역에서는 무관한 관계를 나타내어, 투기해역에서 박테리아 개체수의 조절 기작이 비투기 해역과 다름을 시사하였다. 그 밖의 변수들의 관계들은 연구 해역과 계절에 따라 변화하는 양상을 나타내어 봄과 여름에 박테리아 조절 요인들이 달라짐을 보여주었다. 이러한 변화가 수온, 수온과 관련된 현상, 또는 투기물 특성의 변화와 연관된 것인지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

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광원의 종류, 주기와 세기의 변화에 따른 '신홍쌈' 배추 내 글루코시놀레이트 함량 (Variation of glucosinolate contents of 'Sinhongssam' grown under various light sources, periods, and light intensities)

  • 이건령;김영진;천진혁;이민기;류동기;박수형;정선옥;박상언;임용표;김선주
    • 농업과학연구
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    • 제41권2호
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    • pp.125-133
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    • 2014
  • The variation of glucosinolates (GSLs) in Chinese cabbage ('Sinhongssam') (Brassica rapa L. spp. pekinensis) cultivated under lights to control plant growth conditions was evaluated at different development stages. Under experimental conditions in plant factory system, plant growth conditions including light, temperature, and nutrients were designed to enhance GSLs. The variation of glucosinolates (GSLs) in Chinese cabbage ('Sinhongssam') (Brassica rapa L. spp. pekinensis) cultivated under lights to control plant growth conditions was evaluated at different development stages. Under experimental conditions in plant factory system, plant growth conditions including light, temperature, and nutrients were designed to enhance GSLs. The contents of GSLs were quantified in Chinese cabbage according to different light sources (Red+White, RW; Red+Blue+White, RBW, Fluorescence lamp, FL) at development stages (28, 42, and 56 days after sowing, DAS) using HPLC. Nine GSLs including five aliphatic (progoitrin, sinigrin, glucoalyssin, gluconapin, and glucobrassicanapin) three indolyl (glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin, and neoglucobrassicin), and one aromatic (gluconasturtiin) GSLs were identified based on peak retention time in previous results of our laboratory. GSL contents were higher in RBW (36.55) and lower in FL ($15.24{\mu}mol/g/\;DW$). Results revealed that GSL contents were higher under controlled photoperiods (20/4 h) ($58.35{\mu}mol/g\;DW$) and controlled light intensity ($160{\mu}mol/m^2/s$) ($34.02{\mu}mol/g\;DW$), respectively. Lower amount of progoitrin and comparatively higher amount of glucobrassicin and gluconasturtiin was noted in Chinese cabbage cultivated under FL light (2.38, 9.82, and 2.10) at 42 DAS, photoperiod 20/4 h (3.16, 2.52, and 1.30) at 28 DAS, and light intensity at $130{\mu}mol/m^2/s$ (2.28, 2.24, and $1.51{\mu}mol/g\;DW$) at 42 DAS. Therefore FL light, photoperiod (20/4 h), and light intensity ($130{\mu}mol/m^2/s$) were considered as most suitable for the enhancement of GSLs in Chinese cabbage.

식물에서 shikimate 및 방향족 아미노산 생합성 경로와 이의 대사공학적 응용 (Biosynthetic pathway of shikimate and aromatic amino acid and its metabolic engineering in plants)

  • 임선형;박상규;하선화;최민지;김다혜;이종렬;김영미
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권3호
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    • pp.135-153
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    • 2015
  • 식물의 페닐알라닌, 티로신, 그리고 트립토판과 같은 방향족 아미노산은 단백질 합성의 구성 성분 뿐만 아니라 다양한 이차 대사물질들의 전구물질들이다. 이러한 방향족 아미노산 유래의 화합물들은 식물의 색소와 세포벽 구성성분을 포함하는 다양한 페놀릭 화합물들의 구성성분이자, 옥신과 살리실산과 같은 식물 호르몬으로써 중요한 역할을 수행한다. 또한 이들은 인간의 영양과 건강을 증진하는 높은 잠재력을 지니는 알칼로이드 및 글루코시놀레이트와 같은 천연산물로써 역할을 한다. 방향족 아미노산의 생합성경로는 shikimate 경로로부터 유래되는 공통의 중간기질인 chorismate를 공유한다. 트립토판은 중간기질로 anthranilate를 통해 합성되고, 페닐알라닌 및 티로신은 중간기질인 prephenate를 통해 합성된다. 본 논문에서는 방향족 아미노산 생합성경로에 관련한 모든 단계의 효소와 전사/전사후 수준에서의 그들의 유전자 조절에 대한 최근 연구들에 대해 종합적으로 되짚어 보면서, 추가적으로 식물의 방향족 아미노산 유래의 천연물질 생산을 증진시키기 위해 그 동안 시도되어온 대사 공학적 노력들에 대해서 소개하고자 한다.

일본의 쌀 생산, 유통 및 이용 현용 (The Production, Distribution, and Utilization of Rice in Japan)

  • Inouchi, Naoyoshi
    • 식품저장과 가공산업
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    • 제1권1호
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    • pp.17-26
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    • 2002
  • 일본은 기후적으로도 쌀의 생산에 적합하며 쌀은 일본의 주곡이다. 1893년 국립농업연구소가 설치된 이래로 쌀은 품질과 단보당 생산량이 꾸준히 개선되어와 116의 노동시간으로 생산량은 2.5배의 증가를 가져왔다. 이러한 진전은 재배방법의 개선, 비료, 농약, 재배기술, 기계화, 관개배수, 농지개량 등의 요인들로 볼 수 있다. 현재 일본에서 생산되고 있는 주요 쌀 품종으로는 코시히카리($35.5\%$), 히토메보레($9.7\%$), 히노히카리($9.0\%$), 아키다코마치($8.5\%$), 키라라($4.8\%$) 등 10여 품종이며 최근에는 형질전환 품종의 연구와 함께 생물공학적 연구 ,생리, 품질, 곤충과 잡초, 토양, 식품가공 등 기본적인 연구에 심혈을 기울이고 있다. 새로운 형태의 쌀 품종으로는 냉동조리쌀밥, 초밥, 레토르트룡 쌀 등 가공용으로 적합하도록 하기 위하여 아밀로오즈의 함량을 $5-15\%$로 낮춘 쌀이나 카레, 필라프, 튀김 쌀 등의 용도에 적합하도록 아밀로오스의 함량을 $30\%$이상으로 높인 쌀뿐만 아니라 곡립의 크기와 길이 등을 변형시킨 쌀, 유색미, 향미, 단백질 함량 조절 쌀, 거대 배아미, lipoxygenase 활성을 없앤 쌀, 단맛나는 쌀 등이 연구, 생산되고 있다. 일본에서의 쌀이용은 먼저 가공용 쌀을 들 수 있다. 밥, 청주, 스낵, 쌀가루, 미소발효 등 다양하게 이용이 되고 있으며 parboiled rice와 이의 색과 향을 개선한 converted rice, 현미를 이용한 가공쌀, 쌀빵, 현미가루, 세척미, 쌀국수, 쌀스낵, 당과, 죽, 쌀은 채소아 함께하는 타키코미고한, 초밥, 냉동쌀밥, 무균포장밥, 건조밥, 즉석밥 등 매우 다양하다.는 일, 쌀 재배구조 조정과 함께 높은 미질을 가지는 품종육종, 기계화를 비롯한 경작기술의 발달, 쌀과 부산물 가공기술의 개발연구, 특정기능을 함유하는 유전공학적 기술의 적용, 토지와 도시화 그리고 식량순환에 시스템의 개혁 등 과학기술을 고양하는 일 등을 들 수 있다.하는데 도움이 되리라 생각된다.=0.002)가 통계적으로 유의한 인자였다. 결론 : 본 기관에서 시행되어진 근침윤성 방광암에 대한 방광보존치료법은 기존의 근치적 방광절제술에 비하여 대등한 치료성적을 내는 동시에 $63\%$에서 장기보존이 가능하였다. 따라서 본 치료법이 방광암의 치료에 적극적으로 적용되어야 할 것으로 생각하며 향후 여러 기관이 참여하는 활발한 연구를 통해 한국인에게 가장 적절한 치료법을 개발해야 될 것으로 생각한다. B2+3, C1, C2+3군에서 수술달독군과 방사선치료 추가군의 골반종양제어율은 각각 $79\%$$75\%$ (p=0.88), $100\%$$100\%,\;44\%$$68\%$ (p=0.01)이었다. 전체 환자를 대상으로 다요인 분석을 시행한 결과 생존율과 무병생존율에 병기만이 유의하였고 두 치료 군에서도 역시 병기가 유의한 인자로 나타났다. 전체환자에서 골반종양제어율에 유의한 예후인자로 다요인분석을 시행한 결과 병기와 수술방법이 유의하였다. 수술단독군에서는 병기만이 유의하였고 방사선치료 추가군에서는 수술방법만이 유의하여 복부회음절제술군의 골반종양재발률이 높았다. 결론 : 본 후향적 연구에서 수술 후 보조적 방사선치료를 시행하여 수술단독군에 비해 병기 C2+3군에서 골반종양제어율이 향상되었음을 알 수 있었다. 그러나 병기 B2이상의 모든 환자에서 골반종양제어율 뿐만 아니라 생존율의 향상을 가져오기

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주상체의 비선형 운동(I) -강제동요문제, 조파저항문제- (The Nonlinear Motions of Cylinders(I))

  • 이호영;황종흘
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.114-131
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    • 1992
  • 본 논문은 2차원 자유표면파문제에서 시간영역해법을 이용하여 2차원 운동문제에 적용할 수 있는 수치해석을 하였다. 경계조건으로는 엄밀한 물체표면 경계조건과 비선형 자유표면경계 조건을 부과했다. 수치해를 구하는데는 코시이론을 이용하여 제2종 프레드흘름 경계적분방정식을 도출하고 이를 이산화시켜 처리하였다. 수치계산을 위해 전영역을 유한한 영역으로 제한하여야 한다. 제한된 영역에서 방사해의 부과를 위해 전영역을 수치해석영역과 외부영역으로 나누고, 외부영역의 해는 그린 제2정리를 이용하고, 선형자유표면조건을 만족하는 과도그린함수를 사용한다. 위의 그린 제2정리를 이용한 식으로 부터 초기조건, 선형 자유표면조건, 무한원방조건을 이용하여 단순화시킨 다음 포텐셜과 유동함수의 관계식으로 치환하면 비선형해와 정합할 수 있는 정합행렬을 구할 수 있다. 본 논문에서 개발한 정합방법을 이용하여 적용할 문제로서 첫째는 주상체가 상하동요, 수평동요하는 경우 계산이고 두번째로는 수면하에서 타원형실린더가 일정속도로 항진할 때 계산을 수행한 결과를 고차스펙트럴방법과 비교하였다.

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배추와 양배추 추출물의 생리활성 물질 및 암세포 증식 억제효과 분석 (Determination of Bioactive Compounds and Anti-cancer Effect from Extracts of Korean Cabbage and Cabbage)

  • 황은선;홍은영;김건희
    • 한국식품영양학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.259-265
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    • 2012
  • 본 연구에서는 배추와 양배추 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, glucosinolates 함량을 HPLC로 분석하였다. 또한, MTT assay를 통한 암세포 증식 억제 활성을 측정하였다. 배추와 양배추 에탄올 추출물의 항산화물질로 알려진 총 폴리페놀 함량은 각각 308.48 및 344.75 ${\mu}g$ GAE/g dry weight으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량은 각각 5.33 및 5.95 ${\mu}g$ QE/g dry weight으로 나타났다. 배추 추출물에서는 progoitrin, glucoalyssin, gluconapin, glucobrassicanapin, glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin의 총 6개 glucosinolates를 확인하였다. 양배추 추출물에서는 glucoraphanin, sinigrin, glucobrassicin 및 4-methoxyglucobrassicin의 총 4개 glucosinolates를 확인하였다. 배추와 양배추 에탄올 추출물이 AGS 인체 위암세포주, HepG2 인체 간암세포주, LNCaP 인체 전립선암 세포주 증식에 미치는 영향을 MTT assay를 통해 알아보았다. 배추와 양배추 추출물의 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 암세포 증식 억제 효능이 증가하였다. 또한, 배추와 양배추 추출물을 암세포에 처리하고 배양하는 시간이 24시간에서 48시간으로 길어질수록 암세포 성장 억제 효능도 증가하였다. 배추와 양배추의 추출과정 중에 생성된 glucosinolate 가수분해 산물과 폴리페놀, 플라보노이드 등의 생리활성 물질들이 암세포 성장 억제에 직접적인 영향을 주었을 것으로 사료된다. 한국인들이 자주 섭취하고 있는 배추와 양배추에는 주요 생리활성 물질인 글루코시놀레이트뿐 아니라 폴리페놀, 플라보노이드가 함유되어 있으며, 이들 추출물들은 암세포 증식 억제 효능이 있음을 보여주었다.