• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.423-433
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• 2021

본 연구에서는 두충 잎의 분획물을 이용하여 미세먼지(PM_2.5)로 유도한 in vitro 뇌 신경세포 독성에 대한 항산화 활성 및 세포보호 효과를 확인하였다. EFEL은 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며, 지질과산화물 억제활성에서 양성대조군인 catechin과 동일한 농도에서 유사한 활성을 나타냈다. 또한, EFEL은 미세먼지로 유도된 해마세포(HT22), 뇌신경세포(MC-IXC) 및 미세아교세포(BV-2) 내의 ROS 수준을 효과적으로 감소시켜주었으며, 세포 생존능을 증가시킴으로써 세포보호 효과를 나타냈다. 미세먼지로 활성화된 BV-2에서 EFEL은 세포 활성화와 관련된 세포막 수용체인 TLR4와 p-JNK의 발현을 감소시켰다. 또한, 세포 사멸에 관여하는 caspase-3 활성화 전 단계인 procaspase-3와 세포 생존 경로에 관여하는 p-Akt 발현의 증가된 수준을 나타냈며, 염증성 사이토카인으로써 증가된 TNF-α의 수준을 감소시켰다. EFEL의 생리활성 물질을 HPLC로 분석한 결과, rutin과 chlorogenic acid가 확인되었다. 결과적으로, 두충 잎의 아세트산에틸 분획물은 우수한 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량을 나타냄으로써 높은 항산화능을 보였으며, 미세먼지로 유도된 산화적 스트레스에서 사멸 및 염증반응을 조절하여 뇌 신경세포를 보호하였다. 이를 고려할 때, EFEL은 미세먼지로 유도된 염증성 뇌신경세포 관련 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.617-625
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• 2021

사과주스 등 가공처리 후에는 사과의 부산물인 사과박이 다량 발생하며 일부는 동물 사료로 사용되지만 대부분이 산업 폐기물로 처리되고 있다. 본 연구에서는 이러한 사과박의 영양성분 및 ursolic acid 함량을 분석하고, 항산화 활성 및 항비만 효과를 측정함으로서 사과박의 기능성을 확인하고자 하였다. 시료로는 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박을 이용하였으며 추출용매로는 증류수, 발효주정, methanol을 사용하여 사과박 추출물을 제조하였다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 일반성분 분석 결과 수분함량은 열풍건조한 사과박에서는 3.2%, 동결건조 한 사과박에서는 8.2%로 건조방법에 따라 다소 차이가 있었지만 그 외 다른 일반성분에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 총 식이섬유 함량은 열풍건조 한 사과박에서 28.5%, 동결건조 한 사과박에서 33.0%로 사과의 식이섬유는 주로 세포벽에 존재하기 때문에 가공과정 후에도 부산물에 다량 존재하여 각종 식이섬유 식품의 제조에 있어 유용하게 사용이 가능하다고 판단되었다. 총 폴리페놀 함량은 열풍건조 한 사과박에서는 methanol 추출물에서 306.7 ㎍/ml로 가장 높은 함량을 나타내었고, 발효주정에서 243.7 ㎍/ml을 나타내었다. 동결건조 한 사과박에서도 마찬가지로 methanol 추출물에서 가장 높은 함량을 나타내었으며 두 시료 모두 증류수 추출물에서 가장 낮은 함량을 나타내어 사과박에서의 페놀 화합물 추출을 위해서 증류수 보다 methanol이나 발효주정과 같은 알코올성 용매를 사용하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. 총 플라보노이드 함량은 열풍건조 한 사과박의 methanol 추출물에서 950.1 ㎍/ml, 동결건조 한 사과박의 methanol 추출물에서 925.0 ㎍/ml로 가장 높은 함량을 보였다. 열풍건조 한 사과박의 DPPH radical 소거능은 methanol 추출물에서 73.3%로 가장 높은 값을 나타내었고, 발효주정 추출물에서는 59.4%의 결과값을 나타내었다. 동결건조 한 사과박에서도 methanol 추출물에서 76.1%, 발효주정 추출물에서 66.0%로 열풍건조 한 사과박에서와 비슷한 양상을 보였다. 양성대조구로 사용한 0.1 ㎍/ml ascorbic acid를 시료와 동일한 조건으로 측정하였을 때 79.6%로 본 실험의 methanol 추출물과 비슷한 활성을 나타내었다. ABTS radical 소거능은 두 시료 모두 methanol 추출물에서 열풍건조 한 사과박에서는 0.330 mM Torolox, 동결건조한 사과박에서는 0.314 mM Trolox에 해당하는 항산화능을 나타내어 세 가지 용매 중 가장 활성이 높게 나타났으며 DPPH radical 소거능에서와 마찬가지로 증류수 추출물에서 가장 낮은 활성을 나타내었다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 환원력을 측정한 결과 다른 항산화능 측정 실험과는 달리 증류수 추출물에서도 발효주정추출물과 비슷한 환원력을 나타내었다. 또한 양성대조구로 사용한 0.1 ㎍/ml ascorbic acid는 311.5 ㎍/ml의 환원력을 나타내어 모든 실험군에서 양성대조구보다 더 강한 환원력을 갖는 것으로 나타났다. Ursolic acid는 항산화활성이 뛰어나고 중성지방 감소로 인한 체지방 분해효과가 있는 것으로 알려진 유기산으로 본 실험에서 증류수 추출물에서는 전혀 검출되지 않았으며 두 시료 모두 methanol 추출물에서 열풍건조 한 사과박은 1,753.32 ㎍/ml, 동결건조 한 사과박은 1,407.03 ㎍/ml로 발효주정 추출물에서 보다 더 높은 함량을 나타내었다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 항산화활성을 비교하였을 때 유의적인 차이가 나타나지 않았고, 동결건조는 열풍건조에 비하여 에너지 소비가 많고 비용이 비싸기 때문에 열풍건조가 산업에 적용하기에 더 적합할 것으로 판단되었다. 또한 methanol 추출물에서 가장 높은 항산화활성을 나타내었지만, 발효주정 추출물에서도 높은 활성을 보여 화장품 소재 및 기능성 식품 소재로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 산업식품공학
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• 제14권4호
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• pp.335-341
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• 2010

본 연구에서는 흑미의 가공부산물인 흑미강으로부터 기능성 polyphenol 및 flavonoid가 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 통해 추출되었고, 열수($80^{\circ}C$), 에탄올, 설탕용액을 이용한 기존 추출법과의 추출효율이 비교 분석되었다. 건조된 흑미강 시료로부터 polyphenols(35.06${\pm}$1.28 mg QE/g dried material) 및 flavonoids(7.08${\pm}$0.31 mg QE/g dried material)에 대한 최대 수율이 아임계 추출법($190^{\circ}C$, 1300 psi, 10 min)을 통해 획득되었으며, 이것은 기존 추출법 가운데 가장 높은 수율을 보인 에탄올 추출법을 통한 polyphenols(2.98${\pm}$0.74mg QE/g dried material) 및 flavonoids (0.58${\pm}$0.21mg QE/g dried material) 수율 대비 11.77배와 12.21배 이상 더 높은 것이었다. 추출방법에 따른 흑미강 추출물의 항산화 활성은 에탄올 추출물에서 가장 높게 관찰되었다. 그러나 흑미강 시료 1g 당 획득된 추출물의 건조중량 차이 비교를 통해서 얻어진 건조 흑미강 1g 당 함유된 항산화 성분의 상대수율(relative yield, %)은 최적조건($190^{\circ}C$, 1,300 psi, 10 min)의 아임계 추출법을 통해 획득된 추출물에서 가장 높았으며, 이것은 에탄올 추출물의 항산화 성분 상대수율에 비해 대략 11.53배 이상 더 높은 것이다. 이상의 결과들은 아임계 추출법이 흑미강으로부터 기능성 polyphenols 및 flavonoids를 추출하는데 매우 적합한 방법임을 설명하고 있으며, 유기용매 추출법을 포함한 기존의 전통적 추출법에 대한 매우 효과적인 대안임을 제시하고 있다.

• 한국육종학회지
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• 제43권6호
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• pp.513-518
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• 2011

'홍진주'는 1990/91년 동계에 수원383호와 '자광벼'가 교배된 $F_2$ 계통에 수원383호를 여교배하여 얻은 후대를 계통육종법으로 세대를 촉진시키고 각종 특성검정을 실시하면서 생산력검정을 통하여 중생 적갈색 유색미 계통을 선발하여 수원501호로 계통명을 부여하고 2004년부터 2006년까지 3개년간 지역적응시험를 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2006년 12월 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 '홍진주'로 명명되어 중부 및 남부평야지에 적응하는 국가품종목록등재품종으로 선정되었는데 그 주요특성을 요약하면 다음과 같다. 1. '홍진주' 출수기는 중부평야지 보통기 보비재배에서 8월 13일로 중생종이다. 2. 벼키는 82 cm정도로 준단간이고, 주당수수는 흑진주보다 작은 편이나 수당립수는 많고 현미천립중은 21.6 g으로 중소립이다. 3. '홍진주'는 도열병 균계검정과 밭못자리검정 결과 중약정도이고 흰잎마름병과 바이러스병 및 멸구류에 약하다. 4. '홍진주'는 불시출수, 내냉성, 수발아, 도복 등 생리장해저항성 검정에서 '흑진주벼'보다 양호한 특성을 보였다. 5. '홍진주'의 현미색은 적갈색이고 아밀로스함량은 낮은 편이다. 6. 기능성 생리활성 물질로 페놀릭산과 플라보노이드 함량이 기존의 유색미 품종들보다 많이 함유하고 있다. 7. '홍진주' 현미 수량성은 보통기 보비재배에서 5.07 MT/ha로 '흑진주벼' 대비 16% 증수되었다. 8. 재배적지는 중부 및 남부평야지이다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1369-1378
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• 2018

본 연구는 예로부터 한약재 및 식용으로 널리 사용되어지는 매실을 이용한 가공식품의 기능성 원료로서 활용하기 위해 pectinase를 사용하여 제조한 매실 농축액의 이화학적 특성 및 생리활성을 평가하였다. 총 산도는 35.81%, pH는 2.73, 당도는 $54.36^{\circ}Brix$ 및 탁도는 2.75를 나타냈다. 매실 농축액의 항산화 활성은 DPPH radical 소거활성, 환원력, $H_2O_2$ 소거활성 및 lipid peroxyl radical 소거활성을 통하여 확인하였고, positive control과 유사하거나 다소 낮게 나타나 우수한 항산화 활성을 보였다. 또한 당 분해효소인 ${\alpha}$-glucosidase 활성 저해 효과 또한 뛰어난 것으로 나타났다. 매실 농축액을 처리함에 따라 B16 마우스 피부암세포, SK-MEL-2 및 SK-MEL-28 인체 피부암세포 모두 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며 인체 피부정상세포인 HaCaT 세포에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났고, 형태학적 관찰에서도 농도의존적으로 세포의 형태학적 변화가 유도되는 것으로 확인되었다. 매실 농축액의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 588.31 mg% 및 860.45 mg%로 나타났다. 결과적으로 매실 추출물은 항산화 및 당 분해 효소 활성 저해 및 암세포의 증식억제에 효능이 있는 기능성 식품 소재로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 산업식품공학
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• 제21권2호
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• pp.143-149
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• 2017

본 연구에서는 증숙처리 후 발효를 통해 천문동 에틸아세테이트 추출물의 항균활성이 증가하는지 알아보고자 하였다. 선행연구에서 S. aureus와 P. aeruginosa에 대한 항균활성이 나타나지 않았던 L. plantarum KCCM 11322로 발효한 천문동의 경우 증숙 처리 후 발효를 하였을 때 25 mg/mL 추출물 농도에서 생장 저해환이 나타났다. 증숙 후 발효한 천문동의 최소저해농도를 측정한 결과 선행연구에서 L. mesenteroides 4395로 발효한 천문동 추출물의 경우 최소저해농도가 25 mg/mL였으나 증숙 처리 후 발효시 10 mg/mL인 것으로 나타났다. P. aeruginosa에 대한 최소저해 농도는 증숙 처리 후 발효하였을 때 모든 추출물이 5 mg/mL인 것으로 나타났다. 이를 통해 천문동을 증숙 처리 후 발효를 하면 증숙 처리 하지 않고 발효한 천문동 보다 항균활성이 개선될 수 있을 것으로 사료되며 이는 증숙 처리를 통해 항균활성이 있는 것으로 보고된 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 증가하기 때문인 것으로 판단된다. 총 당의 경우 증숙 처리시 감소되는 것으로 나타났고 환원당의 경우 증숙 처리를 통해 증가한 것으로 나타났다. 발효 후 총당과 환원당은 모두 크게 감소하여 젖산균의 발효를 통해 당이 소비된 것으로 사료된다. 발효에 따른 pH 및 산도의 변화는 L. plantarum KCCM 11322로 발효하였을 때 L. mesenteroides 4395와 L. sakei 383로 발효한 것 보다 완만하게 변화하였으며 수분 및 회분은 발효균주에 따른 차이가 나타나지 않았다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권4호
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• pp.661-676
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• 2018

본 연구는 큰개불알풀 에탄올 추출물의 항산화 활성과 LPS로 유도된 RAW 264.7 cell에서의 항염증 활성 효과를 확인하기 위하여 수행되었다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과 추출물 1 mg/mL의 농도에서 각각 65.22 mg/g, 43.82 mg/g 함유하고 있음을 확인하였고 DPPH와 ABTS radical 소거능 측정 결과, 농도 의존적으로 소거능이 증가하였고 $200{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$ 농도에서 72.0%, 73.9%의 소거활성을 확인하였다. 환원력 측정 결과에서도 큰개불알풀 추출물의 환원력은 농도 의존적으로 증가하였고, $1000{\mu}g/mL$ 농도에서 53.0%의 환원력을 나타내었다. 세포독성 측정을 위한 LPS로 유도된 RAW 264.7 cell 세포생존율 측정 결과, 큰개불알풀 추출물 $0{\sim}800{\mu}g/mL$에서 세포독성이 나타나지 않았으며, NO 생성 억제활성은 추출물 $800{\mu}g/mL$ 농도에서 NO 생성량이 80% 이상 억제됨을 확인할 수 있었다. 염증성 단백질인 iNOS와 COX-2 발현량을 측정한 결과, 모두 농도 의존적으로 억제되는 경향을 보였고, 특히 iNOS는 $800{\mu}g/mL$ 농도에서 LPS 처리군에 비해 50% 정도 억제되었다. LPS로 인한 $NF-{\kappa}B$ p65와 복합체 단백질인 $IkB-{\alpha}$의 인산화 수준 또한 농도 의존적으로 억제되었으며, 특히 인산화 된 $NF-{\kappa}Bp65$는 $800{\mu}g/mL$ 농도에서 정상군과 같은 발현량을 보였다. 이와 같이 큰개불알풀 에탄올 추출물의 항산화 및 항염증 활성의 생리활성 평가를 통해 천연 기능성 소재로서 활용 가능성을 확인하였으며 추후 생리활성을 나타내는 유효성분 탐색 및 분리 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.354-361
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• 2019

고추(Capsicum annuum L.)는 한국 전통 음식의 중요한 채소 중 하나이며, 비타민 A, 비타민 C, 비타민 E, 폴리페놀 및 플라보노이드를 많이 함유하고 있다. 또한 고추는 높은 항산화능을 가지고 있으며, 비만, 당뇨병, 고혈압, 소화 장애, 스트레스 및 노화를 예방하는데 효과적이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 발효 홍고추 및 발효하지 않은 홍고추의 항비만 및 당뇨병 효과를 조사하였다. 8 주 동안 45% HFD를 공급하여 비만 유도 시킨 C57BL / 6N 마우스는 HFD 사료와2.5% NRM, 1.25% FRM, 2.5% FRM을 함유한 HFD 사료를 8 주간 투여하였다. 식이섭취 시킨 후 7주 경과 후 경구당 부하검사(OGTT)를 진행하였고 8주 경과 후 체중, 간, 부고환 지방량, 혈청 인슐린 수치 및 HOMA-IR을 측정하고 지질 함량 검사를 시행하였다. 이 연구의 결과는 2.5% FRM이 HFD와 2.5% NRM보다 체중, 조직 중량, 지질 함량, 혈청 인슐린 수치 및 HOMA-IR을 감소시켰다. 이 결과를 통해 발효 홍고추는 항비만 및 항당뇨에 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한, 본 연구는 발효 홍고추를 이용한 건강기능식품 및 기능성 생리활성증대 소재의 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.772-781
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• 2018

본 연구에서는 범부채 뿌리 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고 이들의 항산화 및 항균 활성, 세포 보호 효능을 평가하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 자유라디칼 소거 활성($FSC_{50}$) 측정 결과, 50% 에탄올 추출물은 $621.5{\mu}g/mL$, 에틸아세테이트 분획물은 $253.0{\mu}g/mL$이었다. Luminol 발광법을 이용한 총 항산화능($OSC_{50}$)은 추출물과 분획물에서 각각 13.6 및 $3.0{\mu}g/mL$이었다. 항균 활성 측정에서 Staphylococcus aureus 및 Candida albicans에 대한 에틸아세테이트 분획물의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 156 및 $1,250{\mu}g/mL$으로 나타났으며, 화장품에 사용하는 기존 방부제인 methyl paraben보다 유사하거나 더 높은 활성을 보여주었다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서 50% 에탄올 추출물은 $4{\sim}64{\mu}g/mL$ 농도 범위에서 농도 의존적으로 세포 보호 활성을 나타냈다. $16{\mu}g/mL$ 농도에서 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획물 및 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 ${\tau}_{50}$은 각각 36.4, 45.0 및 45.8 min이었으며, 에틸아세테이트 분획물은 $^1O_2$로 유도된 세포 손상에서 (+)-${\alpha}$-tocopherol과 유사한 세포 보호 활성을 나타냈다. UVB로 유도된 HaCaT 세포 손상에서 에틸아세테이트 분획물은 $8{\mu}g/mL$에서 세포 내 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 최대 45.9%까지 감소시켰다. 과산화수소로 유도된 HaCaT 세포 손상에서도 에틸아세테이트 분획물은 $0.5{\sim}8.0{\mu}g/mL$에서 세포 생존율을 유의적으로 증가시켰다. 범부채 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석 결과, irisflorentin, irigenin, tectorigenin, resveratrol, iridin 및 tectoridin 등의 플라보노이드 및 폴리페놀 성분이 확인되었다. 결론적으로 범부채 뿌리 추출물 및 분획물은 화장품의 천연 항산화 및 항균 소재로서 적용 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권6호
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• pp.500-509
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• 2018

본 연구는 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 영양성분을 분석하고 항산화 및 항당뇨 활성을 검정하여 향후 기능성 식품으로서의 활용을 위한 기초자료로 제공하고자 수행되었다. 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 일반성분 분석결과, 수분, 조회분, 조지방, 조단백질은 각각 6.90%, 7.31%, 0.52%, 7.07%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 지방산은 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid인 것으로 나타났으며 불포화 지방산의 비율은 83.33%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 구성 아미노산 함량을 분석한 결과 glutamic acid, aspartic acid 등을 포함한 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 이 중 glutamic acid의 함량이 736.08 mg / 100 g으로 가장 높았다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 각각 95.62% ($1,000{\mu}g/mL$), 92.00% ($10,000{\mu}g/mL$)이었으며 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 99.87 mg/g, 25.02 mg/g이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 ${\alpha}-amylase$ 및 ${\alpha}-glucosidase$ 저해활성은 추출물 10 mg/mL의 처리농도에서 각각 95.86%, 76.92%인 것으로 나타났다.