• 한국가금학회지
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• 제36권1호
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• pp.39-45
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• 2009

가시오갈피 및 두충과 같은 천연 생리활성 사료 첨가제를 사료와 함께 급여하여 지방, 근육, 항산화 효소 등과 관련된 유전자의 발현을 분석하여 생리활성 물질에 의한 육계의 영향을 분자생물학적 측면에서 접근해 보고자 본 연구를 실시하게 되었다. 본 연구는 육계 Ross종 수컷을 5처리 8반복, 반복당 4수씩을 4일령에 완전 임의 배치하였으며, 시험 사료에 가시오갈피와 두충을 0%(대조구), 0.5%, 1% 수준으로 각각 첨가하여 35일령까지 자유 급여를 실시하고 시험 종료일에 근육과 간의 조직을 취하여 RNA를 분리한 후 분석에 이용하였다. 천연물 첨가에 따른 증체, 사료 섭취량 및 사료 요구율의 사양 성적 결과, 사료 요구율을 제외한 사양 성적에 큰 영향을 미치지 않았다. 근육 및 지방 합성 관련 유전자의 발현을 분석한 결과, 지방 합성 관련 유전자 FAS는 처리간에 차이가 없었으나, 전사인자인 $PPAR{\gamma}$의 유전자 발현은 두충 처리구에서 높은 발현을 보였으나, 대조구와 가시오갈피와는 차이가 없었다. 근육 관련 유전자 MyoD와 Myogenin의 발현을 분석한 결과, Myogenin은 모든 처리구에서 대조구에 비해 높은 발현율을 보였으며, MyoD 또한 대조구에 비해 높은 발현율을 보였으나 가시오갈피에 비하여 두충이 이 유전자의 발현을 더 유도하는 것으로 나타났다. 항산화 효소 유전자(GST, CAT, SOD, GPX)의 발현을 측정한 결과, 대체적으로 대조구와 큰 차이가 없었으나 두충의 1% 사료내 첨가는 항산화 효소 중 SOD와 GPX의 활성을 증진시켰다. 이상의 결과로부터 육계에 가시오갈피와 두충의 급여는 생산 능력에 큰 영향을 미치지 않으면서 근육 성장에 긍정적으로 작용하여 산화적 스트레스도 감소(SOD, GPX)시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.887-893
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• 2010

1.5% 농도의 가시오가피와 두충 추출 혼합물 첨가가 생면의 저장성과 품질에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 가시오가피와 두충 추출 혼합물을 첨가한 생면을 $4^{\circ}C$에서 21일간 저장하며 일반 세균수와 곰팡이수를 측정한 결과, 저장기간 전반에 걸쳐서 처리구가 무처리구보다 미생물의 생육이 억제되었다. 산화도의 경우 처리구가 무처리구보다 낮은 값을 보여 추출물에 의해 생면의 산화가 지연됨을 알 수 있었다. pH의 변화에 있어서는 저장기간 동안 일정하게 유지되었으며, 실험구간의 pH는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 수분함량은 9일까지 유의적인 차이를 보이지 않았으나 15일과 21일에는 처리구가 무처리구보다 다소 높은 수분함량을 보였다. 색도의 경우에는 처리구의 명도와 황색도가 무처리구보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 물성에서는 저장기간 전반에 걸쳐 처리구와 무처리구 간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 관능평가에서 맛은 처리구가 무처리구보다 낮은 기호도를 보였지만, 전체적인 기호도에서는 처리구와 무처리구가 유사한 기호도를 나타냈다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 가시오가피와 두충 추출 혼합물을 1.5% 첨가할 경우 생면의 품질을 유지하면서 저장성 개선에 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권4호
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• pp.878-887
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• 2012

건강 기능성을 강조한 김치를 개발하기 위하여 대체염을 사용한 저 나트륨 김치 제조 시 선행연구결과에서 면역 활성이 우수했던 가시오가피와 감초의 추출물을 일정 농도로 첨가한 후 $10^{\circ}C$에서 숙성하면서 경시적으로 발효특성과 면역 활성능을 조사하였다. 대체염과 가시오가피와 감초의 추출물을 첨가한 저 나트륨 김치는 대조구인 일반김치에 비하여 pH 저하는 완만하여, 발효 7일차에 일반김치는 초기 pH 5.5에서 4.14로 저하하였는데 비하여, 저 나트륨 김치는 초기 pH 5.83~5.88에서 4.26~4.32이었으며, 산도의 경우에는 저 나트륨 김치가 오히려 산 생성이 높아 발효 7일차에 일반김치가 0.7인데 비하여 저 나트륨 김치는 0.8~0.84에 이르렀다. 발효 중 염도 변화는 대체염과 가시오가피와 감초의 추출물을 이용한 저 나트륨 김치군은 1.72~1.98%, 대조구의 염도는 2.3~2.57%의 분포를 보임으로써 75~77%의 염도 수준에 이르며, 나트륨함량으로는 일반김치의 $65{\pm}1%$ 수준에 해당된다. 유산균의 경우에는 일반김치에 비하여 가시오가피와 감초의 추출물을 첨가한 저 나트륨 김치가 유산균 증식이 높아 발효 6일차에 유산균의 증식이 가장 높아 일반염을 사용한 대조구 김치의 경우에는 Lactobacillus spp.가 $2.3{\times}10^8cfu/g$, Leuconostoc spp.가 $2.8{\times}10^6cfu/g$ 이었는데 비하여 대체염과 가시오가피 추출물 5%를 사용한 저 나트륨 김치의 경우에는 Lactobacillus spp.가 $3.5{\sim}5.4{\times}10^8cfu/g$, Leuconostoc spp.는 $6.1{\times}10^6cfu/g$으로 더 높아 대체염과 가시오가피와 감초의 추출물을 이용한 저 나트륨 김치의 경우가 유산균 증식이 활발하고, 이에 따라 산생성력이 높은 것으로 생각되었다. 가시오가피(AS)와 감초(GU)가 첨가된 저 나트륨 김치의 숙성과정 중 마크로파지 활성을 측정한 결과, AS 5%가 첨가된 Salt-RA kimchi는 숙성 6일째(식염수 대조군의 2.78배, 시료 $100{\mu}g/m{\ell}$), GU 5%가 첨가된 Salt-RG kimchi는 숙성 9일째(2.02배)에 AS나 GU가 첨가되지 않은 시료대조군(Salt-RA kimchi)보다 유의적으로 활성이 증진되었다. 또한, AS와 GU를 각각 3%씩 첨가한 저 나트륨 김치는 AS가 첨가된 저 나트륨 김치의 쓴맛을 개선할 뿐만 아니고, AS 첨가 저 나트륨 김치(김치 대조군보다 1.39배)보다는 낮을지라도 숙성 6일째에 저 나트륨 대조군 김치보다 마크로파지 활성을 유의적으로 증진시켰다(김치 대조군보다 1.28배).

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1761-1768
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• 2010

오갈피나무 속의 가시오갈피(Eleutherococcus senticosu), 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus), 오가나무(Eleutherococcus sieboldianus), 오갈피나무(Eleutherococcus sessiliflorus)의 잎 부위를 이용하여 $\alpha$-glucosidase와 $\alpha$-amylase 활성 저해 효과를 통한 혈당강하 효과를 평가 하였다. $\alpha$-Glucosidase 활성 저해 효과를 비교한 결과 섬오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 약 43.38%의 활성 저해 효과를 나타내었고, 가시오갈피 잎 추출물이 41.24%의 저해 효과를 보였다. $\alpha$-Amylase 활성 저해 효과를 측정한 결과 acarbose가 10 mg/mL의 농도에서 73.25%의 활성 저해 효과를 보였으며, 가시오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 91.90%의 높은 활성 저해 효과를 나타내었다. 또한 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유도한 모델에 2주간 오갈피나무 속 식물 추출물을 섭취시킨 후 혈당과 지질 개선 효과를 탐색한 결과 STZ 투여로 인하여 모든 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 혈당 수준이 유의적으로 증가하였다. 당뇨 유발 대조군(C)과 대비하여 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피나무(T2), 오가나무(T3), 오갈피나무(T4)군 모두 혈당이 크게 감소하였다. 혈중 지질 농도 변화 실험 중 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내는 반면 약물 투여군인 가시오갈피(T1), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. HDL-cholesterol은 오가나무군에서 대조군에 비하여 55.61% 가장 크게 유의적으로 증가하였다. LDLcholesterol의 경우 정상군과 대조군과의 큰 차이가 관찰되지 않았으나 섬오갈피나무, 오가나무에서는 유의적으로 증가하였고, 가시오갈피와 오갈피나무 투여군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 혈중 중성지방의 경우 또한 총 콜레스테롤과 유사하게 대조군의 경우 혈중 농도가 증가하였다. 약물 투여군인 오가나무군은 60.16%, 오갈피군은 60.80%, 가시오갈피군은 50.16% 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 적출한 간 내의 중성지방의 농도를 측정한 결과 대조군의 경우 정상군에 비교하여 유의적인 증가를 보였으며, 가시오갈피군, 섬오갈피나무군은 각각 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들에서 오갈피나무 속 추출물들은 혈당강하 및 당뇨대사 이상으로 인한 지질대사의 개선에 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국가금학회지
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• 제37권1호
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• pp.15-21
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• 2010

본 연구는 하이라인 브라운 실용 산란계(20주령)를 이용하여 대조군 및 항산화원으로 가시오갈피잎 및 두충잎을 각각 사료 급여량 대비 0.5%와 1.0%를 첨가하여 모두 5군을 설정하여 산란초기에 10주 동안 사양하여 혈액내 항산화력 및 체조직의 항산화 작용에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 항산화 생리 활성 물질의 급여(가시오갈피, 두충) 및 처리 수준(0.5%:1.0%)간에 체중 및 증체량의 변화는 없었다. 한편, 혈액내 항산화력은 식물성 항산화 물질 급여군에서 전체 항산화력(TAS)이 유의적으로(P<0.05) 증가하였으며, 특히 두충급여군에서높게(P<0.05) 나타났다. 소장상피세포내의GST의 활성도는 대조군보다 두충의 첨가 급여군에서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 체 조직에서 항산화 작용을 살펴보면, 먼저 소장 SOD 활성도는 가시오갈피 0.5% 첨가군과 두충 0.5% 첨가군이 대조군보다 유의적으로(P<0.05) 높게 나타났다. 간 조직내 항산화 효소의 활성도를 조사한 결과, 대조군과 가시오갈피 첨가군 간에는 특이적 변화가 없는 것으로 관찰되었다. 결론적으로 산란 초기에 가시오갈피와 두충잎 분말의 급여는 혈액내 항산화력 증진과 소장 점막 조직의 항산화 방어기능에 긍정적 영향을 미치는 것으로 사료된다. 본 실험에서 항산력 및 경제성 등을 고려할 경우 0.5% 수준의 식물성 항산화 물질의 급여가 동물체의 건강 증진으로 체내 항상성 유지에 가장 유리하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.929-937
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• 2016

본 연구에서는 랫트를 이용한 제2형 당뇨 동물모델로 같은 혈당조절 효과가 나타나는지 검토하고 이러한 효과가 당화 혈색소를 포함한 최종당화산물(advanced glycation end products, AGEs)과 어떤 상관관계가 있는지 또한 단백질과 당화를 촉진해 당화혈색소 생성의 원인 중 하나인 산화적 스트레스와 관련된 기전을 규명하고자 하였다. 기존의 db/db 마우스에서 실험한 결과와 마찬가지로 랫트를 이용한 제2형 당뇨모델에서도 가시오가피 추출물의 섭취는 혈당을 강하시키고 homeostasis model assessment(Homa-IR)를 감소시켜 인슐린 저항성 개선에 도움을 주는 것으로 확인되었다. 특히 혈중 당화혈색소량의 감소가 두드러졌는데 이는 산화적 스트레스 감소로 인한 지질과산화물 생성의 억제가 중요한 원인으로 생각되며 이와 관련된 혈중 사이토카인 IL-$1{\beta}$와 TNF-${\alpha}$의 농도도 감소한 것으로 나타났다. 당화혈색소는 산화적 스트레스에 의해 최종당화산물로 전환이 되어 인슐린 저항성 세포의 protein kinase C(PKC)를 활성화하여 transforming growth factor(TGF)-${\beta}$를 생성하는데 가시오가피 추출물의 섭취는 최종당화산물의 농도, PKC 그리고 TGF-${\beta}$ 모두를 억제하는 것으로 확인되었으며, 이것은 가시오가피 추출물 성분이 PKC와 TGF-${\beta}$에 직접 작용하기보다는 신호전달체계의 상위에 존재하는 최종당화산물을 억제하여 나타난 결과로 생각한다. 향후 연구에서는 가시오가피 추출물을 분획화하여 어떤 성분에 의하여 당화혈색소와 최종당화산물 생성을 억제하는지에 대한 구체적인 실험이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권6호
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• pp.1209-1215
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• 2003

가시오가피 냉침 추출물에서 면역자극활성을 가지는 지표물질을 분리하고자, gel chromatography를 수행하여 비장세포에 대한 증식활성을 가지는 EN-SP을 분리하였고, 생화학적 분석 결과 단백 다당 물질임을 확인하였다. 가시오가피 추출물 내에서 지표물질로서 EN-SP 성분을 정량하기 위하여 경쟁적 ELISA법을 개발하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 경쟁적 ELISA법을 이용하여 EN-SP-HRP conjugate의 희석농도를 1000배로 결정하였으며, EN-SP의 표준곡선을 작성한 결과 검출범위는 $0.2{\sim}20\;{\mu}g/mL$으로서 측정감도는 $0.2\;{\mu}g/mL$이었다. 이러한 표준곡선의 정당성 평가를 위하여 정량된 EN-SP를 통한 재현성 실험에서 $5\;{\mu}g/mL$ 이하의 농도에서 intra assay 경우 C.V. 값은 $6.13{\sim}8.81%$, bias는 평균 -3.7%를 보였으며, inter assay에서도 C.V. 값과 bias 모두에서 10%이내로 비교적 우수한 재현성을 보였다. 작성된 표준곡선을 바탕으로 유사물질인 오가피의 $4^{\circ}C$ 추출물들의 EN-SP의 함유량을 조사한 결과 EN-SP 성분은 주로 가시오가피 외피에서만 높은 함유량을 보였다. 동일한 추출물의 macrophage 자극에 의한 cytokine 유도활성 실험결과, EN-SP 성분을 함유하는 가시오가피의 수피 추출물만 IL-12 및 $TNF-{\alpha}$를 생산하는 면역자극활성을 나타냄으로서 EN-SP 성분은 가시오가피에서 면역자극활성을 나타내는 지표물질로의 가능성이 제시되었다.

• 한국작물학회지
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• 제56권1호
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• pp.1-7
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• 2011

기능성을 갖는 다양한 물질을 탐색하여 자원의 효율적인 이용, 즉 새로운 기능성을 함유한 생리활성 물질의 발굴 및 국민보건 증진을 목적으로 가시오갈피의 열매 추출물을 대상으로 항산화 활성, 활성산소 소거능, 항고혈압 활성 및 항암활성을 검증하여 가시오갈피 열매의 활용성 증진 및 신규 기능성 자원화의 기초 자료를 제공하고자한 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. l. 가시오갈피 열애 추출물의 항산화 활성을 검정하기 위해 Feton's reagent를 사용한 lipid peroxidation system을 사용하여 측정한 결과 추출물의 농도가 $10{\mu}g/mL$ 수준에서부터 뚜렷한 항산화 활성을 나타내였으며, 모든 농도에서 활성평가의 대조구인 ${\alpha}$-tocopherol보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 반면 자유 라디칼 소거 활성에서는 $11.24{\mu}g/mL$의 항산화 활성 ($IC_{50}$)을 나타내어 대조시약인 ${\alpha}$-tocopherol이나 BHT와 유사한 소거 활성을 나타내었다. 2. 가시오갈피 열매 추출물의 xanthine oxidase 활성 억제 효과를 검토한 결과 xanthine oxidase 활성을 50% 저해하는 데 필요한 농도는 약 $36.9{\mu}g/mL$로 대조 활성물질인(+)-catechin에는 미치지는 못하나 상당히 높은 xanthine oxidasc 억제 활성을 나타내는 것으로 조사되었다. 3. 가시오갈피 열매 추출물을 대상으로 인체 암세포주에 대한 세포생육 억제효과를 SRB법으로 검정한 결과 폐암 세포주인 A549세포 및 결장암 세포주인 HCT-15에서는 가시오갈피 열매 추출물이 활성을 나타내지 않는 반면, 전립선암 세포주인 LNCaP와 백혈병 세포주인 MOLT-4F에서는 암세포의 생육을 50% 억제하는 농도가 $5{\mu}g/mL$으로 우수한 세포독성 효과를 나타내었다. 4. 이상의 결과를 종합해 볼 때 높은 항산화 활성을 나타내는 가시오갈피 열매 추출물은 광범위한 항산화 기작 및 항암 활성을 나타냄으로 신규 기능성 자원으로서 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권2호
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• pp.333-338
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• 2004

20종 약용식물 물 추출물의 항산화활성 및 이의 폴리페놀화합물과 플라보노이드 함량을 측정 비교하였다. Linoleic acid emulsion을 이용한 total antioxidant 활성에서는 1 mg/mL 농도에서 음양곽, 오미자, 파고지, 당귀, 해동피, 토사자, 감초, 갈근, 오가피, 속단 및 산수유가 대조구에 비해 70%이상의 항산화활성을 나타내었다. 수소이온 라디칼 소거능은 오가피, 음양곽 및 산수유가 60%이상의 활성을 나타내었으며 황기는 활성이 나타나지 않았고 경포부자, 인삼, 삼칠근 및 황정은 5%이하의 매우 낮은 활성을 나타내었다. Superoxide 이온 라디칼 소거능은 수소이온 소거능 보다 활성이 낮아 1 mg/mL 농도에서는 거의 모든 시료에서 활성이 관찰되지 않았으며 5mg/mL 농도에서 음양곽이 약 42%로 가장 높았고 해동피, 오가피, 파고지, 토사자 및 속단이 20%이상의 비교적 높은 활성을 나타내었다. 총 폴리페놀은 옥죽이 약 2.6 mg/g으로 가장 작고 음양곽이 약 81.2 mg/g으로 가장 많았으며, 플라보노이드 함량은 황정이 약 0.4 mg/g으로 가장 적고, 감초가 약 55.4 mg/g으로 가장 많았다 실험에 사용한 식물 대부분에서 폴리페놀의 함량이 플라보노이드보다 많았으며, 시료 추출물의 항산화활성과 폴리페놀 함량을 비교한 결과 각 활성에 대하여 2-3종의 시료를 제외한 나머지에서 모두 폴리페놀 함량과 활성간에 양의 상관관계를 나타내어($r{\fallingdotseq}0.8$) 식물 중에 존재하는 폴리페놀화합물들이 그들이 나타내는 항산화활성과 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다. 측정한 세 가지 활성 모두에서 환성이 높고 폴리페놀화합물의 양도 많은 산수유, 오가피, 음양곽 및 해동피의 각 활성에 대한 $IC_{50}$을 측정한 결과 오가피가 세 가지 활성 모두에서 가장 낮은 값을 나타내어 활성이 가장 높았으며 음양곽 또한 superoxide 라디칼 소거능을 제외하고는 오가피와 거의 유사한 활성을 나타내었다. Positive control로 사용한 비타민 C, E, BHA 및 BHT의 경우 BHA의 superoxide 라디칼 소거능을 제외한 나머지는 모두 실험에 사용한 식물들에 비하여 $IC_{50}$ 이유의적으로 낮았다 그러나 total antioxidant 활성에서 오가피, 음양곽, 해동피는 비타민 C보다 유의적으로 높았고 산수유는 유사하였으며, superoxide 라디칼 소거능도 오가피가 BHA에 준하는 활성을 나타내어 이들 식물이 천연 항산화제로 사용이 가능할 것으로 기대되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권9호
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• pp.1419-1425
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• 2013

탐라오가피를 이용하여 건강기능식품 개발 시 원료의 표준화를 위한 eleutheroside B, E 및 ${\beta}$-glucan의 함량 및 분석법 검증을 실시하였다. 분석법 검증결과, HPLC를 이용한 분석방법에서 표준용액의 피크유지시간과 탐라오가피 뿌리 및 줄기 추출물의 피크유지시간이 일치하였으며 동일한 spectrum을 나타내는 것으로 특이성을 확인하였다. Eleutheroside B와 E의 검량선은 각각 0.9997, 0.9999로 1에 가까운 높은 직선성을 보여주어 분석에 적합함을 알 수 있었다. Eleutheroside B와 E의 검출한계는 각각 $0.050{\mu}g/mL$, $0.025{\mu}g/mL$이었고 정량한계는 $0.250{\mu}g/mL$로 eleutheroside B와 E가 동일한 값으로 설정되었다. Eleutheroside B의 함량은 탐라오가피 뿌리 및 줄기에서 각각 $525.7{\pm}16.8$, $525.1{\pm}21.1{\mu}g/g$으로 큰 차이가 없었으며 eleutheroside E의 함량은 뿌리 및 줄기에서 각각 $1,315.3{\pm}22.7$, $1,037.5{\pm}22.2{\mu}g/g$으로 뿌리에 더 많은 eleutheroside E가 함유되어 있었다. 정밀도(RSD) 측정 결과, eleutheroside B와 E는 일간 정밀도에서 각각 1.4~5.0, 1.1~2.5%의 정밀도를 보여주었으며 일내 정밀도에서는 각각 2.8~2.9, 0.4~1.1%로 일간 정밀도보다 높은 정밀성을 나타내었다. 또한 eleutheroside B는 100.66~110.04%, eleutheroside E는 94.26~111.62% 범위의 회수율을 보여주어 실험방법에 대한 정확성을 검증하였다. ${\beta}$-Glucan 분석법 검증 결과, 100.03%의 회수율을 보였으며 분석오차는 2.33%로 높은 정확도를 보여주었고, 일간(inter-day) 정밀도는 1.32~5.67%이었으며 일내(intra-day) 정밀도는 8.01~11.76%의 정밀성을 나타내었다. 탐라오가피 줄기, 잎 및 열매의 ${\beta}$-glucan 함량은 각각 $5.32{\pm}0.38$, $4.34{\pm}0.32$, $3.71{\pm}0.22%$(w/w)로 줄기에 가장 많은 ${\beta}$-glucan이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과, 지표성분인 eleutheroside B와 E의 HPLC를 이용한 동시분석 방법과 ${\beta}$-glucan 분석방법이 적합한 분석방법임이 검증되었다.