• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1337-1344
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• 2019

골다공증의 진행은 뼈질량 감소와 골절위험 증가를 야기한다. 골다공증은 노인 인구에서 흔하며, 최근 들어 급속한 고령화 사회로 인해 그 환자수도 동반하여 크게 증가하고 있다. 현재 처방되는 골다공증 치료제의 대부분은 파골세포 억제 효과에 기반하여 골흡수를 방지한다. 그러나 이러한 골다공증 치료제는 새로운 뼈형성을 증가시키지는 못하며 수반되는 여러 부작용도 보고되고 있다. 따라서 골다공증의 새로운 제어와 치료법 개발을 위해 성체줄기세포의 골세포 분화유도와 조골세포 활성을 도모하는 재생의학적 접근이 활발히 연구되고 있다. 스타틴(statin) 계열 약물은 혈중 콜레스테롤 강하제로 심혈관 질환에 흔히 처방되는 치료제이다. 흥미롭게도 최근 일련의 연구에서 이러한 스타틴이 조골세포 활성에 긍정적인 영향을 주어 뼈형성을 촉진한다는 보고가 발표되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 스타틴 약물이 인체 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정이나 조골세포 활성에 영향이 있는 지를 분석하였다. 현재 임상적으로 처방되는 총 7 종류의 스타틴 약물에 대해, 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정에서 조골세포 활성과 관련된 초기와 후기 표지자인 alkaline phosphatase의 활성과 칼슘 침착을 각각 분석하였다. 본 연구에서 일부 스타틴(pitavastatin과 pravastatin)은 약하지만 뼈형성을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 스타틴이 골막유래 줄기세포로부터 골세포로의 분화나 조골세포 활성을 조절할 수 있는 물질이 될 수 있으며, 이러한 약물이 골세포분화나 재생의학의 새로운 조절 물질로서 골다공증 치료에 응용될 수 있음을 제시한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.624-630
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• 2005

질경이의 생리활성 효능을 구명하기 위하여 in vitro에서 HMG-CoA reductase 저해활성과 고콜레스테롤혈증 유발식이를 급여한 흰쥐에서 고콜레스테롤혈증 개선효능을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. In vitro에서, 질경이 에탄올추출물 분획의 HMG-CoA reductase저해활성을 대조군과 비교한 결과, 에틸아세테이트 분획이 $42.1\%$로 가장 우수하였다. 2. 고콜레스테롤혈증 유발 식이만을 급여한 군은 정상군에 비하여 체중증가율이 높았으나 질경이 에틸아세테이트 분획을 병합투여로 감소하는 경향을 나타냈으며, 특히 질경이 에틸아세테이트 분획 다량 투여군(140mg/kg)이 유의성 있는 감소효과를 나타내었다. 3. AST 및 ALT활성은 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 유의하게 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 증가된 활성이 감소되었고, 그 효과는 다량 투여군에서 더 우수하였다. 4. 혈청 중 총콜레스테롤 및 중성지방 함량은 고콜레스테롤 혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 큰 폭으로 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트분획 병합투여로 유의하게 감소되었고 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 다량 감소된 인지질 함량은 질경이 에틸아세테트 분획 병합투여로 정상군에 근접하게 증가되었다. 5. 유리콜레스테롤 및 콜레스테릴 에스테르 함량은 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 크게 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 유리콜레스테롤 함량의 경우 정상군보다 오히려 더 낮았고, 콜레스테릴 에스테르 함량은 유의하게 감소는 됐으나 정상군의 함량에는 미치지 못했다. 총콜레스테롤에 대한 콜레스테릴 에스테르의 비율은 고콜레스테롤혈증 유발식이 급여로 정상군에 비하여 $13\%$이상 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 $1-7.5\%$가 감소되었다. 6. LDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤혈증 유발 식이급여로 정상군보다 $90\%$이상 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트분획 병합투여로 유의하게 감소되었고, HDL-콜레스테롤 함량은 콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 $34.1\%$가 감소됐으나 질경이 에틸아세테이트분획 병합투여로 감소된 HDL-콜레스테롤 함량이 유의하게 증가되었다. 고콜레스테롤혈증 유발식이 급여로 $524\%$가 증가된 동맥경화지수는 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 $40.2\%,\;51.2\%$가 감소됨으로써 동맥경화 발병 위험율이 대조군에 비하여 감소되었다. HDL-콜레스테롤 함량/총콜레스테롤 함량 비는 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군보다 $73.9\%$가 감소됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 유의한 증가를 나타냈다.

• 한국가금학회지
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• 제41권2호
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• pp.115-125
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• 2014

본 연구에서는 닭의 품종에 따른 개체의 스트레스 반응정도를 알아보고자 한국 재래닭과 단관 백색 레그혼종을 공시하고, 고밀도 사육에 따른 생리적 스트레스 표지 값을 비교 분석하였다. 스트레스 반응 정도는 혈액과 각 조직별 세포들에 대한 텔로미어 함량, DNA 손상율 및 열 스트레스 단백질(HSPs) 유전자의 발현율을 분석하고 비교하였다. 텔로미어 함량 및 감축율은 양적 형광 접합 보인법으로 분석하였고, DNA 손상율은 Comet assay로 분석하였다. 열 스트레스 단백질 유전자 발현율은 HSP70, HSP90-${\alpha}$, HSP90-${\beta}$ 및 HMGCR을 표적으로 하여 real-time PCR로 분석하였다. 분석 결과, 한국 재래닭과 단관 백색 레그혼 간 품종에 따른 체중, 증체량, 텔로미어 감축율 및 DNA 손상율의 차이는 없는 것으로 나타났다. 그러나 고밀도 사육과 같은 스트레스 사양 관리는 품종에 상관없이 닭의 성장을 저해하고, 텔로미어 감축 및 DNA 손상을 촉진시키는 것으로 나타났다. 한편, HMGCR을 제외한 HSPs 유전자 발현율의 경우, 밀사 사육에 따른 요인뿐만 아니라, 품종 간에도 유의적 차이를 보였다. HSPs의 분석에 따른 스트레스 정도는 단관 백색 레그혼종이 한국 재래닭에 비해 보다 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 따라서 품종과 관계없이 닭에 있어 고밀도 사육이 강한 환경적 스트레스 요인임을 시사하고, 품종 간 스트레스의 반응 정도는 레그혼종이 한국 재래닭에 비해 다소 높은 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권4호
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• pp.299-309
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• 2015

기존 연구에서 주로 사용하는 기타 재래종 검정콩 종피추출물 (콩단백질 혹은 총 안토시안)의 효과를 연구하는 경우와 달리, 본 연구에서는 재래종 서리태보다 C3G와 D3G 안토시안이 2배 이상 풍부한 검정콩 CJ-3호 종피추출물을 이용하였다. STZ로 유도된 당뇨쥐에 4주간 검정콩 CJ-3호 종피추출물을 처치한 결과 비록 체중감소, 혈당강하, 인슐린저항성 완화 등의 효과는 미비하지만 근육량이 유의적으로 증가하였는데 이는 일반적으로 항비만 식이요법에 따라 나타나는 근육소모를 보완하는 중요한 효과이다. STZ유도 당뇨 쥐에서 억제된 글리코겐이용률이 검정콩 CJ-3호 종피추출물에 의하여 증가한 것은 포도당이 에너지원으로 사용되면서 지방조직의 지질이용률을 억제하여 혈중 TG를 개선시켰고 간에서 HMG-CoA reductase 활성을 조절함으로써 혈청 TC를 낮추는데 기여하였다. 4주간의 투여기간을 연장한다면 향후 당뇨에서 발생하는 인슐린저항성 및 당화적 산화성억제에 따른 지질의 과산화물의 생성을 억제할 수 있는 가능성도 기대할 수 있겠다. 또한 검정콩 CJ-3호는 병 저항성이 높고 종실특성이 우수한 녹자엽 검정콩으로 생산성이 높아서 기능성에 대한 반복 실험을 확인한다면 기능성식품시장의 산업화도 가능하다. 따라서 C3G와 D3G 안토시안이 풍부한 기능성 식품의 경우 당뇨, 비만 및 암 등 난치병질환에서 나타나는 혈중지질 개선을 위한 임상적 효과 또한 기대해 볼 수 있겠다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제42권1호
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• pp.14-22
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• 2009

본 연구는 고지방 (열량의 37%를 지방으로 대체)을 급여한 마우스의 체중과 체내 지질함량에 미치는 보리순의 영향을 규명하고자 하였다. 4주령의 ICR 마우스 (n = 32)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방대조군, 고지방-보리순분말군과 고지방-보리순열수추출물군으로 나누어 8주간 사육하였다. 보리순은 사람이 하루에 3잔의 차를 마시는 양을 고려하여 보리순 1%수준이 섭취되도록 분말과 열수추출물을 각각 식이에 첨가 조제하여 8주간 급여하였다. 식이섭취량은 보리순분말군이 고지방대조군에 비하여 유의적으로 낮았으나 보리순열수추출물은 식이섭취량에 영향을 미치지 않았다. 보리순분말과 보리순열수추출물은 고지방식이로 유도된 비만마우스의 체중을 효과적으로 낮추었으며 특히, 내장지방무게의 대표적 지표인 부고환지방조직 무게를 유적으로 낮추었다. 이는 보리순이 식이섭취 억제에 의존적으로 체중감소 효과를 나타내지 않음을 제시한다. 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 보리순분말과 열수추출물 급여시 고지방 대조군에 비해 각각 25%와 20%의 감소효과를 보였으며 중성지질 함량은 보리순분말군과 열수추출물군 모두 28%와 43%의 유의적인 감소를 보였다. 또한 보리순분말과 보리순열수추출물은 혈장 중의 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비(HTR)를 고지방대조군에 비하여 유의적으로 높였다. 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량은 정상군에 비해 고지방대조군이 각각 1.3배, 1.2배의 증가를 보였으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 모두 간조직과 지방조직의 트리글리세리드 함량이 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 신장에서의 트리글리세리드 함량은 고지방식이로 증가하는 경향을 보였고 심장에서는 1.4배의 유의적인 증가를 나타내었으며, 보리순열수추출군에서만 유의적인 개선효과를 볼 수 있었다. 간조직과 신장의 콜레스테롤 함량은 실험군간에 차이가 없었으나, 심장 중의 콜레스테롤 함량은 고지방대조군이 정상군보다 유의적으로 높았다. 보리순열수추출물의 경우 심장의 콜레스테롤 함량을 유의적으로 낮추었다. 변중의 콜레스테롤 함량은 고지방 대조군이 정상군에 비하여 낮은 반면, 트리글리세리드 함량은 약 6배 높았다. 한편, 보리순말과 열수추출물 급여는 고지방 대조군에 비하여 변으로의 트리글리세리드 배설을 유의적으로 증가시켰으나 콜레스테롤 함량에는 영향을 미치지 않았다. 간조직 중 FAS활성은 정상군에 비해 고지방대조군에서 1.7배 높아진 반면, ${\beta}$-oxidation은 유의적으로 낮았다. 보리순분말과 열수추출물은 지방산 합성효소의 활성을 정상군 수준으로 개선하였으나 지방산 산화에는 영향을 미치지 않았다. 콜레스테롤 합성에 관련하는 HMG-CoA reductase와 ACAT 활성은 각각 정상군보다 고지방대조군에서 각각 2.1배, 1.5배씩 높았으나 보리순분말과 열수추출물 급여시 유의적으로 낮았다. 이와 같이 보리순분말과 열수추출물은 고지방 식이로 비만을 유도한 마우스의 간조직에서 지방산과 콜레스테롤 합성을 저해함으로써 지질개선에 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.333-340
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• 2014

본 연구는 한국 전통부각 제조방법을 이용하여 부각을 부식으로뿐만 아니라 스낵의 용도로도 사용할 수 있게 개발하고자 하였다. 부각 제조가 상대적으로 간편하며 원료 자체의 색상이 거의 없는 연근을 선정하여 여기에 빨강, 녹색 그리고 노란색을 낼 수 있도록 천연 기능성 색소 소재로 백년초, 녹차 그리고 치자 가루를 사용하였다. 이들 기능성 색소 재료를 삭힌 찹쌀풀 제조 후 첨가하여 다양한 부각을 만들고 이를 말린 후 생 참기름에 튀겨 동맥경화식이에 10%가 되도록 첨가하여 $LDLr^{-/-}$ 마우스에 10주간 섭취시켜 지질저하 기능성을 비교하였다. 실험군은 동맥경화유발식이를 섭취한 wild type mice 대조군(WC), $LDLr^{-/-}$ mice 대조군(CON), 그리고 동맥경화식이에 다양한 연근부각을 첨가한 연근부각군(LRB), 백년초연근부각군(OFB), 녹차연근부각군(GTB), 그리고 치자연근부각군(GFB)의 총 7군이었다. 부각의 효과를 비교하기 위하여 제한식이를 실시하였다. CON의 혈중 지질 농도는 WC에 비해 유의적으로 높았으며, LRB의 혈중 TG, TC 그리고 LDL-C 농도는 CON에 비해 유의적으로 낮았다(P<0.05). 기능성 색소 재료 첨가에 따른 지질저하 기능성을 살펴보았을 때 OFB와 GTB군의 혈중 TG, TC 그리고 LDL-C 농도가 LRB군에 비해 유의적으로 낮았다(P<0.05). 간의 지방산 합성 효소인 FAS와 콜레스테롤 합성 효소인 HMGCR의 발현 역시 OFB와 GTB군에서 LRB군에 비해 유의적 낮아(P<0.05) 혈중 지질 농도 결과와 일치하였다. 그러나 GFB군의 혈중 지질 농도는 LRB군보다 낮았으나 유의적인 차이를 보이지 않았고, FAS 및 HMGCR 발현 역시 유의적인 차이를 보이지 않았다. FAS 및 HMGCR의 mRNA 발현을 조절하는 전사인자인 SREBP-1과 2의 발현을 살펴보았을 때, OFB군과 GTB군은 LRB군에 비해 각각 유의적으로 낮았으나(P<0.05) GFB군에서는 발현 정도가 낮기는 하였으나 유의적이지 않았다. 이상의 결과로부터 백년초와 녹차 가루를 첨가하여 제조한 연근부각은 $LDLr^{-/-}$ 마우스의 간에서 지방산과 콜레스테롤의 생합성 억제를 통해 혈중 지질의 농도를 낮추는 효과가 있음을 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.257-267
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• 2017

Background: Heat-processed ginseng, sun ginseng (SG), has been reported to have improved therapeutic properties compared with raw forms, such as increased antidiabetic, anti-inflammatory, and antihyperglycemic effects. The aim of this study was to investigate the antiobesity effects of SG through the suppression of cell differentiation and proliferation of mouse 3T3-L1 preadipocyte cells and the lipid accumulation in Caenorhabditis elegans. Methods: To investigate the effect of SG on adipocyte differentiation, levels of stained intracellular lipid droplets were quantified by measuring the oil red O signal in the lipid extracts of cells on differentiation Day 7. To study the effect of SG on fat accumulation in C. elegans, L4 stage worms were cultured on an Escherichia coli OP50 diet supplemented with $10{\mu}g/mL$ of SG, followed by Nile red staining. To determine the effect of SG on gene expression of lipid and glucose metabolism-regulation molecules, messenger RNA (mRNA) levels of genes were analyzed by real-time reverse transcription-polymerase chain reaction analysis. In addition, the phosphorylation of Akt was examined by Western blotting. Results: SG suppressed the differentiation of 3T3-L1 cells stimulated by a mixture of 3-isobutyl-1-methylxanthine, dexamethasone, and insulin (MDI), and inhibited the proliferation of adipocytes during differentiation. Treatment of C. elegans with SG showed reductions in lipid accumulation by Nile red staining, thus directly demonstrating an antiobesity effect for SG. Furthermore, SG treatment down-regulated mRNA and protein expression levels of peroxisome proliferator-activated receptor subtype ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT/enhancer-binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$) and decreased the mRNA level of sterol regulatory element-binding protein 1c in MDI-treated adipocytes in a dose-dependent manner. In differentiated 3T3-L1 cells, mRNA expression levels of lipid metabolism-regulating factors, such as amplifying mouse fatty acid-binding protein 2, leptin, lipoprotein lipase, fatty acid transporter protein 1, fatty acid synthase, and 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, were increased, whereas that of the lipolytic enzyme carnitine palmitoyltransferase-1 was decreased. Our data demonstrate that SG inversely regulated the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG induced increases in the mRNA expression of glycolytic enzymes such as glucokinase and pyruvate kinase, and a decrease in the mRNA level of the glycogenic enzyme phosphoenol pyruvate carboxylase. In addition, mRNA levels of the glucose transporters GLUT1, GLUT4, and insulin receptor substrate-1 were elevated by MDI stimulation, whereas SG dose-dependently inhibited the expression of these genes in differentiated adipocytes. SG also inhibited the phosphorylation of Akt (Ser473) at an early phase of MDI stimulation. Intracellular nitric oxide (NO) production and endothelial nitric oxide synthase mRNA levels were markedly decreased by MDI stimulation and recovered by SG treatment of adipocytes. Conclusion: Our results suggest that SG effectively inhibits adipocyte proliferation and differentiation through the downregulation of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$, by suppressing Akt (Ser473) phosphorylation and enhancing NO production. These results provide strong evidence to support the development of SG for antiobesity treatment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1847-1855
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• 2015

본 연구에서는 초임계 이산화탄소 처리에 따라 동결 건조된 소간의 이화학적 특성과 미생물 저감화 효과를 연구하였다. 다양한 압력(200, 300 및 450 bar)으로 초임계 이산화탄소를 처리한 결과, 먼저 지방 추출 수율의 경우 200, 300, 450 bar에서 각각 84, 86, 90%로 나타나 처리 압력이 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 비타민 A 및 $CoQ_{10}$ 성분은 지용성 물질로서 거의 대부분 초임계 이산화탄소 처리에 의해 다른 지방성분과 같이 추출된 것으로 나타났다. 추출된 지방의 지방산을 분석한 결과, 포화지방산 비율은 처리 압력이 높아질수록 감소한 반면에 다가불포화지방산은 증가하는 경향을 보였다. 총 아미노산의 경우 초임계 이산화탄소를 처리한 시료군에서 대조군에 비해 낮은 함량을 보였다. 총세균수의 경우 동결 건조로 인해 수분 함량이 극히 낮아졌음에도 불구하고 처리 시간이 길어질수록 저감화되었으며, 또한 5일간 냉장 저장한 시료에서 총세균수가 약 6.2 log CFU/g 이었으나 100 bar에서 3시간 처리에 의해 약 4.4 log CFU/g으로 저감화되었다. 특히 흥미롭게도 대장균군의 경우 100 bar에서 3시간 처리 후 저장 시 7일차까지 전혀 검출되지 않았다. 본 결과는 초임계 이산화탄소 처리가 수분 함량이 낮은 식품소재의 대장균군 저감화에도 효과적일 수 있다는 것을 나타내는 것이라 사료된다. 결론적으로 초임계 이산화탄소의 적절한 처리를 통해 미생물 안전성 및 지방 산화에 대한 안정성이 개선된 소간을 고단백 식품소재로 활용할 수 있으리라 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1235-1241
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• 2012

시판중인 14종의 식용버섯을 전체(E), 갓(P), 대(S)의 부위별로 분류하여 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능에 따른 항산화활성과 이들 활성의 근거물질인 총 페놀, 플라보노이드, 그리고 유비퀴논 함량을 측정하였다. 시판버섯의 갓 부위(P)에 함유된 총 페놀함량은 193.9~536.6 mg/100 g으로 대 부위(S)의 156.8~370.8 mg/100 g보다 23.4~44.7% 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 quercetin의 동량 값으로 표시했을 때 전체 부위(E)에서 14.8~31.2 mg/100 g으로 나타나 총 페놀함량에 비해 매우 낮은 함량으로 측정되었다. 유비퀴논 함량 역시 갓 부위(P)가 163.5~485.1 ${\mu}g$/100 g으로 나타나 대 부위(S)의 65.6~142.9 ${\mu}g$/100 g에 비해 2.5~3.4배 더 높은 것으로 측정되어 시판버섯에 함유된 유효활성 성분은 주로 자실체의 주름부위에 분포된 것을 알 수 있다. 시료(10mg/mL)의 80% 메탄올 추출물의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거능에 따른 전체 부위(E)의 항산화활성은 각각 51.2~90.1%와 62.5~95.8%로 비교적 높게 나타났다. 특히 상황버섯의 라디칼 소거능은 평균 92.7%로 나타나 전체 부위(E)의 시판버섯 중 가장 높았으며 목이버섯은 평균 56.9%로 나타나 항산화활성이 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 이 같은 결과는 각 부위별 자체 내 함유된 평균 총 페놀함량($R^2=0.080$) 및 유비퀴논 함량($R^2=0.55$)과 유의적인 상관관계(p<0.05)를 나타내어 이들 성분이 항산화활성에 영향을 미친 것으로 추정된다.