• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.250-260
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• 2012

본 연구에서는 화장품에 응용 가능한 천연 소재를 찾고자, 사자발쑥 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈 저해 효과 및 피부 상재균에 대한 항균작용을 측정하였다. 사자발쑥 추출물의 수득율의 경우 50% 에탄올 추출물은 23.92%, 에틸아세테이트 분획은 2.66%, 아글리콘 분획은 1.60%으로 나타났다. 사자발쑥 추출물의 free radical 소거능력($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획($12.27{\mu}g/m$)에서 비교적 큰 소거활성을 나타내었고, 활성산소 소거활성($OSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획($0.33{\mu}g/mL$)에서 비교물질로 사용한 L-아스코르빅산($1.50{\mu}g/mL$)의 총항산화능보다 약 5배 더 높은 활성을 보였으며, 나머지 추출물 역시 비교물질과 비슷한 활성을 보였다. 또한, $^1O_2$으로 유도된 적혈구의 광용혈 실험에서 추출물의 ${\mu}g/mL$ 농도 범위($5{\sim}50{\mu}g/mL$)에서 농도-의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었으며, $25{\mu}g/mL$의 농도에서 아글리콘 분획은 비교물질인 (+)-${\alpha}$-토코페롤과 비교했을 때, 약 3 배정도 높은 세포보호활성을 나타내었다. 사자발쑥 추출물 에틸아세테이트 분획의 타이로시네이즈 저해 활성($IC_{50}$)은 $29.20{\mu}g/mL$로 미백제로 알려진 알부틴($226.88{\mu}g/mL$)보다도 약 7배 정도 더 높은 활성을 나타내었다. 사자발쑥 추출물의 항균활성 측정결과, 에틸아세테이트 분획의 피부 상재균에 대한 MIC는 Gram (+) 세균에서 높은 활성을 보였으며, 화장품에 사용되고 있는 방부제인 methyl paraben 보다 높은 항균활성을 가지고 있음을 확인하였다. 이를 통해 천연 방부제, 항균제로서 역할이 충분히 기대된다. 항산화 활성과 항균활성 및 미백효과가 뛰어난 에틸아세테이트 분획에서 TLC 및 HPLC 크로마토그램을 통한 다양한 성분의 peak 중에서 2개의 peak (TLC, AP 1-1 및 AP 1-3)를 확인하였으며, LC/ESI-MS/MS의 negative ion 모드에서 HPLC peak 1 (AP 1-3)은 분자 이온 $[M-H]^-$이 m/z 329.1, HPLC peak 2 (AP 1-1)는 m/z 343.3로 나타났다. 따라서 AP 1-1은 eupatilin으로, AP 1-3은 jaceosidin 임을 확인하였다. 이상의 결과들은 사자발쑥 추출물의 항산화 작용과 더불어 타이로시네이즈 저해활성으로부터 미백효능 그리고 피부 상재군에 대한 항균활성 등 기능성원료로서 응용 가능성이 큼을 시사된다. 추가적으로 화장품에 이용하기 위해서는 활성 성분을 이용한 피부 흡수 증진 시스템 개발과 제형 연구가 뒷받침되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.58-66
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• 2014

본 연구에서는 브로콜리의 비가식 부위의 효율적인 이용 및 브로콜리의 가공식품 개발 연구의 일환으로 브로콜리의 주요 가식부위인 꽃송이와 비가식 부위인 줄기 부분을 대상으로 각각 에탄올 추출물 및 이들의 순차적 유기용매 분획물을 조제하여 이들의 유용성분 분석 및 항산화, 항균, 대장암 세포 생육억제능을 평가하였다. 먼저 성분 분석결과 브로콜리 줄기는 꽃송이보다 수용성 당류를 많이 포함하고 있으며, 꽃송이는 상대적으로 지용성 물질을 많이 포함하고 있었고, 총 플라보노이드 및 총 폴리페놀은 꽃송이가 줄기보다 1.50-1.99배 높은 함량을 나타내었다. 분획물의 총 플라보노이드 함량은 줄기 및 꽃송이의 ethylacetate 분획이 9.45 mg/g 및 42.01 mg/g으로 가장 높게 나타났으며, 총 폴리페놀 함량도 꽃송이 ethylacetate 분획이 181.12 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 항산화 활성 평가결과, 브로콜리 꽃송이 에탄올 추출물의 ethylacetate 분획에서 강력한 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능 및 환원력을 확인하였으며, nitrite 소거능의 경우에는 줄기의 n-hexane 분획이 강력한 활성을 나타내었다. 항균 활성 평가에서는, 꽃송이의 ethylacetate 분획에서 실험에 사용된 그람 양성 및 그람 음성 세균 모두에서 강력한 항균력을 나타내었다. 대장암 세포성장 억제활성 평가에서는, 줄기 및 꽃송이에서 모두 n-hexane 분획 및 ethylacetate 분획에서 우수한 생육억제 활성을 나타내었으며, 줄기의 경우 n-hexane 분획에서 세포 생존율 $18.4{\pm}1.2%$, 꽃송이에서는 n-butanol 분획에서 세포 생존율 $6.9{\pm}2.3%$를 나타내어 가장 강력한 활성이 나타났다. 본 연구결과는 브로콜리의 다양한 부위로부터 관련 활성물질의 탐색, 정제를 통한 식의약품 소재 개발 연구가 가능함을 제시하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.170-176
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• 2014

본 연구에서는 Euptelea pleiosperma 에탄올 추출물(EPEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 먼저 EPEE의 항산화능을 DPPH radical scavenging activity로 분석한 결과 radical 소거능의 정도가 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid 보다 높은 활성을 보여 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 이용한 $H_2O_2$ 및 LPS의 유도에 의해 생성된 ROS에 대한 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 주로 발현이 유도되는 hemeoxygenase 1 (HO-1) 및 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현이 EPEE의 처리에 의해 유의적으로 증가됨을 보였으며 이러한 HO-1 및 Nrf2의 발현 변화는 상위신호전달계인 MAPKs 및 PI3K/Akt 에 의해 조절될 가능성을 보였다. 한편 EPEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 EPEE의 NO 생성 억제 효과는 염증 상위신호전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 EPEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.162-169
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• 2014

본 연구에서는 팥의 유용기능을 이용한 고부가가치 식품개발을 목표로 무처리한 생팥 분말과 1차 자숙 후 고온 증자하고 동결건조하여 제조된 식용 팥 분말을 대상으로 에탄올 추출물을 조제하고, 각각의 유용성분 및 항산화, 항균, 항당뇨, 및 항혈전 활성을 평가하였다. 추출효율의 경우 생팥보다 증자팥이 약 1.2배 증가되었으며, 추출물의 총폴리페놀 함량도 증자팥이 1.2배 증가되었다. 그러나, 증자팥의 총플라보노이드 함량은 생팥 대비 30% 수준으로 감소하였으며, 총당 및 환원당 함량 역시 생팥 대비 27.9% 및 30.8% 수준으로 감소하였다. 항산화 활성은 생팥 및 증자팥에서 모두 우수한 음이온 및 양이온 소거능을 나타내었으나, 생팥이 증자팥보다 강력하였으며, 환원력 및 nitrite 소거능에서도 생팥 추출물이 우수하였다. 한편 ${\alpha}$-amylase 저해활성은 생팥에서 우수하였으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 증자팥에서 상대적으로 우수하였다. 가장 특이한 활성은 항혈전 활성 평가에서 확인되었으며, 생팥 추출물은 매우 강력한 프로트롬빈 및 혈액응고인자 저해를 나타낸 반면 증자팥 추출물에서는 거의 활성이 나타나지 않았다. 상기 결과는 생팥의 증자과정 중 유용성분의 소실 및 유용활성의 손실이 나타남을 의미하며, 향후 생팥의 적합한 삶기 공정, 열처리 및 건조공정의 개발이 필요하며, 특히 현재까지 대부분 폐기되고 있는 증자팥 제조단계의 팥 자숙액의 효율적인 이용에 대한 연구가 필요함을 제시하고 있다. 본 연구결과는 기능성 팥 음료 및 양갱 제조 등을 위한 팥 고부가가치 식품 개발 기본자료로 활용될 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권3호
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• pp.243-247
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• 2006

Thyme(Thymus vulgaris L.)을 성인병 예방을 위한 기능성 식품 소재로 이용하기 위하여 각 추출물의 생리활성효과를 조사하였다. 추출물의 phenol 함량은 열수추출물이 $26.8{\pm}0.35\;mg/g$였으며, 60% 알코올추출물은 $25.6{\pm}0.20\;mg/g$으로 열수 추출물의 phenol 함량이 다소 높게 나타났다. Thyme의 HPLC 분석결과 생리활성 효과가 높은 rosemarinic acid, quercetin, chlorogenic acid의 함량이 많은 것으로 보아 생리활성 효과가 있을 것으로 사료된다. 각 추출물의 항산화 효과는 DPPH와 ABTS가 열수 추출물과 60% 알코올 추출물이 각각 90.1%, 77.7%와 94.1%, 88.7%로 열수 추출물이 높게 나타났다. Antioxidant protection factor는 알코올 추출물이 PF 1.19로 지용성 물질에 대한 항산화력이 높은 것으로 확인되었고 TBARS값은 대조구에 비해 낮은 값을 나타내어 hydroxyl radical을 binding하는 능력이 뛰어난 것으로 나타났다. H. pylori에 대한 추출물의 항균활성은 열수 추출물의 경우 저해활성이 나타나지 않았으며, 알코올 추출물의 경우 50, 100, 150, $200\;{\mu}g/ml$의 농도로 첨가 했을 때 각각 9, 10, 13, 16 mm의 저해환이 관찰되었다. ACE 저해효과는 열수 추출물에서 39.9%의 저해율을 나타내었으나 알코올 추출물에서는 저해활성을 나타내지 않았다. XOase에 대한 억제효과는 열수 추출물이 73.5%, 알코올 추출물이 100%로 저해를 나타내어 XOase에 대한 높은 저해를 관찰할 수 있었다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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• pp.79-92
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• 2007

Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.

• 한국식품과학회지
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• 제42권2호
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• pp.210-216
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• 2010

혈당강하 효과가 있다고 알려진 해당근 추출물을 이용하여 AGEs 생성 저해에 따른 초기 동맥경화증에 대한 효과에 대하여 검토하였다. 먼저 해당근 추출물이 AGEs에 의하여 생성이 촉진된 ROS를 제거하는 효과가 있는지를 확인하기 위하여 항산화 활성을 측정하였다. 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 해당근의 메탄올 추출물은 $128.1{\pm}2.0\;{\mu}g$ quercetin equivalents(QE)/mg DM,총 폴리페놀 함량은 $345.2{\pm}5.7\;{\mu}g$ gallic acid equivalents(GAE)/mg DM으로 나타났다. 환원력 측정을 위한 FRAP assay는 $2.19{\pm}0.1\;mM$ $FeSO_4{\cdot}7H_2O$/mg DM으로 $25.5{\pm}0.3$ $FeSO_4{\cdot}7H_2O$/mg DM 인 ascorbic acid에 비해 약 9% 정도의 환원력을 가지고 있었으며, 전자공여능의 경우 $DPPHSC_{50}$값이 $34.2{\pm}0.1\;{\mu}g$ DM/mL로 대조군인 ascorbic acid의 $6.8{\pm}0.1\;{\mu}g$ DM/mL과 비교하여 약 20% 정도의 높은 항산화력을 갖고 있었다. 또한, HPLC 분석을 통해 해당근 생물 100 g을 기준으로 240 mg의 EGCG와 50 mg의 kaempferol을 함유하는 것으로 나타났다. AGEs에 의해 유도된 HUVEC의 ROS 생성 저해 효과는 해당근 추출물 100, $500\;{\mu}g/mL$ 처리 시 각각 63, 77%로 나타났다. 또한, monocyte adherent assay에서 해당근 추출물은 $100\;{\mu}g/mL$ 처리시 정상을 0%로 하였을 때 AGEs에 의해 유도된 단핵구 부착을 33%, $500\;{\mu}g/mL$ 처리시 약 75% 정도로 농도 의존적으로 부착을 저해하는 것을 관찰할 수 있었으며, 유도되지 않은 HUVEC의 저항은 $113{\Omega}{\cdot}cm^2$ 에서 glycer-AGEs 처리 시 $88{\Omega}{\cdot}cm^2$로 낮아진 것을 해당근 추출물을 $100\;{\mu}g/mL$ 처리 시 약 $102{\Omega}{\cdot}cm^2$, $500\;{\mu}g/mL$ 처리시 약 $106{\Omega}{\cdot}cm^2$로 저항의 감소를 억제하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제12권4호
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• pp.323-335
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• 1983

홍삼(紅蔘)과 백삼(白蔘) 항산화작용(抗酸化作用)에 의한 노화억제작용(老化抑制作用)을 구명(究明)하기 위하여 80% ethanol extract 및 수포화(水飽和)부탄올로 이행(移行)한 saponin을 시료(試料)로 하여 in vitro 및 in vivo 실험(實驗)을 통하여 홍삼(紅蔘)과 백삼(白蔘)의 노화억제작용(老化抑制作用)을 비교(比較)하였다. DPPH에 대한 전자공여능(電子供與能)(EDA), TBA value 및 peroxide value에 의한 과산화지질생성억제작용(過酸化脂質生成抑制作用), superoxide dismutase 및 peroxidase의 활성측정(活性測定)등으로 홍삼(紅蔘)과 백삼(白蔘)의 노화억제작용(老化抑制作用)을 비교(比較)한 결과(結果), 홍삼(紅蔘)은 장기간(長期間)에 걸친 연속투여(連續投與)에서 백삼(白蔘)보다 과산화지질생성억제작용(過酸化脂質生成抑制作用). superoxide dismutase 및 peroxidase의 활성(活性)을 유의성(有意性)있게 증가(增加)하였다. 생체내실험(生體內實驗)에서 홍삼(紅蔘)이 백삼(白蔘)보다 노화억제작용(老化抑制作用)이 현저한 것은 증삼(蒸參) 및 가공처리중(加工處理中) saponin pattern의 변화(變化)에 기인(起因)하며 백삼(白蔘)의 PT/PD ratio가 0.401인데 반(反)해 홍삼(紅蔘)의 PT/PD ratio가 0.561로서 triol saponin이 증가(增加)되었기 때문이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권1호
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• pp.58-64
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• 2007

본 연구에서는 백년초 분말의 1, 3, 5% 첨가가 항산화성 및 컵케이크의 품질과 관능적 기호도, 저장성에 어떠한 영향을 주는지 확인하여 제품화의 최적조건 및 기능성 식품 소재로서의 이용가능성을 조사하였다. 백년초 분말의 각 농도에 대한 전자공여능 실험결과 백년초 분말의 농도가 증가함에 따라 항산화 활성이 증가하였다. 백년초 분말과 백년초 분말을 첨가한 컵케이크에서의 미생물 분석 결과 효모, 곰팡이, 대장균군은 검출되지 않았고 일반세균은 백년초 분말에서 4.41 log CFU/g로 나타났고 컵 케이크에서는 검출한계 ($10^2$ CFU/g) 이하로 나타났다. 컵케이크의 수분함량은 백년초 분말을 첨가한 구가 첨가하지 않은 구보다 높았으나 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 색도는 첨가량이 증가할수록 crust와 crumb에서 명도와 황색도가 감소하고 적색도는 증가하였다. 물성은 백년초의 첨가 및 저장기간의 증가에 따라 견고성(hardness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)이 증가하였고 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness)은 감소하였다. 관능검사 결과 대조군 및 1% 백년초 분말 첨가 컵케이크가 색, 향, 맛, 조직감, 전체적 인 기호도면에서 높은 점수를 받았다. 이러한 결과로 볼 때 백년초 분말을 컵케이크에 첨가하였을 때 항산화효과를 기대할 수 있으나 저장성에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 사료되었고, 컵케이크의 품질 및 관능특성, 기능성을 고려할 때 1% 첨가구가 최적조건일 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권6호
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• pp.862-873
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• 2015

본 연구에서는 강원도에서 생산되는 전통 막장제품(MJ) 12종을 수집하여 이화학적 품질특성 및 생리활성 효과에 대해 조사하였다. pH는 4.43~5.69로 나타났고 MJ5가 가장 높았으며, 염도는 11.1~16.9%로 분포되어 있었고 MJ3이 가장 높았다. 명도는 26.2~36.9, 적색도는 3.9~11.5, 황색도는 6.5~16.6으로 분포되어 있어 제품들 간에 뚜렷한 차이를 보였다. 아미노태질소 함량은 제품에 따라 342.41~605.92 mg%로 나타났고 MJ2가 가장 높았으며, 유리아미노산 총량은 1,175.3~4,657.7 mg%로 다양하게 분포되어 있었다. 특히 MJ11의 유리아미노산 총량은 4,657.7 mg%로 제품들 중 가장 높았고, 주요 아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, alanine, lysine, leucine, isoleucine이었으며, 제품에 따라 GABA 함량이 높게(MJ12, MJ8, MJ4) 나타나기도 하였다. 지방산 총량은 1,598.6~2,874.4 mg%로 MJ10이 가장 높았고, 주요 지방산으로는 linoleic acid, palmitic acid, linolenic acid, oleic acid, stearic acid였으며, 오메가 6 지방산이며 필수지방산인 linoleic acid가 지방산 총량 대비 약 37.7~46.7%를 차지하였다. 총 폴리페놀 함량은 제품에 따라 $401.48{\sim}746.67{\mu}g$ GAE/mL로 분포되어 있었고, MJ11이 가장 높은 함량을 보였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 총 폴리페놀 함량이 높은 MJ11, MJ8 및 MJ4가 가장 높았고, SOD 유사 활성은 MJ12 및 MJ2가 가장 높았다. 대장암세포주에 대한 세포 성장 억제 효과는 MJ1과 MJ12가 가장 높았고, 위암세포주에 대해서는 MJ3과 MJ5가, 유방암세포주에 대해서는 MJ5가 가장 높았다. 간세포에 대한 중성지질 축적 억제 효과는 MJ7이 가장 우수하였고, 항고혈압 효과는 MJ11이 가장 높았다. 이상의 결과에서 아미노태질소 함량과 유리아미노산 총량이 높은 막장제품뿐만 아니라, 항산화, 항암, 항고혈압 등의 효과를 보이는 막장 제품들의 주요 원부재료는 메주, 보리, 고추씨 등이었으며(자료 미기입), 이들 원부재료의 배합비에 따라 함량과 효능이 조금씩 다르게 나타났다. 향후 막장제품의 표준 제조방법 및 기준을 마련하기 위해서는 상기 결과들을 기초로 하여 막장 원부료의 정밀분석, 제조원료에 따른 제품들 간의 상관 분석 등 보다 심도 있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.