• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.213-221
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• 2013

본 연구에서는 우리나라 전통 음식인 비빔밥의 우수성을 검증하고자 비빔밥에 들어가는 재료인 애호박, 도라지, 숙주, 속대기, 부추, 고사리의 조리 전과 후의 항염증 및 항산화 효과를 조사하였다. 인간유래 비만세포인 HMC-1 (human mast cell)에 70% ethanol로 추출한 조리 전, 후의 다양한 비빔밥 재료의 추출물을 1.0 mg/ml의 농도로 처리한 후, PMA와 A23187로 자극하여 염증반응을 유도하였다. MTT 분석에 의한 세포 생존율 결과, 모든 구에서 82% 이상의 세포 생존율을 보여 조리 전, 후의 비빔밥 재료 추출물에 의한 세포 독성은 나타나지 않았다. HMC-1 비빔밥 재료의 추출물을 0.01, 0.1, 1.0 mg/ml의 농도로 처리한 후, 자극제로 염증반응을 유도하였을 때 그 효과를 TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-8의 분비량으로 알아보았다. 전체적으로 cytokine의 분비가 감소하였는데, 특히 1.0 mg/ml 농도에서 조리 후의 부추 추출물이 TNF-${\alpha}$, IL-6 분비량을 각각 90%, 93% 저해하였고, 무 추출물은 IL-8 분비량을 85% 저해하여 다양한 비빔밥 재료 중 가장 높은 저해율을 나타냈다. DPPH 분석에 의한 항산화 활성결과, 조리 전, 후의 부추 추출물에서 각각 67.50%, 73.65%로 재료 중 가장 높았으며 전반적으로, 조리함으로써 항산화 활성이 향상되었다. 결론적으로 조리 전보다 조리 후의 재료에서 세 가지의 cytokine을 유의성 있게 억제하였고, 항산화 활성 또한 높게 나타나 비빔밥의 우수성을 검증하는 기초자료로 활용이 가능하다고 사료된다.

• 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.

• 농업생명과학연구
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• 제44권2호
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• pp.39-48
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• 2010

기능성이 강화된 고품질 간장을 개발하고자 마늘을 첨가하여 간장을 제조하고 전통간장과 이화학적 특성 및 항산화 활성을 비교 분석하였다. 간장의 명도 (L값) 및 적색도 (a값)는 시료간의 유의차가 없었으나, 황색도 (b값)는 전통간장에서 유의적으로 높았다. 수분과 조단백질 함량은 시료간에 유의차가 없었으나 조지방 및 회분은 전통간장에서 유의적으로 더 높은 함량이었다. pH는 전통간장이 5.02, 마늘간장이 4.91이었으며, 염도는 마늘간장에서 $20.97{\pm}0.15%$로 유의적으로 낮았다. 환원당과 총당 모두 마늘간장에서 유의적으로 높은 함량이었으며, 무기물 중 Na의 함량이 월등히 높아 전체 무기물 함량의 87~89%를 차지하였다. 구성아미노산의 총량은 전통간장이 $1,563.54{\pm}10.14mg%$, 마늘간장이 $1,931{\pm}14.49mg%$로 마늘간장에서 더 높은 함량이었으며, 유리아미노산도 전통간장 ($461.13{\pm}3.22mg%$)에 비해 마늘간장 ($484.43{\pm}3.88mg%$)에서 더 높은 함량이었다. 희석하여 농도를 달리한 간장의 전자공여능은 $100{\mu}L/mL$ 농도에서 전통간장과 마늘간장이 각각 $14.43{\pm}0.25%$와 $54.6{\pm}1.48%$의 활성을 나타내었고, ABTs 라디칼 소거능은 마늘간장이 ($57.21{\pm}1.34%$)로 전통간장 ($43.27{\pm}0.19%$)에 비해 높은 활성을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 간장 제조시 마늘의 첨가는 염도 저하, 당의 함량 증가, 구성 및 유리아미노산의 함량을 증가시킴과 동시에 항산화활성을 향상시켜 간장의 영양학적 및 기능적 특성 개선에 기여하는 바가 큰 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제54권3호
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• pp.334-342
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• 2022

무슬림 소비자를 위한 육가공품 개발을 위해 할랄인증을 받은 계육에 비지 분말 첨가량을 0-50%까지 달리하여 소시지를 제조하고 그 특성을 비교 평가하였다. 비지 분말 첨가량이 증가할수록 소시지의 수분함량은 감소했으며, 식이섬유 함량은 증가하였다. 보수력은 비지분말 20% 첨가군까지는 증가하였으나 그 이상 첨가 시 감소하는 것으로 나타났다. 비지분말 첨가량이 증가할수록 시료의 pH는 감소하였고, 색도 특성에서 백색도는 감소, 황색도는 유의적으로 증가하였다. 소시지 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 비지 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 높은 소거능을 보였고, ABTS 라디칼 소거능은 대조군보다 비지분말 첨가군이 유의적으로 높은 소거능을 보였으나, 비지 분말 첨가량에 따른 유의적인 변화는 없었다. 제조한 소시지와 시중에 판매되고 있는 Halal 인증 닭고기 소시지 제품의 경도를 측정하여 비교한 결과, 시제품의 경도는 266,678-896,654 N/m²의 범위였으며, 제조한 소시지의 경도는 409,840-769,210 N/m²의 범위로 비지 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 증가하였다. 점착성은 20% 첨가군이 가장 높았고 40% 이상 첨가 시 유의적으로 감소하였으며, 응집성 및 탄력성은 첨가량에 따른 유의적인 차이는 없었다. 씹힘성은 50% 첨가군이 가장 높은 값을 보였으며 그 외 시료들은 유의적 차이가 없었다. 시제품 2개와 비지분말 1, 20, 30% 첨가군을 대상으로 기호도 검사를 실시한 결과 모든 시료가 외관에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 향은 대조군이 가장 높은 점수를 받았으나 그 외 시료 간에서 유의적 차이는 없었다. 맛은 대조군과 30% 첨가군이 가장 높았으며 상대적으로 시판 제품 2종은 낮게 평가되었고, 식감은 비지 분말을 첨가군이 시제품보다 높은 선호도를 보였으나 비지분말 첨가량에 따른 차이는 없었다. 전반적인 기호도에서는 대조군과 30% 첨가군이 가장 높게 평가되었다. 이상의 결과로 소시지 제조 시 비지분말을 첨가하는 경우 소시지의 보수력을 향상시키고 물성을 개선할 수 있으며, 식이섬유 함량과 항산화 활성을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 무슬림 소비자 대상 관능검사 결과를 고려할 때 계육 소시지 개발 시 비지분말은 닭다리살 건조중량을 기준으로 30% 수준까지 첨가하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권4호
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• pp.435-444
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• 2022

황근(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc., 노랑무궁화)은 주로 제주도 전역과 전남 남부지역에 자생하는 우리나라 유일의 야생 무궁화속의 낙엽성 반관목식물이다. 최근 무분별한 자생지 파괴에 따른 개체수 감소로 환경부 지정 한국적색목록 내 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어 있다. 선행연구에서는 황근의 종자발아, 생태 및 유전적 특성, 내염성 등이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 생물반응기를 이용하여 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백효과를 조사하여 기능성 원료 활용 평가를 실시하였다. 황근 종자 및 식물체는 사전 환경부 채취 허가를 받은 제주시 구좌읍 관내지역에서 채집하였으며, 표면살균 후 MS 등 배지 조성을 조절하여 기내 세포주로 도입하였다. 그 결과, 종자의 전반적인 반응율이 지상부 신초 발생 및 지하부 뿌리 발근 측면에서 51.17~51.83%로 가장 효율적인 것으로 나타났다. 5,000 mL 생물반응기에서 황근 부정근의 증식에 유리한 배지 조건의 경우, 1/2 MS (Murashige and Skoog, 1962), 30 g/L 자당(sucrose), 2 mg/L IBA (indole-3-butyric acid)에서 8주 동안 배양한 것임을 확인하였다. 또한 총페놀 화합물 함량, 총플라보노이드 함량, DPPH 자유 라디칼 소거능 및 멜라닌 함량 분석을 통해 바이오매스 및 2차대사산물 축적의 연관관계를 비교하였다. 본 연구를 통해 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백 효능은 고부가가치 향장품 산업의 고품질 소재개발과 연계하여 추가적인 생리활성물질 연구의 가능성을 시사한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.287-298
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• 2022

본 연구는 증자, 숙성 및 발효에 따른 Polygoni multiflori Radix의 이화학적 특성, phytochemical 함량, 영양성분 및 항산화 활성 변화를 확인하였다. Polygoni multiflori Radix (PMR)은 가공 후 pH는 약간 감소하고 산도는 증가하였다(pH 5.70→4.78, 산도 0.23→0.29%). 환원당 함량은 숙성과 발효 후 PMR (1.19mg/g)에서 1.40 (FPMR), 1.30 (RPMR), 1.53 (FRPMR), 1.99 (BPMR) 및 2.33 mg/g (FBPMR)으로 증가하였다. Total phenolic 함량은 PMR (6.05 mg/g)에서 가장 높았으며, total flavonoid 함량과 maillard product는 PMR을 숙성과 발효 후 증가하였으며 각각 BPMR (1.60 mg/g)과 FBPMR (2.76 O.D.)에서 가장 높았다. 주요 phytochemical은 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-0-α-glucoside로 PMR (64.9 mg/g)에서 가장 높았으며, FPMR에서 46.47 mg/g, RPMR에서 33.94 mg/g, FRPMR에서 48.76 mg/g, BPMR에서 36.68 mg/g, FBPMR에서 34.35 mg/g이 검출되었다. 주요 지방산과 유리아미노산은 palmitic acid(C16:0)과 proline이었다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 대체로 PMR(39.06%, 98.32%, 및 2.61 O.D. - 추출물 농도 1.0 mg/mL)에 가장 높은 활성을 보였으며 숙성과 발효 후에 감소하는 경향을 보였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권6호
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• pp.517-527
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• 2023

본 연구에서는 추출 수율 및 소재의 풍미를 높일 수 있는 EE와 CE를 통해 명일엽과 돌미나리 착즙박 추출물을 제조하여 추출물의 정미 성분인 유리아미노산, 유기산, 당류와 항산화 특성인 DPPH 라디칼 소거능, TPC, TFC를 비교분석하여 명일엽과 돌미나리 착즙박 추출물의 업사이클 가능성을 검토해 보고자 하였다. 유리아미노산의 함량은 명일엽 착즙박은 EE가, 돌미나리 착즙박은 CE가 더 높은 추출 효율을 가졌으며, 착즙 전 원물로 제조한 추출물에 비해 높은 추출 효율을 나타냈다. AKEE의 주요 아미노산은 leucine, alanine, aspartic acid, AKCE의 주요 아미노산은 valine, alanine, aspartic acid 이다. OJEE의 주요 아미노산은 leucine, aspartic acid, arginine, OJCE의 주요 아미노산은 valine, aspartic acid, arginine으로 추출물의 특성에 맞게 사용한다면 식품의 풍미 향상과 더불어 기능성 소재로의 활용 가능성을 확인할 수 있었다. 유기산과 당류 함량은 명일엽, 돌미나리 착즙박 공통적으로 CE의 추출 효율이 높았다. 추출방법에 따라 유기산 및 당류의 조성이 상이하기 때문에 신맛과 단맛의 패턴이 다르게 나타나며 산도 조절과 같은 기능적 특성도 예상할 수 있다. DPPH 라디칼 소거능과 TPC 함량은 명일엽, 돌미나리 착즙박 공통적으로 CE의 추출 효율이 높았다. 이는 CE에 사용한 에탄올과 페놀성 화합물이 반응하여 추출 함량이 증대 된 것으로 판단된다. 또한, 폴리페놀 함량이 높아질수록 DPPH라디칼 소거능이 높아지고 있어 양의 상관관계 성립을 예측할 수 있었다. 하지만 착즙 전 원물 추출물 대비 착즙박 추출물의 항산화능은 다소 낮은 수준이므로 사용량에 대한 검토가 필요하다. TFC 함량은 명일엽 착즙박 추출물은 CE 대비 EE 에서 더 높은 추출 효율을 가지지만, 돌미나리 착즙박 추출물에서는 EE와 CE의 통계적 유의성이 없게 나타났다. 이는, 착즙박 추출물에 가해진 효소의 활성 조건이 착즙박의 세포벽 결합 구조를 파괴하여 플라보노이드의 추출을 유도할 때 AKEE에서는 적합하였지만, OJEE에서는 부적합하여 다른 경향의 결과를 나타내는 것으로 유추해 볼 수 있다. 본 연구를 통하여 명일엽과 돌미나리 녹즙 제조 후 생성되는 착즙박을 활용한 추출물의 정미 성분과 항산화 특성을 분석하였고 고부가가치 소재의 이용성 가능성을 확인 할 수 있었다. 연구결과를 바탕으로 실용화를 위한 구체적 연구개발의 확대가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.360-371
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• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.