• 원예과학기술지
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• 제28권6호
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• pp.913-920
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• 2010

우리나라 자생식물의 하나인 지리산바위솔($O.$ $japonicus$ A. Berger)과 제주연화바위솔[$O.$ $iwarenge$ (Mak.) Hara]의 종자 형태를 관찰하고 종자발아생리를 구명하기 위해 저온과 GA를 처리하였다. 종자의 형태를 실체현미경으로 관찰한 결과 2가지 바위솔 모두 세로로 주름진 쌀알 모양이었으며, 크기는 길이 0.77-1.00mm, 폭 0.25-0.37mm로 미세 종자임이 확인되었다. 휴면유무와 발아최적 온도를 구명하기 위해, Petri-dish에 파종후 온도가 다른 파종상에서 발아 시켰을 때, 지리산바위솔은 모든 온도에서 20% 이하의 발아율을 보였고, 제주연화바위솔은 $10^{\circ}C$에서만 80% 정도의 발아율을 보였다. $4^{\circ}C$ 냉장고에 건식저장을 하면서 10일 간격으로 온도별로 파종한 결과, 지리산바위솔은 무처리에서는 발아가 전혀 보이지 않았다. 10일간 저온처리 후 $10^{\circ}C$ 파종상에 두었을 때 발아율 44%로 많이 향상되었으나, 그 이상의 저온 처리에서는 발아율이 다시 감소하였다. 제주연화바위솔의 경우 저온 처리 30일까지는 발아율이 크게 향상되어 $10^{\circ}C$에서 95% 발아율을 보였다. 그러나 그 이상의 저온처리(40일)에서는 발아율이 급격히 저하되었다. $GA_3$ 농도를 $50-400mg{\cdot}L^{-1}$으로 하고, 침지시간은 3-24시간 범위로 하였을 때, 두가지 바위솔 모두 발아 속도가 현저하게 빨라지고 발아율이 획기적으로 높아지는 결과를 얻었다. 지리산바위솔은 모든 침지 시간에서 80-100% 발아율을 보였다. 제주연화바위솔도 $GA_3$ 농도와 시간에 상관 없이 파종 후 6일만에 90-100%의 발아율을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.137-146
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• 2020

식물에서 Ca²⁺는 세포의 중요한 2차 신호 전달 분자 중 하나이다. Ca²⁺ 및 인산화 효소의 센서 단백질인 칼슘-의존성 단백질 카이네즈(CDPKs)는 식물 세포에서 가장 풍부한 세린/트레오닌 키나아제이다. 이들은 다양한 자극에 대한 신호를 변환하여 식물에서 특정 반응을 일으킨다. 벼에는 31개의 CDPK 유전자 족이 확인되었다. 그들은 주로 식물의 생장과 발달에 관여하며 다양한 스트레스 조건에 반응하여 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 CDPK 단백질의 생화학적 특성에 대해서는 알려진 바가 별로 없다. 이 연구에서는 벼의 CDPK 중 하나인 OsCPK11을 부분 정제하여 그 생화학적 특성을 조사하고자 하였다. 벼 유식물에서 3단계 칼럼 크로마토그래피 과정을 거쳐 부분 정제된 OsCPK11을 얻었다. 정제 과정에는 DEAE를 사용한 음이온 교환 크로마토그래피, Phenyl-Sepharose를 사용한 소수성 상호작용 크로마토그래피 및 Sephacryl-200HR를 사용한 겔 여과 크로마토그래피를 포함하였다. 부분 정제된 OsCPK11은 분자량이 54kDa이며 소수성 수지와 강한 소수성 상호작용을 보였다. 부분 정제된 OsCPK11으로 in vitro kinase assay를 실시한 결과, OsCPK11은 Ca²⁺-의존성 자가인산화 활성을 가짐을 보여 주었다. OsCPK11은 histone III-S를 인산화 하였으며, 카이네즈 활성의 최적 pH는 7.5-8.0이었다. Native OsCPK11은 이전에 연구된 재조합 OsCPK11과 몇 가지 생화학적 특징을 공유하였는데, 둘 다 Ca²⁺-의존성 자가인산화 활성을 나타냈다. 또한, 둘 모두 카이네즈 활성을 위한 기질로서 histone III-S를 선호하였으며, Ca²⁺ 의존성을 보여 주었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제17권4호
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• pp.324-336
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• 2004

본 연구는 함양 상림 천연기념물의 식생구조, 환경피해도 등 환경생태적 구조를 분석하여 생태적 관리방안을 제시하고자 수행되었다. 식생구조에서 현존식생은 22개 유형으로 분류되었고 졸참나무-개서어나무군집(31.8%), 졸참나무군집(14.5%)이 넓게 분포하였다 주요 식물군집은 졸참나무군집, 졸참나무-개서어나무군집, 갈참나무군집, 상수리나무군집, 개서어나무군집, 개서어나무-졸참나무군집, 느티나무-졸참나무군집, 조경수식재지 등 8개 유형이었고, 층위발달 정도에 따라 13개 식물군집으로 세분되었으며, 대경목의 수령은 61∼77년생이었다. 환경피해도에서는 등급 3이 51,950$m^2$(32.8%), 등급 4는 5,583$m^2$(3.5%), 등급 5는 4,086$m^2$(2.6%)로 인위적 복원이 필요한 등급 3∼5의 총면적은 61.619$m^2$(38.9%)이었다. 현존식생, 식물군집구조, 환경피해도를 고려하여 비오톱을 유형화한 결과 총 14개 비오톱 유형으로 구분되었으며 이 중 관목층이 훼손된 참나무류 장령림(51,246$m^2$, 32.4%), 단층구조의 낙엽활엽수 장령림(19,906$m^2$, 12.6%)의 분포면적이 넓은 반면, 다층구조의 낙엽활엽수 장령림(2,085$m^2$, 1.3%)과 참나무류 장령림(14,943$m^2$, 9.4%)은 합계 10.7%에 불과하였다. 장기적으로 함양 상림 자연생태계의 안정화를 위하여 다층구조의 낙엽활엽수 장령림 및 참나무류 장령림은 보존대상으로서 이용객 통제와 아울러 보호 관리해 나가야 할 것이며, 관목층훼손 식생지와 단층구조 식생지는 소극적 복원지로서 군집유형별로 상림내 안정된 다층구조의 자연식생구조를 모델로 하여 생태적 천이발달을 유도하여야 할 것이다. 또한 잔디광장과 조경수식 재지는 적극적 복원지로서 다층구조의 참나무류군집과 낙엽활엽수군집 (개서어나무 우점)을 모델로 하여 관리해야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권4호
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• pp.466-475
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• 1997

아버스큘 균근균(菌根菌)(arbuscular mycorrhiza)이 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance) 묘목(苗木)의 생장(生長)에 미치는 영향을 대조구(對照區), 7일 주기(週期)의 수분결핍(水分缺乏) 및 퇴비(堆肥)를 배가(倍加)시킨 비옥한 토양조건(土壤條件)에서 비교하였다. 접종균(接種菌)으로는 훼손된 산림토양에서 채취한 미동정 Glomus, Gigaspora margarita, Scutellospora margarita 균근균(菌根菌)을 사용하였다. 아버스큘 균근균(菌根菌)의 접종효과(接種效果)는 균종(菌種)과 토양상태에 따라 달라졌다. Glomus 균(菌)은 균근(菌根)을 27~65% 형성하였으나 포자(胞子)는 형성하지 않았으며, G. margarita 균(菌)은 47~74% 균근(菌根)형성과 함께 토양 20g당 약 10개의 포자(胞子)를, S. heterogama 균(菌)은 약 65% 균근(菌根)형성율에 약 35개의 포자(胞子)를 형성하였다. 수분결핍(水分缺乏)토양이나 비옥(肥沃)한 토양이 균근(菌根)과 포자(胞子)형성에는 영향을 미치지 못하였다. Glomus균(菌)은 식물체내 N과 P의 농도를 증가시켰지만 묘목생장(苗木生長)에는 영향을 주지 않았다. G. margarita균(菌)은 대체로 토양상태에 관계없이 식물체내 N과 P를, S. heterogama 균(菌)은 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서만 N를, 대조토양(對照土壤)에서는 P를 증가시켰다. 위 두 균근균(菌根菌)은 대조토양(對照土壤)과 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서 묘목(苗木)의 생장을 촉진시켰다. 수분결핍(水分缺乏)으로 Glomus 균근식물(菌根植物)과 G. margarita 균근식물(菌根植物)의 생장이 감소하였으나, S. heterogama 균근식물(菌根植物)은 N농도가 증가하면서 생장에는 영향을 받지 않았다. 퇴비배가(堆肥倍加) 처리는 오직 비균근(非菌根) 묘목(苗木)만의 생장을 촉진시켰고, 균근식물(菌根植物)의 생장에는 영향을 미치지 않았다. 물푸레나무의 상대적(相對的)인 균근의존도(菌根依存度)(RFMD)는 대조토양(對照土壤)과 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서 G. margarita와 S. heterogama 균(菌)에 대해서만 40% 이상으로 유의하였고, 특히 수분결핍(水分缺乏) 시(時)에는 S. heterogama 균(菌)에 대해서 더욱 뚜렷하였다. 따라서, G. margarita나 S. heterogama 같은 몇가지 균근균(菌根菌)은 물푸레나무 묘목(苗木)의 적지(適地)를 토양수분(土壤水分)과 양분(養分)이 부족한 곳으로 넓힐 수 있으나, 비옥(肥沃)한 토양(土壤)에서는 효과(效果)가 없다고 결론짓는다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.245-265
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• 2019

생물의 특징적인 서식공간을 나타내는 비오톱은 도시생태계의 효율적 조성 및 지속가능한 관리를 위해 필수적으로 파악되어야 한다. 본 연구는 우리나라의 대표적 공업도시인 포항시 전역에 성립한 비오톱 유형과 그 속성을 분석하여 이 도시를 생태적으로 관리하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 포항시에 성립한 비오톱 유형은 삼림(침엽수림, 활엽수림 및 침 활 혼합림), 경작지(논과 밭), 시설녹지 (조경수목식재지), 하천, 저수지, 나지, 주거지역, 공공시설, 상업지역, 공업지역, 도로 및 학교의 12개 유형으로 구분되었다. 비오톱 유형에 따른 속성을 분석한 결과, 도시지역을 대표하는 공업지역, 주거지역 및 상업지역에는 제한된 공간에 주로 도입된 식생이 존재하였다. 더구나 그 식생은 지역과 지소의 특성을 반영하는 자생종 보다는 조경 및 원예용으로 개발된 식물들 중심으로 이루어져 있다. 생산녹지는 도심으로부터 거리에 따라 먼 곳에는 전형적인 농경지의 형태를 나타내었지만, 인접한 곳에서는 시설농업의 형태를 나타내었다. 자연녹지는 하천을 따라 성립한 수변식생과 산림식생으로 구분되었다. 그 중 산림식생은 이차림(7개 군락)과 조림지(3개 군락)로 이루어졌다. 포항시의 도시생태계는 공업지역이 차지하는 면적이 넓고, 그 중 열오염과 이산화탄소 발생량이 높은 철강산업이 주를 이루고 있다. 반면에 녹지는 양과 질 양면에서 모두 매우 부족하다. 본 연구에서는 이러한 문제를 종합적으로 검토한 후 이 지역의 생태적 질을 높이기 위한 방안으로 녹지의 양과 질을 개선할 수 있는 식생 복원방안 및 기존 녹지와 복원 예정 녹지를 묶어내는 녹지축 네트워크화 방안을 제시하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권4호
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• pp.297-310
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• 2021

길마가지나무의 자생지 11지역 24개소의 입지환경을 조사한 결과 길마가지나무는 주로 산지의 낮은 지대를 중심으로 임연부, 등산로주변, 계곡부 및 해안림 곳곳에 분포하고 있었으며, 경사는 대부분 평지나 완경사지를 중심으로 분포하고 있었다. 사면방위는 가리지 않았으나 주로 햇볕을 많이 받는 남향에 주로 군락을 이루고 있었다. 군집구조는 분석결과 각각 아까시나무(군집I), 느티나무(군집II), 일본잎갈나무(군집III)가 지표종인 3개 군집으로 나뉘었다. 출현식물의 경우 군집 I에서 출현한 식물은 50과 77속 78종 2아종 11변종 총91분류군, 7개의 방형구로 느티나무가 지표종인 군집II에서 출현한 식물은 51과 82속 80종 2아종 10변종 1품종 총93분류군, 11개로 가장 많은 방형구가 해당되며, 느티나무가 지표종인 군집III에서 출현한 식물은 61과 111속 129종 2아종 13변종 3품종 총147분류군으로 나타났으며, 특이식물로는 특산식물 1분류군, 침입외래식물 9분류군, 희귀식물 5분류군으로 상대적으로 적은 개체수가 출현하였다. 상대우점치(I.P.) 분석결과 각군집의 지표종으로 대표되는 종이 있으나 특정군집에 독립적으로 출현하는 경우는 적었다. 대표적으로 느티나무, 참나무, 아까시나무, 밤나무 등이 있었으며, 아까시나무군집의 교목층을 제외하면 대부분 경쟁관계에 있음을 확인할 수 있어 지속적인 관찰이 필요하다고 판단된다. 종다양성지수 분석과 유사도지수 분석에서도 상대우점치 분석과 유사한 결과를 확인할 수 있었는데, 군집 간 특정종이 우세하기 보다는 균등도가 매우 높으며, 출현식물이 상이하기 보다는 유사한 경향을 띄고 있었다. 토양분석 결과, 군집 간 전형적인 갈색산림토양, 암적색산림토양의 성질을 보였으며, 배수가 좋은 사양토를 기반으로 하고 있었다. 유기물의 경우에는 일반적인 산림토양에 비해 함량이 대체적으로 높은 경향을 보이고 있었다. 미루어 보았을 때 길마가지나무의 자생지 분포는 지역적인 경향보다는 상층이 울폐하지 않는 임연부, 등산로를 중심으로 유기물이 풍부한 환경에 분포해 환경에 대한 적응력이 뛰어난 것으로 판단된다. 하지만 상층이 울폐한 경우에는 피압으로 인해 생육이 부진한 경향을 보여 광 요구도가 높은 수종으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제52권2호
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• pp.79-95
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• 2024

본 연구의 목적은 생태적 기능이 크게 요구되는 보호지역의 도시하천에서 기후변화로 나타나는 야생조류 서식환경변화를 알아보고자 하였다. 앞으로 도시하천 생태계를 보호하고 생물다양성을 위한 지속가능한 도시하천의 건강성을 유지할 수 있는 관리지표로 활용되고자 하였다. 대상지로 선정한 탄천 생태·경관보전지역은 기후변화의 영향을 받고 있었다. 우리나라 사계절은 뚜렷한 온대성기후이나 서울 연평균기온은 40년간 2.4-2.8℃ 상승하였다. 겨울철기온이 점차 상승하는 경향이었다. 6-8월에 집중되었던 강수량은 현재는 국지성 집중호우와 여러 달의 균일한 강수 패턴으로 변하고 있었다. 기후변화는 불규칙적이고 비예측적으로 불확실한 특성을 보여주고 있다. 불확실성을 가진 기후변화는 도시 하천생태계에 다양한 영향으로 나타났다. 수면과 퇴적지 면적 감소는 하천 형태 변화와 육역화로 진행되었다. 식물은 교란과 식생 단순화로 나타났다. 국가 기후변화생물 지표종 출현, 외래목본식물 발달, 건조지성 자생초본식물종 변화와 습윤지성 식생이 발달되었다. 야생조류는 겨울철 여름철새의 출현, 철새의 텃새화로 나타났다. 또한 철새의 종 변화와 개체수 감소도 일어났다. 불규칙성과 비예측적 특성의 기온과 강수량 변동은 하천생태계를 연결하는 수문환경, 식물생태, 야생조류에 직·간접적 영향을 주고 있음이 판단되었다. 본 연구의 결과는 기후변화가 야생조류 서식환경에 어떤 영향을 주는지에 대해 분석하여 도시 내 환경·생태적 기능이 작동할 수 있는 하천 생태·경관보전지역 관리지표로 활용되고자 하였다. 향후 도시하천의 건강성 향상과 생물 다양성 기반조성을 위한 생태계서비스 차원의 기초연구로 참고할 가치가 높을 것으로 판단되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권4호
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• pp.287-301
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• 2008

천연물로부터 미백활성 성분의 개발을 위하여 국내 자생식물 60종으로부터 추출물을 얻어, 이들의 멜라닌 생성과정의 주된 효소인 tyrosinase 활성 억제력을 평가하였다. 평가결과 노랑하늘타리(열매), 죽황, 누리장나무(잎), 우산고로쇠(잎) 추출물이 비교적 높은 tyrosinase 활성억제효과를 보였고, 이들의 $IC_{50}$ 값은 $50{\sim}100{\mu}g/mL$ 이었다. 이들의 멜라닌생성 억제효과를 B16F10 흑색종세포주를 이용하여 실험한 결과, 죽황추출물이 가장 높은 52%의 멜라닌생성 저해활성을 보였으며, 이는 기존 미백제인 arbutin (42%)에 비해 10% 높은 것이다. 죽황추출물로부터 용매추출 및 크로마토그래피 등의 분리과정을 거쳐 10가지 미백활성 성분을 분리하였다. 이들은 모두 페놀유도체 화합물로서, SM701과 SM702, SM703, BPR211은 hydroquinone계 화합물이며, SM707은 gallic acid계, SM704와 SM705, SM706, SM708, SM709는 ferulic acid계로 확인되었다. 이들의 유리기 소거효과를 hydorquinone과 비타민 C와 비교하여 측정하였을 때. $SC_{50}$ 값이 SM702와 SM709의 경우 $60{\sim}70{\mu}M$로 hydroquinone과 유사하였고, SM701과 SM708은 $30{\sim}40{\mu}M$로 비타민 C ($45{\mu}M$)보다 낮은 값을 보여 죽황추출물은 항산화활성이 높은 성분들을 함유하고 있음을 확인하였다. 이들 중 1,2-O-diferulylglycerol로 확인된 SM709 성분은 tyrosine hydroxylase 및 DOPA oxidase 활성을 각각 18, 60% 억제하였고, B16F10 흑색종세포주를 이용한 멜라닌생성량 억제시험에서 62%의 저해효과를 나타내 가장 높은 미백활성을 보였다. 따라서 죽황추출물의 미백활성은 주로 멜라닌 생성과정의 DOPA oxidsae 저해효과와 항산화효과에 의해 나타나는 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.26-27
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• 2018

유전 자원에 대한 접근 및 이용에 따른 이익의 공정한 공유를 표방하는 나고야 의정서가 발효되면서, 최근 국내 천연자원을 이용한 바이오 소재 및 제품 개발 연구에 많은 지원이 이뤄지고 있다. 국내 화장품 연구 및 개발 동향은 기존의 합성 화합물 중심에서 벗어나 안전성이 확보된 천연 바이오 소재 중심으로 변화하고 있다. 또한 기능성화장품의 범위가 기존에 크게 미백, 주름개선, 자외선 차단 3가지에서 염모, 탈모 완화, 여드름 완화, 아토피성 피부의 보습 등으로 세분화 및 추가됨으로써 화장품 연구 개발의 범위가 확대되었다. 이러한 기능성 화장품 범위 확대, 화장품 소재에 대한 안전성 규제 강화, 동물실험 금지 등 화장품 연구 환경 변화로 인해 다양한 천연물 기반의 생물학적 활성을 갖는 유효 성분들이 기능성 화장품 소재로 연구되는 사례가 점차 증가하고 있다. 충북은 바이오산업을 지역 특화산업으로 선정하여 바이오산업 육성을 위한 중부권의 오송생명과학단지/오창과학산업단지와 북부권 제천 바이오벨리 조성, 충주기업도시 등을 통해 바이오 제약 및 화장품 기업 유치 와 바이오 산업클러스터를 완성해 가고 있다. 이와 더불어 오송생명과학단지 내에 위치한 오송화장품임상연구지원센터는 충북 지역 중소 화장품 기업들의 글로벌 시장 진출 및 동남아 수출 지원을 위해 임상시험, 효능평가, 해외 인증, 해외시장 박람회 등의 지원을 중점적으로 수행하고 있다. 이러한 하드웨어 인프라 조성과 함께 충북의 천연 소재를 이용한 다양한 국책 연구 개발 사업을 추진하여 충북 특화자원인 황기, 오미자 뿐 아니라 두충, 익지인, 소목 등을 이용한 화장품 소재 개발 연구를 수행하고 있다. 충북지역 기업체 및 연구기관을 중심으로 천연물의 지표 및 유효 물질 원료 확보와 이를 활용한 기능성 화장품 제품화가 본격적으로 추진되고 있어 향후 충북 천연물 산업은 화장품 산업을 중심으로 더욱 성장해 나갈 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권3호
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• pp.437-442
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• 2015

팥꽃나무과 방향성 수지질의 상록성 교목인 침향을 80% MeOH로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 $CH_2Cl_2$, EtOAc 및 n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, 얻어진 결과물에 대하여 녹차의 항산화 성분으로서도 잘 알려져 있는 천연 항산화제인 (+)-catechin을 대조군으로 하여 DPPH, $ABTS^+$ 라디칼 소거법에 의한 항산화활성 평가를 실시한 결과, 항산화 활성은 시료의 처리농도에 비례하게 효능을 나타내는 것으로 확인되었으며 그중에서도 DPPH 라디칼 소거활성은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 $CH_2Cl_2$ 가용부에서 $26.1{\pm}4.4{\mu}g/mL$, EtOAc 가용부에서 $24.8{\pm}3.9{\mu}g/mL$의 우수한 $IC_{50}$값을 나타내었다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 $CH_2Cl_2$, EtOAc 및 n-BuOH 가용부에서 각각 $5.3{\pm}0.4{\mu}g/mL$, $5.5{\pm}0.4{\mu}g/mL$ 활성이 확인 되었으며, 총 페놀함량과의 강한 상관관계가 시사되었고 페놀성의 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, 항비만 활성과 관련된 pancreatic lipase 저해활성을 측정한 결과, 오일의 형태로 얻어진 $CH_2Cl_2$ 가용부의 $IC_{50}$값은 $1.1{\pm}0.3{\mu}g/mL$의 저해율을 나타내었으며 이는 대조군인 orlistat에 비해 약하나 추출물 상태임을 고려할 때 단일물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 식의약품 소재개발을 위한 구체적인 자료 수립을 위하여 효소활성을 나타내는 성분들에 대해 활성추적탐색법(activity-guided isolation)에 따라 활성물질을 추적, 분리하는 연구를 통한 효능물질의 동정 및 활성 기작에 대한 연구가 필요하며, 침향의 식물 화학적 성분연구에 대한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.