• 제목/요약/키워드: Oxidation inhibition activity

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강변여과에서의 은나노입자의 영향 : 실험실규모 컬럼 실험 (Effect of silver nanoparticles on the performance of riverbank filtration: Column study)

  • 이동현;노진형;김현철;최재원;최일환;맹승규
    • 상하수도학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.77-88
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    • 2015
  • Soil column experiments were evaluated effects of silver nanoparticles (i.e., 0, 2.5, 5, and 10 mg/L) on the microbial viability which is strongly associated with the degradation of organic matter, pharmaceutically active compounds(PhACs) and biological oxidation of nitrogenous compounds during river bank filtration. The addition of silver nanoparticles resulted in almost no change in the aqueous matrix. However, the intact cell concentration decreased with addition of silver nanoparticles from 2.5 to 10 mg/L, which accounted for 76% to 82% reduction compared to that of control (silver nanoparticles free surface water). The decrease in adenosine triphosphate was more pronounced; thus, the number and active cells in aqueous phase were concurrently decreased with added silver nanoparticles. Based on the florescence excitation-emission matrix and liquid chromatograph - organic carbon detection analyses, it shows that the removal of protein-like substances was relatively higher than that of humic-like substances, and polysaccharide was substantially reduced. But the extent of those substances removed during soil passage was decreased with the increasing concentration of silver nanoparticles. The attenuation of ionic PhACs ranged from 55% to 80%, depending on the concentration of silver nanoparticles. The attenuation of neutral PhACs ranged between 72% and 77%, which was relatively lower than that observed for the ionic PhACs. The microbial viability was affected by silver nanoparticles, which also resulted in inhibition of nitrifiers.

Anti-aging Effect and Gene Expression Profiling of Aged Rats Treated with G. bimaculatus Extract

  • Ahn, Mi Young;Hwang, Jae Sam;Yun, Eun Young;Kim, Min-Ji;Park, Kun-Koo
    • Toxicological Research
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    • 제31권2호
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    • pp.173-180
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    • 2015
  • Extract from Gryllus bimaculatus crickets inhibits oxidation at the DNA level, with reduced production of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG). Microarray analyses were performed with a rat 28K cDNA clone set array to identify the gene expression profiles of aged (10 months old) Wistar Kyoto rats treated for one month with 100 mg/kg G. bimaculatus ethanol extract to assess the effects. The extract produced a meaningful anti-edema effect, evident by the inhibition of creatinine phosphokinase activity. The weights of abdominal and ovarian adipose tissues were reduced and the proportion of unsaturated fatty acids in adipose tissues was increased in an extract dose-dependent manner. Compared with untreated control rats, rats treated with the extract displayed the upregulation of 1053 genes including Fas (tumor necrosis factor receptor superfamily, member 6), Amigo3 (adhesion molecule with an immunoglobulin-like domain), Reticulon 4, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme (Hmgcr; a reductase), related anti-fatigue (enzyme metabolism), and Rtn antioxidant, and the downregulation of 73 genes including Ugt2b (UDP glycosyltransferase 2 family), Early growth response 1, and Glycoprotein m6a. Data suggest that G. bimaculatus extract may have value in lessening the effects of aging, resulting in a differential gene expression pattern indicative of a marked stress response and lower expression of metabolic and biosynthetic genes.

Antioxidant and Hepatoprotective Effects of Tomato Extracts

  • Rhim, Tae-Jin
    • 한국자원식물학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.649-654
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    • 2006
  • The objective of present study was to investigate the anti oxidative and hepatoprotective effects of tomato extracts. Total antioxidant capacity and total antioxidant response were 5.5 and $19.8{\mu}g$ Trolox equivalent per mg of tomato extract, respectively. DPPH radical scavenging activity of tomato extracts ($10mg\;ml^{-1}$) was 70% as compared to 100% by pyrogallol solution as a reference. The effect of the tomato extracts on lipid peroxidation was examined using rat liver mitochondria induced by iron/ascorbate. Tomato extracts at the concentration of $0.5mg\;ml^{-1}$ significantly decreased TBARS concentration. Tomato extracts prevented lipid peroxidation in a dose-dependent manner. The effect of the tomato extracts on reactive oxygen species (ROS) generation was examined using cell-free system induced by $H_2O_2/FeSO_4$. Addition of $1mg\;ml^{-1}$ of tomato extracts significantly reduced dichlorofluorescein (DCF) fluorescence. Tomato extracts caused concentration-dependent attenuation of the increase in DCF fluorescence, indicating that tomato extracts significantly prevented ROS generation in vitro. The effect of tomato extracts on cell viability and proliferation was examined using hepatocyte culture. Primary cultures of rat hepatocytes were incubated with 1mM tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) for 90 min in the presence or absence of tomato extracts. MTT values by addition of tomato extracts at the concentration of 2, 10, and $20mg\;ml^{-1}$ in the presence of t-BHP were 13, 33 and 48%, respectively, compared to 100% as control. Tomato extracts increased cell viability in a dose-dependent manner. These results demonstrate that tomato extracts suppressed lipid peroxidation and t-BHP-induced hepatotoxicity and scavenged ROS generation. Thus antioxidant and hepatoprotective effects of tomato extracts seem to be due to, at least in part, the prevention from free radicals-induced oxidation, followed by inhibition of lipid peroxidation.

Paraquat 유도독성에 대한 Ginkgo biloba Extract의 독성경감효과(I) (Scavenging Effects of Ginkgo biloba Extract on Paraquat Induced Toxicity)

  • 최병기;김영찬
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제13권3_4호
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    • pp.105-115
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    • 1998
  • Reactive oxygen species (ROS) are highly reactive molecules due to their unpaired electron. They have been suspected as one of the major tissue damage inducers in biological metabolic systems. Antioxidant enzymes, such as catalase and superoxide dismutase, could not repair all the oxidative damages resulting from those excessive toxic ROS. It is, therefore, urgent to develop effective antioxidants to relieve from the oxidatire damages. In this study antioxidative effects were investigated by using two flavonoids such as quercetin and naringenin and a flavonoid-rich extract, Ginkgo biloba extract in combination with paraquat that is known as a strong generator of oxygen radicals. The results are summeringed as follows: 1. To assess radical scavenging ability reduction concentrations (IC$_{50}$) of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine (DPPH) within 15 minutes were measured. The values of the IC$_{50}$ of quercetin and Ginkgo biloba extract were 15.4 $\mu$M and 13.2$\mu$g/ml, respectively. Their radical removing activities showed concentration-dependent manners. 2. In the hydrogen peroxide assay by using PMS-NADH system, quercetin, naringenin and Ginkgo biloba extract led to removing hydrogen peroxide in concentrationdependent manner whose removing abilities at 100$\mu$M or 100 $\mu$g/ml were 75.6, 25.8 and 26.0%, respectively. 3. In the hydrogen peroxide-induced rat blood hemolysis assay all three compounds led to similar effects whose hemolysis inhibition ratios at 100$\mu$M or 100$\mu$g/ml were 68.0, 5.14 and 55.8%, respectively. 4. In the xanthinee oxidase assay by measuring degree of NADH oxidation in the presence of hypoxanthine and xanthinee oxidase, both quercetin and Ginkgo biloba extract showed excellent activities showing 42.8 and 24.2% inhibiting xanthine oxidase activity at 100$\mu$M or 100$\mu$g/ml concentrations, respectively.

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모시잎의 항산화 효과 및 암세포주에 대한 세포 독성 (Antioxidant Activities and Cell Viability against Cancer Cells of Adenophora remotiflora Leaves)

  • 김인숙;박권삼;유현희;신미경
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.384-394
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    • 2009
  • 본 연구는 모시잎의 핵산 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 메탄올 분획물, 물 추출물에 대해 항산화성 효과와 BNLcl2 cell(인체 정상 간세포)의 세포독성 실험, A549 cell(폐암세포 주)와 Hep G2 cell(간암세포주)에 대한 항암성을 탐색한 결과는 다음과 같다. 모시잎의 각 용매별 분획물 시료를 DPPHradical 소거능으로 항산화 효과를 검토한 결과, $SC_{50}$이 메탄올 분획물, 물 추출물, BHT가 각각 47.5 ${\mu}g$/mL, 74.6 ${\mu}g$/mL, 102.2 ${\mu}g$/mL로 나타나, 이들 모시잎 분획물은 합성항산화제인 BHT보다 항산화 활성이 높음을 알 수 있었다. 또한, 헤모 글로빈 유도 linoleic acid의 산화 억제 활성을 측정한 결과에서도 메탄올 분획물과 물 추출물에서 $IC_{50}$이 메탄올 분획물, 물 분획물 120.8 ${\mu}g$/mL, 135.6 ${\mu}g$/mL로 BHT의 150.2 ${\mu}g$/mL보다 낮아 항산화 효과가 높았다. BNLcl2 cell(인체 정상 간세포)에서 대조군에 대한 모시잎의 용매 분획별, 농도별(1, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1,000, 2,000 ${\mu}g$/mL)로 처리한 실험군의 세포 생존율의 저하를 알아본 결과, 물 분획물은 모든 농도에서 대조군에 비해 유의적인 생존율의 저하는 없었으나, 핵산, 에틸아세테이트, 메탄올 분획물은 1,000 ${\mu}g$/mL 이상에서 대조군에 비해 유의적(p<0.01~p<0.001)인 생존율의 저하가 있어 세포독성이 있는 것으로 나타났다. 항암 활성은 A549 cell 폐암세포주에 대해 메탄올 분획물이 다른 분획물에 비해 폐암세포주 생존율을 억제시켜 500 ${\mu}g$/mL에서 대조군보다 생존율이 46%까지 낮아졌다. Hep G2 cell 간암 세포주에 대한 항암 활성이 A549 cell보다 높았으며, Hep G2 cell에 대한 항암 활성은 500 ${\mu}g$/mL에서 메탄올 분획물은 28%까지 생졸이 낮았으며, 에틸아세테이트 분획물 30%, 물 추출물 36%, 핵산 분획물 52% 순이었다. 따라서 본 실험의 결과에 비추어 볼 때 모시잎은 산화와 변질의 원인이 되는 항산화 효과뿐만 아니라 폐암과 간암 세포의 성장을 저해하는 효과가 있었다. 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 메탄올 분획물과 물 분획물에서 함량이 높아 항산화 활성과 폐암 세포의 성장 저해 물질은 폴리페놀 계통일 것으로 생각되며, 간암 세포 성장 저해는 전체 유기 용매 분획물에 효과가 나타난 것으로 보아 폴리페놀 계통 외에 다른 생리활성 물질이 있을 것으로 보여, 이들 물질에 대한 추후 연구가 요구되며, 앞으로 식품뿐만 아니라 의약품의 원료 및 첨가물 등 다양한 제품에 이용할 수 있을 것으로 보인다.

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혈액순환과 관련하여 nitric oxide 생성과 angiotensin converting enzyme 활성에 미치는 Acai berry 에탄올 추출물의 영향 (Effects of Acai Berry Ethanolic Extracts on Production of Nitric Oxide and Activity of Angiotensin Converting Enzyme Related to Blood Circulation)

  • 남향;이수경;김덕원;김성구;김기영;김주완;김문무;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.743-750
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 혈관계 순환을 촉진시키는 약효제를 발굴하는 것이다. 아사이베리(Acai berry) 에탄올 추출물(ABEE)의 항산화 효과 뿐만 아니라 토끼의 폐에서 유래한 angiotensin converting enzyme (ACE)의 활성 및 대식세포와 혈관내피세포에서 nitric oxide 생성에 대한 효과가 본 연구에서 조사되었다. 먼저 환원력과 지질과산화에 대한 ABEE의 항산화효과가 관찰되었다. 뿐만 아니라, ABEE는 hydroxyl radical에 의하여 유발된 DNA 산화에 대한 보호효과를 보여주었다. 더욱이 ABEE는 0.01%의 농도에서 약 50% 정도의 angiotensin converting enzyme 활성에 대한 억제효과를 발휘하는 것으로 나타났다. 혈관내피세포에서 ABEE는 nitric oxide 의 생성을 증가시켰으나 대식세포에서는 lipopolysaccharide에 의하여 생성된 nitric oxide 생성을 감소시켰다. 게다가 superoxide dismutase (SOD)-2와 -3 발현수준은 ABEE 처리에 의하여 증가되었으나 SOD-1의 발현수준은 일정하였다. 더욱이 nitric oxide synthases-1 (NOS-1)의 발현수준은 ABEE 처리에 의하여 증가되었으나, 유발 효소인 NOS-2의 발현수준은 일정하였다. 또한 SOD의 전사인자인 Nrf-2의 발현수준은 ABEE에 의하여 증가되었다. 그러므로 이러한 결과들은 ABEE가 이상의 작용을 경유하여 혈액순환을 촉진시킬 수 있고, 혈관의 건강을 위한 큰 잠재성을 가지고 있다는 것을 암시하고 있다.

폴리페놀산화효소를 활용한 Gallic Acid 반응물의 라디칼 소거 및 α-Glucosidase 저해 활성 평가 (Evaluation of Radical Scavenging and α-Glucosidase Inhibitory Effects of Gallic Acid Reactants Using Polyphenol Oxidase)

  • 정윤희;김태훈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.1385-1390
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    • 2016
  • 폴리페놀 화합물은 천연에 광범위하게 존재하는 천연 화합물로 과일, 주스, 야채 등에 존재하여 일상생활에서 쉽게 섭취할 수 있으며, 이들 화합물의 건강증진 및 질병 예방 효과로 오랫동안 주목을 받고 있다. 천연물 유래의 항산화 및 항당뇨 개발과 관련하여 많은 연구가 효소 저해, 세포 및 동물실험을 통하여 다양하게 이루어져 왔다. 본 연구는 배유래의 polyphenol oxidase를 이용하여 천연에 존재하는 단순 페놀성 화합물인 gallic acid의 산화 축합반응을 실온에서 1, 3, 5, 7, 10시간 동안 유도하여 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼을 활용한 항산화 활성 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해능을 통해 항당뇨 활성을 평가하였다. 먼저 DPPH 라디칼 소거 활성은 gallic acid의 5시간 반응물의 경우, $100{\mu}g/mL$의 농도에서 84.9%의 활성을 나타내어, 양성대조군인 (+)-catechin보다 우수한 활성을 나타내었으며 7시간 및 10시간 반응물의 경우 라디칼 소거 활성이 점차 감소하는 경향을 확인하였다. 또한, $ABTS^+$ 라디칼 소거 활성은 반응 1, 3, 5시간 반응물에서 양성대조군인 (+)-catechin보다 강한 라디칼 소거능을 확인하였으며 7시간 반응물부터는 라디칼 소거 활성이 감소함을 확인하였다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해능은 5시간 반응물의 $250{\mu}g/mL$ 농도에서 87.4%의 가장 강한 저해 활성을 나타내었으며, 이 활성은 같은 농도에서 양성대조군인 acarbose의 81.8%보다 강한 활성이었다. 향후 이들 반응을 통하여 생성된 화합물의 대량생산을 통한 물질 분리 및 구조 동정을 통하여 항산화 및 항당뇨 활성과 추가적인 메커니즘 검증을 수행할 필요성이 있다고 생각한다.

약용식물 추출물 급여가 닭 다리육의 항산화 기능에 미치는 영향 (Effect of Dietary Herb Extract Mix on Antioxidative Activity of Chicken Thigh Meat)

  • 조철훈;장애라;정사무엘;최준호;김빛나;이경행
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.302-308
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    • 2009
  • 항균 및 항산화 활성을 갖는 약용식물 추출물을 육계에 급여하는 과정에서 약용식물이 갖는 항산화 활성이 계육에 전이될 수 있는가를 확인하기 위하여 다리육을 냉장 저장하면서 항산화 활성과 관능적 특성 변화를 조사하였다. 약용식물 추출물을 0.3%와 1%로 첨가한 사료를 급여시킨 육계의 다리육에서 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분의 함량은 차이를 보이지 않았으나, 다리육의 총 페놀 함량을 측정한 결과 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높았으며, 0.3과 1.0% 처리구간 차이는 발견되지 않았다. 닭 다리육의 DPPH 라디칼 소거능은 0.3% 및 1.0% 약용식물 추출물 첨가군에서 대조군보다 약간 높은 라디칼 소거능을 보이는 것으로 나타났다. 또한 TBARS 값은 0.3% 및 1.0% 첨가군의 경우에는 대조군에 비하여 약간 높은 TBARS 값으로 시작하였으나 저장기간에 따른 변화를 보면 대조군에 비해서는 다소 낮은 TBARS 값을 유지하는 것으로 나타났다. 관능검사 결과를 보면 저장 7일 이후에 색, 맛, 냄새 그리고 종합적 기호도에서 약용식물 첨가군이 대조군에 비하여 다소 높은 관능점수를 얻어 계육의 저장 중 산화적 변질이 급여한 약용식물 추출물에 의해 감소되는 것을 확인할 수 있었다.

청태전과 녹차 추출물의 이화학적 성분과 생리 활성 (Physical and Chemical Ingredients Components and Physiological Activity of Chungtaejeon and Green Tea Extracts)

  • 박용서;이미경;유현희;허북구
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.391-396
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    • 2008
  • This study was carried out to help restore and spread broaden the consumption of Chungtaejeon, a our traditional tea, Chungtaejeon in Korea, and as well as to gather the basic data on Chutaejeon tea. We have also compared the various ingredients components and physiological activities of Chungtaejeon tea extracts with that of green tea extracts. According to the results, the total phenol contents in of the Chungtaejeon and green tea extracts were 90.56 and 98.70 mg/100 mL, respectively, and their tannin contents levels in Chungtaejeon and green tea extracts were 214.14 mg/100 mL and 259.60 mg/100 mL, respectively, showing a difference in content. The catechin contents of the Chetaejeon and green tea extracts were in the order of EGC($15.80{\sim}16.50\;mg/100mL$), EGCG($10.40{\sim}10.60\;mg/100 mL$), and ECG($9.55{\sim}9.88\;mg/100 mL$), however, with the exception of EC(7.86 mg/100 mL) in the green tea extracts, there were not significant differences between that in them Chetaejeon and green tea extracts. Quercetin was the main flavonoid ingredient component in those both the Chungtaejeon and green tea extracts was quercetin, at levels of 0.08 mg/100 mL and 0.06 mg/100 mL and its contents in Chungtaejeon and green tea extracts were 0.08 mg/100 mL and 0.06 mg/100 mL, respectively. The primary amino acid in both tea extracts was theanine main amino acid at levels of, theanine contents were most increased in 8.02 mg/100mL and 10.80 mg/100 mL, respectively, Chungtaejeon tea extracts by 8.02 mg/100 mL and green tea extracts by 10.80 mg/100 mL. And the arginine contents of the Chungtaejeon and green tea extracts in Chungtaejeon and green tea extracts were 1.78 mg/100 mL and 1.86 mg/100 mL, respectively. In terms of mineral composition, potassium content was highest contents in the Chungtaejeon and green tea extracts by 19.80 and 18.04 mg/100 mL, respectively. Finally, the Chungtaejeon tea extracts offered the greatest anti-oxidation and ACE inhibition activities were most increased in the Chungtaejeon tea extracts, and the green tea extracts showed the highest level of nitrite radical scavenging activity at 90% was extremely much increased in the green tea extracts by 90%.

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동백 꽃 아임계 수 추출물의 항염 및 항산화 활성 (Anti-inflammatory and Anti-oxidative Activities for the Subcritical Water Extract of Camellia japonica Flowers)

  • 김정은;고예린;부석환;강성희;이남호
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.97-104
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    • 2022
  • 본 연구에서는 동백 꽃 아임계 수 추출물(SWE, 135 ~ 180 ℃, 70 bar 조건)의 항염 및 항산화 효능을 70% 에탄올 및 열수 추출물과 비교 분석하였다. 이들 추출물 중 180 ℃, 70 bar의 조건으로 추출한 아임계수 추출물의 수율(57.9%)이 가장 높게 나타났으며, 이는 열수 추출물(28.1%)에 비해서 2배 이상 추출 수율이 증가하였다. Lipopolysaccharide (LPS)로 자극된 RAW 264.7 대식세포를 이용한 nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물이 세포 독성 없이 NO의 생성을 저해시키는 효과가 70% 에탄올 및 열수 추출물보다 우수함을 확인하였다. 또한 DPPH 및 ABTS+ 라디칼 소거 활성 실험 결과, 아임계 수 추출물의 라디칼 소거 활성이 70% 에탄올 및 열수 추출물과 유사하게 나타났다. 동백 꽃의 주성분인 gallic acid의 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과, 아임계 수 추출물(165 ℃, 70 bar)에서 함량이 1.62 mg/g으로 가장 높게 분석되었다. 이상의 연구결과를 바탕으로 동백 꽃 아임계 수 추출물은 항염 및 항산화 효과를 갖는 천연 화장품 소재로써 활용이 가능할 것이라 사료된다.