• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.366-373
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• 2011

최근 천년초 선인장은 녹차 및 양파와 같은 피토케미칼(phytochemical)에 함유된 페놀성 화합물의 중요한 소재로 보고되고 있다. 본 연구에서는 천년초 열수 및 80% 에탄올 추출물의 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량, 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거능 및 환원력) 및 항비만 활성을 평가하였다. 총 페놀 함량은 천년초 열수 추출물 및 80% 에탄올 추출물에서 각각 $16.52{\pm}3.87$와 $13.44{\pm}0.85$ mg GAE/g로 나타난 반면, 총 폴라보노이드 함량은 80% 에탄올 추출물에서만 778.08 ${\mu}g$ CE/g의 수준으로 검출되었다. DPPH 라디칼 소거능 및 환원력과 같은 항산화 활성은 80% 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비하여 높게 나타났다. 3T3-L1의 분화 과정 중의 천년초 추출물들은 50, 100, 200 및 400 ${\mu}g$/mL 농도범위에서 세포독성을 보이지 않았으며, 세포내 지방의 축적량을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 특히 천년초 80% 에탄올 추출물은 열수 추출물에 비해 세포내 지방축적을 억제하는 효과가 큰 것으로 나타났다. 지방세포 분화에 관련된 전사인자($PPAR{\gamma}$) 및 타깃 유전자인 aP2의 발현율도 천년초 추출물에 의해 유의적으로 감소하였다. 이들의 결과로 비추어 불 때, 천년초 추출물에 함유된 페놀성 화합물 빛 플라보노이드 화합물들은 $PPAR{\gamma}$의 유전자 발현을 억제하여 지방세포 분화를 억제하거나 항산화 활성이 연계된 항비만 활성을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권3호
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• pp.446-454
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• 2017

홍마늘과 생약재 5종(생강, 도라지, 모과, 진피, 박하)이 혼합된 조성물의 항염증 활성을 검증하고자 홍마늘 50%와 천연식물류 5종을 각각 10%씩 혼합한 조성물을 물과 에탄올로 $70^{\circ}C$ 및 $95^{\circ}C$에서 3시간 동안 추출하여 각각의 추출물을 제조하였다. 총 페놀화합물은 $70^{\circ}C$에서 에탄올로 추출 시 608.60 mg/100 g으로 가장 높은 함량이었으며 물 추출물에서는 이보다 낮은 함량이었다. 홍마늘의 유효성분인 alliin과 SAC는 $70^{\circ}C$에서 물로 추출하였을 때 각각 1.29 mg/g과 2.60 mg/g으로 에탄올 추출물에 비해 유의적으로 높은 함량이었다. 홍마늘과 5종 천연식물류 복합추출물의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성은 $70^{\circ}C$에서 에탄올로 추출하였을 때 각각 15.96-73.65%와 5.71-77.19%로 가장 높았다. NO 생성억제 활성은 물 추출물 보다는 에탄올 추출물에서 더 높았으며 $70^{\circ}C$ 보다는 $95^{\circ}C$에서 추출하였을 때 더 활성이 높았다. ROS 생성은 에탄올 $95^{\circ}C$ 추출물이 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 대조군 대비 약 64.92%로 가장 활성이 높았다. iNOS와 $IL-1{\beta}$의 발현량은 $1,000{\mu}g/mL$ 농도의 $95^{\circ}C$ 에탄올 추출물에서 LPS 단독처리군에 비해 유의적으로 감소되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 홍마늘 및 생약재 복합 추출물의 항산화와 항염증 활성은 서로 다른 유용물질의 영향으로 발현이 되며, 이들 유용물질은 추출용매와 온도에 따라 함량이나 구성이 서로 상이하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권3호
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• pp.472-482
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• 2017

본 연구는 국산 캠벨얼리 와인의 주질 개선과 기능성 향상을 위해 캠벨얼리 뿐만 아니라 안토시아닌과 폴리페놀 성분이 풍부하여 항산화능이 우수하다고 알려진 아로니아를 이용하여 상업용 효모인 S. cerevisiae Fermivin과 향미증진능을 지닌 P. anomala JK04를 각각 단독 또는 5:5(v/v)의 비율로 혼합발효한 후 블렌딩하는 실험을 진행하였다. 최적 블렌딩 비율을 정하기 위하여 예비실험으로 캠벨얼리 와인에 아로니아 와인을 각각 5, 10, 20%(v/v) 첨가하여 항산화능과 관능검사를 실시하였으며, 실험 결과를 바탕으로 캠벨얼리 와인과 아로니아 와인의 블렌딩 비율을 9:1(v/v)로 설정하였다. P. anomala JK04로 단독발효한 캠벨얼리 와인은 낮은 알코올 함량으로 인해 블렌딩에서 제외하였고, 나머지는 발효에 이용된 균주에 따라 블렌딩하였다. 블렌딩와인의 기능성을 평가하기 위하여 총 안토시아닌 함량, DPPH 라디칼 소거능, 총 페놀성 화합물 함량 분석을 진행하였으며, 모든 블렌딩와인에서 대조구인 S. cerevisiae로 단독발효한 캠벨얼리보다 높은 수치를 나타내었다. 블렌딩와인의 유리당 분석 결과에서는 P. anomala JK04로 단독발효한 아로니아 와인을 첨가한 시험구(A,D)에서 glucose와 fructose 같은 잔당이 남아있는 것을 확인하였으며, 유기산 분석 결과에서는 상기 두 시험구에서 특히 malic acid 함량이 높게 측정되었다. 블렌딩와인의 외관적 품질을 검사하기 위해 색도, 휘발성 향기성분, 관능검사가 수행되었으며, P. anomala JK04를 사용 여부에 따라 A, B, C와 D, E, F 순으로 hue와 intensity 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 Hunter's color value에서는 아로니아 와인의 첨가가 와인의 a value와 b value를 증가시키는 경향을 나타내었다. 휘발성 향기성분분석에서는 P. anomala JK04의 사용이 와인에 부정적인 성분인 aldehyde와 acid 함량이 소폭 증가시키긴 하였지만, 중요한 향기성분은 ester 화합물의 함량이 큰 폭으로 증가하는 것을 확인하였다. 관능검사 결과에서는 P. anomala JK04로 단독발효한 아로니아 와인을 사용한 시험구(A,D)에서 색, 맛, 신맛, 전반적인 기호도에서 다른 시험구보다 높은 점수를 받았으며, 향기 항목에서는 모든 블렌딩와인이 대조구보다 높은 점수를 받았다. 본 연구에서는 캠벨얼리 와인에 아로니아 와인을 블렌딩하여 기능성을 증가시켰으며, S. cerevisiae Fermivin과 P. anomala JK04를 혼합발효하여 향기성분의 증가 및 관능적 품질이 향상됨을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.62-70
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• 2018

생맥산의 이화학적 특성 및 생리활성을 향상시키기 위해 주 재료 중 하나인 맥문동을 0(S-0, 대조군), 30(S-30), 60(S-60), 90(S-90)분간 건열 덖음 처리하여 생맥산을 제조한 후 유효성분 및 항산화 활성을 분석하였다. 생맥산의 색도 중 L 값은 S-0에서 가장 높았으며, 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 생맥산의 a 값과 b 값은 대조군보다 덖음 처리한 맥문동 첨가군들에서 낮았지만, 덖음 처리 시간에 따른 경향성을 보이지는 않았다. 생맥산의 가용성 고형분의 함량($7.10{\pm}0.0^{\circ}Brix$)과 환원당 함량($37.32{\pm}0.05g/100g$)은 S-60에서 가장 높고, pH와 산도는 모든 조건에서 유의적인 차이가 없었다. 생맥산의 총 페놀 화합물 함량은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하여 S-90에서 $345{\pm}0.34mg/100g$으로 정량되었으며, 총 플라보노이드 함량은 S-0에서 가장 높고 S-60에서 감소하였지만 S-90과 유의적인 차는 없었다. 생맥산의 총 안토시아닌 함량은 오미자에서 용출된 것이기 때문에 대조군과 덖음 처리한 맥문동 첨가군에서 차이가 없었다. 생맥산의 총 진세노사이드(Ro, Rb2, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rg3, Rh1, Rh2) 함량은 차이가 없었지만, Ro, Re, Rf, Rb2, Rh2, Rg3는 S-0과 S-90을 비교하였을 때 당과 물 분자의 제거 정도에 따라 고분자에서 저분자 진세노사이드로 변형되어 그 함량이 증가하거나 감소하였다. 생맥산의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 및 FRAP법에 따른 항산화 활성은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 뚜렷하게 증가하는 경향이었다. 이상의 결과로부터 생맥산의 유효성분은 맥문동을 1시간 정도로 적절히 덖음 처리하였을 때 가장 높고, 항산화 활성은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가할수록 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.669-681
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• 2021

우리나라 서남해안 지역의 암반에서 자생하는 모무늬돌김(P. seriata)과 잇바디돌김(P. dentata)을 선발·배양하여 1월과 2월에 모조 채취 지역별로 확보된 김들의 성분분석과 항산화 활성을 평가하였다. 그 결과 전반적으로 품종, 채취 장소 및 시기에 따라 유의적인 공통점은 관찰되지 않았다. 그러나 무기질 함량은 두 품종 모두에 있어 채취 장소 및 시기에 관계없이 K>Na>Mg>Ca>Fe>Zn>Mn>Cu의 순서를 보였다. 두 품종의 채취 장소별 특징을 비교하였을 때, 잇바디돌김의 경우 일반성분과 무기질 함량은 특정 지역에 대한 우수성은 관찰되지 않았다. 그러나 모무늬돌김의 무기질 함량은 1월과 2월에 장산도에서 채취된 경우 높은 경향을 보였다. 모무늬돌김과 잇바디돌김의 총 지방산 중 함량이 높은 것은 eicosapentaenoic acid (60.18-75.62%)>palmitic acid (8.51-15.13%)>arachidonic acid (1.98-11.88%)≅dihomo-γ-linolenic acid (3.35-4.54%) 순이었으며, 품종, 채취 시기 및 장소에 무관하게 12종 시료들에 있어 포화지방산:단일불포화지방산:고도불포화지방산 함량 비율은 약 12:5:83이었다. 시료 김들의 구성아미노산 및 유리아미노산 함량은 alanine>glutamic acid>aspartic acid 순이었으며, 특히 총 아미노산 함량은 잇바디돌김이 모무늬돌김보다 더 높았으며, 1월에 장산도에서 채취한 시료가 가장 높았다. 한편, 총페놀성 화합물 함량, 환원력 및 DPPH radical scavenging 활성에서 모무늬돌김의 경우 1월과 2월에 채취된 모든 시료에서 암태도와 달리도에서 채취된 시료 보다 장산도 시료가 낮은 활성을 나타내었다. 그와 달리 잇바디돌김의 경우에는 2월에 채취된 시료의 DPPH radical scavenging 활성을 제외하고 장산도에서 채취된 시료가 총페놀성 화합물 함량, 환원력 및 DPPH radical scavenging 활성에 있어 가장 우수했다. 그리고 이들 세 평가항목은 1월과 2월에 채취된 모든 시료에서 잇바디돌김이 모무늬돌김보다 우수한 특징을 보였다. 본 연구 결과들은 추후 돌김을 식품 소재로 활용함에 있어 돌김의 양식 및 품질 특성을 이해하는데 유용한 기초 자료로 활용되어질 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.423-433
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• 2021

본 연구에서는 두충 잎의 분획물을 이용하여 미세먼지(PM_2.5)로 유도한 in vitro 뇌 신경세포 독성에 대한 항산화 활성 및 세포보호 효과를 확인하였다. EFEL은 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며, 지질과산화물 억제활성에서 양성대조군인 catechin과 동일한 농도에서 유사한 활성을 나타냈다. 또한, EFEL은 미세먼지로 유도된 해마세포(HT22), 뇌신경세포(MC-IXC) 및 미세아교세포(BV-2) 내의 ROS 수준을 효과적으로 감소시켜주었으며, 세포 생존능을 증가시킴으로써 세포보호 효과를 나타냈다. 미세먼지로 활성화된 BV-2에서 EFEL은 세포 활성화와 관련된 세포막 수용체인 TLR4와 p-JNK의 발현을 감소시켰다. 또한, 세포 사멸에 관여하는 caspase-3 활성화 전 단계인 procaspase-3와 세포 생존 경로에 관여하는 p-Akt 발현의 증가된 수준을 나타냈며, 염증성 사이토카인으로써 증가된 TNF-α의 수준을 감소시켰다. EFEL의 생리활성 물질을 HPLC로 분석한 결과, rutin과 chlorogenic acid가 확인되었다. 결과적으로, 두충 잎의 아세트산에틸 분획물은 우수한 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량을 나타냄으로써 높은 항산화능을 보였으며, 미세먼지로 유도된 산화적 스트레스에서 사멸 및 염증반응을 조절하여 뇌 신경세포를 보호하였다. 이를 고려할 때, EFEL은 미세먼지로 유도된 염증성 뇌신경세포 관련 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권2호
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• pp.223-229
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• 2021

본 연구에서는 미세먼지로 유도될 수 있는 질환에 대한 예방 소재로써 청각(C. fragile)의 산업적 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 청각의 총 페놀성 화합물 함량 및 지방질과산화 억제 효과는 40% 에탄올 추출물이 가장 우수한 결과를 나타냈고, 총 polysaccharide 함량에서는 물 추출물이 가장 높은 함량을 나타냈다. 미세먼지 유도성 산화적 손상에 대한 비강(RPMI2650), 폐(A549), 뇌신경(MC-IXC), 해마(HT-22), 미세아교(BV-2)세포에서의 세포보호 효과를 검증하기 위하여 세포 내 ROS 형성 억제 효과와 세포사멸 억제 효과를 측정하였다. 세포 내 ROS 형성 억제효과 실험 결과에서 40% 에탄올 추출물이 전반적으로 우수한 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 세포사멸 억제 효과 실험 결과에서는 물 추출물이 전반적으로 우수한 세포 생존율을 나타냈고, 40% 에탄올 추출물은 뇌신경세포(MC-IXC)을 제외한 세포에서 사멸 억제 효과가 미비하거나 농도가 높아짐에 따라서 세포독성을 일부 갖는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 청각 추출물은 비강, 폐, 뇌(신경, 해마, 미세아교) 세포에서 미세먼지로 유도된 산화적 손상을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 소재로서 산업적 활용 가능성이 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권4호
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• pp.407-417
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• 2018

본 연구에서는 하수오를 이용하여 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 추출물 및 분획물의 항산화, 세포 보호 및 항균 효능을 평가하여 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. 또한, 하수오에 주요하게 존재하는 성분의 활성도 검증하였다. HPLC-DAD, LC-EIS-MS를 통해 분석한 결과, 하수오의 주성분은 2, 3, 5, 4'-tetrahydroxystilbene 2-O-${\beta}$-D-glucoside (THSG)이었다. 페놀류 및 THSG 함량은 에틸아세테이트 분획물이 에탄올 추출물 보다 각각 11.1 및 3.0배 높게 나타났다. DPPH 자유 라디칼 및 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 시스템에서 생성된 ROS에 대한 소거 활성 평가에서, 에틸 아세테이트 분획물은 에탄올 추출물 보다 뛰어난 소거 활성을 나타냈다. 특히 ROS 소거 활성 평가에서 에틸 아세테이트 분획물과 THSG은 L-ascorbic acid와 동등한 소거 활성을 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 수행된 광증감 반응으로 유도된 적혈구의 산화적 손상에 대한 세포 보호 활성은 에틸아세테이트 분획물, 에탄올 추출물, THSG 순서로 나타났으며, 모든 실험군이 양성 대조군으로 사용한 (+)-${\alpha}$-tocopherol보다 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 항균 활성 평가는 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans 균주를 대상으로, disc diffusion assay와 broth microdilution assay를 이용하여 수행하였다. 그 결과 추출물, 분획물 및 THSG 모두 모든 균주에 대해 항균 활성을 나타냈으며, 특히 그람 양성균인 S. aureus에 대해 methyl paraben보다 우수한 항균력을 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과는 하수오가 항산화, 세포 보호 및 항균력에 관한 천연 소재로의 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.345-353
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• 2019

본 연구에서는 다양한 방법으로 제조한 참외식초의 이화학적 특성과 항산화 작용, 알코올 대사 효소 활성 및 RAW 264.7 세포에서의 항염증 활성에 미치는 영향을 알아보았다. 각기 다른 방법으로 제조한 참외식초의 총 산도는 MV-1은 4.00%, MV-2는 4.32%, MV-3은 4.35%로 나타났다. 유기산 측정결과 MV-1은 malic acid (58.37 mg/ml), MV-2 (46.95 mg/ml)와 MV-3 (66.70 mg/ml)는 acetic acid가 가장 높게 나타났다. 참외식초의 총 페놀 함량은 MV-3에서 $129.74{\mu}g$ TAE/ml로 가장 높게 나타났다(p<0.05). 참외식초의 DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며(p<0.05), MV-3 40% 농도에서 89.28%로 가장 높게 나타났다. SOD 활성은 농도 의존적으로 증가하였으며(p<0.05), 60% 농도에서의 MV-1와 MV-2 및 MV-3는 각각 40.84%, 52.17%, 72.55%로 나타났다(p<0.05). 참외식초의 ADH 및 ALDH 활성은 농도의존적으로 증가하였으며, 60% 농도에서의 ADH 활성은 MV-1에서 136.58%로 가장 높게 나타났고, ALDH 활성은 MV-2에서 100.25%로 나타났다. 아질산염 소거능 분석에서는 pH 1.2에서 MV-1, MV-2, MV-3 각각 81.58%와 94.72% 및 87.75%로 나타났다. 참외식초의 항염증 활성 측정을 위하여 LPS로 유도된 RAW 264.7 cell의 NO 합성을 측정한 결과, 1%에서 농도에서 MV-1, MV-2, MV-3의 NO 합성은 각각 25.93%와 10.01% 및 79.75% 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과와 같이 참외 꼭지를 포함하여 0.5 cm두께로 슬라이스한 참외와 찹쌀고두밥 및 누룩을 이용하여 전통적인 방법으로 제조한 MV-3는 항산화 및 항염증 활성이 높은것으로 나타났기에 기능성 건강음료로서의 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권4호
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• pp.404-411
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• 2019

본 연구의 목적은 예부터 약재로 사용되며 식품원재료 데이터베이스에 등재되어 있는 국내 산림 자생식물 9종의 항산화 효능을 평가하여 기능성 식품원료로서의 기초자료를 제공하고자 하였다. 식물 9종의 잎, 줄기 및 잔가지 부위를 70% 에탄올을 사용하여 추출한 후, 항산화 활성(DPPH, ABTS, 아질산염, hydrogen peroxide 라디칼 소거능, reducing power activity)을 측정하였으며, 그 결과 이질풀이 그 외 다른 식물 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였다. 또한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 프로안토시아니딘 분석을 통해 이들의 항산화 성분의 함량을 측정하고자 하였다. 폴리페놀 함량은 이질풀에 이어서 가중나무, 찔레나무, 까마귀머루 순으로 많았으며, 플라보노이드 함량은 찔레나무, 까마귀머루, 까치밥나무, 머위가 많이 함유하고 있음을 확인하였다. 프로안토시아니딘 함량은 까마귀머루, 다래, 까치밥나무, 찔레나무가 다른 식물 추출물에 비해 많은 함유량을 나타내어, 식물의 종에 따라 항산화 성분이 상이하게 존재하는 것을 확인하였다. 피부 섬유아세포를 이용하여 세포 독성을 평가한 결과, 9종의 식물 추출물 모두 50, 100 및 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 hydrogen peroxide로 피부 섬유아세포에 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 XTT assay와 $H_2-DCFDA$ 염색을 통해 식물 추출물의 세포 생장률 및 세포 내 ROS 발생률을 측정한 결과, 이질풀을 포함한 9종의 식물 추출물에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 9종의 산림식물(머위, 뱀딸기, 찔레나무, 까치밥나무, 말오줌때, 가중나무, 까마귀머루, 이질풀, 다래)은 추후 항산화에 도움을 주는 건강기능식품으로의 적용 및 항미백 효과로 인한 천연 화장품 소재로서 그 활용도가 넓을 것으로 예상된다. 특히 이질풀의 경우 본 연구를 바탕으로 하여 해당 작용기전 등을 탐구하는 심화 연구가 필요하다고 사료된다.