• 한국작물학회지
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• 제53권3호
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• pp.333-338
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• 2008

국내 수집 보존 중인 재래종 차나무 유전자원 238 계통의 작물학적 특성 및 품질관련 성분을 조사하여 우리나라 재래 유전자원을 활용한 육종소재용 우수 모수 선발 및 고 기능성차 신제품 개발을 위한 기초 자료를 얻고자 수행된 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국내 수집 차나무 유전자원 238 계통을 대상으로 작물학적 특성 중 맹아기의 조만성을 비교한 결과 조생종이 20%, 중생종이 43%, 만생종이 37%로 조사 되었으며, 엽 생장특성 중 엽폭은 19.8-75 mm의 범위를, 엽장 35.5-160 mm, 엽면적 $660-8,400\;mm^2$, 엽록소 함량(SPAD) 51.3-82.3로 비교적 변이의 폭이 넓게 조사되었다. 2. 국내 수집 보존 차나무 유전자원의 품질관련 성분검정을 수행한 결과 총질소의 함량 범위는 4.18-6.07%, 총 유리 아미노산의 함량 범위는 2.87-4.58%, 데아닌 1.64-2.66% 범위로 존재함을 확인하였다. 또한 카테킨 및 카페인 함량은 각각 11.54-15.07% 및 2.82-4.23% 범위로 존재하여 유전자원 간에 함량의 다양성이 존재함을 알 수 있다. 3. 국내 수집 재래 유전자원을 활용한 육종소재용 우수 모수 선발을 위하여 차나무 유전자원 238 계통을 대상으로 품질관련 성분 검정을 수행한 결과 총 유리 아미노산 함량이 4.2% 이상인 자원 4계통, 데아닌 함량이 2.5% 이상인 자원7계통, 카테킨 함량이 15%이상인 자원12계통, 카페인 함량이 2.75% 이하인 자원 12계통 등 총 35계통의 유망자원을 선발하였다.

• 자원환경지질
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• 제53권4호
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• pp.347-362
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• 2020

수환경 내 철 (수산)산화물은 주로 광산 활동에 의해 생성되며 주변 환경을 교란시키는 대표적인 교질물이다. 철 (수산)산화물들 중 지표에 많이 분포하고 있는 적철석은 수환경 내 다양한 환경인자들로 인해 거동 특성이 변한다. 본 연구는 배경용액의 이온 조성과 세기, pH, 자연 유기물 등의 환경적 인자가 교질상 적철석의 거동에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 특히, 적철석 교질물 입자들의 거동특성을 보다 더 명확하게 해석하고자 동적광산란분석기(dynamic light scatterer, DLS)와 단일입자 유도결합플라즈마질량분석기(single particle ICP-MS, spICP-MS)를 비교하여 분석을 수행하였다. 배경용액의 이온 조성과 세기가 변함에 따라 적철석 입자의 표면 확산이중층의 두께가 변화될 뿐만 아니라, 입자에 미치는 정전기적 힘과 van der Walls의 합력이 변하면서 입자의 응집/분산 특성이 달라지는 것으로 나타났다. 또한 수환경의 pH가 적철석 입자의 영전하점(point of zero charge, PZC)에서 멀어질수록 정전기적 반발력이 커져 입자들이 분산되는 것을 확인하였다. 수환경 내 자연 유기물이 적철석의 표면을 코팅함에 따라서 자연 유기물 표면에 존재하는 카르복실기와 페놀기 등과 같은 작용기들로 인하여 적철석 입자의 정전기적 안정화와 구조적 안정화가 증가하는 것으로 조사되었다. 이러한 안정화 효과는 자연 유기물의 농도가 작을수록 증가하지만, 상대적으로 이온포텐셜이 큰 2가 양이온이 1가 양이온보다 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들 사이에서 더 큰 가교역할을 하기 때문에 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들의 안정화(분산)를 방해하는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 수환경 내 교질상 적철석의 거동 특성은 이온의 조성과 세기, pH, 그리고 자연 유기물 등과 같은 환경적 인자들에 많은 영향을 받는 것을 정량적으로 확인할 수 있었는데, 그 중 자연 유기물은 수환경에서 교질물의 거동에 매우 지배적이고 주요한 제어인자임을 알 수 있었다. 한편, 적철석 입자의 거동 특성을 정량화할 수 있는 두 분석기법을 비교한 결과, DLS 분석기법은 신속성 및 편의성에서 강점을 지니는 반면 spICP-MS의 분석기법은 입자의 모양 및 응집 형태 등을 고려할 수 있는 장점이 있기 때문에 두 분석기법을 조합하여 활용하면 수환경 내 교질물의 거동 특성을 연구하는데 보다 더 효과적일 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.620-626
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• 2016

본 연구에서는 카렌둘라 꽃의 50% 에탄올 추출물과 분획물의 총 페놀과 플라보노이드 함량, 항산화 활성 및 사람피부세포에서 산화적 스트레스에 대한 세포보호효과를 확인하였다. 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$), 활성산소 소거 활성(총 항산화능, $OSC_{50}$) 및 사람피부세포 내 ROS 억제활성을 통하여 카렌둘라 꽃의 50% 에탄올 추출물 및 분획물들의 항산화 활성을 측정하였다. 그 결과, 카렌둘라 꽃의 50% 에탄올 추출물보다 그것의 에틸아세테이트 및 아글리콘 불획물이 더 큰 항산화 활성을 나타내었다. 세포보호효과 실험에서 과산화수소를 사람피부세포에 처리하여 세포손상을 유도하였을 때, 에틸아세테이트 분획은 $0.05-3.13{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 또한, UVB를 사람피부세포에 조사하여 세포손상을 유도하였을 때, 아글리콘 분획은 $1.56-3.13{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 산화적 스트레스에 노출된 사람피부세포에서 카렌둘라 꽃의 분획물들이 ROS 소거함으로써 세포를 보호하는 천연 항산화제로 화장품에 응용 가능함을 시사하였다.

• 한국작물학회지
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• 제52권4호
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• pp.447-452
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• 2007

괴경 내부에 적색과 보라색 안토시아닌 색소가 풍부하게 함유되어 있고, 색상의 기호도 및 건강 기능성으로 인해 소비자로부터 기호도가 증대된 유색감자의 생리적 활성을 검토하기 위해 유색감자의 대조구로 괴경 내부가 백색인 수미 품종을 사용하고, 유색감자로서 괴경 내부가 적색인 대관 1-102호, 괴경 내부가 보라색인 자심품종과 대관 1-104호로 구분하여 항산화, 활성산소 소거능 및 항고혈압 활성을 비교, 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 유색감자 추출물의 항산화 활성 검정결과 추출물의 농도가 $10{\mu}g/mL$ 수준에서는 유색감자별 차이를 나타내지 않았으나, $50{\mu}g/mL$을 처리한 경우 시료 간 차이를 뚜렷하게 나타내었으며, 유색감자 중 괴경내부의 색상이 적색인 대관 1-102호가 34%의 높은 저해율을 나타내어 30%의 저해율을 나타낸 활성평가 대조구인 $\alpha-tocopherol$보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 2. 유색감자 추출물의 자유 라디칼 소거 활성에서는 괴경 내부가 보라색인 대관 1-104호가 50%의 소거능을 나타내는 농도가 $9.83{\mu}g/mL$로 가장 높은 라디칼 소거활성을 나타내었으며, 이 결과 또한 대조시약인 $\alpha-tocopherol$이나 BHT보다 높은 소거 활성을 나타내었다. 3. 유색감자 추출물의 xanthine oxidase 활성 억제효과를 검토한 결과 유색감자 간에 큰 차이를 나타내어 대관 1-102호와 1-104호의 경우 xanthine oxidase 활성을 50% 저해하는 데 필요한 농도는 약 $26{\mu}g/mL$ 수준으로 가장 높게 조사되었으며, 다음으로 수미($46{\mu}g/mL$), 자심($49{\mu}g/mL$)의 순으로 조사되었다. 4. 유색감자 추출물의 ACE 저해 활성을 검토한 결과 항고혈압 대조구 활성물질인 captopril의 수준에는 미치지 못하나 유색감자 간에는 명확한 차이를 나타내었다. 괴경내부색상이 적색인 대관 1-102호가 $117.7{\mu}g/mL$으로 가장 높은 ACE 저해 활성을 나타내었으며, 내부색상이 보라색인 대관 1-104호와 자심은 $130{\mu}g/mL$로 유사한 양상을 나타내었으며, 괴경내부 색상이 백색을 나타내는 수미품종은 $192{\mu}g/mL$으로 가장 낮은 활성을 나타내었다. 5. 이상의 결과를 종합해 볼 때 괴경 내부에 적색 혹은 보라색 안토시아닌을 다량 함유한 유색감자는 기존 백색을 가진 일반감자에 비해 항산화, 자유레디칼 소거활성 및 항고혈압 활성이 높고, 시각적 식미감을 증대시키므로 유색감자는 기능성이 증대된 식용감자로서의 이용가치가 충분한 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권3호
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• pp.380-387
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• 2015

국내에서는 최초로 황해쑥의 변종인 섬애(Seomae)쑥이란 품종명으로 산림청 품종보호등록(산림청 품종보호 제 42호, 2013.09.27.)된 고부가가치 식품 자원의 산업 활용도를 높이기 위하여 섬애쑥(Artemisia argyi H.) 60% 에탄올 추출물의 TMT 유도성 인지 결함에 대한 학습 및 기억 능력 개선 효과를 연구하였다. 뇌 신경세포 사멸을 유도하여 뇌 기능의 억제를 유발하는 TMT에 의한 인지기능 장애에 있어서 in vivo 학습 및 기억 능력을 평가하기 위해 Y-maze 및 passive avoidance test를 실시한 결과 TMT에 의해 유도된 인지기능 장애는 섬애쑥 에탄올 추출물에 의해 일정 수준에서 회복 되는 것으로 나타났다. 이들 in vivo 실험 결과의 원인 규명을 위해 동물실험이 종료된 후 mouse의 뇌 조직을 적출하여 AChE 활성 및 뇌 신경세포의 과산화 정도로써 MDA 함량을 측정한 결과, 섬애쑥 60% 에탄올 추출물을 섭취한 mouse의 경우 AChE 활성을 억제할 수 있으며 MDA 함량 역시 저해 시키는 것으로 나타났다. 특히 퇴행성 뇌신경 질환에서 중요한 발병 원인으로 알려진 산화적 스트레스에 대한 검증을 위해 섬애쑥 60% 에탄올 추출물을 이용하여 과산화수소에 의해 유발되는 in vitro 산화적 스트레스에 대한 PC12 세포에 대한 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 60% 에탄올 추출물을 처리한 그룹은 비교적 농도 의존적으로 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과가 나타남을 확인할 수 있었다. 섬애쑥 에탄올 추출물에 존재하는 페놀 화합물을 HPLC로 분석한 결과 항산화 활성이 있는 eupatilin과 jaceosidin이 함유된 것으로 분석되었다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, TMT에 의해 유도된 학습 및 기억능력 감소 효과에 대한 섬애쑥 60% 에탄올 추출물의 개선 효과는 eupatilin과 jaceosidin 등의 페놀 화합물에서 기인되는 항산화 효과들과 이로 인한 뇌 신경세포 보호효과 그리고 일정 수준에서의 AChE 억제 효과 등에 의한 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권4호
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• pp.534-538
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• 2015

본 연구는 사과 과육을 이용한 잼, 음료, 소스, 통조림 등을 가공하는 과정 중 부수적으로 발생하는 사과 과피의 활용을 위해 70% 에탄올 추출물을 이용하여 생리활성을 측정하였다. 이를 위해 사과 과피 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 측정하고 항산화 활성과 항염 효과를 평가하였다. 사과 과피 추출물의 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 $6.8{\pm}0.5mgGAE/g$, 플라보노이드는 $3.3{\pm}0.3mgCE/g$으로 나타났다. 항산화 활성을 평가하기 위해 측정한 DPPH 라디칼 소거능은 추출물의 농도에 의존적으로 증가하여 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 $18.9{\pm}1.6$, $46.3{\pm}2.3$ 및 $58.1{\pm}3.9%$로 나타났다(p<0.05). 사과 과피 추출물에 의한 염증 관련 효소 활성 억제 효과를 측정한 결과 $sPLA_2$ 활성은 0.5 및 1.0 mg/mL 농도에서 각각 $26.9{\pm}1.4$ 및 $53.5{\pm}2.3%$ 유의적으로 감소하였다(p<0.05). COX-2 활성 억제 효과는 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL의 모든 농도에서 각각 $16.7{\pm}2.6$, $43.6{\pm}3.0$ 및 $64.8{\pm}5.4%$로 유의적이었으나 COX-1 활성은 1.0 mg/mL에서만 13.4% 유의적인 저해효과를 나타냈다(p<0.05). LOX 활성 저해 효과 또한 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL 농도에서 각각 $11.9{\pm}1.3$, $27.4{\pm}2.7$ 및 $44.4{\pm}4.5%$로 나타나 유의적인 항염 효과를 보였다(p<0.05). 본 연구결과는 사과 과피 추출물이 라디칼 소거능을 통한 항산화 효과를 가지고, 다양한 염증 관련 효소의 활성을 억제함으로써 염증 반응을 전반적으로 조절하고 완화시킬 수 있음을 보여주어, 사과를 이용한 제품의 가공 과정에서 부산물로 생기는 과피를 항산화 및 항염 효과를 가지는 건강기능성식품 소재로 이용할 수 있는 가능성을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권3호
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• pp.200-206
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• 2018

본 연구에서는 능이버섯과 미강이 혼합된 기능성 식품 소재 개발을 위해 혼합 비율의 최적화에 대한 연구를 실시하였다. 유용성분 분석 및 항산화능 평가에 앞서 소재별 추출 시간에 따른 $^{\circ}Brix$를 측정함으로써 $95^{\circ}C$ 열수 조건에서 1시간 추출법의 최적의 추출 조건을 확립하였고, 혼합 비율 별 추출물을 제조 한 후 추출 수율, ${\beta}-glucan$ 함량, DPPH radical 소거능, FRAP value, 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하였다. 추출 수율의 범위는 24.3%~35.3%였으며, 100% 미강이 함유된 S-5 추출물을 제외한 나머지 추출물에서는 모두 30% 이상의 높은 추출 수율을 획득하였다. ${\beta}-glucan$ 함량은 능이버섯이 100% 함유된 S-1 추출물보다 능이버섯이 30% 함유된 S-4 추출물에서 $1.73{\pm}0.11%$로 유의적으로 가장 높은 함량 값을 나타내었다. 혼합물들의 항산화능을 평가한 DPPH radical 소거능, FRAP value 측정, 총 페놀 및 총 플라보노이드 성분 함량 결과 혼합물 내 미강의 함량이 높아질수록 그 항산화력이 우수하였다. 이는 추출 과정에서 혼합물을 구성하고 있는 능이버섯과 미강의 상호작용에 의한 결과라고 사료된다. 따라서 본 연구 결과 능이버섯과 미강 따라서 30% 이상의 우수한 추출 수율, 가장 높은 ${\beta}-glucan$ 함량 및 우수한 항산화력을 바탕으로 능이버섯과 미강을 활용한 기능성 식품 소재 개발을 위한 그들의 혼합비는 능이버섯과 미강의 3:7의 비율(S-4)로 혼합하여 추출하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1711-1717
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• 2010

본 연구에서는 혈전용해능이 우수한 Bacillus sp. sm26을 선별하고 신품종 기능성 콩인 노란 아가콩(YA)와 검정 아가콩(BA)을 발효시킨 발효콩(FYA, FBA)의 혈전용해 활성과 70% ethanol 추출(FYAE, FBAE)에 대한 항산화 효능을 조사하였다. FYA와 FBA의 혈전용해 활성은 각각 $6.38{\pm}0.5$와 $6.83{\pm}0.5\;U/ml$로 대두 발효물(FSB)보다 각각 1.3배와 1.4배 높은 것으로 나타났다. 총 페놀 함량은 FYAE와 FBAE가 각각 $3.40{\pm}0.44\;mg/g$, $2.45{\pm}0.20\;mg/g$으로 나타나, 대두 발효 추출물(FSBE)에 비하여 약 2배 이상의 높은 페놀 함량을 나타내었다. FYAE의 총 단백질과 총 당 함량은 각각 $0.56{\pm}0.11\;mg/g$과 $2.41{\pm}0.48\;mg/g$이었으며 FYBA는 각각 $0.39{\pm}0.12\;mg/g$과 $2.72{\pm}0.63\;mg/g$으로 나타나, FYAE가 FSBE보다 각각 4.7배와 1.7배 높은 총 단백질과 총 당 함량을 지닌 것으로 나타났다. DPPH radical 소거능은 FBAE가 1 mg/ml에서 79 %로 가장 높게 나타났으며 2배 높은 활성을 나타내었다. 환원력은 FBAE가 1 mg/ml의 농도에서 가장 높은 환원력을 나타내었으며 FSBE에 비해 2배 높은 활성을 보였다. 지질 과산화능은 1 mg/ml일 때 FBAE는 93%로 FSBE의 약 3배 높은 활성을 나타내었고 FYAE 또한 80%로 2.5배 높은 활성을 보였다. 과산화 수소에 대한 소거능은 1 mg/ml 농도에서는 FBAE가 82%로 FSBE에 비해 4배 높은 효과를 나타내고 FYAE의 경우 2.5배 높은 효과를 나타낸다. 이상의 연구 결과에서, 기능성 콩인 아가콩 발효물의 혈전용해 활성과 항산화 효능은 일반 콩에 높게 나타났으며 이는 앞으로 새로운 천연 기능성 식품으로서의 이용 가능성을 시사하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제24권1호
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• pp.26-38
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• 2014

잡곡류의 항산화활성을 조사하기 위해 국내산 11종의 잡곡으로부터 80% 에탄올 추출물을 얻어 DPPH- 및 ABTS-라디칼 소거활성을 측정한 결과, 황금찰수수(Sorghum bicolor L. Moench cv. Hwanggeumchalsusu), 찰수수(Sorghum bicolor L. Moench cv. Chalsusu) 및 식용피(Echinochloa esculenta)의 에탄올 추출물이 다른 잡곡류의 에탄올 추출물에 비해 높은 라디칼 소거활성을 나타내었다. 이들 황금찰수수, 찰수수 및 식용피의 에탄올 추출물을 n-hexane, methylene chloride, ethyl acetate 및 n-butanol로 분획하였을 때, 대부분의 라디칼 소거활성은 페놀성 화합물이 주로 함유되어 있는 것으로 나타난 ethyl acetate 분획과 butanol 분획에서 집중적으로 확인되었다. 특히, 황금찰수수의 ethyl acetate 분획과 butanol 분획의 라디칼 소거활성은 천연 항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol에 비해 더 높게 나타났다. 황금찰수수, 찰수수 및 식용피 유래의 ethyl acetate 분획과 butanol 분획은 지질 과산화를 저해하는 것으로 ferric thiocyanate (FTC)와 thiobarbituric acid (TBA) 방법에 의해 확인되었다. 황금찰수수, 찰수수 및 식용피 유래의 ethyl acetate 분획의 경우, tertiary-butyl hydroperoxide (TBHP) 처리에 의해 HL-60 세포에서 유도되는 에폽토시스 현상들 즉, sub-G1 세포 등장, ${\Delta}{\Psi}m$ 소실, caspase-9과 caspase-3의 활성화, 그리고 PARP와 lamin B의 분해 등을 저해하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 황금찰수수, 찰수수 및 식용피가 효율적인 항산화 활성을 지니고 있으며 산화적 손상에 의해 매개되는 에폽토시스를 억제할 수 있음을 보여준다. 아울러 이러한 연구결과들은, 황금찰수수, 찰수수 및 식용피가 산화적 스트레스로부터 세포를 보호하는 항산화 식이소재가 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.180-186
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• 2017

본 연구에서는 부평초의 열수추출물과 에탄올추출물간의 항산화 효과를 비교하기 위해 $100{\sim}2,500{\mu}g/ml$의 부평초의 농도를 이용하여 in vitro 실험으로 관찰하였다. 먼저 부평초 추출물을 농도별로 총 페놀 함량을 측정한 결과, 열수추출물에서 52.75~293.4 mg/g 그리고 에탄올추출물에서 60.12~398.4 mg/g의 함량이 관찰되었고, 플라보노이드 함량에서는 열수추출물(38.25~67.75 mg/g)에 비해 에탄올추출물(38.25~159.4 mg/g)에서 유의적으로 높게 나타났다. DPPH radical 소거능은 열수추출물(2.87~59.5%)과 에탄올추출물(4.12~81.52%)으로 농도 의존적으로 높은 활성을 나타내었고, 에탄올추출물은 열수추출물에 비해 유의적으로 더 높은 소거능이 관찰되어졌다. ABTS radical 소거능을 비교한 결과는 열수추출물에서 8.30~83.16%, 에탄올추출물에서 13.11~80.34%로 농도 의존적인 높은 소거 활성을 나타내었다. 부평초 추출물의 $IC_{50}$값을 비교한 결과 DPPH, ABTS radical에서 각각 열수추출물의 경우, $2,100{\mu}g/ml$, $798.7{\mu}g/ml$으로 나타났고, 에탄올추출물의 경우에는 $1,034{\mu}g/ml$, $457.1{\mu}g/ml$으로 나타났다. 환원력은 $500{\sim}4,000{\mu}g/ml$의 농도에서 관찰되어 졌는데, 열수추출물에서 0.055~1.122, 에탄올 추출물에서 0.140~1.428로 농도가 증가될수록 높은 활성을 보였으며, 에탄올추출물이 열수추출물에 비해 유의적으로 더 높은 환원력을 나타내었다. 또한 항염증 효능을 관찰하기 위한 SLO를 측정한 결과는 열수추출물에서 157.7~168.0% 그리고 에탄올추출물에서 148.0~169.4%의 감소율을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 부평초의 용매에 따른 추출물은 항산화 효과에 뛰어난 활성을 나타낼 뿐만 아니라, 항염증에도 관여할 수 있음이 사료되어지며, 항산화 효능에 대한 천연식물소재로서의 이용가치가 기대되어진다.