• 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.

• 한국가금학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-13
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• 2023

본 연구는 고온환경에 노출된 육계의 사료 내 카테킨과 비타민 C의 단독 및 혼합 첨가에 따른 생산성, 계육품질, 혈액 성상 및 스트레스 지표에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 21일령 육계(Ross 308) 수컷 360수를 공시하였으며, 처리구는 비타민 C(0, 250 mg/kg)와 카테킨(0, 600, 1,200 mg/kg)로 2 × 3요인으로 나누었으며, 처리당 6반복, 반복당 10수를 완전임의 배치하였다. 고온 환경은 32±1℃로, 습도는 60±5%를 유지하여 시험종료까지 24시간동안 노출시켰다. 카테킨과 비타민 C의 처리에 따른 증체량, 섭취량 및 사료요구율은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈액생화학 성분 중 total cholesterol 함량은 카테킨 처리에서 낮게 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와 상호작용은 보이지 않았다. 혈액 내 SOD 활성은 카테킨 처리구에서 높았으며, corticosterone과 IgM 수준은 낮게 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와 상호작용은 보이지 않았다. 간 내 스트레스 지표로 HSP70과 MDA는 비타민 C와 카테킨의 첨가에 따라 감소하였으며(P<0.05), HSP70에서 상호작용을 보였다(P<0.05). 가슴육 내 DPPH 라디칼 소거능은 카테킨을 급여한 처리에서 증가하였다(P<0.05). 고온스트레스에 대한 행동지표인 호흡수는 카테킨 처리에서 감소하는것으로 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와의 상호작용은 보이지 않았다. 결론적으로 고온 환경에서 육계의 카테킨과 비타민 C의 첨가는 HSP70, MDA와 같은 스트레스 지표를 완화시켰으나, 첨가물질 간 상호작용과 최적의 혼합 수준에 대해 추가 연구가 요구된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권2호
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• pp.107-121
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• 2023

본 연구에서는 추출용매에 완도산 다시마와 쇠미역의 항산화, 항노화 활성을 살펴보고 페놀화합물 함량을 비교 분석하였다. 먼저 다시마와 쇠미역 추출물의 폴리페놀, 플라보노이드 함량은 각각 다시마 메탄올추출물(4.64 mgTAN/g), 쇠미역 메탄올추출물(4.19 mgQUE/g)이 다른 추출물에 비해 높은 함량을 보였다. 또한 다시마와 쇠미역의 DPPH 라디칼 소거능은 모두 열수 추출물에서 가장 낮은 활성을 보였으며 쇠미역 주정추출물에서 높은 DPPH 라디칼 소거능(IC₅₀ = 42.5 ㎍/µL)을 나타냈다. ABTS 라디칼 소거능과 FRAP 활성 측정 결과 다시마와 쇠미역 모두 열수보다 주정과 메탄올 추출물에서 높은 활성을 보였으며, 특히 쇠미역이 다시마보다 높은 ABTS 라디칼 소거능과 FRAP 활성을 나타냈다. 또한 다시마와 쇠미역 추출물의 SOD, CAT, APX 활성은 열수, 주정 추출물보다 메탄올 추출물에서, 그리고 쇠미역보다 다시마에서 높은 SOD, CAT, APX 활성이 확인되어 다시마 메탄올 추출물에서 뛰어난 항산화 효소 활성을 보였다. 그 다음으로 Collagenase, elastase 저해 활성은 쇠미역 메탄올 추출물과 다시마 주정추출물에서 각각 88.3, 19.0%의 우수한 collagenase 및 elastase 저해활성을 보였다. 미백 효과를 평가하기 위해 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과에서는 다시마와 쇠미역 모두 메탄올 추출물에서 각각 41.8, 30.3%로 나타나 다른 추출용매에 비해 높은 tyrosinase 저해활성이 측정되었으며, 주로 쇠미역보다 다시마에서 우수한 tyrosinase저해활성이 관찰되었다. 마지막으로 추출용매에 따른 다시마와 쇠미역 추출물의 페놀화합물 함량(4-hydroxybenzoic acid, naringenin, naringin, nicotinic acid) 분석 결과 4-hydroxybenzoic acid 함량은 다시마 메탄올 추출물(8.25 ㎍/g), naringenin과 naringin 함량은 각각 쇠미역 주정추출물(0.58 ㎍/g), 다시마 주정추출물(661.66 ㎍/g), 마지막으로 nicotinic acid 함량은 쇠미역 주정 추출물에서 18.06 ㎍/g으로 가장 높은 함량이 측정되었다. 본 실험 결과 다시마와 쇠미역은 메탄올과 주정 추출물에서 열수 추출물에 비해 높은 폴리페놀 함량, 항산화 및 항노화 활성과 naringenin, naringin, nicotinic acid 함량이 나타났으며, 다시마와 쇠미역에 포함된 다양한 폴리페놀과 플라보노이드 물질이 다시마와 쇠미역의 항산화활성에 관여한 것으로 확인되어 다시마와 쇠미역 주정 및 메탄올 추출물의 추출조건을 확립할 수 있었고, 이를 이용한 건강 기능성 식품 소재로 활용과 화장품 소재개발에 대한 가능성이 증가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.406-413
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• 2023

본 연구에서는 기능성 화장품 소재로써 오이풀 뿌리 추출물의 다양한 생리활성 및 항염증 활성을 연구하였다. 오이풀 뿌리 추출물의 항산화능을 알아보기 위해 전자공여능을 측정한 결과 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며 1,000 ㎍/ml의 농도에서 93.8%의 우수한 항산화능을 나타내었다. 또한, ABTS⁺radical scavenging activity 측정을 통해 알아본 오이풀 뿌리 추출물의 항산화력은 50 ㎍/ml 이상의 농도에서부터 99% 이상을 나타내었다. 미백활성 검증을 위해 tyrosinase 저해활성 측정을 시행하였으며 최고 농도인 1,000 ㎍/ml에서 37.7%의 저해율을 나타내었다. 오이풀 뿌리 추출물의 주름개선 활성을 알아보기 위해 elastase 및 collagenase 저해활성을 측정한 결과 농도 의존적으로 저해율이 증가하였으며 각각 1,000 ㎍/ml의 농도에서 84.9%, 90.3%의 저해율을 나타내었다. MTT assay에 따른 Raw 264.7 cell의 생존율을 확인한 결과 100 ㎍/ml 농도 이하에서 80% 이상의 세포 생존율을 보여 이하의 세포 관련 실험에서는 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 세포 실험을 시행하였다. 오이풀 뿌리 추출물의 항염증 활성을 알아보기 위해 NO assay를 측정한 결과 500 ㎍/ml의 농도에서 50.8%의 저해율을 나타내었으며 오이풀 뿌리 추출물이 염증발현 억제에 뛰어난 효능이 있음을 확인할 수 있었다. Raw 264.7 cell에 오이풀 뿌리 추출물을 처리하여 단백질 발현저해를 확인한 결과 모든 인자에서 단백질 발현이 농도 의존적으로 저해됨을 확인할 수 있었다. 따라서 오이풀 뿌리가 항산화, 미백 및 주름개선의 생리활성과 항염 활성이 있는 기능성 화장품 소재로써 활용 가능이 적합하다고 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권3호
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• pp.203-212
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• 2023

본 연구는 땅콩의 부산물로 폐기되는 겉껍질의 기능성 화장품 소재 활용 가능성을 검토하고자 수행하였다. 땅콩 겉껍질 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 및 SOD 유사활성 IC₅₀값은 각각 75.00, 46.33, 및 472.83 ㎍/mL으로 조사되었다. 땅콩 겉껍질 추출물 처리에 따른 MMP-1, MMP-3, 및 procollagen의 단백질 발현 정도를 측정한 결과, 농도 의존적으로 MMPs 단백질 발현량이 감소하였고, procollagen 단백질은 정상대조군 수준을 유지하였다. 주름 억제 효능을 검정한 결과, 추출물의 elastase 및 collagenase 저해활성 IC₅₀ 값은 각각 0.30 및 0.09 mg/mL로 양성대조군보다 낮았다. 땅콩 겉껍질 추출물에서 분리한 eriodictyol과 luteolin의 elastase 및 collagenase 저해 활성을 분석한 결과, 0.1 mg/mL 처리농도에서 eriodictyol과 luteolin은 각각 53.8 및 98.0%의 elastase 저해 활성을 보였으며, collagenase 저해 활성은 각각 60.1 및 72.5%로 조사되었다. 이를 통해 땅콩 겉껍질 추출물의 주름억제활성 유효성분은 luteolin일 것으로 사료되었다. 또한, 땅콩 겉껍질 추출물이 함유된 로션 및 크림 제형의 온도 조건 및 온도 순환에 따른 pH 및 점도를 측정한 결과, 유의미한 변화 없이 안정적인 제형임을 확인하였다. 이를 통해 땅콩 겉껍질 추출물이 주름 억제를 위한 화장품 소재로 적용 가능할 것으로 판단되었다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.797-807
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• 2023

오디의 기능성을 증진하기 위한 일환으로 유산균 L. plantarum JCM 1149 (LP)와 효모 P. kudriavzevii Atz-EN-01 (PK)로 발효한 오디액과 발효하지 않은 대조구 오디액의 항산화와 항비만 활성 관련 여러 지표들을 비교 조사하였다. 60시간 발효 후 PK와 LP 발효 오디액의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 대조구보다 각각 1.5배 및 2배 증가하였고 총 안토시안닌 함량은 대조구에 비해 PK 발효 오디액이 1.3배, LP 발효 오디액이 1.5배 증가하였다. PK 발효 오디액의 DPPH 라디칼 소거활성은 86%에서 100%로 16.3% 증가하였으나 LP 발효 오디액은 86%에서 93%로 상대적으로 낮은 8.1% 증가하였다. LP와 PK 발효 오디액의 lipase 효소에 대한 저해율은 대조구 대비 62.9%와 52.5%로 나타났다. 발효 오디액이 3T3 - L1 지방전구 세포가 지방구를 포함한 지방세포로 분화되는 과정을 억제하는 효과를 조사하기 위해 대조구인 비발효오디 농축액과 LP 및 PK 발효 오디 농축액을 200, 400, 800 ㎍/ml 농도로 처리한 후 oil-red-O로 염색한 결과 400 ㎍/ml에서는 대조구에 비해 근소한 염색차이를 보였다. 반면에 800 ㎍/ml 처리는 대조구와 비교하여 유의하게 염색을 감소시켰으며 LP 발효 오디 농축액이 PK 발효 오디 농축액 보다 상대적으로 더 높은 지방구 생성 억제활성을 나타내었다. SD rats을 이용한 6주 간 동물실험 결과 혈청 중성지방 함량의 경우 고지방 식이군은 9.5% 증가하였으나 대조군은 17.1%, LP 발효 오디 농축액 실험군은 37.1%, 그리고 PK 발효 오디 농축액 실험군은 41.6% 감소하였다. LP 발효 오디 농축액 실험군과 PK 발효 오디 농축액 실험군의 중성지방 함량은 고지방 식이군과 대조군에 비해 각각 43.1%와 21.4% 그리고 48.6%와 28.9%씩 감소하였다. 이상의 결과로부터 유산균(LP)이나 효모(PK)로 발효한 오디는 발효하지 않은 오디에 비해 항산화활성, lipase 저해활성 및 지방구 생성 억제력을 증가시키고 혈청 중성지방 함량을 감소시키는 효과를 나타내는 것으로 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.245-253
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• 2024

본 연구는 초석잠 뿌리 분획물의 항산화 및 항염증 효과를 규명하고 transforming growth factor (TGF) β 자극에 의한 smad 신호전달에 미치는 효과에 대해 연구하였다. 초석잠 뿌리 분획물들 중 n-BuOH 분획물이 16.67 mg/g 으로 가장 높은 플라보노이드 함량을 나타내었으며, 다음으로 n-Hexane, water 및 85% aq. MeOH 분획물 순이었다. 초석잠 뿌리의 지방산 조성은 n-6 지방산(54.27%) > n-3 지방산(21.18%) > 포화지방산(19.70%) > n-9 지방산(3.60%) 순으로 나타났으며, 지방산들 중 n-6계 지방산인 linoleic acid (18:2n-6)가 54.27%로 나타내었고 n-3계 지방산인 linolenic acid (18:3n-3)는 20.82%의 함량을 나타내었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 확인한 결과, 초석잠 뿌리 분획물들 중 n-BuOH 분획물은 0.5 mg/mL 의 농도에서 각각 85.4% 및 90.2%로 라디칼 소거능을 나타내었다. 85% aq. MeOH 분획물은 0.5 mg/mL 의 농도에서 각각 58.7% 및 90.8%로 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 보였다. 항염증 효능 중 NO 생성 저해 효과는 모든 분획물들이 0.5, 1 및 2 mg/mL의 농도에서 control 과 유의적 차이를 보이면서 NO 생성을 저해하였다(p<0.05). TGFβ signaling의 smad3 의 인산화 발현량을 확인한 결과 85% aq. MeOH 및 water 분획물들을 처리한 군에서 control과 비교했을 때 각각 88% 및 77% 수준으로 smad3의 인산화가 저해되는 것을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 플라보노이드 함량이 높은 n-BuOH 분획물의 항산화 활성이 높았고 항염증 및 TGFβ signaling의 smad3 의 인산화 저해 활성은 85% aq. MeOH 및 water 분획물들에서 높은 활성이 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.304-312
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• 2024

가금류 우모는 환경오염 물질이자 병원성 세균의 저장소로 간주되는 축산폐기물이다. 따라서 우모 폐기물을 관리하기 위한 지속 가능하고, 환경친화적인 방법을 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 폐기된 닭의 우모로부터 분리된 Y10 균주를 동정하고, 특성화하기 위하여 수행되었다. Y10 균주는 표현형 및 16S rRNA 유전자 분석을 통해 Bacillus amyloliquefaciens에 속하는 것으로 확인되었다. B. amyloliquefaciens Y10은 곰팡이 세포성분을 분해하는 효소(cellulase, lipase, protease and pectinase), siderophore, 암모니아 및 IAA 생성과 같은 식물 성장 촉진 활성을 나타내었다. 나아가 Y10 균주는 일부 식물병원성 곰팡이의 균사체 생육을 억제할 수 있었다. 기본배지에 탄소원으로 sucrose 0.1%, 질소원으로 casein 0.05%를 첨가한 후, 배지의 pH를 10으로 조정하여 35℃에서 배양했을 때, 실험균주에 의한 우모 분해율은 기본배지 대비 약 2배 증가되었으며, 배양 4일에 우모는 완전히 분해되었다. 또한 실험균주는 개선된 조건에서 오리 우모, 양모, 사람의 손발톱과 같은 다양한 케라틴 기질을 분해할 수 있었다. Y3 균주를 이용하여 조제된 우모 분해산물은 DPPH 라디칼 소거능(EC₅₀ = 0.38 mg/ml)과 SOD 유사활성(EC₅₀ = 183.7 mg/ml)과 같은 항산화능이 있음을 확인하였다. 이 결과는 실험균주는 케라틴 폐기물의 미생물학적 처리뿐만 아니라 농축산 산업에 적용할 수 있는 생물 비료, 생물 농약 및 사료첨가제 개발의 잠재적인 후보가 될 수 있을 시사한다.