• 한국자원식물학회지
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• 제26권4호
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• pp.441-449
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• 2013

본 연구는 식물자원을 재료로 하여 in vitro 항염증 및 항산화 활성을 분석함으로써 기능성소재로의 활용 가능성이 있는 유망 후보자원을 발굴하고자 수행하였다. 이를 위해 식물추출물 38종을 대상으로 세포증식에 대한 영향, 염증 관련지표(nitric oxide, TNF-${\alpha}$, IL-6, $I{\kappa}B{\alpha}$, iNOS, COX-2) 및 항산화항목(DPPH 라디칼 소거능, LDL 산화저해능) 및 총페놀 함량에 대한 효과를 탐색하고 결과로부터 8종의 시료를 1차로 선발하였다. 선발된 8종의 시료에 대해서는 다시 농도별로 세포증식에 대한 효과, iNOS, COX-2의 발현 및 NF-${\kappa}B$ 전사에 대한 영향, peroxynitrite, ROS, nitric oxide 생성에 대한 $IC_{50}$ 값을 분석하여 보다 가능성이 있는 식물을 유망후보자원으로 선발하고자 하였다. 그 결과, 소사나무(가지), 등골나물(잎), 으름(꽃) 및 개모시풀(뿌리)은 항염증 혹은 항산화활성이 우수하나 농도에 따라 세포독성을 나타내었으므로 활용에 주의가 필요해보였으며, 어저귀(잎)은 항염증활성과 항산화활성이 비교적 우수하고 실험된 처리농도에서 세포독성이 없어 향후 in vivo 활성 검정 등 심화연구를 통해 그 활용 가능성을 검토할 필요가 있다고 사료되었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제19권6호
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• pp.987-995
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• 2009

440 kDa의 키토산을 아스코르브산 0.05% 용액에 교반시켜 만든 CA 용액에 과메기를 침지한 후 냉풍 제습 건조한 과메기(CAK)와 자연 건조한 과메기(NPK)를 각각 동결 건조하여 식이에 5%씩 첨가한 식이를 5주령의 SD계 흰쥐에 6주간 급여하였을 때 혈청지질함량과 활성산소종(ROS) 관련 효소활성에 미치는 영향을 비교하였다. 체중 증가량, 식이 섭취량, 식이 효율 및 간장, 신장, 심장, 고환 등의 장기 중량 비율에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 혈중 중성 지질, 총콜레스테롤 함량에도 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나 HDL- 콜레스테롤 함량은 과메기를 급여하지 않은 대조군(NC군), NPK 군 및 CAK군에서 각각 62.00, 48.01 및 71.84 mg/dL로 유의적인 차이를 보였으며, LDL-콜레스테롤 함량은 각각 34.98, 57.49, 35.17 mg/dL로 CAK군이 다른 두 군보다 유의적으로 낮은 수치를 나타내었고, 동맥경화지수도 각각 0.80, 1.49, 0.68으로 유의적인 차이를 보였다. 각 군의 total XOD (xanthine oxidoreductase) 활성은 유의차가 없었으나 XOD O type의 활성은 NPK군에서 NC군보다 높은 활성을 보이는 반면 CAK군은 NC 및 NPK군보다 21~45% 낮았다. 간조직의 SOD(superoxide dismutase) 활성은 CAK군이 NC 및 NPK군에 비하여 유의적으로 높았으나 GST(glutathione S-transferrase)의 활성은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 한편, 혈청 ALT의 활성은 NC군에 비해 NPK군에서 증가하였으나, CAK군은 NC군의 수준으로 나타났다. 그리고 CAK군은 NC 및 NPK군에 비하여 간조직 내의 GSH(glutathione) 함량은 높은 반면 LPO(lipid peroxide)함량은 낮았다. 이상의 결과 CA처리 냉풍 제습 건조 과메기는 자연 건조 과메기에 비하여 높은 혈중 지질 개선 효과와 더불어 체내 ROS 생성계 효소 활성을 억제함과 동시에 소거계 효소의 활성을 촉진하는 효과가 있어 산업적 활용성이 기대되며, 일반 성분 분석을 통한 자연 건조 과메기와 CA처리 냉풍 제습 건조 과메기의 일반 성분 차이 및 기능성 물질의 연구는 추후 당면 연구과제이다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제18권6호
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• pp.939-948
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• 2008

삼나물 에탄올 추출물이 streptozotocin으로 유발한 쥐의 당뇨증상과 산화적 스트레스에 미치는 영향을 조사하였다. 실험군은 정상군(NC), 당뇨군(DM), 당뇨유발 후 식이에 삼나물 에탄올 추출물을 0.3%를 첨가한 식이군(SA), 당뇨유발 후 식이에 삼나물 에탄올 추출물을 0.6% 첨가한 식이군(SB)으로 구분하여 5주간 사육하였다. SA군과 SB군은 NC군에는 미치지 못하였으나, 당뇨로 인해 초래되는 병리적 증상인 체중 감소, 식이섭취량 및 음용수 섭취량의 증가, 식이효율저하, 간장 및 신장 무게의 증가 현상을 개선하는 효과가 있었다. 실험식이로 5주간 사육한 당뇨쥐의 혈당은 DM군에 비하여 $17.9{\sim}27.2%$를 감소시켰으며 fructosamine의 함량은 $25.6{\sim}32.6%$를 감소시켰다. 또한, 당뇨로 인하여 증가된 alanine aminotransferase(ALT)와 aspartate aminotransferase(AST) 활성을 각각 25.6 및 30.3% 감소시켰다. SA 및 SB군은 DM군에 비하여 혈청 중성지질은 $42.37{\sim}55.51%$ 감소, total cholesterol 함량은 $26.85{\sim}30.44%$ 감소, HDL-cholesterol 함량은 $13.01{\sim}17.35%$ 증가, LDL-cholesterol 함량은 $37.29{\sim}39.11%$가 감소하였다. SA 및 SB군의 xanthine oxidoreductase의 total type, O type 및 O/T(%)은 DM군에 비하여 유의적으로 감소하였으며 간 조직 glutathione함량은 유의적으로 증가 lipid peroxide 함량은 유의적으로 감소시켰다. Superoxide dismutase와 glutathione S-transferase 활성도 DM군에 비하여 각각 $56.84{\sim}94.90%$ 및 $57.14{\sim}68.92%$를 증가시켰다. 이상의 실험 결과 삼나물 에탄을 추출물은 STZ로 유도한 당뇨쥐의 고혈당을 완화시킴과 동시에 ROS 생성계를 억제하고 ROS 소거계를 활성화시킴으로써 당뇨를 경감시키는 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1598-1604
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• 2009

양파 껍질의 폐기는 생리활성 물질이 손실 될 수 있으므로 양파 껍질을 이용한 연구는 폐자원을 활용한다는 면에서 의미가 있다. 이에 본 연구에서는 양파를 육질과 껍질로 나누어 이들의 총 플라보노이드 함량을 측정하였고 세포 내 활성산소종 제거 및 인체 암세포 증식 억제 효과에 대하여 비교 검토하였다. 양파 껍질은 육질과 비교했을 때 48배의 플라보이드 함량을 나타내어 양파 껍질에 플라보노이드 성분이 다량 함유되어 있음을 확인하였다. 양파 껍질의 A+M과 MeOH 추출물을 0.05 mg/ml의 농도로 HT-1080 세포에 처리하였을 때 지질 과산화물의 생성을 크게 억제시켰다. 이들 두 추출물들은 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군과 비교하였을 때 측정 시간 120분 동안 계속적으로 높은 세포 내 지질 과산화물 생성 억제능력을 나타내었고 특히 양파 껍질에 의한 저해 효과가 양파 육질보다 높았다. 양파 육질과 껍질의 추출물로부터 얻어진 분획물들 중에서는 양파 껍질의 85% aq. MeOH 및 BuOH 분획물에 의한 저해효과가 우수하였고 양파 육질의 경우에는 85% aq. MeOH 분획물에 의한 항산화효과가 높았다. 암세포증식 억제 실험에서 양파 껍질의 A+M 추출물의 $IC_{50}$은 AGS 및 HT-29 세포에서 각각 0.07 및 0.05 mg/ml로 양파 육질보다 저해효과가 높았고 껍질 MeOH 추출물의 $IC_{50}$은 두 세포에서 각각 0.75 및 3.31 mg/ml로 AGS 세포에 대한 증식 억제효과가 우수하였음을 관찰 할 수가 있었다. 분획물들 중에서는 양파 육질 및 껍질의 85% aq. MeOH 분획물의 AGS 세포에 대한 $IC_{50}$이 각각 0.04 및 0.03 mg/ml로 가장 높은 활성을 나타내었고. 이들 분획물들도 HT-29 세포보다는 AGS 세포에 대한 증식 억제효과가 높았음을 살펴 볼 수가 있었다. 대체로 water 분획물에 의한 활성산소종 저해 및 암세포 증식 억제효과는 분획물들 중 가장 낮았다. 이상의 결과로부터 양파 부산물인 껍질에도 생리활성 물질이 함유되어 있는 것으로 판단되므로 이를 활용한 양파가공품 개발이 필요하다고 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.274-283
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• 2014

인간 생체 내 산화스트레스는 조직적 손상을 일으켜 당뇨병, 심장혈관계질환, 비만 등의 대사성 질환의 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질병예방용 천연 보조제 개발의 일환으로 모자반 3종류(Sargassum hemiphyllum, Sargassum thunbergii, Sargassum honeri)의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화활성 및 지방생성억제효과를 비교 검토하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거능, 세포 내 ROS 활성 및 NO 함량의 측정을 통해 검토하였다. 지방세포생성억제활성은 3T3L1세포를 이용하여 지방세포의 축적 정도와 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현 정도를 각각 Oil-Red O 염색법과 RT-PCR로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과, 모자반의 처리에 의해 농도 의존적으로 DPPH 라디칼이 줄어드는 경향을 보였으며, 모자반 중에서 S. hemiphyllum 처리군에서 가장 높은 소거 효과를 볼 수 있었다. MTT assay을 통해 모자반의 에탄올 추출물들이 RAW 264.7 cell에 대한 독성을 보이지 않는 농도에서 세포내 실험을 진행하였다. 세포 내 ROS 소거능의 측정 결과, 농도 의존적으로 DCF 형광도 값이 낮게 나왔으며, 시간이 지남에 따라 형광도 값이 일정하여 모자반의 에탄올 추출물에는 세포 내 ROS 생성을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. LPS 처리에 의해 증가한 NO 값은 모자반의 추출물들의 처리에 의해 유의적으로 감소하였으며, 감소 정도는 S. hemiphyllum과 S. thunbergii 처리 군에서 높게 나타났다. 모자반의 추출물들을 3T3-L1지방세포에 유도물질과 함께 처리한 결과 모자반 추출물 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 세포 내 지방 축적 및 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 모자반 추출물들 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 높은 항산화 활성과 지방세포 생성억제 효능을 보유하고 있는 천연소재임을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.931-938
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• 2020

TCTP는 다양한 진핵생물에서 풍부하게 존재하는 단백질 중에 하나이며, 암, 세포 증식, 유전자 조절 등과 관련된 세포의 생리학적 기작에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 왔다. 더구나, TCTP는 dithiothreitol (DTT)나 hydrogen peroxide (H₂O₂)에 의해 유도되는 산화적 스트레스에 대한 저항성에 관여하는 중요한 단백질로 주목 받아 왔다. 한편, 극지역 서식 생물들은 강한 자외선에 의해 발생한 활성산소를 조절하기 위한 다양한 항산화 방어체계를 가지고 있다. 본 연구에서는 북극 동물플랑크톤 Calanus glacialis에서 분리된 TCTP가 산화적 스트레스 하에서 E. coli 세포의 저항성에 미치는 효과를 관찰하였다. C. glacialis에서 분리된 TCTP 유전자(ORF 522 bp) 서열을 분석하였고, 약 23 kDa의 재조합 단백질을 제작하였다. 관찰 결과, TCTP 재조합 단백질이 E. coli 세포에서 과발현 되었을 때, 세포들은 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증가하는 것을 확인하였다. 본 관찰을 통해, 북극 C. glacialis TCTP 단백질의 항산화 조절자로서의 역할에 대한 가능성을 처음으로 제시하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권4호
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• pp.650-657
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• 2015

본 연구에서는 만성질환의 주요 위험인자인 비만을 예방하기 위한 식품소재로서 3T3-L1세포를 이용하여 탈피한 도토리의 항비만 효과를 알아보고자 하였다. 3T3-L1 세포에서 생존율(MTT assay)을 측정한 결과, AE와 AW 시료 모두 $500{\mu}g/mL$ 농도에서는 다소 생존율의 감소를 보여, $300{\mu}g/mL$를 최종 농도로 정하였다. 3T3-L1 세포의 지질축적 억제 효과를 측정한 결과, 농도 $100{\mu}g/mL$로 처리하였을 때 두 시료 모두 지질축적량의 증가를 보였으나, $200{\mu}g/mL$ 처리농도에서 AE 시료는 82%로, AW 시료는 74%로 감소되다가 $300 {\mu}g/mL$ 농도에서는 두 시료 모두 약 53% 수준까지 지질축적이 억제되었다. 3T3-L1 세포에서 중성지방 억제 효과를 확인한 결과, AE 시료의 경우 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 11%의 감소율, $300{\mu}g/mL$ 농도에서 42% 수준의 감소율을 보였다. AW 시료도 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 5%의 감소율과 $300{\mu}g/mL$에서 41%의 감소율을 보였다. 3T3-L1 세포의 ROS 생성량을 측정한 결과, 시료 농도 $200{\mu}g/mL$에서 AE는 42%, AW는 33%로 $300{\mu}g/mL$에서는 AE는 58%, AW는 52%로 ROS 생성량의 억제를 보였다. 3T3-L1 세포에서 mRNA 발현에 미치는 영향을 대조군과 비교하였을 때 두 시료(AE와 AW) 모두 $300{\mu}g/mL$ 농도에서 $PPAR-{\gamma}$은 54%와 38%, aP2는 40%와 18% 수준의 발현을 억제시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 탈피한 도토리는 3T3-L1 세포의 분화를 억제함으로써 새로운 항비만 소재로의 가능성이 있는 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권6호
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• pp.898-904
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• 2005

본 연구는 화살나무의 줄기와 날개를 열수 추출하여 분자량 크기별로 네 분획(F I. F II, F III, F IV)으로 분리하여 각 분획물의 성분조성을 분석하였고, 이들 각 분획물의 생리활성을 알아보기 위해 DPPH를 이용한 유리 라디칼 소거능과 동물 세포에서 활성산소종 제거능에 대하여 조사하였다. 열수 추출물의 정성반응 결과, 네 분획물 모두 대부분 탄수화물이었고, 소량의 단백질을 함유하였으며, 일부 분획물에는 소량의 페놀 화합물 및 유기산이 함유되어 있었다. 주요 구성 성분인 총당과 총단백질 함량은 448mg/g과 21mg/g이었으며, 총 당의 함량은 F III가 가장 높았고, F IV, F II 및 F I의 순서였다. 네 분획물을 가수분해하여 이들의 구성당을 분석한 결과, 중성당은 mannose : fucose : galactose : glucose가 0.01 : 0.02 : 0.14 : 0.83의 비율로, 아미노당은 galactosamine : glucosamine이 0.01 : 0.99의 비율로 구성되어 있었으며, 전체 구성당 함량에서 중성당 : 아미노당의 비율은 0.94 : 0.04로 조성된 다당체였다. 분획물별로 총단백질과 구성 아미노산은 F IV가 가장 높았으며, F III, F II 및 F I의 순서로 함유하였다. 조 추출물에 함유된 아미노산의 종류와 양은 Glu>Asp>Pro>Gly>Leu>Val>Ser>Ala>Thr>Ile>Phe>Cys>His>Arg>Met>Lys>Try>Trp>Cys2의 순서로 19종의 아미노산이 분석되었으며, 특히 산성 아미노산과 중성 아미노산 함량이 높았다. 네 분획물을 각 농도별로 처리하여 DPPH 유리 라디칼 소거능을 조사한 결과는 $50-1,000{\mu}g/mL$ 처리했을 때 농도에 비례하여 네 분획물 모두에서 F IV, F III, F II 및 F I의 순서로 활성을 나타냈다. CHO-k1 동물 세포에서 활성산소종 제거능을 조사한 결과는, 분획물을 $1-100{\mu}g/mL$까지 처리한 농도에 비례하여 활성이 상승되는 것으로 나타났으나 $100{\mu}/mL$ 이상의 처리농도에서는 거의 변화를 보이지 않았다. 각 분획물별로 F IV이 가장 높은 활성을 보였으며, 그 다음 F III, F I이었으며, F II은 가장 낮은 활성을 나타냈다. 화살나무 열수 추출물 중에는 항산화능과 활성산소종 제거능을 나타내는 물질이 여러 가지 있을 것으로 추정되지만 분자량 크기별로 분획한 네 분획물의 정색반응과 성분조성을 조사한 결과, 주요 구성성분은 단백질이 결합되어 있을 가능성이 높으며, DPPH 유리 라디칼 소거능과 CHO-k1의 세포에서 활성산소종 제거능의 생리활성을 나타내는 다당체(bioactive carbohydrate)일 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권8호
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• pp.979-984
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• 2006

과잉 철은 폐경기 여성 및 핀란드 남성에서의 심혈관계질환 증가와 예방통계학적으로 밀접한 관련이 있다고 보고되고 있다. 허혈성 심장질환, 뇌 심혈관계 질환, 암 및 노화의 원인으로 산화적 스트레스가 자유기 반응을 자극하고 지질 과산화 반응 등을 연쇄적으로 촉진시키는데 철이 위험 인자로 인식되고 있다. 그러나 뇌심혈관계 질환 유발의 중요인자인 혈소판 활성화와 관련하여 철로 인한 산화적 스트레스와 항산화작용의 연구는 부족하다고 한다. 산화적 스트레스에서 철 및 과산화수소의 자유기 형성과 관련하여 토끼 혈액에서 분리한 세정 혈소판을 사용하여 연구하였다. 산화적 스트레스를 통해 혈소판 응집을 유도하고 이에 미치는 영향을 연구한 결과에서 $H_2O_2$ 단독 투여시 혈소판 응집작용은 나타나지 않았다. $FeSO_4$ 단독 투여시 농도 의존적으로 혈소판 응집작용이 증가하여 나타내지만, $H_2O_2$ 존재 하에 $FeSO_4$ 투여시 농도 의존적으로 혈소판 응집작용이 증가되어 나타났다. 혈소판 응집을 유도하는 collagen 최적의 농도$(2\;{\mu}g/mL)$보다 낮은 1/10 농도$(2\;{\mu}g/mL)$)에서 $H_2O_2$ 및 $FeSO_4$의 영향은 농도 의존적으로 혈소판 응집작용이 증가되었다. 철 단독 투여시보다 과산화수소와 함께 투여시 농도 의존적으로 혈소판 활성화가 증대되었고 이러한 혈소판 활성화는 NAD/NADP, catalase, glutathione, mannitol, tiron 등에 의해 농도 의존적으로 억제되었고, NADH/NADPH, SOD, aspirin 등에 의해서는 영향이 없었다. 그러므로, 이러한 NAD(H)/NADP(H) cofactor는 혈소판 응집작용을 일으키는 radical을 직접 억제하기보다 radical 생성에 관련하는 것으로 사료된다. 이상의 결과에서 과잉철은 혈소판 활성화에 직접적으로 관여하고 $H_2O_2$ 존재하에 2가 철을 촉매로 하여 Fenton 반응으로 생성된 OH. 자유기가 혈소판 활성화에 중요한 역할을 한다. 그러나 혈소판에서 자유기가 arachidonic acid 대사의 활성화와 인산화 단백질로 인한 세포내 정보전달에 관한 연구가 더 이루어져야 한다고 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제37권3호
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• pp.257-264
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• 2011

본 연구에서는 kaempferol 및 그 배당체의 항산화 및 항염증 효능을 평가하기 위해 free radical 소거활성, ROS inhibition assay, TARC 생성 억제 관련 실험을 수행하였다. 또한 kaempferol과 그들의 rhamnosides (${\alpha}$-rhamnoisorobin, afzelin, kaempferitrin)의 구조에 따른 생리적 활성의 상관관계를 조사하였다. Kaempferol과 ${\alpha}$-rhamnoisorobin은 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)에서 각각 62.5, 50.0 ${\mu}M$이 측정되었으며 afzelin과 kaempferitrin은 농도와 상관없이 free radical 소거활성을 나타내지 않았다. ROS inhibition assay에서는 시료 농도를 10, 50, 100 ${\mu}M$을 처리한 결과 kaempferol은 대조군(100 %)에 비하여 ROS 발현 농도를 각각 97.5, 57.8, 47.8 %로 감소하였으며 ${\alpha}$-rhamnoisorobin은 93.1, 59.1, 41.4 %의 감소를 나타내었다. TARC (thymus and activation regualted chemokine) 생성 억제능 실험을 통해 시료의 항염증 효능을 평가한 결과 kaempferol은 10, 50, 100 ${\mu}M$ 농도에서 대조군(100 %)에 대비하여 각각 48.8, 5.5, 4.4 %로 농도 의존적으로 TARC 생성을 감소시켰으며, ${\alpha}$-rhamnoisorobin은 88.1, 19.0, 1.0 %로 TARC 생성의 감소 효능을 나타내었다. 결론적으로 kaempferol과 그들의 rhamnoside 중 kaempferol과 ${\alpha}$-rhamnoisorobin은 항산화, 항염증에 대한 우수한 효능을 나타내는 것으로 사료되며 더 나아가서는 항노화 및 항염증에 효과가 있는 기능성 화장품에 응용 가능성이 있음을 시사한다.