• 제목/요약/키워드: SRB assay

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산수유에 함유된 항암물질의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Anticarcinogenic Compound from Corni fructus)

  • 김병현;박경욱;김재용;정일윤;양기호;조영숙;이성태;서권일
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.1001-1007
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    • 2004
  • 암세포 성장 억제효과가 인정된 산수유 methanol 추출물의 chloroform층으로부터 silica gel column과 thin layer chromato-grapies를 이용하여 항암활성물질을 분리하고, IR, mass spectrometer, $^1H-NMR$$^{13}C-NMRs$을 통해 순수물질을 동정하였다. 이 물질은 triterpenoid로서 $C_{30}H_{48}O_3$의 구조식을 가진 화합물로 분자량이 456인 ursolic acid($3{\beta}$-hydroxyrus-12-ene-28-oic acid)로 동정되었다. 정제된 화합물을 A549 및 MCF-7 암세포주에 48시간동안 처리한 결과 농도 의존적으로 암세포주의 성장을 억제하였으며, 화합물을 처리하지 않은 대조구에 비하여 $30\;{\mu}g/mL$농도로 처리시 40% 이상 그 성장을 억제하였으며, $100\;{\mu}g/mL$농도로 처리시 90% 이상 그 성장을 억제하였다. 정제 화합물을 처리한 암세포를 광학현미경으로 관찰한 결과 뚜렷한 세포수의 감소와 함께 심한 형태학적 변화가 관찰되었다. 암세포 주에 정제시료를 $10\;{\mu}g/mL$농도로 처리하고, 15시간 배양한 후 세포주기를 분석한 결과 sub-G1 phase의 비율이 A549의 경우는 대조구에서 4.0%이었던 것이 11.7%로, MCF-7의 경우는 대조구에서 2.1%이었던 것이 처리구에서는 11.2%로 각각 증가된 것으로 나타나 정제물질은 apoptosis에 의한 세포사멸 유도를 시사하였다.

13종 허브추출물의 수퍼옥사이드 소거능과 세포독성 및 면역증강 효과의 in vitro계 검색 (In vitro Studies on the Superoxide Scavenging Activities, the Cytotoxic and the Immunomodulating Effects of Thirteen Kinds of Herbal Extracts)

  • 정하열;김현배
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.699-705
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    • 2000
  • 인간의 체내에서 과량으로 생성된 활성산소가 자체 방어기전에 의해서 분해 혹은 소거되지 않는 경우에 이는 생체 조직 내 세포와 면역체계에 관련된 효소들을 손상시켜 암이나 면역질환과 같은 퇴행성 질환을 야기 시키는 것으로 알려지고 있다. 이에 본 연구에서는 고대 이집트 시대이래 지금까지 서구에서 약초 혹은 향초로서 사용되어온 13종 허브추출물에 대해서 유해산소 소거능을 검색하고 SRB assay 방법에 따라 두가지 암세포주(Hepa-lclc7, KB-3-1)와 정상세포주(L-929)에 대한 세포 독성을 조사하였다. 또한 이들에 의한 대식세포의 활성화와 같은 면역체계의 증강 유도 여부를 파악하기 위하여 NO test에 따라 대식세포의 활성화 정도를 간접적으로 측정하였다. 그 결과 13종류의 허브추출물에서 일반적으로 medicinal 허브로 분류되고 있는 eucalyptus, peppermint, mate, sage, thyme, yarrow 등의 수퍼옥사이드 소거능이 다른 허브들에 비해 상대적으로 강한 것으로 나타났다. 또한 이들은 Hepa-1c1c7, KB-3-1과 같은 암세포주 및 L-929와 같은 정상세포주에 대하여도 세포독성을 나타냈으며 이때 각각의 허브추출물에 의해 측정된 암세포주에 대한 $IC_{50}$ 값들은 정상세포주에 대한 $IC_{50}$ 값들보다 크거나 유사한 경향을 나타내어 암세포주에만 선택적으로 세포독성을 나타내지 않았다. 면역증강 활성실험에 있어서는 수퍼옥사이드 소거능이 다른 허브들에 비해 상대적으로 강한 6종류의 허브추출물 중에서 sage 만이 표준시료의 37% 정도의 활성을 나타내어 각 시료의 수퍼옥사이드 소거능과 면역증강 활성과의 연관성은 크지 않은 것으로 나타났다.

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메밀 국수 추출물의 항돌연변이원성 및 세포독성 효과 (Antimutagenic and Cytotoxic Effects of Fagopyrum esculentum Moenech Noodles Extracts)

  • 유광하;김수현;함영안;유수정;오현택;함승시
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1291-1296
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    • 2006
  • 메밀 국수의 주 재료인 메밀분의 함량을 60%와 70%로 다르게 하여 건면, 압출면 그리고, 생면의 추출물을 조제하여 항돌연변이원성과 세포독성 효과를 조사하였다. 세포독성 효과를 알아보기 위해서 A549, Hep3B, MCF-7, AGS와 HeLa를 사용하였다. 이들 시료의 추출물의 암세포 성장 억제효과를 조사한 결과, 메밀 생면은 자궁암세포에서 68.5%의 높은 억제 활성을 나타내었으며 압출면의 경우는 위암세포에서 75.7%의 억제율을 나타내었다. 건면의 경우는 폐암 세포에서 80%의 높은 억제효과를 나타내었다. 그리고 돌연 변이성 및 항돌연변이 활성은 S. Typhimurium TA98과 TA100 균주를 이용한 돌연변이성 실험 결과 메밀면 자체에는 돌연변이성이 없었으며, 항돌연변이원성 실험에서는 직접변이원인 MNNG$(0.4{\mu}g/place)$의 경우 TA100 균주에서 시료농도 $160{\mu}g/place$에서 메밀분 70% 혼합분 생면 추출물의 경우 41%의 억제효과를 나타내었으며 4NQO$(0.15{\mu}g/place)$에 대해서는 같은 시료농도에서 TA98 균주에 대해서 43%의 억제 효과를 나타내었다. 그리고 메밀분 70% 혼합분 압출면의 경우 28%의 낮은 효과를 보였으나 S. Typhimurium TA98 균주에서는 같은 시료농도에서 45%의 억제효과를 나타내었으며 공시 시료 모두 농도 의존적으로 억제하는 것으로 나타났다.

산지별 고초균 발효누에의 이화학적 특성 및 생리활성 (Biological Activity and Biochemical Properties of Water Extracts from Bacillus subtilis-fermented Silkworm (Bombyx mori L.) Powder by Origin)

  • 김태훈;안희영;김영완;심소연;서권일;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1470-1478
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    • 2017
  • 본 연구는 건강기능성 식품의 소재로서 활용하기 위해 부안, 남원 및 보은의 산지별 누에분말을 단백질 분해능이 뛰어난 Bacillus subtilis KACC 91157 균주로 발효시켜 제조한 발효누에 추출물의 이화학적 특성 및 생리활성을 평가하였다. 구성 아미노산 함량은 부안 누에군(BU)에서 가장 높았으나, 발효 후에는 보은 발효누에군(BBO)에서 가장 높은 함량을 보였다. 미네랄 함량은 K, Ca, Mg 순으로 함유되어 있었으나, Na가 가장 높은 미네랄 함량의 증가율을 보였다. DPPH를 통한 자유라디칼 소거능과 혈전용해 효소활성은 발효 전에 비하여 발효누에군에서 높게 나타났으며, 특히 BBO군에서 가장 높은 활성을 보였다. 전립선암 세포(LNcaP)와 유방암 세포(MCF-7) 성장 저해능은 BBO군에서 가장 높게 나타났으며 LPS 처리 RAW 264.7세포의 NO생성 억제활성 역시 BBO군에서 가장 높게 나타났다. 이와 같이 산지별 고초균 발효누에 추출물을 비교해본 결과 보은 누에가 건강기능성 식품의 소재로서 활용할 가치가 높은 것으로 사료된다.

배추김치의 재료배합비 표준화 (Standardization of Ingredient Ratios of Chinese Cabbage Kimchi)

  • 조은주;박건영;이숙희
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.1228-1235
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    • 1997
  • 문헌을 이용한 표준화 배추 김치의 배합비를 표준 값으로 하고 표준편차 만큼의 양을 가감하여 관능검사 및 이화학적 실험과 기능성 실험으로 항돌연변이성과 항암성을 평가하여 배추김치의 재료배합비를 표준화하였다. 절인 배추 100에 대해 무 13.0, 파 2.0, 설탕 1.0, 고춧가루 3.5, 마늘 1.4, 생강 0.6, 멸치액젓 2.2, 염도 2.5% 또는 2.7%로 조절한 배추김치의 경우가 관능검사에서 주관적인 평가항목인 종합적인 냄새, 향미, 질감과 종합적인 평가에 있어서 좋았고, 객관적 평가항목인 군덕내, 군덕맛이 적게 감지되었으며, 이화학적 실험결과 및 재료배합비에 따른 $AFB_1$의 항돌연변이성과 암세포 성장 억제효과를 검토한 결과 모든 김치 시료에서 높은 항돌연변이효과와 암세포 성장 억제효과를 보였고, 특히 표준화 배추김치의 즙액은 84%의 항돌연변이 효과와 80%이상의 암세포 성장 억제 효과를 보여 관능성과 기능성의 연을 고려해 볼때 가장 적절한 배추김치의 표준화를 위한 재료배합비는 절인 배추 100g에 대해 무 13.0 g, 파 2.0 g, 설탕 1.0 g, 고춧가루 3.5 g, 마늘 1.4 g, 생강 0.6 g, 멸치 액젓 2.2 g, 염도 2.5 %인 것으로 나타났으며, 이는 문헌을 통한 표준화의 재료배합비 중 최종염도만 2.7에서 2.5로 변한 것 외에는 일치하였다.

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자연산 및 조직배양 사철쑥의 세포독성 및 면역활성 비교 (Comparison of Cytotoxin and Immune Activities between Natural and Tissue Cultured Plant in Artemisia capillaris Thunb.)

  • 김정화;김대호;유진현;김철희;권민철;황백;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.154-160
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    • 2005
  • 자연산 인진호와 조직 배양체의 유용 생리활성을 살펴 보았다. 우선, 항암 효과를 살펴보기 위하여 인간 폐암세포(A549)와 위암세포(AGS), 인간 간암세포(Hep3B)와 유방암 세포(MCF7) 4가지 암세포주를 이용하여 세포 생육 저해능을 측정하였다. MTT assay의 경우 1.0g/l 의 농도에서 캘러스가 A549와 ACS에 대해 각각 약 45%와 42%로 모상근과 기내배양에 비해 높은 세포 생육 저해능을 나타내었고, 자연산 인진호는 약 45%와 38%로 캘러스와 비슷한 항암 활성을 나타내었다. SRB assay의 경우도 캘러스가 가장 높은 항암 효과를 나타내었는데 대체적으로 약 55% 이상의 암세포 저해율을 나타내었으며, 자연산 인진호의 항암 활성에 비해서도 높은 수치를 나타내었다. 면역세포를 이용한 생육도와 cytokine의 분비량을 측정한 결과 B 세포의 생육도는 6일째까지 계속적인 증가를 가져왔고, 이에 따라 cytokine의 분비량 또한 $TNF-{\alpha}$와 IL-6 모두 6일째까지 증가하는 경향을 나타내었다. 면역세포의 생육도의 경우는 자연산 인진호가 가장 높은 생육도를 나타내었고, 인진호의 기내배양, 모상근, 캘러스 중에서는 모상근에서 가장 높은 생육도를 나타내었다. Ctyokine의 경우도 $TNF-{\alpha}$에서 자연산 인진호의 분비량이 가장 많았고, 배양 방법에 따른 인진호의 경우 캘러스가 가장 많은 분비량을 나타내었다. IL-6의 경우는 모든 sample에서 control에 비해 높은 분비량을 나타내었고, 자연산 인진호와 기내배양, 모상근, 캘러스와 비교했을 때 큰 차이를 나타내지 않았다. HPLC 분석을 통한 추출물의 물질 비교 분석 결과 기내배양과 모상근에서는 자연산 인진호에 비해 주요 성분 peak인 artemisidin 면적이 모두 낮은 경향을 나타내었고, 캘러스의 경우는 일반 인진호에 비해 peak의 면적이 비슷한 경향을 나타법으로서, 캘러스가 다른 조직 배양체보다 인진호의 주요 성분인 artemisidin 성분의 함량이 더 높은 것으로 나타나 캘러스가 기내배양이나 모상근 보다 높은 항암 효과를 나타낸 것으로 사료되어진다. 이와 같이 자연산 인진호와 조직 배양체의 항암 효과나 면역활성에서 큰 차이를 나타내지 않았기 때문에, 이러한 조직배양체가 자연산 인진호를 대체 할 수 있는 하나의 방법으로서 환경적인 측면과 자원 보존적인 측면에서 볼 때 가치있는 결과라고 사료된다.

Phytochemical Analysis and Anti-cancer Investigation of Boswellia Serrata Bioactive Constituents In Vitro

  • Ahmed, Hanaa H;Abd-Rabou, Ahmed A;Hassan, Amal Z;Kotob, Soheir E
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권16호
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    • pp.7179-7188
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    • 2015
  • Cancer is a major health obstacle around the world, with hepatocellular carcinoma (HCC) and colorectal cancer (CRC) as major causes of morbidity and mortality. Nowadays, there isgrowing interest in the therapeutic use of natural products for HCC and CRC, owing to the anticancer activity of their bioactive constituents. Boswellia serrata oleo gum resin has long been used in Ayurvedic and traditional Chinese medicine to alleviate a variety of health problems such as inflammatory and arthritic diseases. The current study aimed to identify and explore the in vitro anticancer effect of B. Serrata bioactive constituents on HepG2 and HCT 116 cell lines. Phytochemical analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin was carried out using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). Oleo-gum-resin of B. Serrata was then successively extracted with petroleum ether (extract 1) and methanol (extract 2). Gas-liquid chromatography (GLC) analysis of the lipoidal matter was also performed. In addition, a methanol extract of B. Serrata oleo gum resin was phytochemically studied using column chromatography (CC) and thin layer chromatography (TLC) to obtain four fractions (I, II, III and IV). Sephadex columns were used to isolate ${\beta}$-boswellic acid and identification of the pure compound was done using UV, mass spectra, $^1H$ NMR and $^{13}C$ NMR analysis. Total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo-gum resin were subsequently applied to HCC cells (HepG2 cell line) and CRC cells (HCT 116 cell line) to assess their cytotoxic effects. GLC analysis of the lipoidal matter resulted in identification of tricosane (75.32%) as a major compound with the presence of cholesterol, stigmasterol and ${\beta}$-sitosterol. Twenty two fatty acids were identified of which saturated fatty acids represented 25.6% and unsaturated fatty acids 74.4% of the total saponifiable fraction. GC/MS analysis of three chromatographic fractions (I,II and III) of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of pent-2-ene-1,4-dione, 2-methyl- levulinic acid methyl ester, 3,5- dimethyl- 1-hexane, methyl-1-methylpentadecanoate, 1,1- dimethoxy cyclohexane, 1-methoxy-4-(1-propenyl)benzene and 17a-hydroxy-17a-cyano, preg-4-en-3-one. GC/MS analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of sabinene (19.11%), terpinen-4-ol (14.64%) and terpinyl acetate (13.01%) as major constituents. The anti-cancer effect of two extracts (1 and 2) and four fractions (I, II, III and IV) as well as volatile oils of B. Serrata oleo gum resin on HepG2 and HCT 116 cell lines was investigated using SRB assay. Regarding HepG2 cell line, extracts 1 and 2 elicited the most pronounced cytotoxic activity with $IC_{50}$ values equal 1.58 and $5.82{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to doxorubicin with an $IC_{50}$ equal $4.68{\mu}g/mL$ at 48 h. With respect to HCT 116 cells, extracts 1 and 2 exhibited the most obvious cytotoxic effect; with $IC_{50}$ values equal 0.12 and $6.59{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to 5-fluorouracil with an $IC_{50}$ equal $3.43{\mu}g/mL$ at 48 h. In conclusion, total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo gum resin proved their usefulness as cytotoxic mediators against HepG2 and HCT 116 cell lines with different potentiality (extracts > fractions > volatile oil). In the two studied cell lines the cytotoxic acivity of each of extract 1 and 2 was comparable to doxorubicin and 5-fluorouracil, respectively. Extensive in vivo research is warranted to explore the precise molecular mechanisms of these bioactive natural products in cytotoxicity against HCC and CRC cells.

산겨릅나무 추출물의 이화학적 특성과 암세포 성장 억제 효과 (The Physical and Chemical Properties and Cytotoxic Effects of Acer tegmentosum Maxim. Extracts)

  • 신인철;사재훈;심태흠;이진하
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제49권4호
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    • pp.322-327
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    • 2006
  • 우리나라 중부 이북 해발 500m 이상의 고산지대에서 주로 자생하는 산겨릅나무(Acer tegmentosum Maxim.)를 대상으로 식품학적인 성분 분석과 산겨릅나무 줄기의 EtOH추출물의 분획물을 제조하여 DPPH 유리기 대한 소거 기능, 그리고 사람 유래의 암세포들(위암세포(AGS), 간암세포(HepG2), 폐암세포(A549)와 유방암세포(MCF-7))에 대한 항암 효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 산겨릅나무 줄기 의 식품성분 함량은 탄수화물이 58.4%, 수분 27.5%, 조단백질 8.7%, 조지방 3.8%, 조회분 1.6%의 순으로 나타났고 무기질의 주요 무기성분은 K과 Ca이 302.4mg%와 116.0mg%로 가장 많이 함유되어 있고 Mg, Na, Mn, Fe, Zn, P, Cu의 함량이 각각 57.8, 24.8, 9.5, 4.4, 1.6, 0.8, 0.2 mg% 순으로 나타났다. 2) DPPH를 이용한 항산화 효능을 보기위하여 산겨릅나무 줄기의 수피부 및 줄기를 80% EtOH로 추출하고, 그 추출물들을 다시 n-hexane, chloroform, EtOAc, n-BuOH 및 aqueous층으로 분리하였다. 분획물들을 대상으로 DPPH 유리기의 소거능을 검증한 결과 전반적으로 줄기 보다는 수피부에서 높은 소거 효과를 나타냈으며 용매별로는 EtOAc>n-BuOH>aqueous>chloroform>n-hexane 순으로 활성을 보였다. 특히, EtOAc fr.($SC_{50}:2.8{\mu}g/ml$과 n-BuOH fr.($SC_{50}:3.2{\mu}g/ml$은 천연항산화제로 쓰이는 ascorbic acid($SC_{50}:4.5{\mu}g/ml$$\alpha$-tocopherol($SC_{50}:4.0{\mu}g/ml$ 및 합성 항산화제인 BHT($SC_{50}:6.5{\mu}g/ml$보다도 높은 소거능을 보였다. 3) 유리기의 소거 기능과 분획물들의 성분과의 상호 관계를 조사하기 위하여 각 분획물들의 흡광도를 조사한 결과, 페놀성계 화합물계의 특성을 보이는 280nm부근에서 강한 흡광도를 나타내어 DPPH에 의한 높은 항산화 효능이 페놀성계 성분과 관계가 깊은 것으로 사료되었다. 4) 산겨릅나무 줄기의 80% EtOH 추출물의 암 세포주들에 대한 성장 저해와 정상세포에 대한 세포 독성을 알아보기 위하여 인체기원 세포주인 간암세포(HepG2), 위암세포(AGS),폐암세포(A549), 유방암세포(MCF-7)와 정상 간세포(Chang)를 대상으로 추출농도 0.125, 0.25, 0.5, 1(mg/ml) 등 4단계로 나누어 실험하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 위암세포의 경우 0.125mg/ml의 저농도에서 50% 이상, 0.5mg/ml에서는 90% 이상의 암세포 생육 억제효과를 보여주었다. 간암세포를 포함한 나머지 폐암세포와 유방암세포의 경우 모두 0.5mg/ml에서 50%이상의 세포 성장 억제 효과를 나타내었다.

Pectinase처리를 한 매실 농축액의 이화학적 특성 및 생리활성 (Physiological Activity and Physicochemical Properties of Condensed Prunus mume Juice Prepared with Pectinase)

  • 김정호;조현동;원영선;박울림;이관우;김혁주;서권일
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1369-1378
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    • 2018
  • 본 연구는 예로부터 한약재 및 식용으로 널리 사용되어지는 매실을 이용한 가공식품의 기능성 원료로서 활용하기 위해 pectinase를 사용하여 제조한 매실 농축액의 이화학적 특성 및 생리활성을 평가하였다. 총 산도는 35.81%, pH는 2.73, 당도는 $54.36^{\circ}Brix$ 및 탁도는 2.75를 나타냈다. 매실 농축액의 항산화 활성은 DPPH radical 소거활성, 환원력, $H_2O_2$ 소거활성 및 lipid peroxyl radical 소거활성을 통하여 확인하였고, positive control과 유사하거나 다소 낮게 나타나 우수한 항산화 활성을 보였다. 또한 당 분해효소인 ${\alpha}$-glucosidase 활성 저해 효과 또한 뛰어난 것으로 나타났다. 매실 농축액을 처리함에 따라 B16 마우스 피부암세포, SK-MEL-2 및 SK-MEL-28 인체 피부암세포 모두 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며 인체 피부정상세포인 HaCaT 세포에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났고, 형태학적 관찰에서도 농도의존적으로 세포의 형태학적 변화가 유도되는 것으로 확인되었다. 매실 농축액의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 588.31 mg% 및 860.45 mg%로 나타났다. 결과적으로 매실 추출물은 항산화 및 당 분해 효소 활성 저해 및 암세포의 증식억제에 효능이 있는 기능성 식품 소재로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.