• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.175-182
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• 2021

기능성 화장품 소재로서 활용할 수 있는 효모의 분리를 위하여 순창군 베리류 및 과수원 토양에서 분리주 80종을 1차로 선별하였다. 80종의 분리주를 대상으로 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 DPPH 라디칼 소거능은 51.41%, SOD 활성은 62.23%, tyrosinase 저해 활성 64.75%로 가장 우수한 FT4-4를 최종적으로 선별하였다. 18S rRNA 염기서열 분석을 통해 Saccharomyces cerevisiae FT4-4로 명명하였으며, API ZYM을 이용하여 세포 외 효소 활성을 추가로 측정하였다. 발효 시간에 따른 균체 성장 및 tyrosinase 저해 활성의 변화를 측정한 결과 배양 후 16시간에 최대 균체량인 3.16 g/l와 67.68%의 tyrosinase 저해활성을 나타내었다. 또한, S. cerevisiae FT4-4의 화장품 소재로 활용하기 위한 세포 독성과 melanoma B16F10 세포 멜라닌 억제능을 확인한 결과, 세포독성은 50 mg/ml 이하의 농도에서 100% 이상의 세포 생존율을 보였으며, 시료 10 mg/ml에서의 멜라닌 생합성 저해능은 72.02%로 측정되었다. 향후 FT4-4의 화장품 소재로 활용하기 위해서는 생산 수율을 증가하기 위한 생산조건 확립 이외에도 안전성을 향상시키기 위한 추가적인 독성연구 등 다양한 연구가 수반되어야 하나, 본 연구에서의 항산화 및 미백 효능만으로도 충분히 활용할 가치가 있는 소재로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.311-318
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• 2022

살리실산은 식물의 생장 및 발달, 항산화 방어기작, 광합성 작용 그리고 생물적 및 비생물적 스트레스 조건에서 다양한 생리적 기능을 조절하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 고온·건조 스트레스 조건에서 살리실산 경엽처리가 고추의 생육, 광합성 특성 및 항산화효소 활성에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 광합성 특성 측정결과 광합성 속도, 기공전도도 및 증산 속도가 증가하였고, 3회차 처리에서 가장 높았다. 세포내 MDA와 H₂O₂ 함량은 살리실산 3회차 처리에서 현저하게 감소하는 경향을 보였다. APX, CAT, POD 및 SOD 활성이 현저하게 증가하였으며, 무처리 대비 최대 247, 318, 55 및 54% 증가하였다. 고추의 생육 특성은 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았으나, 상품 수량은 15% 정도 증가하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 살리실산의 경엽처리는 고추의 광합성 특성과 항산화효소 활성을 증진시켜 고온·건조 스트레스에 의한 피해 경감에 긍정적 효과를 유발함을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권9호
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• pp.1154-1167
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• 2022

In this study, we investigated the anti-amnesic effect of Korean red pine (Pinus densiflora) bark extract (KRPBE) against amyloid beta_1-42 (Aβ_1-42)-induced neurotoxicity. We found that treatment with KRPBE improved the behavioral function in Aβ-induced mice, and also boosted the antioxidant system in mice by decreasing malondialdehyde (MDA) content, increasing superoxide dismutase (SOD) activities, and reducing glutathione (GSH) levels. In addition, KRPBE improved the cholinergic system by suppressing reduced acetylcholine (ACh) content while also activating acetylcholinesterase (AChE), regulating the expression of choline acetyltransferase (ChAT), postsynaptic density protein-95 (PSD-95), and synaptophysin. KRPBE also showed an ameliorating effect on cerebral mitochondrial deficit by regulating reactive oxygen species (ROS), mitochondrial membrane potential (MMP) and ATP levels. Moreover, KRPBE modulated the expression levels of neurotoxicity indicators Aβ and phosphorylated tau (p-tau) and inflammatory cytokines TNF-α, p-IκB-α, and IL-1β. Furthermore, we found that KRPBE improved the expression levels of neuronal apoptosis-related markers BAX and BCl-2 and increased the expression levels of BDNF and p-CREB. Therefore, this study suggests that KRPBE treatment has an anti-amnestic effect by modulating cholinergic system dysfunction and neuroinflammation in Aβ_1-42-induced cognitive impairment in mice.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권8호
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• pp.1163-1174
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• 2021

Casein-derived antioxidant peptides by using microbial proteases have gained increasing attention. Combination of two microbial proteases, Protin SD-NY10 and Protease A "Amano" 2SD, was employed to hydrolyze casein to obtain potential antioxidant peptides that were identified by LC-MS/MS, chemically synthesized and characterized in a oxidatively damaged HepG2 cell model. Four peptides, YQLD, FSDIPNPIGSEN, FSDIPNPIGSE, YFYP were found to possess high 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging ability. Evaluation with HepG2 cells showed that the 4 peptides at low concentrations (< 1.0 mg/ml) protected the cells against oxidative damage. The 4 peptides exhibited different levels of antioxidant activity by stimulating mRNA and protein expression of the antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-Px), as well as nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2), but decreasing the mRNA expression of Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1). Furthermore, these peptides decreased production of reactive oxygen species (ROS) and malondialdehyde (MDA), but increased glutathione (GSH) production in HepG2 cells. Therefore, the 4 casein-derived peptides obtained by using microbial proteases exhibited different antioxidant activity by activating the Keap1-Nrf2 signaling pathway, and they could serve as potential antioxidant agents in functional foods or pharmaceutic preparation.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권1호
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• pp.42-56
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• 2005

본 연구는 건강검진센터 검진자 중 혈청 중성지방 농도가 150 mg/dL 이상이거나 총 콜레스테롤이 200 mg/dL 이상인 고지혈증 초기 판정자 43명을 대상으로 12주 동안 의학영양치료와 병행하여 한방 기능성 차를 섭취하게 한 후 혈청 지질농도와 항산화에 미치는 영향을 조사한 것이다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 총 대상자 43명의 평균 연령은 49.41$\pm$5.2세였으며, 남성의 비율이 53.5%였다. 대상자의 51.2%가 혈중 콜레스테를 수치만 높은 제 II a형이었으며, 대상자의 37.2%는 혈중 중성지방과 콜레스테롤이 함께 높은 제IIb형, 11.6%는 중성지방만 높은 제 IV형이었다 모든 대상자는 2003년 건강검진결과 처음으로 고지혈증을 진단받았으며, 지질저하제를 복용하지 않았다. 또한 모든 대상자는 의학영양치료를 받아본 경험이 없었다. 체중은 남여 대상자 모두 군간의 차이가 없었으며, 실험 전과 후의 변화가 관찰되지 않았다. 남성의 경우, 허리둘레가 HFT군에서 유의적으로 감소하였으며, 혈압 또한 HFT군에서 유의적으로 감소하였다. 여성의 경우는 BMI가 FFT군에서 실험 후 유의적으로 감소하였으며, 체지방 비율은 모든 군에서 감소하였다. 식사량, 식사의 규칙성, 식품군의 배합 및 짠 음식 에 대한 기호도 등을 조사한 결과 실험 전 식사량은 만복이 될 때까지 섭취하는 경우가 많았고, 사 시 배합에는 별로 관심이 없었으며, 평균 주 2∼3회의 식사를 거르고 있는 것으로 나타났다. 그러나 실험 후의 이와 같은 양상은 많은 변화를 보였다. 기능성차 섭취와 의학영양치료 전후의 식품 섭취 빈도는 실험 전 콜레스테롤이 많은 음식, 간식의 빈도가 실험 후 유의적으로 감소하였다. 모든 군에서 평균 섭취 열량이 실험 전보다 유의적으로 감소하였다. 총 지방의 섭취량도 유의적으로 섭취 감소를 보였으며, 포화지방산의 경우 HFT군에서 가장 큰 감소를 보였다. 다가 불포화지방산 또한 HFT군에서 감소하였다. 대상자의 P/M/S섭취 비율은 실험 전 0.73/1.l1/1에서 실험 후 0.98/1.38/l로 다가 불포화지방산의 섭취량과 단일 불포화지방산의 섭취 비율이 증가한 것으로 나타났다. 12주간의 식이 콜레스테롤 섭취량도 모든 군에서 매우 큰 감소를 보였다. 혈중 총 콜레스테롤 농도를 비교한 결과 기능성차군에서 유의적으로 감소하였다, 중성지방 농도 또한 총 콜레스테롤 농도와 마찬가지로 기능성차군에서 유의적으로 감소하였다. 혈중 LDL-콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤 농도는 실험 전과 후의 유의적인 변화는 없었다, 고지혈증의 발병율과 밀접한 상관관계를 보이는 동맥경화지수는 기능성차군에서 유의적으로 감소하였다. 혈중 호모시스테인 농도의 측정 결과 FFT군의 경우 실험 전 정상범위를 초과하였으나 실험 후 정상 범위에 속하게 되었다. 항산화 물질 2항목(SOD, GPx) 측정결과 SOD는 실험 후 HFT군에서 유의적으로 증가하였다.(13.3%). GPx는 실험 후 FFT군에서 유의적으로 증가되었다.(12.8%). 결론적으로 의학영양치료는 식습관 및 식품섭취의 패턴을 변화시켰고, 총열량과 동물성 단백질, 지방질, 콜레스테롤 섭취의 저하를 유도하였으나 혈중 지질 농도에는 유의적인 변화를 나타내지 못하였다. 그러나 대상자 개인에 맞는 의학영양치료의 적용은 약물요법 이전에 식습관과 섭취량을 조절하는데 매우 유효할 것으로 사료된다. 한편 의학영양치료와 병행한 기능성차(상엽, 구기자, 국화, 대추, 참깨, 나복자가 복합 처방)의 섭취는 혈중 지질 농도를 저하시켰으며, 또한 항산화 효과도 나타내었다. 이와 같이 임상 효능이 확인된 한방재료로 제조된 기능성차의 섭취는 동맥경화증, 허혈성 심장질환, 뇌졸중 등 심혈관계 질환의 주요 원인인 고지혈증에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 또한 혈중 지질 농도를 저하시킴으로써 질환을 예방하는데 의학영양치료의 보조적인 역학을 할 수 있는 기능성차로 차별화 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권5호
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• pp.677-683
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• 2010

본 연구는 고지방을 급여한 마우스의 체내 지질개선 및 항산화 방어계에 미치는 갈대순의 영향을 구명하고자 하였다. 4주령의 ICR마우스(n=24)를 1주일간 적응시킨 후 정상식이를 급여한 정상군, 고지방을 급여한 고지방군, 고지방-갈대순분말 급여군으로 나누어 8주간 사육하였다. 갈대순분말은 사람이 하루에 3잔의 차를 마시는 양을 고려하여 식이에 1% 수준이 되도록 첨가 조제하여 급여하였다. 갈대순분말군의 체중, 일일 식이섭취량과 에너지섭취량은 고지방군에 비하여 감소하는 경향이었다. 갈대순분말 급여 시 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 고지방군에 비하여 19% 감소되었고 중성지질 함량은 36% 유의적인 감소를 보였다. 갈대순분말은 고지방식이로 축적된 간 조직의 중성지질 함량 변화에는 영향을 미치지 않았으나 콜레스테롤 함량은 고지방군에 비하여 유의적으로 낮추었다. 심장조직의 중성지질과 콜레스테롤 함량 역시 정상군에 비하여 고지방군이 각각 145%, 112%의 유의적인 증가를 나타내었으나 갈대순분말 급여로 중성지질 함량은 감소경향을 보였으며 콜레스테롤 함량은 정상군과 유사한 수준으로 개선되었다. 갈대순분말은 고지방군에 비하여 분변으로의 중성지질과 콜레스테롤 배설을 각각 27%와 28% 유의적으로 증가시켰다. 갈대순분말은 간 조직의 지방산 산화에는 영향을 미치지 않았고 지방산 합성효소 활성을 유의적으로 억제하였다. 간 조직 중의 HMG-CoA reductase와 ACAT 활성도 역시 갈대순급여군이 고지방군에 비하여 유의적으로 낮았다. 적혈구 중의 SOD와 CAT 활성은 정상군에 비하여 고지방식이 급여 시 유의적인 증가를 보였으나 GSH-Px 활성은 고지방식이로 인한 변화가 관찰되지 않았다. 반면, 갈대순분말 급여는 적혈구의 SOD와 CAT 활성과 지질과산화물 함량을 고지방군에 비하여 유의적으로 낮추었다. 이와 같이 갈대순분말은 고지방식 이를 급여한 마우스의 간 조직에서의 지방산과 콜레스테롤 합성을 저해하고 분변으로의 지질배설을 증가시킴으로써 혈장 지질개선에 효과적이었으며 적혈구의 항산화 효소활성도와 지질과산화물 함량도 개선하는 것으로 나타났다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권3호
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• pp.296-302
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• 2002

SD계 랫트를 사용하여 솔잎 추출물의 BuOH획분을 하루에 각각 25, 50 및 100mg/kg B.W. 이 섭취될 수 있도록 BuOH 획분을 사료에 각각 0.025%, 0.05% 및 0.1% 첨가하여 조제된 사료로싸 45일 동안 투여하였다. 솔잎 BuOH획분의 투여는 체중변화 및 사료 섭취랑에는 유의적인 영향을 주지 못했다. 그렇지만, BuOH-25, BuOH-50 및 BuOH-100 투여군은 대조군 대비 각각 12.8%, 19.1% 및 21.6%의 현저한 항콜레스테롤효과가 인정되었고, 또한 10.2%, 15.6% 및 23.7%의 유의적인 LDL-콜레스테롤의 증가효과가 인정되었다. BuOH-25, BuOH-50 및 BuOH-100 투여군은 대조군 대비 각각 24.8%, 30.4%, 36.2%의 매우 유의적인 동맥경화지수 (AI)의 감소효과가 인정되었다. BuOH-25, BuOH-50 및 BuOH-100 투여군은 대조군 대비 각각 13.3%, 13.3% 및 16.7%의 매우 유의적인 LPO의 억제효과가 인정되는데, 이러한 사실은 9.8%, 19.7% 및 21.2%의 ·OH 라디칼의 생성 억제효과 때문으로 기대된다. 또한 활성산소의 제거효소로서 BuOH-50 및 BuOH-100 투여군에서 SOD의 활성은 대조군 대비 12.1% 및 23.3%의 유의적인 증가효과가 인정되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 솔잎의 BuOH획분의 투여는 성인병을 효과적으로 억제할 수 있을뿐만 아니라 노화도 매우 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권11호
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• pp.1391-1398
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• 2007

본 연구는 다시마의 활성성분을 열수추출하고, 그 추출물을 제 2형 당뇨병 환자에게 섭취시킴으로서 그들의 혈당, 혈중지질 및 항산화 체계 개선에 있어서 다시마추출물의 효능을 과학적으로 규명하고자 하였다. 다시마를 열수추출하고 동결건조한 후 캡슐화하여 1.4 g을 350 mg씩 4캡슐로 나누어, 아침과 저녁 식후에 2캡슐씩 제 2형 당뇨환자에게 12주간 섭취 시켰다. 위약군은 동량의 cellulose를 실험군과 동일하게 제조한 후 같은 방법으로 섭취하게 하였고 이중맹검법을 사용하였다. 섭취 전후 일반사항 및 식이섭취조사, 신체계측을 실시하였고, 혈액을 채취하여 혈당, 당화혈색소, 혈청지질, 지질과산화물 및 항산화 효소의 변화와 독성검사인 간 및 신장 기능의 변화를 측정하였다. 최종 연구는 총 37명으로 실험군 17명, 대조군 20명으로 양군간의 baseline 특성은 유의적 차이가 없었다. 다시마추출물 섭취군에서 공복혈당은 12주간 섭취 후 $156.0{\pm}15.2mg/dL$에서 $155.8{\pm}14.2mg/dL$로 나타났고, 당화혈색소 역시 $6.74{\pm}0.66%$에서 $6.65{\pm}0.64%$으로 유의적으로 감소하지 않았다. 다시마추출물의 섭취가 12주간 이루어지면서 총콜레스테롤은 $177.0{\pm}16.5mg/dL$에서 $168.6{\pm}15.0mg/dL$로 유의적 (p<0.05)으로 감소한 반면에, 위약군의 경우 $175.8{\pm}17.4mg/dL$에서 $179.8{\pm}19.9$로 변화되었다. 또한 다시마추출물 섭취군의 LDL-콜레스테롤, 중성지방의 변화에서도 섭취 전에 비해 섭취 후 유의적 (p<0.05) 감소를 나타내었으며, 특히 LDL-콜레스테롤의 농도를 고농도군, 정상군, 저농도군으로 분류시 LDL-콜레스테롤 농도가 높은 환자일수록 감소의 폭이 큼을 알 수 있었다. 지질과산물 농도의 변화를 보면 다시마추출물 섭취군은 $1.58{\pm}0.88nmol$에서 $1.13{\pm}0.03nmol$로 유의적(p<0.05)으로 감소되었고, GSH-px활성도 위약군에 비해 다시마추출물 섭취군은 $13.98{\pm}0.66I.U/mg$ protein에서 $14.58{\pm}0.22I.U/mg$ protein로 활성도가 약간 상승하였다. SOD 활성은 실험군($1.18{\pm}0.22$ vs. $1.28{\pm}0.18unit/mg$ protein)에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였으며, 간 및 신장 기능 검사에서도 실험 전후 모든 군이 정상범위를 나타내었다. 따라서 본 연구는 당뇨병 환자들의 혈청지질 및 혈액 항산화 효소계에 도움을 줄 수 있는 안전한 보조제로서 다시마추출물의 사용 가능성을 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1674-1680
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• 2014

잡곡밥 메탄올 추출물이 가지는 산화적 스트레스 개선 효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 LLC-PK1 세포의 보호 효과를 조사하였다. $250{\mu}M$의 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스가 유발된 LLC-PK1 세포에 시료추출물을 처리한 결과, WR, TMR, GR 순으로 $H_2O_2$ 처리군에 비해 세포 생존율이 증가하였다(P<0.05). 특히 GRS와 GRK에서 정상군에 가까운 세포 생존율을 나타내어 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스로 유발된 세포 손상에 대한 잡곡밥 추출물의 보호 효과를 확인할 수 있었다. 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 세포 내 지질과산화물질(MDA)의 생성 억제 효과 역시 WR, TMR, GR, GRK, GRS 순으로 증가하는 것을 관찰하였다. $H_2O_2$로 인하여 세포 내 항산화 효소인 SOD, CAT와 GSH-px 등의 활성이 감소된 LLC-PK1 세포에 잡곡밥 추출물을 처리했을 때 이들 효소의 활성이 증가했으며 특히 GRK, GRS군에서 현저하게 증가되었다. LLC-PK1 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 잡곡밥 추출물은 세포 손상을 억제하고 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하며, 세포 내 항산화 효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 또한 항산화 효소유전자 발현에서도 위와 비슷한 효과를 나타내었다. 이상의 결과로 잡곡밥 메탄올 추출물, 특히 기능성 물질인 카레가루와 상황버섯 추출물이 첨가된 잡곡밥은 LLC-PK1 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 효과가 높은 것으로 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권1호
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• pp.13-20
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• 2010

복합처방인 승마갈근탕을 이용하여 화장품 및 식품에 응용하고자 항산화 및 항균효과를 검토하였다. 승마갈근탕의 전자공여능은 모든 추출물 100 ppm에서 50% 이상의 효과를 나타내었고, 특히 초임계 추출물의 경우 500 ppm에서 88%로 가장 높은 효과를 나타내었다. SOD 유사활성은 승마갈근탕 1,000 ppm에서 50% 이하의 다소 낮은 경향을 보였으나, 그 중 에탄올과 초임계 추출물의 경우 각각 46, 45의 효능을 나타내었으며, xanthine oxidase 저해활성의 경우 초임계 추출물 1,000 ppm에서 76%로 대조군인 vitamin C의 39%보다 높은 효과를 나타내었다. 승마갈근탕의 지방산패 억제능을 측정하기 위해 산화촉진제인 $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$ 이온을 첨가하여 측정한 결과 초임계 추출물의 $Cu^{2+}$ 첨가 시 500 ppm에서 68%의 효과를 나타내었고, $Fe^{2+}$를 첨가 시 100 ppm에서 60%의 지방산패 억제능을 나타내었다. 승마갈근탕의 clear zone 형성을 관찰한 결과, 추출물 모두 Escherichia coli를 제외한 모든 균주에 대해서 항균 효과가 나타내었다. Staphylococcus aureus와 Propionibacterium acnes의 경우 4 mg/disc에서 초임계 추출물에서는 1.45, 2.10 cm로 가장 높은 항균 효과를 나타내었고, Staphylococcus epidermidis의 경우, 에탄올 추출물이 1.82 cm의 항균효과를 나타내었다.