• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제49권6호
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• pp.649-658
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• 2017

본 연구는 고지방 식이를 통해 유도되는 혈당 상승과 이로 인한 인지기능 장애에 대한 고사리(Pteridium aquilinum) 아세트산에틸 분획물(EFPA)의 개선 효과를 확인하기 위해서 수행되었다. 고지방 식이를 섭취시킨 실험동물에 고사리 아세트산에틸 분획물을 식이를 하였을 때, 공복혈당을 낮추었고 인슐린 저항성을 확인하기 위한 내당능 시험에서 개선효과를 나타내었다. 또한 실험동물의 혈액을 이용한 혈청분석 결과 혈청 내 총 콜레스테롤(TCHO)과 저밀도지단백질 콜레스테롤(LDLC)과 같은 지방질 대사 수준이 유의적으로 개선되었다. 실험동물을 이용한 행동학적 시험(Y-maze, passive avoidance, Morris water maze tests)을 통해 인지기능 개선효과를 확인해본 결과, 공간인지 능력, 단기 학습 능력, 장기 기억 능력이 고지방 식이군(HFD)에 비해 유의적으로 개선되었다. 또한 동물 행동 실험 후 적출된 뇌 조직에서 산화방지 효소인 초과산화물제거효소(SOD)의 함량과 지방질과산화 정도(MDA level)를 측정해본 결과 고사리 아세트산에틸 분획물이 조직에서의 산화방지 능력을 증가시켜 주는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 인지능력에 영향을 주는 아세틸콜린(ACh)과 아세틸콜린 가수분해효소(AChE)에 미치는 영향을 확인해 본 결과, 아세틸콜린 가수분해효소의 활성이 억제되었고 그 결과 아세틸콜린의 함량이 증가하였다. 고지방 식이로 유도되는 혈당 상승 및 인지기능 장애의 개선에 도움이 되는 고사리 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질이 무엇인지 확인하기 위하여 QTRAP LC-MS/MS를 시행한 결과, 주요 물질은 kaempferol-3-O-glucoside로 동정되었고 이 이외에 caffeolyshikimic acid, quercetin-3-O-glucoside, kaempferol-3-O-rutinoside 등이 확인 되었다. 이러한 연구결과를 고려할 때, 캠페롤(kaempferol) 등과 같은 플라보노이드류와 폴리페놀 화합물을 함유한 고사리 아세트산에틸 분획물(EFPA)은 고지방 식이로 인한 혈당 상승과 이로 인한 인지기능 장애의 개선에 도움을 줄 수 있는 건강 기능성 식품 소재로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1043-1053
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• 2013

본 연구에서는 대두가공부산물의 하나인 비지(SCR: soybean crud residue)를 이용하여 만든 메주를 항비만 또는 혈중지질 개선용의 식 의약 소재로써의 직접적인 이용 가능성을 검토할 목적으로 우리나라의 전통메주 발효의 주요 미생물의 하나인 Aspergillus oryzae var effuses KACC 44990로 발효시킨 메주(ASCR)와 홍국 제조용으로 사용되는 미생물의 하나인 Monascus pilosus IFO 4480으로 발효시킨 메주(MSCR) 및 이들을 1:1(w/w)로 상호 혼합한 메주(AMSCR)를 제조하였으며 이들 메주를 각 2%씩 함유하는 고지방식이로 8주간 마우스를 사육하였을 때의 체중, 혈액 및 간 조직 지질의 함량 변동과 간 조직 ROS 생성계 및 소거계 효소의 활성을 측정하였다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만으로 유도된 간, 심장, 신장, 고환의 비대 현상과 부고환 주변 지방의 함량을 감소시키는 효과가 있으며, 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 ASCR과 AMSCR에서 높았다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만으로 유도된 혈청과 간조직의 중성지방과 총콜레스테롤 함량을 감소시키는 효과가 있으며, 혈청의 HDL 콜레스테롤 함량을 높이면서 LDL 콜레스테롤 함량을 낮추는 효과가 있다. 특히 ASCR은 중성지방의 함량을, 그리고 MSCR은 콜레스테롤의 함량을 각각 감소시키는 효과가 높으며, ASCR과 MSCR을 혼합한 AMSCR에서 종합적인 지질개선 효과가 높았다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만상태에서 나타나는 간 손상을 예방하는 효과가 있으며 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 컸다. SCR, ASCR, MSCR 및 AMSCR은 고지방식이 또는 비만상태에서 나타나는 ROS 생성계 효소인 XO의 활성을 억제시킴과 동시에 ROS 소거계 효소인 SOD, GPX 및 GST의 활성을 높이는 효과가 있으며 그 효과는 AMSCR>ASCR>MSCR>SCR 순으로 컸다. 결론적으로 본 실험을 통하여 발효비지는 항비만 효과가 있을 뿐만 아니라 지질을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.807-813
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• 2014

본 연구에서는 흰쥐 SD rats에서 $CCl_4$로 유도된 간 손상에 미치는 방사선 돌연변이 블랙베리 ${\gamma}$-B201 추출물의 간 기능 개선 효과에 대하여 알아보고자 하였다. ${\gamma}$-B201 추출물을 경구 투여 시 SD rats에 $CCl_4$ 처리로 인해 증가된 혈청 AST, ALT 농도를 억제함을 확인하였다. 나아가 지질과산화 대사산물인 MDA의 농도를 억제함을 확인하였고, 조직염색 관찰 결과 손상된 간 조직을 ${\gamma}$-B201 추출물에 의해 회복되는 것을 확인하였다. Comet assay를 통해 DNA 손상정도를 분석한 결과, $CCl_4$로 인해 유발된 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상을 ${\gamma}$-B201 추출물의 경구 투여로 인하여 유의적으로 감소시켰다. $CCl_4$ 처리로 인해 감소된 SOD, CAT, GPx, GR의 항산화 효소 활성이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과로 볼 때 방사선 돌연변이 ${\gamma}$-B201 추출물은 항산화 효소 활성을 증가시킴으로써 $CCl_4$에 의해 손상된 SD rat의 간 조직을 보호하는 것으로 판단되며, 방사선 돌연변이 ${\gamma}$-B201은 간 손상 보호 및 간 기능 개선 효과를 갖는 기능성 소재로 활용되어질 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권10호
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• pp.1422-1430
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• 2015

본 연구는 산채류 중 널리 섭취되고 있는 곰취의 활용가치를 높이고 건강기능식품 소재로써의 가능성을 확인고자 DGalN 동물모델을 통해 곰취 열수 추출 발효물의 간 기능 개선 효과를 연구하였다. 실험기간 동안 실험동물의 체중 증가량은 처리군 간 유의적인 차이가 없었으며(P>0.05), 간 무게는 곰취 열수 추출물 투여군에서 유의하게 증가하는 것으로 나타났다(P<0.05). 혈청 중 GGT 분석 결과 곰취 열수 추출물과 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 특히 발효물 투여군의 경우 GGT, AST, ALT 및 LDH의 효소 활성이 대조군과 비교하여 40% 이상 감소하였다(P<0.05). 총 콜레스테롤의 함량을 측정한 결과 정상식이군과 비교하여 모든 투여군에서 유의하게 감소하였으며(P<0.05), HDL-콜레스테롤의 경우 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 증가하였다(P<0.05). LDL-콜레스테롤은 농도 의존적으로 유의하게 감소하였다(P<0.05). 중성지방의 함량은 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였으며(P<0.05), 총 콜레스테롤 함량 중 HDL-콜레스테롤 함량의 비율은 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 증가하는 것으로 나타났고(P<0.05), 동맥경화지수의 경우 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 발효물의 경우 SOD 활성이 유의하게 증가하였으며(P<0.05), 간 조직 내 과산화지질의 분해산물인 MDA 함량은 곰취 열수 추출물 및 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 MDA 함량이 유의하게 감소하였다(P<0.05). 간 조직 병리학적 분석 결과 곰취 열수 추출물 및 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 세포사멸사 지수, 문맥엽 염증 지수 등이 개선되는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다(P>0.05). 이상의 결과로 보아 곰취 열수 추출 발효물이 간 기능 효소의 활성 억제, 혈청지질 대사 개선, 간 조직 내 SOD 활성증가 및 과산화지질을 감소시켜 D-GalN으로 인한 간 손상을 완화시키는 데 효과적일 것으로 사료되며, 향후 건강기능 식품 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.550-558
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• 2017

본 연구는 쑥 추출물(AA)과 홍국균(Monascus purpureus)으로 발효된 쑥(AAFM)을 이용하여 STZ로 인한 당뇨성 인지장애 개선효과를 확인하고자 수행되었다. C57BL/6L 마우스에 streptozotocin(STZ)을 복강 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4개의 군으로 분리하였고, 6주간 24시간 간격으로 AA 10 mg/kg BW와 AAFM 10 mg/kg BW을 경구투여 하였다. 7일 간격으로 혈당을 측정하였으며, 혈당 측정 결과 AA와 AAFM을 섭취한 군에서 STZ군 대비 유의적인 혈당감소를 나타내었다. Passive avoidance, Morris water maze 및 Y-maze test를 통해 STZ로 유도한 당뇨 동물모델에서 기억력 장애를 확인하였으며, 발효 쑥(AAFM)군에서 학습에 의한 기억력과 운동능력이 더 회복된 것을 확인하였다. 혈청분석 결과 STZ군에서는 GOT, GPT, BUN와 혈중 지질 함량이 높게 나타난 반면 발효 쑥(AAFM)군에서는 GOT, GPT 및 BUN이 STZ그룹에 비해 유의적으로 감소하였으며, HTR이 높게 나타났고 TG와 LDLC가 낮게 나타나 혈중 지질 성분이 개선됨을 확인할 수 있었다. 마우스 뇌 조직에서 발효 쑥(AAFM)은 아세틸콜린에스터레이스 활성을 저해시키고 아세틸콜린 함량을 증가시킴으로써 STZ로 인한 당뇨병에서의 신경전달시스템을 개선효과를 나타내었다. 발효 쑥(AAFM)의 경우, 마우스의 뇌 조직에서 SOD 함량을 증가시키고, 뇌와 간에서의 MDA 함량을 감소 시킴으로써 STZ와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 산화방지 효과를 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때, 홍국균을 활용한 발효 쑥(AAFM)은 STZ로 유도된 당뇨 모델에서 당뇨성 인지장애에 대한 기억력 개선효과를 나타내었다. 특히, 쑥 추출물(AA)보다 마우스의 운동능력을 개선시켰으며, 혈중 지질 개선효과를 나타냈다. 더불어 산화방지 효과를 나타내 고혈당으로 발생될 수 있는 산화적 스트레스로부터 뇌 조직 등을 보호할 수 있음을 확인하였다. 결국 고혈당으로 인한 인지장애의 예방과 치료에도 효과를 나타낼 것으로 사료되어 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권4호
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• pp.437-442
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• 2012

홍국쌀 추출물의 항산화 작용을 DPPH radical 및 hydroxyl radical 소거능, 간암 세포에서의 산화적 DNA 손상과 항산화 효소의 유전자 발현에 미치는 영향으로 분석하였다. 홍국쌀 추출물의 DPPH radical 소거능은 ethyl acetate 추출물, methanol 추출물, butanol 추출물 순이었으며, ethyl acetate 추출물의 DPPH radical 소거능은 0.2 mg/mL에서 85%, $IC_{50}$는 0.13 mg/mL로 나타났다. Ethyl acetate 추출물의 hydroxyl radical 소거능을 DCF fluorescence로 측정한 결과, cuvette에서는 2.5 ${\mu}g$/mL에서 44.2%, 5.0 ${\mu}g$/mL 74.1%, 10.0 ${\mu}g$/mL >100%로 나타났고, $HepG_2$ cell에서는 ethyl acetate 추출물로 전처리한 세포의 radical이 $H_2O_2$로만 처리한 세포에 비해 유의적으로 감소하였다. 홍국쌀 ethyl acetate로 전처리한 세포의 DNA 손상이 $H_2O_2$로만 처리한 세포에 비해 유의적으로 낮았으며, 추출물 대신 lovastatin을 처리한 세포는 DNA 손상이 증가하는 것으로 나타났다. 항산화 효소 유전자의 상대적 발현 정도를 측정한 결과, 산화 스트레스 없이 ethyl acetate 추출물로 전처리한 세포에서는 SOD와 GPx가 control에 비해 각각 3.25배, 2.67배 유의적으로 증가하였으며, 추출물로 전처리한 후 산화 스트레스에 노출시킨 세포에서는 CAT가 control에 비해 5 ${\mu}g$/mL에서 4.64배, 10 ${\mu}g$/mL에서 7.0배 유의적으로 증가하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.975-985
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• 2017

UV 조사에 의해 유도된 광노화(photoaging)에 대한 한천젤마스크(agar gel mask, AGM)의 효과를 평가하기 위해, SKH-1 hairless 마우스의 피부에 4주간의 UV조사와 AGM 및 에센스처리 한천젤마스크(agar gel mask dipped in essence, AGMdE)를 동시에 처리한 후 피부주름, 피부표현형, 피부조직구조, 항산화조건 및 독성 등을 분석하였다. AGM과 AGMdE의 부착은 주름형성의 억제, 홍반지수의 감소, 피부수분의 증진뿐만 아니라 경피 수분손실(TEWL)을 방지하였다. 또한, 표피두께는 UV+Vehicle 처리군과 비교했을 때, UV+AGM 및 UV+AGMdE 처리군에서 UV를 조사하지 않은 그룹과 유사한 수준으로 회복되었다. MMP-1과 tyrosinase의 발현수준은 UV+Vehicle 처리군에서 가장 높게 증가하였으나 UV+AGM 및 UV+AGMdE 처리군에서 유의적으로 감소하였다. 더불어, SOD 활성은 UV+Vehicle 처리군에 비하여 UV+AGM 및 UV+AGMdE 처리군에서 유의적으로 감소되었지만, 대부분의 독성화합물 처리에 의해 유도되는 혈청생화학적 지표와 조직학적 특성의 변화는 UV+AGM 및 UV+AGMdE 처리군에서 관찰되지 않았다. 따라서, 이러한 결과들은 AGM이 피부형태, 조직학적 구조, 산화적 상태를 조절함으로써 피부노화를 예방하는 마스크팩으로 활용될 수 있는 가능성을 있음을 제시한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권6호
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• pp.651-657
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• 1993

납중독된 흰주에 항산화적 방어와 조혈기능에 미치는 식이 vitamin E와 Se의 상호보완에 의한 상승효과를 관찰코져 체중이 $150{\pm}5g$ 되는 Sprague-Dawley종의 흰쥐 수컷에 납을 투여하지 않은 대조군과 2000ppm의 납을 식이중에 투여하면서 vitamin E 함량과 Se의 첨가에 따라 OE(vitamin E, omg/kg diet ; Se, 0), 40E(vitamin E, 40mg/kg diet ; Se, 0), 200E(vitamin E, 200mg/kg diet ; Se, 0), 200ES(vitamin E, 200mg/kg diet ; Se, 0.5ppm), OES(vitamin E, 0mg/kg diet ; Se, 0.5ppm)군으로 나누어 4주간 사육한 후 간조직 중의 항산화적 방어효소계 활성 및 생리적 항산화물질의 함량과 과산화지질량을 측정하고 조혈기능을 관찰하였다. Hb함량과 Hct는 200ES군을 제외한 모든군이 대조군에 비해 감소되었으며 특히 0E군이 가장 낮았다. 혈액의 ALAD활성은 대조군에 비해 200ES, 200E, 0ES, 40E 및 0E군 순위로 낮았으며 간조직 중의 ALAD 활성도 비슷한 경향이었다. 뇨중 ALA의 배설은 ALAD활성과 반대의 현상이었다. 간조직 중의 SOD 활성은 40E, 200E, 200ES 등에서는 대조군보다 다소 증가되었으나 OE군에서는 감소되었다. GPX 활성은 0E, 40E군에서는 감소 되었으나 0ES, 200E 및 200ES군은 현저하게 증가되었으며 특히 200ES군은 0E, 40E의 약 4배정도 높았다. GST활성은 비슷한 경향이었다. 간조직 중의 vitamin E는 납의 투여로 대조군에 비해 감소되었으나 200E 및 200ES군에서는 대조군과 차이가 없었다. 간조직 중의 GSH 함량은 대조군에 비해 0E, 40E에서 가장 낮았으며 GSSG는 그 반대의 현상이였다. 간조직 중의 지질과 산화량은 대조군에 비해 0E, 0ES, 40E, 200E군에서 각각 6.4, 23.9, 2.1, 1.3배씩 높았으나 200ES군은 차이가 없었다. 그러므로 식이 중의 항산화제의 적절한 첨가는 납중독으로 인한 과산화적 손상과 조혈저해작용을 현저하게 완화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.272-286
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• 2023

본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹마늘의 부위별과 생육기간별의 품질을 비교하였다. 일반성분 함량은 수분과 조회분의 경우 생육기간에 따른 변화를 나타내지 않았으나, 조단백질과 조지방은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 모든 시료구에서 주요 유리당은 fructose로 나타났으며, 주요 유기산은 oxailc acid와 citric acid로 나타났다. 새싹마늘의 총유리당과 유기산은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 무기성분은 모든 시료구에서 K와 P가 가장 높은 함량을 나타났으며, 새싹마늘의 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 새싹마늘의 유리아미노산은 생육기간이 길어짐에 따라 새싹마늘의 어린잎(SL)을 제외한 다른 시료구들의 argine은 감소하였으며, glutamic acid는 새싹마늘의 뿌리(SR) 시료구를 제외한 모든 시료구에서 증가하는 경향을 보였다. Alliin은 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 감소하는 것으로 나타났고, total thiosulfinate는 일반 마늘 89.24 mmol g^-1, 새싹마늘 71.16-82.36 mmol g^-1으로 나타났다. 총폴리페놀과 플라보노이드 분석 결과 총폴리페놀 함량은 생육기간에 길어짐에 따라 함량이 증가하였으나 플라보노이드는 큰 변화가 나타나지 않았다. 새싹마늘의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거 활성 및 SOD 유사 활성은 각각 37.45-65.47%, 59.12-89.81% 및 89.52-98.59%로 일반 마늘 대비 발아에 의해 증가하였으나, 생육기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구결과 새싹마늘은 일반 마늘 대비 발아에 의해 기능성 성분과 생리활성이 향상되었으며, 최적 생육기간은 20일로 나타났다. 이는 기능성 및 식품 가공 소재 연구의 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.