• 제목/요약/키워드: antimicrobial compounds

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메주로부터 분리한 항진균 및 항세균 활성의 Bacillus polyfermenticus CJ9 (Bacillus polyfermenticus CJ9, Isolated from Meju, Showing Antifungal and Antibacterial Activities)

  • 정지혜;장해춘
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.340-349
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    • 2009
  • 메주로부터 항진균 및 항세균 활성을 나타내는 균주를 분리하고 동정하여 B. polyfermenticus CJ9로 명명하였다. B. polyfermenticus CJ9의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항세균 활성은 배양 12시간에 최대 활성을 나타내며 72시간까지 90% 이상 활성을 유지하다 120시간에 활성을 완전히 상실하였다. 항진균 활성은 배양 24시간 이후부터 최대 활성을 나타내었고, 사멸기 이후 활성이 다소 감소되었으나 배양 120시간까지 활성이 유지되었다. B. polyfermenticus CJ9은 식품과 인체에 유해한 곰팡이, 효모, 그람 양성 및 음성 세균에 대한 항진균 활성과 항세균 활성을 동시에 나타내었다. B. polyfermenticus CJ9의 항세균 활성은 $37^{\circ}C$ 에서 24시간 열처리 후에 활성을 상실하였으며, pH 5.0~9.0 구간에서는 안정한 활성을 나타내었으나 pH 3.0~4.0 구간에서 활성이 감소하였다. 항진균 물질은 $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리시 활성이 감소되었으나 역가가 완전히 소실되지 않았으며, pH 3.0~9.0 구간에서 안정한 활성을 나타내었다. 항세균 물질과 항진균 물질은 proteinase K, protease, trypsin, $\alpha$-chymotrypsin 등의 단백분해효소 처리로 역가를 상실하거나 일부 감소되어 단백질성 물질임을 추정하였다. B. polyfermenticus CJ9의 항세균 물질과 항진균 물질을 $C_{18}$ Sep-Pak column에 흡착된 분획으로부터 역가를 확인하여 소수성 물질임을 알 수 있었으며, Tricine-SDS-PAGE 및 direct detection 실험을 통하여 분자량을 확인한 결과 항진균 물질은 약 1.4 kDa의 물질임을 확인하였다. 그러나 항세균 활성 물질은 열 불안정성 때문에 동 실험법상에서 그 분자량을 확인할 수 없었다. B. polyfermenticus CJ9이 생산하는 항균 물질은 항세균 및 항진균 활성을 동시에 가지는 단백질성 물질로서 천연 식품보존제 및 정장제재로 활용이 기대되며, 이를 위하여 항세균 물질과 항진균 물질의 정제 및 구조분석 등의 연구가 필요하다.

Bacillus subtilis MJP1이 생산하는 Bacteriocin-Like Substances (Characterization of Bacteriocin-Like Substances Produced by Bacillus subtilis MJP1)

  • 양은주;장해춘
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.339-346
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    • 2007
  • 메주로부터 항곰팡이 활성을 보이는 균주 1종과 이에 감수성을 나타내는 곰팡이 3종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 16S rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정결과 Bacillus subtilis MJP1으로 명명하였고, 3종의 곰팡이는 ITS-5.85 rRNA염기서열 분석을 통하여 Aspergillus petrakii PF-1, A. ochraceus PF-2, 그리고 A. nidulans PF-3로 명명하였다 B. subtilis MJP1은 곰팡이 에 대한 강한 저해활성 뿐만 아니라 Candida 속 효모들과 그람 양성균에 대한 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. B. subtilis MJP1의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 16시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 균이 사멸기에 접어든 후에도 활성을 그대로 유지한 반면, 항세균 활성은 대수기 중반인 12시간부터 25시간까지 가장 높은 활성 (1,600 AU/ml)을 보이다가 72시간 이후에는 활성을 상실하였다. pH 안정성 실험에서 항진균 활성과 항세균 활성 모두 pH $6{\sim}10$ 구간에서 비교적 안정한 결과를 보였으나, 열처리 실험에서 항진균 활성은 영향을 받지 않은 반면, 항세균 활성은 $30^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 결과를 보였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서 항진균 활성은 어떠한 효소에도 영향을 받지 않았으나, 항세균 활성은 단백분해효소 처리 후에 활성이 실활 됨으로써 항균 물질이 단백질성 물질임을 추정하였다. $C_{18}$ Sep-Pak column으로 부분 정제한 항균 물질이 항진균 활성과 항세균 활성을 나타내므로 소수성을 가지는 물질임을 알 수 있으며, Tricine-SDS-PAGE및 direct detection을 통하여 항진균 물질의 분자량은 약 2.4 kDa 정도이며, 항세균 물질의 분자량은 약 4.5 kDa으로_ 확인되었다. 따라서 B. subtilis MJP1은 항진균 활성과 항세균 활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연 식품보존제 및 사료보존제 뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.

산돌배나무(Pyrus ussuriensis) 잎 분획물의 항산화 효과 (Antioxidant Effect of the Fraction Isolated from Pyrus ussuriensis Leaves)

  • 이창언;김영훈;이병근;이도형
    • 한국산림과학회지
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    • 제99권6호
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    • pp.885-890
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    • 2010
  • 본 연구는 산돌배나무(Pyrus ussuriensis) 잎에서 추출한 분획물의 항산화능을 조사하여 화장품소재로 적용 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 산돌배나무 잎을 채취하여 건조시킨 후 분쇄하여 60% acetone-$H_2O$(6:4, v/v)로 추출하고, 아세톤 가용부를 분획하여 동결건조 시켰다. 아세톤 및 물 가용부를 Sephadex LH-20으로 충진한 칼럼에서 메탄올 MeOH을 용출용매로 사용하여 칼럼크로마토그래피를 실시하고 또한 MeOH를 전개용매로 사용한 MICgel을 이용했다. 단리된 화합물들은 Silica-gel TLC로 확인하였다. 폴리페놀 함량은 산돌배나무 잎의 아세톤 분획물에서 914 mg/g으로 정량되어 높은 함량이었다. 산돌배나무 잎의 아세톤 분획물을 이용하여 항산화효과를 분석하여 얻은 결론을 요약하면 다음과 같다. 전자공여능의 경우 산돌배나무 잎의 아세톤 분획물의 100 ppm농도에서 80%이상의 전자공여능을 나타내었다. 산돌배나무 잎의 아세톤 분획물 중 한 분획물의 Superoxide dismutase(SOD) 유사활성은 1000 ppm에서 77%의 활성을 보였다. 분획물의 Xanthine oxidase 저해능은 10 ppm에서 38%의 저해률을 보였다. 이상의 결과로 미루어 보아 산돌배나무 잎의 아세톤 분획물은 항산화효과를 가진 천연소재임을 확인할 수 있었다.

목화 Glutathione S-Transferase (GST) 유전자로 형질 전환된 현삼의 내병성 특성 (Pathogene Resistance of cotton GST cDNA in Transgenic Scrophularia buergeriana Misrule)

  • 강원희;임정대;이성호;유창연
    • 식물조직배양학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.297-304
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    • 2001
  • 현삼의 기내배양에서 TDZ처리가 비교적 재분화에 효율적이었고 형질전환 식물체를 선발하기 위하여 선발표지 유전자로 사용되는 NPTII gene이 항생제 kanamycin에 대한 저항성은 50 mg/L가 적당하였다. 선발배지에서 자란 현삼 식물체에서 DNA를 추출하여 PCR 분석을 통하여 특정 유전자 Gh-5 gene을 검정한 결과 형질전환되지 않은 식물체에서는 볼수가 없는 988 bp의 band가 형질전환된 식물체에서는 관찰되어 GST 유전자가 현삼의 염색체 안으로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 효율 증진을 위하여 선발과정에서 암상태를 30일까지 유지할 경우 높은 형질전환 효율을 나타내었으나 그 이상의 처리는 오히려 형질전환 효율이 감소하는 결과를 나타내었다 (Table 5). 형질전환 식물체에서 GST의 활성이 형질전환 되지 않은 식물체의 2배로 나타났고 유도체의 적정 처리 농도는 50$\mu$M이며 유도체 처리 시간에 따라서는 12시간까지는 점차적으로 높아지는 경향이었으나 그 이상의 시간에서는 활성이 저하됨이 확인되었다. Fungus 피검균인 Asperigillus awamori에서 6, 12시간 처리 시 비교적 높은 활성을 보여주었으며 그 이상의 시간처리에서는 명확한 균사 억제를 나타내지 못하였으며, 특히 12시간에서 상대적으로 높은 활성을 나타내었다. Cladosporium herbarum에서 형질전환된 식물체의 활성이 훨씬 높게 나타났으며 6시간 처리에서 다른 처리에 비하여 높은 활성을 나타내었다. 피검균인 Saccharomyces cerevisiae에서는 형질전환 식물체에서 높은 활성을 보여주었으며 6, 12시간 처리에서 비슷하게 높은 활성을 보여 주었다. 박테리아 피검균 Bacillus subtillis에서는 50$\mu$M 이하의 유도체 처리에서 비교적 높은 활성을 나타내었다.

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진피로부터 정제한 Syringin의 항산화 및 항균 활성 (The Anti-oxidant and Anti-microbial Activities of Purified Syringin from Cortex Fraxini)

  • 설민경;배은영;조영제;박순기;김병오
    • 생명과학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.695-700
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    • 2020
  • 본 연구에서는 물푸레나무 껍질인 진피로부터 Syringin을 효과적으로 분리, 정제하고 항산화 및 항균 활성을 평가하여 기능성 소재로써의 가능성을 탐구하고자 하였다. Syringin은 DPPH radical 소거활성 평가에서 50 ㎍/ml의 적은 농도로도 BHT보다 높은 활성을 나타내었으며 ABTS radical 소거활성 평가에서는 모든 농도에서 BHT의 활성과 비슷한 정도의 활성을 나타냈다. PF 측정에서는 Syringin의 농도가 증가함에 따라 활성이 다소 높아지는 듯했으나 증가폭이 크지 않았고 모든 농도에서 1.2 PF 이상의 활성이 나타나 항산화력이 있다고 판단하였다. TBARs 활성 측정에서는 모든 농도에서 BHT의 활성보다 낮지만 농도 의존적으로 항산화력이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그람양성, 그람음성, 진균에 대한 생육 억제 활성 평가에서는 L. monocytogenes KCTC 13064, S. aureus KCTC 1916, E. coli KCTC 2571, H. pylori HPKCTC B0150의 네 균주에 대한 생육억제환의 크기가 Syringin의 농도에 의존적으로 증가하였고 C. albicans ATCC 10231에 대해서는 생육억제환이 관찰되지 않았다. 위의 결과를 종합한 결과 Syringin의 수용성 물질의 항산화 활성은 지용성 물질의 항산화 활성보다 우수하고 진균을 제외한 그람양성 및 그람음성 균주에 대한 성장을 억제함으로써 항균 활성을 나타낸다고 판단하였다. 본 연구를 토대로 Syringin의 항산화 및 항세균 기작에 대한 연구와 다른 생리활성 작용, 인체 적용성에 대한 연구를 추가로 진행한다면 천연 유래의 안전한 기능성 소재로 활용 가능할 것으로 사료된다.

Influence of Perilla frutescens var. acuta Water Extract on the Shelf Life and Physicochemical Qualities of Cooked Beef Patties

  • Lee, Cheol Woo;Choi, Hyun Min;Kim, Su Yeon;Lee, Ju Ri;Kim, Hyun Joo;Jo, Cheorun;Jung, Samooel
    • 한국축산식품학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.389-397
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    • 2015
  • This study investigated the effects of Perilla frutescens var. acuta water extract (WEP) on the shelf life and physicochemical qualities of cooked beef patties. The WEP contained phenolic compounds (80.65 mg gallic acid equivalents/g) and had half-maximal effective concentrations of 0.437 and 4.509 mg/mL for scavenging of DPPH and ABTS+ radicals, respectively. Treatment with 0.6% WEP inhibited the growth of Escherichia coli O157:H7 (p<0.05). Based on the result of the antioxidative potential and antimicrobial potential of WEP, beef patties were prepared with three treatment groups: (1) beef patties without added antioxidant (control); (2) beef patties with 0.02% ʟ-ascorbic acid (BAA); and (3) beef patties with 0.6% WEP (BWEP). The pH and cooking loss of BWEP were lower and higher than those in the control, respectively (p<0.05). When cooked beef patties were stored for 21 d at 4℃, the total number of aerobic bacteria in BWEP was lower than those in the control on all days except day 14 (p<0.05). The TBARS values in BWEP were lower than those of controls on days 7, 14, and 21 (p<0.05). Compared to control and BAA, BWEP had lower L* and b* values and higher a* values throughout the storage period (p<0.05). Except on day 0, acceptability was higher in BWEP than in control and BAA (p<0.05). According to results, WEP can be used as a natural ingredient that improves the shelf life and sensorial qualities of meat products.

Addition of Capsicum oleoresin, Carvacrol, Cinnamaldehyde and their mixtures to the broiler diet II: Effects on meat quality

  • Ipcak, Hasan Huseyin;Alcicek, Ahmet
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제60권4호
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    • pp.9.1-9.11
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    • 2018
  • Background: In recent years, with the prohibition of antibiotics used as growth stimulants in the nutrition of farm animals, researchers have searched for alternative natural and reliable products in order to be able to sustain the developments experienced during the use of antibiotics and to overcome the possible inconveniences. In this context, studies on evaluation of essential oils in poultry nutrition have been reported to improve the utilization of feed, stimulate the release of digestive enzymes, increase absorption in the stomach and intestines, antimicrobial and anti-parasitic effects and thus, can be an alternative to antibiotics and improve meat quality as well. Indeed, this study has been carried out to explore the effects of the addition of 150 mg/kg capsicum oleoresin (CAP), carvacrol (CAR), cinnamaldehyde (CIN) or their mixture (CAP+CAR+CIN) into the broilers' ration over sensory, physical and chemical properties in breast meat and leg meat. Methods: Experiments were conducted over 400 male and female broiler chicks (Ross-308) in 5 groups (1 control group and 4 treatment groups), each composed of 80 chicks. The control group was fed without feed additives while the second, third, fourth and the fifth groups were fed with 150 mg CAP/kg feed, 150 mg CAR/kg feed, 150 mg CIN/kg feed, and 150 mg CAP+CAR+CIN/kg feed, respectively. Results: Addition of CAP, CAR, CIN or CAP+CAR+CIN had effects on the sensory (of taste, tenderness, juiciness and overall acceptability); physical properties (of $L^*$ value and toughness), the chemical properties (of DM, CF, CP, linoleic, EPA, behenic, MUFA, PUFA and ${\Sigma}n-6$ of the leg meat), the physical characteristics (of toughness and firmness), and the chemical properties (of CF, CP, linoleic, ecosenic, EPA, lignoseric, MUFA and ${\Sigma}n-3$) of the breast meat in comparison to control group. Furthermore, while the treatments had positive impacts on thawing loss, cooking loss and water holding capacity in both breast and leg meat; no effect was observed on pH value and lipid oxidation on day 1, day 4 and day 8. Conclusion: The results strongly suggested that the addition of CAP, CAR, CIN or CAP+CAR+CIN to the rations of the broiler chicks changed the sensory, physical and chemical properties of breast and leg meat. It was also observed that these compounds were more effective when they were added to the ratio as a mixture rather than adding them individually.

제주도 토양방선균의 수집과 항균물질 생산균의 선별 (Collection of Soil Actinomycetes from Cheju Island and Screening for their Antibacterial Activities)

  • 정완석;김창진;고영환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권2호
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    • pp.99-104
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    • 1999
  • 제주도내 25개 지점의 토양시료로부터 총 703 주의 방선균을 분리하였다. 네 종류의 배지 중 soil extract를 함유한 arginine glycerol salts agar가 다양한 방선균을 분리하는데 가장 적합하였으며, 목장초지 토양이 다른 지역의 토양에 비해서 방선균의 다양성과 밀도면에서 가장 좋은 분리원이었다 순수분리된 526개의 균주를 대상으로 Escherichia coli, Staphylococcus aureus 및 Pseudomonas solanacearum을 검정균으로 하여, 항균성 물질 생산여부를 검정한 결과, 생산균주의 발생빈도는 분리 및 배양에 사용한 배지의 종류에 따라서 $0{\sim}32.8%$로 많은 차이를 보였다. 세 종류의 검정균에 대하여 동시에 항균활성을 나타내는 10개 균주 중에서 pH 안정성과 열 안정성이 비교적 높은 물질을 생산하는 BL106Ba균주를 선택하여 등정한 결과, Streptomyces속에 속하며 S. albosporeus와 가장 유사한 것으로 추정되었다. B1106Ba의 배양액을 양이온 교환수지(AG MP-50)통과와 3차의 분자량 분획(Sephadex G-10)으로 정제하여 얻은 백색의 결정은 그람 음성균 및 양성균에 대해서는 강한 항균활성을 나타내었으나, 효모에 대해서는 약한 활성을 나타내었다. 이 결정 물질을 TLC와 HPLC로 분석한 결과 네 종류의 서로 다른 항균성 화합물이 혼합되어 있는 것으로 나타났다.

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잡초(雜草)에 함유(含有)된 생리활성물질(生理活性物質) 탐색(探索) I (Screening of Biologically Active Compounds from Weeds I)

  • 김창진;강병화;이인경;류인자;박동진;이강현;이현선;유익동
    • 한국잡초학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.16-22
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    • 1994
  • 경기도 광주군 및 연천군 일원에서 채취한 93종의 잡초종(雜草種)을 대상으로 항균활성(抗園活性), 항종양활성(抗腫瘍活性), 항산화활성(抗酸化活性), 제초활성(除草活性) 등 몇가지 생리활성(生理活性)을 조사함으로써 제초(雜草)의 유용적(有用的)인 측면(則面)의 확인 뿐 아니라 나아가서 잡초(雜草)로부터 새로운 생리활성물질탐색(生理活性物質探索)의 가능성(可能性)을 제시하고자 하였다. 곰팡이에 있어서 사과나무 점무늬낙엽병균(落葉病菌)에 대해서는 새삼, 고추 역병균(疫病菌)에 대해서는 돼지풀과 쥐손이풀, 참깨 역병균(疫病菌)에 대해서는 쑥부쟁이와 미국쑥부쟁이가 항균활성(抗菌活性)을 나타내었다. 세균에 있어서는 돼지풀, 쑥, 사철쑥, 여뀌바늘, 구절초, 쥐손이풀, 미국가막사리 등이 비교적 항균활성(抗菌活性)의 범위(範圍)가 넓었으며 개비름, 비름, 망초, 물질경이, 쇠무릎, 물봉선, 벼룩나물 등이 Gram 양성세균인 Bacillus subtilis PCI219에 대하여 선택적(選擇的)인 항균활성(抗菌活性)을 나타내었다. 그리고 새삼, 개가장, 갈대, 쉽사리, 기름나물 등이 세포벽(細胞壁) 결손(缺損) 변이주(變異洙)인 Pseudomonas aeruginosa N10 균주에 대하여 선택적(選擇的)인 항균활성(抗菌活性)을 나타내었다. K562 세포(細胞)에 대한 protein kinase C 활성(活性)으로 조사한 antibleb 활성(活性)은 큰개여뀌, 사철쑥, 국화방망이, 개가장, 쥐손이풀, 바늘사초 등에서 나타났으며 특히 큰개여뀌에서는 조시료(粗試料) 상태에서 10mg/ml 농도(濃度)에서도 강한 활성(活性)을 나타내었다. 항산화활성(抗酸化活性)에 있어서는 바디나물, 쇠뜨기, 승마, 큰개여뀌, 쥐손이풀, 달맞이꽃, 방동사니대가리 등이 비교적 강한 활성(活性을) 나타내었으며 제초활성(除草活性)에 있어서는 여뀌바늘, 기름나물 등이 비교적 강한 활성(活性)을 나타내었다.

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산마늘의 아미노산 함량과 생리활성 효과 (Amino Acid Contents and Various Physiological Activities of Allium victorialis)

  • 조자용;박윤점;오대민;류동영;김영선;천상욱;강성선;허북구
    • 한국자원식물학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.150-159
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    • 2011
  • This study was conducted to gather the basic data on the alpine leek (Allium victorialis) for the expand of consumption and the production of its manufactured goods. Amino acid content in alpine leek leaves and various physiological activities were examined. Seventeen component amino acids and 38 free amino acids from alpine leek leaves were analyzed, and the total contents were 2,693.28 mg/100g for component amino acids and 535.39 mg/100g for free amino acids. Total phenolic compounds in the leaves of alpine leek showed the highest level from the methanol extract (37.7 mg/l), and followed by ethanol extract (31.9 mg/l) and hot water extract (25.4 mg/l). Total flavonoid contents in 1,000 mg/l extract was the highest in the methanol extract (22.2 mg/l). DPPH radical scavenging activity at 1,000 mg/l extract was high in the order of ethanol extract (51.6%), methanol extract (47.3%) and hot water extract (37.2%). nitrite radical scavenging activity Methanol extract from Allium victorialis leaves was the highest nitrite radical scavenging activity (79.5%). Hyperplasia suppression of lung cancer cells (Calu-6) and gastric cancer cells (SNU-601) by the methanol extract from the bulb of alpine leek were 99.9% in the extracting concentration of over 200 mg/l. No significant difference in antimicrobial activity among the 3 different solvents and extract concentrations was observed, and the inhibition zones against the gram-positive and negative microorganisms were ranged from 8.23 to 10.15 mm. It was concluded that physiological activities in a human body could be improved by the intake of alpine leek as a pharmaceutical material, and that it would be useful for the prevention of health risk such as lung and gastric cancers.