• 한국작물학회지
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• 제65권2호
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• pp.113-123
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• 2020

본 논문은 과산화수소 엽면 처리를 통해 수수에서 한발 스트레스 완화 효과가 있는지 알아보기 위하여 과산화수소 처리에 따른 생육 및 생리적 특성 변화와 단백질 변화를 분석하였다. 1. 포장 실험에서 한발 스트레스는 수수 생장을 감소시켰으나, 과산화수소 처리구에서는 과산화수소 무처리구보다 생육이 우수하였다. 또한 한발 조건에서 과산화수소 처리는 무처리에 비해 수량 관련 형질들의저하를 막는 효과를 보였다. 2. 엽 녹색도(SPAD) 및 엽록소 형광(Fv/Fm), 광합성 형질 조사에서 과산화수소 처리가 과산화수소 무처리보다 높았고, 포장 실험에서 엽내 과산화수소 함량은 적습+H₂O₂ 처리가 적습+H₂O 처리보다 과산화수소 함량이 227.8 µmol·g^-1 높았고, 한발 조건에서 엽내 과산화수소 함량은 한발+H₂O₂ 처리가 한발+H₂O 처리보다 16.7 µmol·g^-1으로 낮았다. 3. 한발 조건에서 과산화수소 처리는 여러 단백질의 발현을 변화시켰으며, 특히 광합성 관련 단백질인 ATP synthase deltal chain, cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, ATP synthase subunit gamma, putative uncharacterized protein Sb02g002690, Sb07g027500와 Superoxide 라디칼을 제거해주는 superoxide dismutase가 증가한 것을 확인하였다. 그리고 단백질 보호와 복원에 관련된 heat shock protein의 발현 증가도 확인되었다. 종합적으로 과산화수소 엽면 처리가 한발 하에서 광합성 관련 단백질의 발현을 증가와 기공 개도를 높여 광합성 능력을 향상시켰다. 특히 엽내에 축적될 수 있는 활성산소종을 제거하는 항산화 능력이 높아져 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육과 수량성 저하가 억제되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권5호
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• pp.673-679
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• 2015

본 연구에서는 뉴그린(Brassica oleracea var. botytis aut italiana)의 산화방지 효과와 신경세포 보호효과 및 주요 생리활성물질을 분석하였다. 뉴그린 아세트산에틸 분획물은 다른 분획물보다 총 페놀 함량(178.83 mg GAE/g of dried new green)이 높게 나타났으며, 이에 따라 아세트산에틸 분획물로 in vitro 산화방지 실험을 한 결과 상대적으로 우수한 ABTS 라디칼 소거활성과 말론다이알데하이드 생성 억제효과를 나타내었다. 신경세포에 과산화수소로 유발시킨 산화 스트레스에 대한 뉴그린 아세트산에틸 분획물은 산화 스트레스의 생성을 억제하고 세포 생존율을 향상시킬 뿐만 아니라 신경 세포막 손상을 보호하는 것으로 나타났다. 이러한 효과를 나타내는 뉴그린 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 가스크로마토그래프질량분석을 실시한 결과 퀸산, 페룰산 및 카페산이 존재하는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 바탕으로, 뉴그린 아세트산에틸 분획물은 우수한 산화방지 효과와 신경세포 보호효과를 나타냄에 따라, 퇴행성 신경질환과 같은 질병을 예방할 수 있는 천연물 유래의 기능성 소재로서의 활용가치가 있다고 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권1호
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• pp.235-246
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• 2018

모란은 항염증작용, 항알레르기작용, 항균작용, 중추억제, 위액분비억제, 진경작용 등의 약리활성이 있을 뿐 아니라 항산화작용, 미백작용 등이 보고되면서 화장품 원료, 미용식품으로 다양하게 활용 가능성이 탐색되고 있다. 모란의 뿌리, 잎 및 꽃에서 추출용매와 온도, 시간에 따른 추출액 중 성분의 함량 변화를 비교하였다. Paeoniflorin과 paeonol을 지표성분으로 하여 두 성분의 함량을 동시에 정량분석하기 위한 HPLC 분석법을 설정하고 분석 배치마다 검량선과 QC용 검체를 사용하여 시스템적합성을 확인하면서 시료 분석을 실시하였다. Paeonol은 뿌리에서만 검출되었고 잎과 꽃에서는 검출되지 않았으며, paeoniflorin은 잎, 꽃에서의 농도가 뿌리에서보다 높았다. 추출용매와 섞을 때 뿌리의 절도는 구입 당시의 조각을 그대로 사용할 때보다 적당한 크기로 분쇄한 후 사용할 때 두 성분 모두 높은 농도로 추출되었다. 추출용매로는 30% 1,3-butylene glycol을 사용할 때 농도가 가장 높았다. 추출온도와 시간은 고온, 장시간 일수록 농도가 높아지는 경향을 보였으나 $75^{\circ}C$, 4 h 이상에서는 농도 상승이 완만했으며, paeonol은 8 h까지 지속적으로 농도가 상승하는 경향을 보였다. 뿌리, 잎, 꽃의 배합 비율은 2+2+1g/0.5kg로 할 때 두 지표성분의 함량 기준에 도달 가능하다고 판단하였다. 최종적으로 원재료를 2+2+1g/0.5kg로 배합하고 30% 1,3-butylene glycol을 추출용매로 사용하여 $75^{\circ}C$에서 4 h 동안 추출하는 방법이 두 지표성분의 활성 농도 기준과 원재료 및 제조공정상의 비용을 함께 고려할 때 적절한 조건이라고 판단하였고, 이 조건에서 10 kg 규모까지 추출액 제조 단위를 스케일업 하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제40권7호
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• pp.606-615
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• 2007

본 연구에서는 in vitro에서 검색된 산초나무 잎의 용매분획의 항혈전 및 항염증작용을 in vivo에서 확인하고자 고지방식이를 섭취한 흰쥐에게 n-butanol 분획과 methylene chloride분획을 1일 50, 100, 150 mg을 4주간 경구투여 하였다. 혈장 APTT 및 TT는 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 유의적으로 감소되었으며, 고지방식이군에 methylene chloride분획 50 mg 이상 공급군은 유의적으로 증가되어 100 mg 이상 공급군은 정상식이군 수준이었다. 다형핵 백혈구 5#-lipoxygenase 활성과 leukotriene $B_4$ 함량이 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 증가되었으며, 5#-lipoxygenase 활성은 두 용매 분획을 100 mg 이상 공급한 군들이 모두 감소하였다. 백혈구의 leukotriene $B_4$ 함량은 n-butanol 분획에 의하여 역시 100 mg 이상 공급으로 감소하였으나 methylene chloride 분획에 의하여는 150 mg 공급군에서만 감소하였다. 간 조직 마이크로솜의 cytochrome $P_{450}$ 함량은 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 유의적으로 증가되었으며, 두 용매분획의 투여로 감소하는 경향이었으나 butanol 분획 150mg 투여군에서만 유의적으로 감소하였다. 간 조직 $O_2^-$M의 함량과 $H_2O_2$ 함량도 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 증가되었으며, butanol 분획 100 mg 이상투여로 $O_2^-$의 함량이 감소하고 methylene chloride분획 100 mg이상에서 $H_2O_2$ 함량이 감소하였고 두 용매 분획을 150 gm 이상 투여하였을 때는 $O_2^-$와 $H_2O_2$함량이 모두 감소하였다. 간 조직 GST 활성과 GSH 함량 및 GSG/GSSG 비율은 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 감소되었으며, 두 용매 분획 150 mg 투여로 유의적으로 증가되었으나 GSG/GSSG 비율은 100 mg이상 투여로 증가하였다. 결론적으로, 산초나무 잎의 methylene chloride분획은 고지방식이 흰쥐에서 혈행 장애와 염증 반응을 완화시키고, 간 조직에서의 자유라디칼 생성계를 약화시킬 뿐만 아니라, glutathione계의 환원상태를 유지시킴으로서 신체를 보호하는 효과가 있으며 butanol 분획은 항혈전 효과를 제외한 항염증 및 항산화작용에 의한 신체 보호 작용은 기대된다. 이러한 활성을 이용하면 날로 증가되는 지방섭취량에 의한 만성퇴행성질환을 억제하는데 우수한 기능성식품 소재로써 활용할 수 있다고 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.124-129
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• 2011

PC12 신경세포를 이용하여 구아바 열매와 잎 추출물이 $H_2O_2$로 유도된 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 조사하였다. 구아바 열매와 잎 열수 추출물의 총페놀성 화합물 함량은 각각 11.75 및 293.25 mg/g이었고, gallic acid 함량은 각각 22.78 및 117.34 mg/100 g이었다. $H_2O_2$ 처리한 PC12 cell내의 활성산소 생성억제효과를 측정한 결과 구아바 잎열수 추출물에서 높은 활성산소 생성 억제효과를 보였다. MTT방법을 이용하여 $H_2O_2$로 유도된 PC12 신경세포에 대한 보호효과를 측정한 결과 구아바 열매와 잎 열수 추출물은 높은 신경세포 보호효과를 보였고, LDH release 실험결과 모든 농도에서 세포막 보호효과를 나타내었다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, 구아바 열매와 잎 열수 추출물의 항산화활성과 산화적 스트레스로부터의 신경세포 보호효과를 나타내어 퇴행성 뇌신경질환 등의 예방 및 개선을 위한 산업화 소재로서의 활용 가능성이 높다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권4호
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• pp.659-667
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• 2004

본 실험에서는 흰쥐에서 실험적으로 급성위염, 위궤양 및 십이지장궤양을 유발하고 질경이 에칠아세테이트분획을 투여하여 항위염 및 항위궤양작용에 미치는 영향을 검토하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 질경이 에탄올추출물을 n-hexane, chloroform, ethylactae 및 n-butanol로 계통분획하고 농축하여 in vitro에서 항산화력을 측정한 결과 ethyl-acetate분획이 가장 우수하였다. 2. 질경이 에칠아세테이트분획 (PEL 및 PEH)은 HCl-ethanol에 의한 위점막 손상에서 대조군(CON)에 비하여 각 용량별로 55.7% 및 62.1%의 유의적인 항위염작용을 나타냈으며, 특히 고용량투여군인 PEH의 경우 양성 대조약물투여군(60.5%)보다 우수한 효과를 나타냈다. 3. Indomethacin에 의해 유발된 위궤양에서, PEL 및 PEH는 양성 대조약물군인 CMT의 위궤양 억제율(61.6%)에는 다소 미치지 못하였으나 CON에 비하여 유의성 있는 억제 효과를 나타냈다. 4. Shay위궤양에서, 질경이 에칠아세테이트분획 200mg/kg을 십이지장에서 위내로 투여하였을 때 궤양억제율이 37.9%로 CON에 비하여 Shay위궤양을 억제하였으나 유의성있는 효과는 아니었으며 용량을 증량하여 투여한 PEH(400 mg/kg)는 48.9%로 양성 대조약물인 omeprazol를 투여한 OMP의 저해효과(55.6 %)에 근접하였다. 5. 질경이의 에틸아세테이트분획을 용량별로 투여했을 때 위액의 pH가 대조군에 비해 약간의 감소되었으나 정상 범위 내로 유의성은 인정되지 않았고 양성 대조약물군인 OMP는 유의적으로 위액의 pH를 유의성있게 감소시켰다. 위액량 및 총 위산분비량의 경우, 대조군에 비하여 PEL 및 PEH가 각각 33.8%와 38.7%의 감소효과를 나타냈으나 유의성은 없었으며 양성 대조약물인 omeprazol 만큼 뚜렷한 효과는 볼 수 없었다. 6. Pepsin활성에서, 질경이 에틸아세테이트분획과 양성 대조약물투여로 pepsin 활성이 대조군에 비해 각각 약 17%, 22% 및 24%의 활성저해 효과를 나타냈으나 전군에서 유의성 있는 변화는 아니었다. 7 구속ㆍ수침스트레스에 의해 유발된 궤양의 경우, PEL 및 PEH에서도 출혈을 동반한 궤양이 관찰되었으나 CON에 비하여 궤양의 깊이가 다소 얕았지만 유의적인 효과는 아니었다. 양성 약물대조군의 경우 궤양의 형성이 CON과 PEL및 PEH에 비하여 궤양형성의 부분이 다소 적었으나 점상 출혈이 존재하였다. 8. Cysteamine에 의해 유발된 십이지장궤양에서, CMT가 52.2%의 유의한 궤양 억제율을 나타냈고 PEH의 경우 유의성은 없었으나 약 43%의 궤양억제율을 나타냈다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권1호
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• pp.78-83
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• 2011

최근 국내의 건강기능성 추출물을 이용한 차 음료 시장이 확대되고 있고, 국화, 산수유 및 오미자는 이들의 높은 생리 활성과 기호도로 인하여 그 활용도가 더욱 높을 것으로 기대된다. 현재까지 국화, 산수유 및 오미자의 개별적인 생리활성 연구는 활발히 이루어지고 있는 반면, 이들을 혼합하여 제조한 차류의 효능에 대한 연구는 아직 보고되지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 $CCl_4$ 처리에 의해 손상된 간세포에 대한 국화차 조성물의 간 기능 보호효과와 인체백혈구에서 $H_2O_2$로 유도된 산화적 DNA 손상에 대한 국화차 조성물의 항유전독성 효과를 검증하고자 하였다. $CCl_4$로 유도된 간세포 독성에 대해 국화차 조성물 I형, II형은 유의적인 간세포 보호효과를 나타내었으며, 국화차 조성물 III형은 $CCl_4$처리군보다 약간 높은 세포생존율을 보였으나 유의적이지는 않았다. $CCl_4$를 처리에 의해 증가한 간세포 배지 내 AST 및 ALT 활성은 국화차 조성물에 의해 배지 내 효소활성을 감소시킴으로 간세포 보호효과가 있는 것으로 사료되며, 그 효과는 AST 효소활성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 국화차 조성물 I형의 0.01 mg/mL 농도에서 가장 높은 AST 및 ALT 유리 억제능을 나타내었다. 이 결과로 국화추출물의 $CCl_4$ 유도에 의해 AST>ALT 순으로 유리가 증가되는 것으로 여겨진다. 국화차 조성물 I형의 $1\sim50{\mu}g$/mL, 국화차 조성물 II의 $50{\mu}g$/mL 및 국화차 조성물 III 의 $1\sim50{\mu}g$/mL 농도 범위에서 산화적 스트레스로 유도된 인체 백혈구 DNA 손상에 대한 보호효과를 나타내었다. 이러한 결과를 통하여 국화차 조성물의 간세포 손상보호효과와 산화적 스트레스에 대한 인체 백혈구 DNA 손상 보호능을 검증할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권9호
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• pp.1126-1135
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• 2008

본 연구에서는 내독소인 LPS로 산화적 스트레스를 유발시킨 BALB/c mice에 genistein을 투여하였을 때 TNF-$\alpha$, TBARS, superoxide anion 농도와 GSH, 항산화 효소계 활성, 그리고 NF-${\kappa}B$ transactivation에 미치는 영향을 조사하여 genistein이 내독소에 의한 산화적 스트레스와 염증반응을 억제하는 효과가 있는지 알아보고자 하였다. 평균체중 20 g인 BALB/c mice 암컷 120수를 30수씩 완전임의배치로 4군으로 분류하여 PBS군(대조군)은 PBS를 복강 속으로 투여 후 30분경과 후에 다시 PBS를 투여하였으며, genistein군은 genistein을 체중 kg당 200 mg으로 투여한 30분 후 PBS를 투여하였다. LPS군은 LPS를 처리한 군으로 PBS 투여 30분 후 LPS를 체중 kg당 100 mg 농도로 복강 투여하였고, genistein+LPS군은 체중 kg당 genistein 200 mg을 투여 30분 후 LPS를 체중 kg당 100 mg을 투여하였다. 마지막 투여 1시간, 4시간, 8시간 경과 후 mouse의 안와정맥으로부터 혈액을, 복강으로부터 복강대식세포와 간을 취하였다. LPS 투여 8시간 경과 후 LPS군의 ${O_2}^-$ 생성량은 현저하게 증가하였으며 geinstein+LPS군은 genistein 대조군, PBS군과 비슷한 수준을 유지하였다. 반면 SOD 활성은 geinstein+LPS군이 LPS군에 비해 유의적으로 높은 수준이었다. 혈장에서의 TNF-$\alpha$ 수준은 LPS 투여 8시간 후 genstein+LPS군이 LPS군보다 유의적으로 낮은 수준을 보였다. LPS 투여는 항산화 효소계 활성과 GSH의 수준을 감소하였으나, genistein을 투여한 genistein+LPS군은 LPS군에 비해 GSH 농도와 catalase, GSH-px, GSH-reductase 활성이 모두 유의적으로 증가하는 결과를 보였다. 간에서의 NF-${\kappa}B$ transactivation 정도는 LPS 투여 후 1시간, 4시간 경과 후에 PBS군에 비해 LPS군과 genistein+LPS군에서 유의적으로 높은 수준이었으나 8시간 경과 후 LPS군은 증가하는 반면 genistein+LPS군은 변화하지 않았다. 이상의 결과를 요약해보면 LPS의 투여는 혈장과 간의 산화적 스트레스와 염증반응을 촉진하는 것으로 나타났으며 LPS 투여 전 공급한 genistein은 LPS로 유도된 산화적 스트레스와 염증반응을 항산화 효소계 활성 증가와 NF-${\kappa}B$ transactivation 억제, TNF-$\alpha$ 생성 저하 등의 기작으로 세포내의 과산화수준을 수준을 낮추고 GSH를 증가시켜 산화적 스트레스를 억제하는 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권1호
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• pp.102-110
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• 2010

옻나무 추출액을 섭취하며 운동훈련을 부하하였을 때 항산화기능 및 염증성사이토카인의 차이에 대하여 연구하고자 하였다. 이를 위하여 Sprague-Dawley(SD)계 수컷 쥐를 대상으로 SED(안정군), TRA(운동훈련군), RVE(옻나무 추출액 섭취군), 그리고 RVE-TRA(옻나무 추출액 섭취와 운동 병행군)으로 구분하였다. TRA와 RVE-TRA는 점증적부하법을 이용한 트레드밀 훈련을 실시하였으며, RVE와 RVE-TRA에게는 10 mL/kg의 옻나무 추출액을 경구투여 하였다. 항산화기능을 분석하기 위하여 혈중 superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GSH-Px), malondialdehyde(MDA)를 분석하였으며, 염증성사이토카인의 변화분석을 위하여 interleukin-6(IL-6), tumor necrosis factor-alpha(TNF-${\alpha}$), C-reactive protein(CRP), nitric oxide(NO)를 분석하였다. SOD는 RVE-TRA가 다른 집단에 비하여 가장 높았으며, TRA가 SED와 RVE에 비하여 유의하게 높았다. GSH-Px는 SED가 다른 집단에 비하여 유의하게 낮았다. MDA는 SED에 비하여 다른 집단에서 모두 유의하게 낮았다. IL-6와 TNF-${\alpha}$는 RVE와 RVE-TRA가 다른 두 집단에 비하여 낮았다. 또한 CRP는 SED가 다른 집단에 비하여 가장 낮았다. NO는 SED와 TRA가 다른 두 집단에 비하여 높았다. 이러한 결과를 볼 때, 운동시옻나무 추출액의 섭취는 지질과산화를 억제시키고 항염증성 반응을 유발하여 운동시 발생가능한 부작용을 억제할 수 있는 결과를 보였다. 이점을 고려하여 옻추출물이 가지고 있는 특성을 최대한 활용하여 다양한 방법으로 접근한다면 우리나라 전역에 걸쳐 자생하고 있는 옻나무의 활용도를 증대시킬 수 있으리라 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권2호
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• pp.185-195
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• 2017

본 연구는 지역특산자원인 우슬과 발아벼를 이용하여 Achyranthes japonica Nakai-Rice Pilsner(ARP) 맥주를 제조하고 얻어지는 맥주박의 활용가치를 평가하여 소규모 맥주 제조사의 부가가치 생산과 제품개발을 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. ARP 맥주 제조 시 당화 및 농축공정에서 얻어지는 맥주박 brewer's spent grain(BSG, 맥아와 미아)와 brewer's spent material(BSM, 우슬)의 $25^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, 그리고 $100^{\circ}C$ 열수 추출액을 제조하고 이들의 영양성 및 기능성을 평가하였다. ARP 맥주박 BSG와 BSM의 열수 추출액의 유용성분 추출량은 추출온도와 시간에 따라 차이를 나타내었으며 ${\gamma}-aminobutyric$ acid(GABA), 사포닌, 나이아신 성분은 $60^{\circ}C$에서 3시간 이상의 추출에서 함량이 높게 나타났지만, 총폴리페놀 성분과 항산화능[1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능 및 환원력]의 경우 $100^{\circ}C$에서 1시간 추출 시 가장 높은 값을 나타내었다. 엽산의 경우 BSG는 $100^{\circ}C$에서, BSM은 $60^{\circ}C$에서 추출된 시료가 높은 함량을 나타내었다. 전체적으로 영양성과 기능성을 모두 고려해볼 때 $60^{\circ}C$에서 3시간의 열수 추출조건이 바람직한 조건으로 보인다. 이 조건하에서 BSG 추출액의 경우 GABA $186.1{\mu}g/100mL$, 나이아신 $67.9{\mu}g/100mL$, 엽산 $80.9{\mu}g/100mL$, 총폴리페놀 $198.8{\mu}g$ gallic acid equivalent(GAE)/100mL, DPPH 라디칼 소거능 $90.0{\mu}g\;GAE/100mL$, 환원력 $8.4{\mu}g\;GAE/100mL$, BSM 추출액의 경우 사포닌 $300.2{\mu}g$ diosgenin equivalents/100 mL, 나이아신 $1,209.7{\mu}g\;GAE/100mL$, 엽산 $18.0{\mu}g\;GAE/100mL$, 총폴리페놀 $270.4{\mu}g\;GAE/100mL$, DPPH 라디칼 소거능 $1,049.9{\mu}g\;GAE/100mL$, 환원력 $505.5{\mu}g\;GAE/100mL$를 보이는 것으로 나타났다. BSM의 열수 추출액은 BSG 추출액에 비하여 수용성 비타민의 경우 약 4~18배, 총폴리페놀 함량은 1.4배, 항산화능은 약 11~60배 높게 나타나 영양성 및 기능성 모두 우수한 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 볼 때 ARP 맥주박은 영양성 및 기능성 면에서 우수한 자원으로 $60^{\circ}C$에서 3시간 열수 추출물을 향후 제품 개발에 활용 가능할 것으로 판단된다.