• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.708-725
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• 2017

전리방사선은 물질과 상호작용하여 원자내의 중성자나 양성자, 궤도전자를 충분히 제거시킬 수 있는 에너지이다. 이와 같은 전리방사선은 DNA이나 세포질 소기관과 세포질의 방사선 분해 생성물을 통해 직접적, 간접적으로 상호작용하여 분자구조를 변화시키는 산화적 대사를 일으킨다. 이러한 전리 현상은 분자수준에서 조직을 손상시키고, 세포 기능을 파괴할 수 있다. 따라서, 전리방사선에 의해 유도된 이온채널과 수송 변형이 보고되고 있다. 이러한 현상이 항상성을 유지하기 위한 생화학적 과정을 무너뜨리면, 유도된 생물학적 변화가 지속되고 후대로 영향을 미친다. 또한, 전리방사선의 영향으로 형성된 활성산소는 세포연접을 통해 인접세포로 퍼져 나갈 수 있다. 방사선량, 선량률, 선질에 따라 이러한 메커니즘이 충분히 방어할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 본 총설에서는 방사선생물학의 개념을 뒷받침하는 전리방사선의 세포수준에서 생물학적 효과에 대한 보고서를 간략히 알아보았다. 전리방사선의 생물학적 효과를 잘 이해하면 방사선을 잘 이용할 수 있고, 방사선피폭으로부터 더 나은 방호를 할 수 있을 것이다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권4호
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• pp.361-373
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• 2015

본 연구는 한국 제천에서 재배된 감초(Glycyrrhiza uralensis Fisher, G. uralensis)를 대상으로 추출 조건(85% 에탄올, 추출 온도 및 시간)별로 추출한 추출물에 대하여 항산화 활성 및 항균 활성을 측정하고 이로부터 최적의 추출 조건을 선정하여 감초 추출물을 화장품 원료로 개발하기 위한 제조 공정에 활용하고자 하였다. 실험에 사용한 시료는, 각 추출 조건에서 얻어진 추출물을 농축하여 분말로 한 시료(시료-1)와 추출물을 농축하지 않고 추출물 원액을 그대로 사용한 시료(시료-2)이다. 항산화 활성은 라디칼 소거활성, 총항산화능, 활성 산소로 유도된 세포손상에서 세포보호효과를 측정하였다. 항균 활성은 피부 상재균에 대한 최소저해농도를 측정하였다. 1,1,-Diphenyl-2-picrylhydrazyl를 이용한 라디칼 소거활성에서, 시료-1은 $100{\mu}g/mL$에서 추출시간이 6 h일 때가 12 h일 때보다 약 10% 정도 더 큰 라디칼 소거활성을 나타냈다. 반면에 시료-2의 라디칼 소거활성은 추출 시간에 따른 유의적 차이를 나타내지 않았다. 한편 동일 온도에서 12 h 추출한 추출물의 수율은 6 h 추출한 경우의 수율보다 2.6배 더 컸다. 하지만 총 플라보노이드 함량은 1.1배 정도 더 크게 나타났다. 따라서 추출 시간이 길어도 총플라보노이드 함량은 거의 증가하지 않았음을 보여준다. 추출 조건별 감초 추출물의 라디칼 소거활성, 총항산화능 및 세포보호효과가 추출물의 수율을 반영한 것이 아니라 추출물 중에 함유된 총플라보노이드 함량에 의존함을 나타내고 있다. 피부 상재균에 대한 항균 활성은 추출 조건별 동일 농도(시료-1)에서 측정했을 때, 세 균주(S. aureus, B. subtilis, P. acnes)에 대해 25 및 $40^{\circ}C$에서 추출된 감초추출물($156{\mu}g/mL$)은 methyl paraben ($2,500{\mu}g/mL$)보다 약 16배 정도로 매우 큰 항균 활성을 나타냈다. 결론적으로 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물의 최적 추출 조건은 85% 에탄올로 $40^{\circ}C$에서 6 h 추출한 추출물이 최적임을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과, 화장품에 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물을 원료화하기 위해서는 추출 조건별 추출물의 수율, 활성 성분의 수율, 추출물의 농도별 활성 평가와 추출 수율이 반영된 추출물 원액 자체의 활성을 종합 평가해서 추출 조건을 선정해서 원료의 제조 공정에 반영하는 것이 중요함을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제37권4호
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• pp.309-318
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• 2011

본 연구에서는 상황버섯 추출물의 항산화 및 항노화 활성 및 항균 효과, 그리고 성분분석에 관한 연구를 수행하였다. 상황버섯 추출물의 자유 라디칼(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트(ethylacetate) 분획($2.94\;{\mu}g/mL$)에서 가장 큰 활성을 나타내었고, 루미놀-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 상황버섯 추출물의 총항산화능은 추출물의 에틸아세테이트 분획($0.0072\;{\mu}g/mL$)에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 광증감제인 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였을 때 농도범위($5{\sim}50\;{\mu}g/mL$)에서 50 % 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획 모두 농도 의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었다. 타이로시네이즈의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정한 결과 50 % 에탄올 추출물($IC_{50}=6.34\;{\mu}g/mL$)에서 우수한 효과를 나타내었으며, 엘라스테이즈의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 에틸아세테이트분획($IC_{50}=14.08\;{\mu}g/mL$)에서 큰 효과가 나타났다. TLC, HPLC 및 LC/ESI-MS를 이용하여 상황버섯 추출물 ethylacetate 분획의 주성분을 분석하였고 hispidin 유도체인 interfungin A를 확인하였다. 이상의 결과들은 상황버섯 추출물이 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로써 작용할 수 있으며, 특히 상황버섯 추출물의 에틸아세테이트 분획을 항산화, 항노화 및 미백 기능성 화장품 소재로써의 응용 가능성을확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.175-187
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• 2017

본 연구에서는 풍선덩굴 잎 추출물 및 그 분획물에 대하여 항산화 활성 평가와 성분 분석을 수행하였다. 본 실험에는 풍선덩굴 건조 잎의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 사용하였으며, 각각의 수율은 16.4, 0.9 및 0.3%로 나타났다. 자유라디칼 소거활성(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH, $FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획($92.5{\mu}g/mL$)이 가장 큰 것으로 나타났으며, 이때 대조군인 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 $FSC_5$은 $8.9{\mu}g/mL$이었다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계를 이용한 활성산소 소거활성(총항산화능, $OSC_{50}$)은 아글리콘 분획($4.2{\mu}g/mL$)에서 가장 크게 나타났으며, 대조군인 L-ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$)와 유사한 효과를 나타내었다. $^1O_2$로 유도된 사람 세포 손상에 대한 보호효과 측정에서 풍선덩굴 잎 추출물 및 분획은 모두 농도 의존적($5.0-25.0{\mu}g/mL$)으로 세포보호효과를 나타냈다. 추출물/분획물 중에서 아글리콘 분획(${\tau}_{50}$, 76.4 min)이 가장 큰 세포보호효과를 나타내었다. TLC, HPLC, LC/ESI-MS를 이용하여 풍선덩굴 잎 추출물 중 에틸아세테이트 분획물에 대하여 성분 분석을 실시하였다. 그 결과, apigenin-7-O-glucuronide, apigenin-7-glucosdie 및 quercitrin hydrate 등의 플라보노이드가 함유되어 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 풍선덩굴 잎 추출물 또는 분획이 항산화 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권2호
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• pp.83-92
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• 2008

본 연구에서는 기능성 화장품에의 응용하기 위하여, 메밀 추출물의 항산화, 미백 및 항주름 효능을 측정하고, 그 추출물의 성분 분석을 실시하였다. 씨앗 부분의 껍질과 껍질을 제거한 속으로 나누어 실험하였다. 항산화 효능은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O$ 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거 활성 측정, rose-bengal과 빛으로 유도된 사람 적혈구의 용혈에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백과 항주름 효능으로는 tyrosinase와 elastase의 활성 저해 능력을 측정하였다. 항산화 및 항노화 효능 측정 결과, 대부분 메밀 속 50% ethanol 추출물을 제외한 나머지 분획 및 추출물에서 효과가 크게 나타났다. Free radical 소거활성($FSC_{50}$)과 총항산화능($OSC_{50}$)은 각각 메밀 껍질의 aglycone 분획($3.5{\pm}0.0{\mu}g/mL$)과 ethyl acetate 분획($0.2{\pm}0.1{\mu}g/mL$)이 가장 높은 것으로 나타났으며, 세포보호활성(${\tau}_{50}$)은 메밀 껍질의 ethyl acetate 분획이 10 ${\mu}g/mL$에서 $771.7{\pm}9.9$ min으로 $^1O_2$으로 유도된 세포손상에 대한 보호작용이 가장 크게 나타났다. Tyrosinase 활성 저해 능력($IC_{50}$)은 메밀 껍질과 속의 aglycone 분획이 각각 $53.6{\pm}0.5{\mu}g/mL,\;35.6{\pm}0.4{\mu}g/mL$으로 arbutin보다 효과가 좋은 것으로 나타났다. Elastase 활성 저해 능력($IC_{50}$) 또한 메밀 껍질과 속의 aglycone 분획이 각각 $3.7{\pm}0.4{\mu}g/mL,\;6.0{\pm}0.7{\mu}g/mL$으로 나타났다. 이러한 항산화 및 항노화 활성을 나타내는 메밀의 성분을 분석한 결과, 메밀 속의 ethyl acetate 분획에는 (+)-catechin, (-)-epicatechin이 함유되어 있었고, 껍질에는 hyperin의 함량이 가장 많은 것으로 나타났으며, 이외에도 quercetin, rutin 등의 많은 플라보노이드 성분들이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 메밀 속 및 껍질 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히, 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 태양 자외선으로 인한 기미, 주근깨 과형성 및 주름 생성에 있어 상당한 저해 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제32권2호
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• pp.170-176
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• 1999

본 연구는 EMT-6 세포를 이용하여 무기수은, 유기수은 및 카드뮴의 세포독성에 대한 glutathione(GSH)의 방어효과를 알아보고자 하였다. 무기수은, 유기수은 및 카드뮴을 첨가한 배양조건에서 EMT-6 세포의 세포생존율, ${NO_2}^-$ 및 ATP 생성량은 첨가한 중금속의 농도가 증가할수록 용량의존적으로 감소하였다. GSH, OTC 및 BSO를 단독 첨가한 배양조건은 세포의 세포생존율과 NO2- 및 ${NO_2}^-$ 생성량에 영향을 주지 않았다. 수은화합물 및 카드뮴과 GSH를 동시 첨가한 배양조건에서는 세포생존율이 90% 이상 유지되었고, ${NO_2}^-$ 및 ATP 생성량은 기본배양조건과 비슷한 수준으로 나타났다. $16{\mu}M$의 무기 및 유기수은과 $160{\mu}M$의 카드뮴을 첨가한 실험조건에 GSH를 동시 첨가했을 경우 방어효과는 GSH의 농도에 따라 용량의존적으로 증가하였다. 세포내에서 수은 및 카드뮴의 세포독성에 대한 GSH역할을 알아보고자 GSH, OTC, BSO 전처리 실험을 한 결과, GSH의 전처리는 이들이 세포막을 통과하지 못하기 때문에 대조군과 비슷한 양상으로 나타난 반면에 BSO를 전처리한 군에서는 세포내 GSH 농도의 감소로 수은의 세포 독성이 증가하여 대조군에 비하여 ${NO_2}^-$와 ATP 생성량이 현저히 감소하였다. 또한 세포내 GSH의 농도를 증가시키는 OTC를 전처리한 결과 수은의 독성에 대한 방어효과가 시간 및 용량 의존적으로 현저하게 증가하였다. 이러한 실험결과는 수은의 세포독성에 대한 GSH의 방어효과가 GSH 세포내 농도와 밀접한 관련이 있음을 간접적으로 보여주고 있다. 본 연구의 결과는 수은 및 카드뮴의 독성에 대한 GSH의 방어작용이 단순히 -SH기와 중금속의 결합에 의한 결과가 아니라 세포내에서 GSH 분자가 갖는 고유의 기능으로 판단되며, 특히 중금속에 의한 에너지대사의 장애를 GSH가 회복시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.647-657
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• 2016

본 연구에서는 하고초(Prunella vulgaris L.)의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 대상으로 항산화 활성과 유효성분 분석 연구를 수행하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)를 이용한 자유라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획에서 각각 $15.25{\mu}g/mL$, $8.68{\mu}g/mL$ 및 $8.25{\mu}g/mL$이었다. Luminol 발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 하고초 추출물의 총항산화능($OSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획에서 각각 $4.68{\mu}g/mL$, $1.00{\mu}g/mL$ 및 $1.02{\mu}g/mL$이었다. $^1O_2$로 유도된 적혈구 세포손상에 대한 보호효과는 $1{\sim}25{\mu}g/mL$의 농도에서 농도 의존적으로 증가하였고, 특히 $25{\mu}g/mL$ 농도에서 아글리콘 분획의 ${\tau}_{50}$이 337.9 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 이는 대표적인 항산화 물질로 알려진 (+)-${\alpha}$-tocopherol (${\tau}_{50}=38.7$ 분)보다도 9배나 큰 세포 보호 효과를 나타냄을 알았다. 실험에 사용된 하고 초 추출물의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획에 대하여 TLC와 HPLC를 이용한 성분 분석을 수행하였다. 에틸아세테이트 분획에서는 caffeic acid, rosmarinic acid, quercetin 3-${\beta}$-D-glucoside, rutin, kaempferol-3-O-rutinoside, astragalin (kaempferol-3-O-glucoside)을 확인하였다. 아글리콘 분획에서는 caffeic acid, rosmarinic acid, quercetin 및 kaempferol이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터, 하고초 추출물 및 분획물은 $^1O_2$ 또는 ROS를 소거함으로써 세포막을 보호할 수 있는 천연 항산화제로서 화장품 분야에서 응용이 가능함을 시사하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권4호
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• pp.337-345
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• 2013

본 연구에서는 아로니아 베리 열매 및 잎 추출물의 항산화 활성을 비교 연구하였다. 아로니아 베리 열매의 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획의 free radical 소거 활성($FSC_{50}$)은 각각 16.29 ${\mu}g/mL$ 및 12.29 ${\mu}g/mL$이었으며, 열매추출물의 free radical 소거활성은 잎 추출물 경우보다 높게 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 아로니아 베리 열매 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획의 경우 2.86 ${\mu}g/mL$, 아글리콘 분획은 1.80 ${\mu}g/mL$로, 아글리콘 분획의 총항산화능은 ascorbic acid (1.50 ${\mu}g/mL$)와 비슷한 활성을 나타내었다. 총항산화능에서도 열매 추출물이 잎 추출물 보다 활성이 높은 것으로 나타났다. 사람 적혈구의 $^1O_2$로 유도된 세포손상에 대한 보호 효과 실험에서 열매의 아글리콘 분획은 농도의존적(5 ~ 50 ${\mu}g/mL$)으로 세포보호 효과를 나타내었다. 열매 아글리콘분획의 ${\tau}_{50}$은 10 ${\mu}g/mL$에서 72.3 min으로 지용성 항산화제로 알려진 (+)-${\alpha}$-tocopherol (38.0 min)보다 1.9 배 더 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 아로니아 베리의 열매 추출물이 잎 추출물보다 높은 항산화능을 나타내며, 태양 자외선에 노출된 피부에서 발생되는 $^1O_2$를 포함하는 ROS에 대항하여 세포를 보호함으로써 기능성 항산화 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권4호
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• pp.309-320
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• 2017

본 연구에서는 그라비올라(Annona muricata) 잎으로부터 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 제조하였고 이들 추출물/분획에 대하여 항산화 활성을 평가하였다. 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 시험법을 이용한 자유라디칼 소거 활성, 루미놀 발광법을 이용한 총 항산화능 및 $^1O_2$ 소광 효과를 평가하였다. 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획의 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 각각 45.6, 29.8 및 $18.0{\mu}g/mL$이었고, 총 항산화능($OSC_{50}$)은 4.4, 1.1 및 $2.8{\mu}g/mL$이었다. 에틸아세테이트 분획의 총 항산화능은 수용성 항산화제로 잘 알려진 L-ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$)보다 높은 항산화능을 나타내었다. $^1O_2$ 소광 상수 실험 결과, 에틸아세테이트 및 아글리콘 분획은 비교물질로 사용된 L-ascorbic acid와 유사한 활성을 보여주었다. $^1O_2$으로 유도된 적혈구 세포 손상에 있어서, 그라비올라 잎 50% 에탄올 추출물은 농도 의존적($5-50{\mu}g/mL$)으로 세포보호 활성을 나타내었다. 실험에 사용된 그라비올라 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획에 대하여 TLC 및 HPLC를 이용한 성분 분석을 수행하였다. 에틸아세테이트 분획에서는 rutin (quercetin-3-O-rutinoside), kaempferol-3-O-neohesperidoside, nicotiflorin (kaempferol-3-O-rutinoside), p-coumaric acid을 확인하였다. 아글리콘 분획에서는 kaempferol이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들은 그라비올라 잎 추출물이 항산화 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권4호
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• pp.391-400
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• 2015

본 연구에서는 마테(Ilex paraguariensis)로부터 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물을 제조하였고 이들 추출물/분획물에 대하여 항산화능을 평가하였다. 추출물 및 분획물의 수율은 건조분말 당 각각 32.0, 4.48 및 0.82%를 나타냈다. 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 시험법을 이용한 자유 라디칼 소거 활성과 루미놀 발광법을 이용한 총 항산화능을 평가하였다. 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 각각 8.83, 5.84 및 $6.05{\mu}g/mL$이었다. 추출물 및 분획물의 총항산화능($OSC_{50}$)은 모든 추출물이 비교 대조군으로 사용한 L-ascorbic acid ($1.72{\mu}g/mL$)과 유사한 항산화능을 나타냈으며. 50% 에탄올 추출물의 경우 $OSC_{50}$은 $1.03{\mu}g/mL$로 활성이 가장 큰 것으로 평가되었다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과 실험에서 모든 추출물은 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 비교 대조군인 (+)-${\alpha}$-tocopherol과 유의적으로 큰 세포 보호 활성(${\tau}_{50}$)을 나타내었다. 특히 아글리콘 분획물은 10 및 $50{\mu}g/mL$ 농도에서의 세포 보호 효과가 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 약 5배나 크게 나타났다. 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획의 tyrosinase에 대한 저해 효과는 미백제로 알려진 알부틴과 유사하였다. 이상의 결과들은 마테 추출물이 항산화 및 항노화 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.