• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.69-78
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• 2013

왕머루(Vitis amurensis Rupreche)는 아시아 지역에서 자생하는 포도의 한 종류로서 항산화, 항염증, 뇌신경보호, 신생혈관 억제능 등의 생리활성이 알려져 있다. 왕머루의 뿌리는 한국에서 전통적인 약재로 사용되어왔으나 그 생리활성에 대해서는 보고된 바가 적다. 이에 본 연구에서는 머루근 MeOH 추출물(VARM)과 그 용매 분획물이 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 분석하였다. 그 결과 VARM은 3T3-L1 preadipocyte의 지방 세포로의 분화, 지방 축적, 중성 지방 생성량을 독성 없이 농도의존적으로 유의적으로 억제시켰다. 활성 물질의 규명을 위해 VARM으로부터 dichloromethane ($CH_2Cl_2$), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH), 그리고 물($H_2O$) 층의 순서로 용매 분획을 실시한 후 지방 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 $H_2O$ 층을 제외한 모든 분획물에서 지방 생성 억제능이 관찰되었으며 특히 $CH_2Cl_2$ 층 분획물이 가장 강력한 항비만 활성을 보였고 이는 주요 지방 생성 전사 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현 조절에 의한 것으로 판단된다. 또한 머루근의 항비만 활성을 보유한 활성 물질을 분리한 결과 oleanolic acid가 주요 물질 중의 하나로 나타났다. 이러한 결과는 머루근의 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 주요 활성 물질의 하나로 oleanolic acid를 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.361-366
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• 2014

본 연구에서는 다양한 추출조건에서 원산지별 감초(한국은 제천감초, 우즈베키스탄산, 중국산) 추출물의 피부 상재균에 대한 항균활성을 확인하였다. 원산지별 감초추출물의 추출조건은 추출용매(30% EtOH, 85% EtOH), 온도($40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$), 시간(6 h, 12 h)을 조절하여 총 8군으로 설정하였다. 피부 상재균에 대한 항균활성은 disc diffusion assay, broth macrodilution assay 및 kill time curve assay에 의해 평가되었다. 각각의 조건별 추출물들에 대하여 disc diffusion assay에 의해 각 원산지별 항균활성을 확인한 후, 가장 우수한 항균활성을 보인 추출 조건을 선정하였다. 한국산 감초추출물(85% EtOH, $40^{\circ}C$, 12 h)이 가장 우수한 항균활성을 보였으며, 특히 P. acnes에 대하여 2.5 mg/disc에서 19 mm을 저해하였다. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC)는 액체 희석법을 이용하였으며, 원산지별 감초추출물의 MIC와 MBC는 한국산 감초추출물에서 각각 $156{\mu}g/ml$과 $1,250{\mu}g/ml$로 우즈베키스탄 감초추출물($625{\mu}g/ml$과 $2,500{\mu}g/ml$)과 중국산 감초추출물($625{\mu}g/ml$과 $5,000{\mu}g/ml$)보다 가장 우수한 항균 활성을 나타내었다. 이상의 결과들을 통하여 다양한 추출조건에서 추출한 원산지별 감초추출물 중에서 가장 우수한 항균활성을 나타내는 최적의 조건과 원산지가 F군(85% EtOH, $40^{\circ}C$, 12 h)에서 추출한 한국산 감초임을 확인했다. 이는 현재 사용되는 합성 방부제를 대신할 천연방부제인 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권2호
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• pp.246-253
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• 2014

산사과육을70% methanol, 70% ethanol, chloroform:methanol(CM, 2:1, v/v), n-butanol, ethyl acetate(EA)로 추출하여 시료농도 0.2 mg/mL, 0.5 mg/mL, 0.8 mg/mL 농도에서 각 추출물의 항산화 활성을 비교하였다. DPPH radical 소거 활성은 70% methanol, 70% ethanol, chloroform:methanol(2:1, v/v), ethyl acetate, n-butanol 추출물 순으로 높게 측정되었고 특히 70% methanol 및 70% ethanol 추출물은 다른 추출물에 비하여 유의적으로 높은 것으로 나타났으며(p<0.05), 0.8 mg/mL 농도에서 각각 92.89%, 91.17%의 높은 활성을 나타내었다. 환원력과 ferric reducing antioxidant power(FRAP)는 동일한 경향을 나타내었는데 활성은 70% methanol, 70% ethanol, n-butanol, ethyl acetate, chloroform: methanol(2:1, v/v) 추출물 순으로 높게 나타났으며, 70% methanol 및 70% ethanol 추출물이 다른 추출물에 비하여 높은 것으로 측정되었다(p<0.05). ABTS radical 소거 활성은 DPPH와 동일한 경향이었으며 0.8 mg/mL 농도에서 70% methanol 및 70% ethanol 추출물은 각각 75.81%, 74.73%의 활성을 나타내었다. NO radical 소거 활성은 70% methanol, 70% ethanol, ethyl acetate, n-butanol, chloroform:methanol(2:1, v/v) 추출물 순으로 나타났고, hydroxyl radical 소거 활성은 n-butanol, 70% methanol, 70% ethanol, chloroform: methanol(2:1, v/v), ethyl acetate 추출물 순으로 측정되었다. Hydroxyl radical 소거 활성을 제외한 다른 실험 결과에서 70% methanol 및 70% ethanol 추출물은 다른 용매 추출물에 비하여 유의적으로 높은 것으로 나타났고 chloroform: methanol(2:1, v/v), ethyl acetate, n-butanol 추출물 간에는 대부분 유의성이 없는 것으로 측정되었다(p<0.05). 본 실험 결과 산사 과육 추출물의 항산화 활성은 우수한 것으로 나타났고 특히, 70% methanol 및 70% ethanol 추출물에서 높은 활성을 보였다. 따라서 산사는 천연 항산화제 및 기능성 식품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.545-551
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• 2017

울금은 간질환, 기관지염, 폐질환 및 심장질환에 효과적인 식물로 알려져 있으며, 항산화 및 세포보호에도 작용하는 것으로 알려져 있다. 이러한 울금을 아세톤, 에탄올, 메탄올 등으로 추출하여 울금에 함유된 총 폴리페놀 함량(TPC) 및 DPPH 라디칼 소거능, SOD 유사활성 등의 항산화력 그리고 comet assay를 이용한 DNA 손상억제 효능 및 회복능을 분석하고자 하였다. 그 결과 TPC는 울금의 메탄올 추출물($11.17{\pm}0.00g\;GAE/100g$), 아세톤 추출물($1.45{\pm}0.00g\;GAE/100g$), 에탄올 추출물($1.17{\pm}0.02g\;GAE/100g$)의 순으로 나타나 메탄올 추출물에 가장 많은 폴리페놀이 함유된 것으로 나타났다. 항산화력을 분석한 DPPH 라디칼 소거능 및 SOD 유사활성 분석 결과 역시 메탄올 추출물이 가장 강력한 활성을 보였으며, 그다음으로 에탄올, 아세톤 추출물의 순으로 나타났다. Comet assay를 이용한 DNA 손상 억제력을 분석한 결과 모든 추출물 처리구가 추출물을 처리하지 않은 positive control(PC)에 비해 유의적인 DNA 손상 억제력을 보였으며, $ED_{50}$값 분석 결과 메탄올 추출물이 $86.7{\mu}g/mL$, 아세톤 추출물이 $110.0{\mu}g/mL$, 에탄올 추출물이 $115.8{\mu}g/mL$의 순으로 나타나 메탄올 추출물의 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 울금 추출물 처리 4, 8, 12시간 후의 DNA 손상 회복력을 분석한 결과, negative control(NC)의 경우 시간 경과에 따른 회복 능력 변화가 크지 않았으나 추출물 처리구에서는 1시간 후 증가한 DNA 손상이 시간 의존적으로 회복되는 것을 확인하였으며, 특히 12시간 후의 회복 수준은 NC와 동일한 수준임을 확인할 수 있었다. 추출물을 처리하지 않은 NC에 대한 추출물 처리구의 DNA repair half time을 분석한 결과, PC가 9.5시간으로 가장 오랜 시간이 걸린 데 반해 메탄올 추출물이 6.6시간, 아세톤 추출물이 7.1시간, 에탄올 추출물이 7.6시간으로 메탄올 추출물이 DNA 손상 회복에 가장 짧은 시간이 소요되는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해 아세톤, 에탄올, 메탄올 등의 용매를 이용한 울금 추출물의 항산화 활성, DNA 손상 억제 및 회복활성을 확인하였다. 추출용매에 따른 활성비교에서는 메탄올 추출물에서 가장 높은 활성이 나타났으므로 메탄올이 울금의 폴리페놀을 비롯한 항산화물 추출에 가장 효율적인 용매라는 것을 알 수 있었다. 그러나 본 연구에서는 항산화력을 가진 대표물질인 폴리페놀 성분만을 분석하여 폴리페놀 중 어떤 성분이 항산화력에 영향을 보인 것인지 알 수 없으므로, 차후 연구에서는 용매별 항산화물 성분 분석을 통해 항산화력 및 항유전독성 효과에 기인하는 물질이 무엇인지 근거가 뒷받침되어야 할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.15-24
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• 2023

잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-124
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• 2009

에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.918-922
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• 2016

본 연구에서는 귀리 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식 억제 활성을 측정하고 각 추출용매에 따른 차이를 비교 분석하고자 하였다. 추출물의 항산화 활성은 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)(ABTS)와 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 제거능 및 환원력을 이용하여 측정하였으며, 암세포 증식 억제 활성은 대장암, 폐암 및 유방암 세포주를 이용하여 평가하였다. 총 폴리페놀 함량, ABTS 및 DPPH 라디칼 제거능, 환원력 모두 methanol 추출물이 각각 8.2 mg gallic acid equivalent/g residue, 12.1 mg Trolox equivalent antioxidant capacity(TEAC)/g residue, 4.4 mg TEAC/g residue 및 $A_{700}=0.39$로 가장 높은 활성을 나타내었다. 또한 암세포 증식 억제 활성은 methanol 추출물이 대장암(HCT116), 폐암(NCI-H460) 및 유방암(MCF7) 세포에서 각각 69.5, 75.2 및 84.8%로 높은 증식 억제 활성을 나타내었다. 따라서 추출용매에 따라 귀리의 항산화 및 암세포 증식 억제 활성에 차이가 나타나며, 이는 추출용매의 극성에 따라 추출된 생리활성 물질, 특히 폴리페놀 화합물의 용해도 차이로 생각된다. 본 연구 결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화제 및 항암제로서 귀리에 관한 생리활성 연구에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 귀리의 소비 촉진에 영향을 끼칠 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권8호
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• pp.1029-1034
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• 2012

본 연구에서는 비파잎의 품종 중에서 대방, 부방, 재래종의 비파잎을 80% 에탄올로 추출하여 농축한 후 이를 여러 용매로 추출 분획하고 분리한 다음 이 분획들의 품종에 따른 비파잎의 ursolic acid 함량을 분석하고 품종 간 생리활성을 비교 분석하였다. 비파잎 에탄올 추출물 및 분획물의 총 폴리페놀 화합물 함량은 84.93~478.5 mg/g GAE로 부탄올 분획물이 가장 높은 함량을 보였고 에틸아세테이트, 헥산, 80% 에탄올, 물 분획물 순으로 나타났다. 3품종 중에서 총 폴리페놀 화합물이 가장 높은 품종은 재래종 품종이었다. DPPH 라디칼 소거능은 3품종 모두 부탄올 분획물이 가장 높았으며, 3품종 중에서 재래종 품종의 $IC_{50}$값이 0.18 mg/mL로 분석되어 각 분획물 및 3품종 중 가장 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다. 아질산염 소거능은 3품종 모두 에틸아세테이트(54.99~60.86%) 분획물이 가장 높은 활성을 나타냈으며, 3품종 중 부방 품종의 활성이 가장 높게 나타났다. 비파잎의 에틸아세테이트 분획물의 ursolic acid 함량은 3품종 중에서 대방 품종이 51.41 mg/g으로 가장 높게 분석되었다(부방: 39.85 mg/g, 재래종: 31.13 mg/g). 이상의 연구 결과로 비파잎의 80% 에탄올 추출물 및 용매 분획물은 부방 품종에서 비교적 높은 항산화 활성 및 아질산염 소거활성을 지니고 있으며, ursolic acid 함량은 대방 품종에서 높은 함량을 가지는 것으로 분석되었다. 따라서 유효한 생리활성을 나타낸 품종별 비파잎에 대한 연구는 비파잎의 산업적 이용에 효율적인 자료로 이용될 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권9호
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• pp.1336-1343
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• 2005

일본에서는 녹나무 줄기에서 분리한 정유의 하나인 camphor는 강심제등 약용으로 사용하고 있지만, 녹나무 잎 추출물에 대한 연구도 적고 특히 항당뇨 효과에 대한 연구는 거의 없었다. 본 연구에서는 녹나무 잎 추출물이 in vitro에서 인슐린 작용, 인슐린 분비 또는 탄수화물의 소화에 효과적인지를 조사함으로 항당뇨에 효과적인지 여부를 조사하였다. 녹나무 잎을 $70\%$ 에탄올로 추출한 후 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획 하였다. 녹나무 잎 추출물은 고농도(1 mg/mL)에서도 MTT로 측정하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다 녹나무 잎 추출분획 물 중 40과 $60\%$ 메탄올층은 3T3-L1 지방세포에 처리하였을 때 인슐린의 작용을 향상시켜 포도당의 흡수를 증가시키는 효과가 매우 컸다. 이 추출분획 물들은 3T3-L1 지방세포에 존재하는 인슐린의 작용을 향상시켜 인슐린을 10 nM을 처리한 것보다도 효과적으로 포도당 흡수를 증가시켰다. 또한 $40\%$ 메탄올층은 3T3-L1 섬유아세포에 분화 유도물질를 처리하였을 때 PPAR$\gamma$인 pioglitazone과 마찬가지로 지방 세포로의 분화를 촉진시키고 지방의 축적도 증가시켰다. 그러므로 $40\%$ 메탄올층에는 PPAR-$\gamma$ agonist로 작용하는 물질이 함유되어 있을 가능성이 높다. 베타세포라인인 Min6세포에 녹나무 잎 추출분획물을 처리한 후 저농도와 고농도 포도당 자극시 인슐린 분비를 측정하였을 때 두 농도에서 모두 인슐린 분비에 영향을 미치지 않았다. 또한 녹나무 잎 추출분획물은 탄수화물의 소화에 작용하는 효소인 $\alpha$-glucoamylase의 활성에 영향을 미치지 않았다. 결론적으로 녹나무 잎에는 인슐린 분비나 탄수화물의 소화에 관여하는 성분의 없지만, 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성물질이 함유되어 있을 가능성이 높다. 특히 $40\%$ 메탄올층에는 PPAR$\gamma$ agnist로 작용하는 인슐린 민감성 물질이 존재할 가능성이 높다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.226-236
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• 2020

본 연구에서는 아로니아 재배 시 발생하는 주요 부산물, 즉 잎과 줄기의 활용성을 높여 농가 소득증진에 기여하고자 부산물의 성분학적기능학적 우수성을 평가하기 위해 아로니아 열매, 잎, 줄기의 물 및 에탄올 농도별 추출물을 제조하여 주요 성분 함량 분석 및 생리활성 평가를 진행하였다. 아로니아 부위별 에탄올 추출물의 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드의 함량을 분석한 결과 잎과 줄기가 열매보다 월등히 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 보였다. 추출 용매에 따른 비교 결과에서는 열매의 경우 50% 에탄올 추출물, 잎의 경우 30% 에탄올 추출물, 줄기는 70% 에탄올 추출물이 가장 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 나타내어, 부위에 따라 최적 추출 용매 조건에 차이가 있음을 확인하였다. 페놀성 화합물 9종을 분석한 결과 모든 시료에서 rutin이 가장 높은 함량의 화합물로 분석되었고, p-Coumaric acid, ferulic acid, quercetin, caffeic acid, galli acid, resveratrol은 모든 추출물에서 검출되었다. 또한, 아로니아 열매, 잎, 줄기의 물 및 에탄올 농도별 추출물의 caffeine 및 catechins 분석 결과 caffeine 및 catechin, epicatechin, epigalloactechin, epicatechingallate, epigallocatechingallate가 모두 검출되었는데, epicatechin은 열매에서만 검출되었고, epigalloactechin은 열매의 물 추출물에서만 검출되지 않았으며, catechin의 경우 줄기에서 열매 및 잎보다 약 9배 이상 높게 검출되었다. 산화방지 활성 측정을 위해 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거능의 IC₅₀ 값을 측정한 결과 총 폴리페놀 함량이 높았던 잎>줄기>열매 순으로 높은 소거활성을 보였고, 환원력 및 FRAP를 측정한 결과에서도 잎>줄기>열매 순으로 높은 활성을 나타내었다. 또한, 추출 용매에 따른 산화 방지 활성을 비교한 결과 열매의 경우 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보였고, 잎은 30% 에탄올 추출물, 줄기는 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보여, 부위별로 추출 용매에 따른 산화 방지 활성의 차이가 큰 것을 확인하였다. 산화스트레스에 대한 세포 생존율을 비교한 결과 열매와 줄기의 모든 추출물은 높은 세포 생존율을 보였고, 잎의 경우 30% 에탄올 추출을 제외한 모든 추출물은 높은 세포 생존율을 보였다. 세포내에서 항염증 효과를 확인한 결과 추출 용매의 종류에 관계없이 열매와 줄기 추출물에서는 염증 억제 효과가 없거나 미미하였으며, 잎 추출물에서는 염증의 생성이 현저히 감소됨이 확인되었다. 특히 30 및 50% 에탄올 추출물의 억제 효능이 뛰어난 것을 확인하였다. 결과적으로 아로니아 부산물로 버려지는 잎과 줄기 모두 항산화 활성이 우수한 것으로 나타났고, 특히 잎의 경우 산화 방지 활성 및 항염증 효과가 뛰어난 것으로 나타나 건강기능식품 및 의약품과 같은 산업적으로 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.