• 한국산림과학회지
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• 제104권3호
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• pp.360-367
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• 2015

본 연구에서는 백운산 내 구상나무 서식지를 조사하여 현존 분포도를 작성하고 분포에 영향을 미치는 생물학적 환경인자와 비 생물학적 환경인자의 기여도를 정량화하여 서식지 또는 대체서식지로써 잠재성을 가지고 있는 지역을 도출하고 보호구역 설정 안을 제시하였으며, RCP 8.5 기후변화 시나리오를 적용하여 기후변화가 향후 구상나무의 분포에 미치는 영향을 분석한 미래 잠재 서식지를 예측 하였다. 연구 결과 백운산 내 구상나무는 3,325개체 (DBH >= 2.5 cm)가 서식하고 있었고 분포 면적은 150 ha 정도였다. 해발 900 m에서 구상나무의 개체가 확인되어 1,200 m까지 분포하고 있었으며, 잠재 분포도를 기반으로 현재 구상나무가 서식하기에 적합한 지역은 상봉, 억불봉, 따리봉, 도솔봉을 중심으로 현존 분포 면적의 3배인 450 ha로 분석되었다. 주봉인 상봉 인근이 구상나무의 서식에 가장 적합한 잠재력을 가진 임분으로 평가 되었으며, 남사면보다는 북사면을 선호하는 경향을 보이고 있었다. 기후변화 시나리오 RCP 8.5를 적용하여 미래의 잠재적 분포를 분석한 결과 2050년에는 상봉 주변을 중심으로 20 ha까지 서식지 면적이 감소될 것으로 나타나며, 2080년에는 서식에 적합한 지역이 존재하지 않을 것으로 예측된다. 이러한 결과로 볼 때 지구온난화가 가속화될수록 구상나무는 저지대에서 고지대로 서식지의 이동 양상이 뚜렷해질 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권4호
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• pp.702-711
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• 2015

천마를 다양한 용매(물, 에탄올 및 70%) 및 다양한 농도 (0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL)로 추출하고 추출된 물질을 젖산균과 유용미생물(Effective Microorganisms)로 발효시킨 다음, 이들 물질들이 화장품 소재로 활용 가능한가를 확인하였다. 물, 에탄올 및 70% 에탄올로 추출한 물질들을 각각 0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL 농도에서 실험한 결과, flavonoid, polyphenol 및 DPPH free radical scavenger 등과 같은 항산화물질은 에탄올 추출물에 가장 많이 함유되어 있었고, DPPH radical 소거능은 유용미생물로 발효시킨 천마를 에탄올로 추출한 경우 1.25 mg/mL에서 $27.08{\pm}0.5%$이었으나 2.5 mg/mL에서는 $27.08{\pm}0.5%$로 증가하였다. 미백 활성을 측정할 수 있는 tyrosinase 활성 저해 실험에서는 EtOH 추출물을 젖산균으로 발효시켰을 때 가장 저해 효과가 우수하였고(0.725 mg/mL에서 $39.1{\pm}0.4%$, 2.5 mg/mL에서 $62.8{\pm}1.5%$), RAW 264.7 Cells을 이용한 세포 생존율 실험 결과 물, EtOH, 70% EtOH 추출물과 이들의 발효 물질 모두 85%이상의 세포 생존율을 나타내 세포의 염증에 대한 안정성을 확인하였다. ROS 생성으로 인한 항산화 실험에서는 양성 대조군으로 RAW 264.7 cells을 lipopolysaccharide로 자극시켜 활성화된 세포에 비발효와 발효에 따른 추출물을 농도별로 처리하였을 때 유효미생물로 발효시켰을 경우가 가장 항산화성이 높은 것으로 확인하였다. 이상과 같은 연구결과 천마 추출 및 발효 물질은 화장품용 항산화제, tyrosinase 활성 저해제 및 항염증제로 사용될 수 있음을 알았다.

• 한국조경학회지
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• 제44권5호
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• pp.59-67
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• 2016

공공기관의 조경공사 설계시에는 일반적으로 조달청에서 고시하는 조경수목 가격을 반영하나, 수목 식재시 조달청에서 정한 세근발달 재배품이라는 규정이 거의 준수되지 않고 있는 실정이다. 규정을 준수하면서 하자율을 줄일 수 있는 조경수 생산의 신기술, 신제품인 지중 매립형 컨테이너 모듈의 성능을 평가하기 위하여 단근 후 3개월간의 세근 발생밀도, 세근발달 길이 및 굴취시 세근 유지율, 수목의 생육 지장 여부에 대하여 일반노지 단근과 컨테이너 용기 지상재배와 비교 연구하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 세근 발생의 밀도는 컨테이너 모듈을 사용한 조경수에서는 88%로 매우 높게 나타났으며, 일반 노지 단근은 64%로 상대적으로 낮았고, 컨테이너 용기를 이용한 지상재배 조경수는 고사하여 측정의 의미가 없었다. 둘째, 조경수의 세근발달과 세근 유지율은 컨테이너 모듈의 경우, 평균 길이는 10.4cm, 세근 유지율은 100%로서 굴취에 의한 세근의 손상은 없었으며, 노지 단근의 경우 평균 길이는 25.6cm, 세근 유지율은 56%로 컨테이너 모듈의 절반 수준으로 훼손이 큰 것으로 나타났다. 컨테이너 용기 조경수의 세근발달은 전혀 이루어지지 않았다. 셋째, 컨테이너 모듈과 일반 노지 단근의 경우, 단근 작업에 따른 수목의 고사 또는 왜소엽 등의 지장이 전혀 없었다. 반면에 컨테이너 용기의 경우, 거의 전량이 고사하여 수목생육에 지장이 심각한 것으로 확인되었다. 이상에서, 지중매립형 컨테이너 모듈의 성능을 평가해 본 결과, 세 가지 모델 중 가장 우수한 것으로 확인되었으며, 컨테이너 모듈이 여름철 부적기 식재나 생육조건이 불리한 환경에서 수목의 빠른 초기 활착을 유도함으로써 하자를 예방하고, 조달청 규정 등에서 제시하고 있는 원칙을 준수할 수 있는 최적의 대안이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국조경학회지
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• 제45권5호
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• pp.60-70
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• 2017

본 연구는 우리나라 약초원의 형성 과정을 추적하고 조경사적 의미를 밝히는 데 목적을 둔다. 이를 위해 본초학 연구가 이루어진 삼국시대부터 조선시대에 이르는 시기의 의료체계 속에서 약초원과 관련한 기록을 찾아보았다. 약초원은 여말선초인 13~15세기에 발달하였다. 지역성을 강조하는 성리학적 자연관의 영향으로 토산 약초를 뜻하는 향약(鄕藥)에 대한 관심이 높아진 고려 말 문인들이 약포(藥圃)를 가꾼 경향이 발견되며, 향약 조사 발견 재배 탐구 등 관련 정책이 시행된 조선 초 종약전(種藥田)이라는 이름의 약초원이 조성된 사실이 확인된다. 내의원과 혜민서와 같은 중앙의료 기구 부속 시설이었던 종약전은 15세기 중반에 실재했던 것으로 확인되고 조선 건국과 함께 설립되어 조선 후기에 쇠퇴한 것으로 추정된다. 종약전은 약현, 율도, 여우도, 사아리 등 한양 도성 밖 여러 곳에 있었고, 그 규모는 18세기 초 당시 약 16만 제곱미터였다. 형개, 지황, 감초 등을 포함한 수십 종이 종약전에서 재배되었고, 내의원에서 파견된 의관과 관노비 수십 명에 의해 종약전이 운영되었다. 종약전은 새로운 약초에 대한 학문적 관심이라는 사회적 배경 측면에서 르네상스시대 의과대학의 약초원과 공통점을, 약초의 종류 위치 기능 등의 측면에서 중세 유럽의 성곽과 수도원 내 약초원과 유사점을 지닌다. 본 연구는 약포와 종약전의 구체적 공간 형태를 밝히지 못한 점에서 한계를 가지나, 우리나라에서 약초원이라는 정원 유형이 여말선초 향약을 중심으로 한 의학의 발달과 함께 나타났으며 공동체의 치료제 재배를 위한 실용정원으로 기능했음을 밝혔다는 점에서 의의를 지닌다.

• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.334-340
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• 2010

흡연은 음주와 더불어 치과질환을 유발하는 원인인자로 알려져 있으나, 흡연자와 비흡연자간의 구강 내 분포하는 미생물을 조사한 연구는 현재 매우 미비한 상태이다. 본 연구에서는 흡연자 30명, 비흡연자 30명으로 나누어 구강 내 분포하는 세균을 분리하고 혈액한천배지에서 배양하였다. 분리된 병원성 세균은 Kirby-Bauer 항생제 감수성 검사 방법으로 항생제에 대한 감수성 및 내성을 검사하였다. 각각의 콜로니는 그람 염색을 하였고 자동 동정기인 VITEK을 이용하여 동정하였다. 그람 염색법을 이용한 결과 흡연자의 구강에서는 총 41개 균주가 분리되었고, 그 중 그람 양성 구균 63%, 그람 음성 구균 29%, 그람 양성 간균 3%, 그람 음성 간균 5%가 나타났고, 비흡연자의 구강에서는 총 38개 균주가 분리되었고 그 중 그람 양성 구균 55%, 그람 음성 구균 26%, 그람 양성 간균 3%, 그람 음성 간균 16%가 나타났다. VITEK system을 이용하여 세균의 특이적 분포를 조사한 결과 흡연자의 구강에서는 Streptococcus mutans (6/41), Gemella morillorum (6/41), Streptococcus oralis (2/41), Streptococcus pneumoniae (1/41), Staphylococcus aureus (3/41), Streptococcus anginosus (1/41), Streptococcus intermedius (1/41), Streptococcus uberis (1/41), and Streptococcus sanguinis (1/41) 반면 비흡연자의 구강에서는 Streptococcus sanguinis (8/38), Staphylococcus aureus (1/38), Staphylococcus auricularis (1/38), Streptococcus uberis (1/38), Streptococcus intermedius (1/38), Streptococcus mutans (1/38), and Streptococcus oralis (1/38)로 나타났다. 3명의 흡연자에서 분리된 S. aureus는 Beta-lactamase를 분비하는 MRSA로 동정된 반면 비흡연자 한 명에서 분리된 S. aureus는 Beta-lactamase를 분비하지 않고 methicilin에 감수성을 보였다. 흡연자와 비흡연자의 상재균은 다른 분포를 보였고 특히 G. morillorum와 MRSA가 흡연자의 구강에서 흔히 발견됨을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 흡연자의 구강질환을 예방 및 치료에 유용할 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제38권1호
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• pp.1-15
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• 2020

본 연구는 침입종 사향쥐의 국내 자연생태계 정착 여부를 확인하였다. 아울러 관리전략 수립과 현장 관리에 필수적인 관리대상지역과 기초적인 행동특성 정보, 서식지 이용에 관한 자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 해외의 사향쥐 관리 동향을 파악하여 정착 단계에 따른 관리 방향을 검토하였다. 그리고 국내 72개 사육농가의 위치정보를 확보하였고, 실태조사를 통해 경기도, 충청남도, 경상북도, 세종특별자치시 소재 5개 지역을 자연 유출 가능성이 높은 지역으로 제시하였다. 또한, 2016년부터 2018년까지 3년간 동일 지점에 서식하는 개체를 모니터링하였다. 2018년 모니터링 지역에서 포획한 개체의 연령이 1.2년생으로 확인되었으며, 2012년 이후 해당지역에 추가적인 개체 보충이 없었다는 사실에 근거하여 국내 자연생태계에 사향쥐가 정착한 것으로 판단하였다. 국내 자연에 정착한 사향쥐는 0.0027 ㎢ (MCP 95%)의 작은 행동권을 나타내었으며, 봄철과 가을철 규칙적인 이동성을 보이는 것으로 나타났다. 사향쥐의 서식이 관찰된 지역은 서식환경의 교란이 높게 발생한 지역이었으며, 사향쥐의 흔적 출현 빈도는 부엽식물과 부유식물의 생육이 왕성한 개방수역과 개체의 은신처로 활용 가능한 습생목본 식생유형에서 높게 확인되어 이들의 생태적 특성과 섭식 습성이 그대로 반영되었다. 국제적인 침입종 사향쥐가 국내 생태계에 정착하였고, 향후 확산이 우려되는 만큼 정부 차원의 선제적 대응과 과학적 관리를 위한 필수 자료 구축이 검토될 필요가 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.265-275
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• 2002

주요 농작물에서 건강-방어용 flavonoids 생성, phytoalexin (isoflavonoid, flavanol, proanthocyanidin)의 생성 및 소절을 통한 식물의 저항력 증대, 색소 (flavonol, anthocyanin)의 합성에 의한 자외선 방어, nod 유전자 inducer (flavones, isoflavones)의 대량 발현에 의한 혹 형성 (nodulation) 효율증대 등은 대사공학 적으로 향상 가능한 부분들이다. 파란 꽃을 개화하는 품종이 카네이션, 국화, 장미 등 중요 장식용 화훼작물들에는 결핍되어 있는데,이는 F3'5'H 유전자가 없어서 파란색 delphinidin 색소를 생산할 수 없기 때문으로 추정된다. 따라서 F3'5'H 유전자를 형질전환 하여 이러한 제한을 극복하고 delphinidin 유도체 생산이 가능하게 되면 파란색 꽃의 생산 가능성을 증대시킬 수 있게 된다. 또한 영양학적인 측면에서 이미 중요한 생리적 기능이 밝혀진 catechin을 비롯한 proanthocyanidin 과 anthocyanin은 의약품 및 식품첨가제 등 다양한 분야에서 크게 시장성을 넓히고 있어 상업적 측면에서 대사공학의 유망한 목표가 되고 있다. 최근의 대사공학 분야에서의 많은 성공에도 불구하고, flavonoid에 대한 고도의 대사공학 조절을 이용하여 원하는 flavonoid 화합물을 생성하거나, 원치 않는 flavonoid 화합물을 억제하도록 하는 데는 여전히 기술적 문제점들이 남아있다. 예를 들면 IFS와 FLS 등의 유전자 분리 그리고 조직 및 시기 특이적인 promoter 개발 등이 동시에 이루어져야 하며, co-pigmentation 및 액포 pH와 관련된 메카니즘에 대한 이해, 화훼작물들의 형질전환 기술 개발 등이 이루어져야 원하는 꽃의 착색 조절이 가능하게 될 것이다. 최근 나팔꽃에서 액포의 $Na^{＋}$H$^{＋}$ exchanger를 파괴하여 화색을 변경시킨 mutants 연구를 통하여 조만간 액포 pH의 조절을 이용한 식물 대사공학이 가능할 것으로 기대되고 있다 (Yamaguchi et al. 2001). 아직 자연계에서 기본적인 골격의 변경만으로 수천 종류의 flavonoid가 생성 가능한가는 여전히 의문점으로 남아 있으나, 분명한 것은 다양한 식물 체계에서의 노력으로 농업, 원예, 그리고 영양분 증대를 위한 flavonoid 대사를 어떻게 조절할 것인가에 대한 정보를 얻을 수 있고, 또한 flavonoid 생합성 연구로부터 얻어진 정보들을 통하여 세포질 대사와 기본적인 생물학적 현상에 대한 이해를 넓힐 수 있게 될 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.225-237
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• 2018

본 연구에서는 떫은감의 5가지 공시품종인 상주둥시, 고종시, 고동시, 갑주백목, 청도반시를 이용하여 가공된 곶감의 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 바이타민 C와 같은 영양성분 분석을 진행하였고, 총 페놀성 화합물의 함량을 측정함과 동시에 in vitro 상에서 ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성을 측정하였고, FRAP, 지방질과산화물 생성 억제효과, 아세틸콜린 분해효소 억제효과를 확인하였다. 이를 토대로 MC-IXC 뇌 신경세포에서 신경세포 생존율과 산화적 스트레스 억제효과, 세포막 보호효과를 확인하였다. 유리당 분석에서는 상주둥시 품종이 포도당(glucose), 과당(fructose) 함량이 가장 높았고, 지방산 함량은 상주둥시 품종에서는 올레산(oleic acid)이, 고동시, 고종시, 갑주백목, 반시에서는 팔미트산(palmitic acid)이 가장 높은 비율을 나타내었다. 포타슘과 인의 함량이 다른 무기성분들에 비해 월등히 높았으며, 주요 아미노산으로는 아스파트산(aspartic acid)과 글루탐산(glutamic acid)이 상대적으로 높았고, 바이타민 C 역시 5 품종 모두 검출되었다. 또한, 총 페놀성 화합물을 상주둥시의 95% 에탄올 추출물이 가장 높았고, ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성과 FRAP, 지방질 과산화물 생성 억제활성 그리고 아세틸콜린 분해효소 억제 활성에서 갑주백목의 80% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 산화적 스트레스에 대한 뇌 신경세포 생존율은 갑주백목이 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산화적 스트레스 생성 억제와 뇌 신경세포 세포막 보호효과 역시 갑주백목이 가장 큰 억제 활성과 보호효과를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 곶감은 뛰어난 산화방지 효과를 가지고 있으며, 이를 근간으로 뇌 신경세포 보호효과도 우수한 것으로 나타났다. 이러한 생리활성능력은 임산물의 고부가가치 소재개발에 있어 산업적 활용 가능성을 재고하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 다만 생리활성 물질의 검증이 부족하고, 산화방지 활성이 in vitro 상의 효과에 국한된 점에서 향후 물질분석과 인기지능 개선 효과 검증을 통해 인기지능 개선 건강기능식품 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.343-351
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• 2014

Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)는 항산화 제어반응, 심근세포 성장, 및 세포 내 특수반응 뿐만 아니라 세포분화, 생장, 운동, 식균 및 내항작용, 세포 골격유지에 관여하는 등 세포 신호체계에서 핵심 역할을 하는 효소이다. PI3K는 세 그룹으로 나누어지며 type I PI3K는 leukocyte에서 우선적으로 발현되고 G-proteins의 ${\beta}{\gamma}$ subunits에 의해서 활성화 된다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 $PI3K{\gamma}$를 암호화하는 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 $PI3K{\gamma}$는 1,341 bp 염기로 구성되는 한 개의 ORF를 가지며 이 단백질은 447 아미노산으로 구성되어있다. $PI3K{\gamma}$는 zebrafish의 $PI3K{\gamma}$와 89.6%, mouse와는 84.7%, Norway rat와는 84%, human의 $PI3K{\gamma}$와는 74.9%가 아미노산 상동성을 나타내었다. $PI3K{\gamma}$유전자의 대장균에서 발현을 위하여 pET-44a(+)-PI3K 재조합 DNA를 구축하여 대장균에서 발현시킨 결과 49 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었다. His-tag affinity chromatography를 이용하여 $PI3K{\gamma}$단백질을 순순 분리하였으며 wortmannin을 이용하여 $PI3K{\gamma}$의 활성을 분석하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.147-155
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• 2020

택란 잎 A+M 및 MeOH 추출물의 총 플라보노이드 함량은 각각 55.7±2.04 및 119.6±7.78 mg/g으로 택란 잎 MeOH 추출물의 총 플라보노이드 함량이 높았고 초석잠 잎 추출물들보다 높았다. 4종 추출물들과 비교했을 때 택란 A+M 추출물은 다른 추출물과 비교했을 때 DPPH 소거능이 우수하였다. ABTS 라디칼 소거활성에서도 초석잠 및 택란 잎 MeOH 추출물은 0.5 mg/ml 농도에서 각각 85 및 91%의 라디칼 소거능을 나타내었으며 합성항산화제인 BHT와 L-ascorbic acid와 유사한 소거활성을 나타내었다. 이러한 항산화 활성은 앞서 택란 잎 MeOH 추출물의 높은 총 플라보노이드 함량과 연관성이 있는 것으로 여겨진다. 초석잠 및 택란 잎 A+M 및 MeOH 추출물을 0.05 및 0.025 mg/ml의 농도로 인체 섬유육종세포(HT-1080)에 처리하여 세포 내 활성산소종을 측정한 결과 두 추출물들 모두 측정시간 120분이 지남에 따라 높은 세포 내 활성산소종 생성 억제효과를 나타내었다. 초석잠 잎의 경우 A+M 추출물에 의한 활성산소종 억제효과가 높았고 반면 택란 잎 MeOH 추출물은 0.05 mg/ml 농도에서 대조군과 비교하여 높은 억제효과를 나타내었다. 인체 암세포들(AGS, HT-29 및 HT-10180)에 대한 세포독성 효과를 측정한 결과 4종 추출물들 중 택란 잎 A+M 추출물에 의한 세포독성 효과가 가장 높았다. 본 연구 결과들로부터 라디칼 소거 활성에서 택란 잎 MeOH 추출물에 의한 항산화 효과가 높았으며 암세포에 대한 세포독성 효과는 택란 잎 A+M 추출물에서 가장 높은 활성을 확인하였다. 따라서 이는 택란 잎 A+M 및 MeOH 추출물들에 함유된 높은 함량의 총 플라보노이드와도 연관성이 있음을 나타낸다.