• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.85-92
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• 2009

콘크리트는 생산과정에서 다량의 이산화탄소를 배출하는 시멘트를 사용하기 때문에 반친환경적 재료로 인식되고 있다. 하지만 콘크리트는 사용기간 중 탄산화 과정을 통하여 대기중의 이산화탄소를 흡수한다. 이에 본 연구에서는 기존문헌 고찰을 통하여 1) 콘크리트 내 탄산화 가능한 물질의 농도, 2) 탄산화된 콘크리트의 체적, 3) 이산화탄소 분자량을 이용, 탄산화를 통한 콘크리트의 이산화탄소 흡수량의 정량적 산출 방법을 제시하였다. 또한 콘크리트 생산에 사용되는 재료들의 이산화탄소 배출량 자료를 이용하여 단위 콘크리트 생산에 따른 이산화탄소 배출량을 정량적으로 산출하였다. 이러한 콘크리트의 이산화탄소 흡수량 및 배출량의 정량적 산출방법을 이용하여 실제 사용중인 아파트 건축물 1동을 대상으로 하여 콘크리트의 생산에 따른 배출량과 사용기간에 따른 이산화탄소 흡수량을 정량적으로 산출하여 이산화탄소의 배출량-흡수량 평가를 실시하였다. 그 결과 건축물을 40, 60, 80년 사용시, 사용된 콘크리트의 이산화탄소 배출량 대 흡수량의 비율이 3.65, 4.47, 5.18%로 나타났다. 본 연구는 콘크리트 생산 및 사용에 따른 이산화탄소 배출량-흡수량의 정량적 산정방법에 연구의 목적을 두었으며 이산화탄소 배출량-흡수량 평가 결과 구조물을 80년 사용할 시 약 5.18%로 그 값이 미비하였으나 시멘트의 혼화재 치환율 증가를 통한 배출량 저감과 탄산화 체적 증가를 통한 이산화탄소 흡수량 증가를 통해 배출량-흡수량을 향상시킬 수 있으며, 향후 콘크리트의 이산화탄소 배출량-흡수량 평가에 본 연구의 방법이 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권1호
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• pp.7-15
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• 2004

본 연구에서는 식품으로 애용되고 있는 적채가 가진 항산화 효과와 멜라닌 합성을 저해하는 tyrosinase 활성 억제 효과를 항노화 과정의 기초 자료로서 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 즉, 인지질 리포좀 내부에 적채의 용매별 분획물을 가하고 그 산화 지수를 구하여 각 항산화 효과를 측정하였으며, 적채의 ethylether 분획층인 BOMEE와 ethylacetate 분획층인 BOMEA의 결과 이미 항산화제로 널리 알려져 있는 BHT와 $\alpha$-tocopherol을 대조군으로 가하여 비교해 보았으며 이들에 비해 높은 항산화 효과를 나타내었다. 또 본 연구에서는 이미 알려진 항산화제인 vitamin C와 $\alpha$-tocopherol을 DLPC-리포좀에 가했을 때의 항산화 상승효과도 함께 살펴보았다. 즉, DLPC-리포좀에 BOMEE와 BOMEA 일정량을 가했을 때 이미 높은 항산화 상승효과가 나타났으며, vitamin C와 $\alpha$-tocopherol을 첨가시 더욱 높은 항산화 상승효과가 나타났다. 적채 분획물 단독으로 가했을 때에는 항산화 효과가 없었던 BOMH, BOMB 및 BOMA에서도 상승효과가 나타났다. DLPC-리포좀을 이용한 적채 분획물의 항산화 효과를 이미 공인되어 사용되고 있는 TBA가를 측정하여 비교 검토하였다. 발색정도를 비색 정량하여 유지의 산패도를 측정하는 TBA가를 이용한 실험 결과 DLPC-리포좀을 이용한 항산화 결과와 거의 비슷하였으며, 이 경우 BOMEE와 BOMEA에서 높은 항산화 효과를 나타냄으로서 불포화 인지질로 구성된 DLPC-리포좀에 시료를 첨가하여 항산화 효과를 측정한 본 실험의 결과가 TBA가의 결과를 통해 다시 한번 그 효과를 확인할 수 있었다. 이와 더불어 진행되는 활성산소의 증가로 인한 노화의 한 과정을 적채 중의 멜라닌 색소형성방지 효과의 면에서 연구 검토하였으며, 요즈음은 멜라닌의 합성을 억제하는 물질들에 대한 연구가 천연물을 대상으로 많이 이루어지고 있으므로 본 연구에서는 시험관 내 실험에서 적채 분획물 BOMH, BOMEE, BOMEA, BOMB 및 BOMA를 일정량 취하고, kojic acid를 10, 20, 30 및 40 $\mu\textrm{g}$/mL의 농도로 각각 처리하여 tyrosinase 활성을 측정한 결과 특히 BOMEA층에서 농도 의존적으로 tyrosinase 활성억제율이 컸음을 관찰하였다. 이상 노화를 예방하는 항산화 및 멜라닌 색소 형성억제 물질을 연구 결과, 적채의 분획물 중 BOMEE와 BOMEA층에서 가장 두드러진 항산화효과를 나타내었고, tyrosinase 활성 억제 효과는 BOMEA층이 우세하였다. 이 결과에 의해 현재 식용 식품으로서만 상용되는 적체의 생리활성 성분 중 비극성 부분에서 노화를 억제시킬 수 있는 항산화제 및 피부의 흑화를 방지할 수 있는 미백제 원료로서 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1640-1648
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• 2009

본 연구에서는 조릿대 잎의 물과 70% 에탄올 조추출물 2종 및 70% 에탄올 조추출물의 분획 5종에 함유된 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 정량하고, 이들 조추출물과 분획의 항산화 활성을 검증하고자 전자공여능, SOD 유사활성, 환원력 및 지질과산화물 생성억제능을 측정하였다. 조추출물 2종의 수율은 물과 70% 에탄올 각각 8.5%와 11.4%이었다. 분획 5종의 수율은 5.1-0.6%이었으며, aqueous, n-butanol, n-hexane, chloroform, ethyl acetate 분획 순으로 높았다. 총 폴리페놀 함량은 물과 70% 에탄올 추출물은 두 조추출물 간에 유의한 차이가 없었으나 총 플라보노이드 함량은 70% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 유의하게 많았다. 분획 5종의 총 폴리페놀 함량은 chloroform, ethyl acetate, n-butanol, aqueous, n-hexane 분획 순으로 많았고, chloroform 분획은 타 분획에 비해 유의성 있게 많았다. 각 분획별 총 플라보노이드 함량은 ethyl acetate, chloroform, n-hexane, n-butanol, aqueous 분획 순으로 함량이 높았으며, chloroform과 ethyl acetate 분획은 타 분획에 비해 유의적으로 많았다. 물과 70% 에탄올 조추출물은 모두 BHT에 비해, 유의성 있게 높거나 또는 같은 수준의 지질과산화물 생성억제능을 보였으며, 동일한 수준의 SOD 유사활성을 나타내었다. 다만, 전자공여능과 환원력은 BHT에 비해 낮았다. 물과 70% 에탄올 조추출물 간에 이들 항산화 활성은 다르지 않았다. 다만, 전자공여능만 일부 농도에서 70% 에탄올 조추출물이 물 조추출물에 비해 유의하게 높았다. 분획 5종은 모두 BHT에 비해 유의성 있게 높거나 같은 수준의 지질과산화물 생성억제능을 보였다. Chloroform과 ethyl acetate 및 n-butanol의 세 분획은 전자공여능과 SOD 유사활성도 BHT에 비해 유의하게 높았다. 다만, 환원력은 분획 5종 모두 BHT보다 낮았다. 조추출물 2종과 분획 5종의 전자공여능이나 SOD 유사활성, 환원력 및 지질과산화물 생성억제능 모두 본 연구에서 실험한 농도 범위에서, 농도 의존적으로 증가했거나 또는 증가하는 추세를 보였다. 이러한 연구결과에 기초해 조릿대 잎의 물 또는 70% 에탄올의 조추출물이나 70% 에탄올의 조추출물의 chloroform과 ethyl acetate 및 n-butanol 분획은 천연 항산화제로서 특히, 지질의 과산화를 방지하는 용도로서의 활용 가치가 있다고 결론지을 수 있다. 또한 건강기능성 소재로서의 식품산업 분야에 특히, 지질과산화물 생성억제능과 SOD 유사활성이 BHT보다 우수했고, 전자공여능을 보인 점은 이들 추출물이나 분획이 생체 내에서 활성산소종을 제거하고 생체막의 구성성분의 과산화를 방지하는 등 건강기능성 작용을 수행할 것이란 점을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권3호
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• pp.315-320
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• 2006

일반적으로 널리 사용되는 향신료들의 생리활성을 분석하여 기능성소재로의 활용가능성을 탐색하고자 하였다. 추출물의 phenolics 함량은 열수 추출물에서 all spice, oregano와 sage가 각각 $23.3{\pm}0.5,\;37.9{\pm}0.4,\;32.4{\pm}0.2mg/g$이었으며, 60% 에탄올 추출물은 all spice, oregano, sage가 각각 $24.5{\pm}0.3,\;32.1{\pm}0.8,\;31.4{\pm}0.4mg/g$으로 열수 추출물보다 phenolics 함량이 다소 높게 나타났다. 항산화활성 중 ABTS radical decolorization과 antioxidant protection factor(PF)를 살펴본 결과 ABTS는 all spice와 oregano가 열수 추출물과 60% 에탄올 추출물에서 95% 이상의 높은 항산화활성을 나타내었으며 PF는 sage, all spice와 oregano의 60% 에탄올 추출물과 sage의 열수 추출물에서 1.2이상의 높은 antioxidant protection factor를 나타내 었다. DPPH는 각 향신료의 열수 추출물과 oregano와 nutmeg의 60% 에탄올 추출물에서 높은 전자공여능을 나타내었으며, 활성산소 중 지방산화를 일으키는데 중요한 역할을 하는 hydroxyl radical에 대한 각 추출물들의 영향은 대조구 $0.7{\times}100{\mu}M$에 비해 각 향신료의 열수 추출물과 60% 에탄올 추출물 모두 $0.2{\times}100{\mu}M$ 이하의 낮은 TBARS값을 나타내어 산화 촉진인자를 binding하는 능력이 높음을 알 수 있었다. H. pylori에 대한 추출물의 항균활성은 열수 추출물에서는 나타나지 않았으며 60% 에탄올 추출물에서는 $200{\mu}g/mL$의 고농도에서 10mm이상의 저해활성이 관찰되었다. 여러 향신료 중oregano 추출물에서 $200{\mu}g/mL$의 phenolics을 첨가하였을 때 72.2%의 저해율을 나타내어 oregano추출물의 phenolics 첨가량에 따라 항균활성이 높아짐을 알 수 있었다. 이러한 결과로 향신료를 이용하여 합성 항산화제가 가지는 단점을 보완한 천연 항산화제와 Helicobacter pylori에 대한 항균활성 이 높은 oregano를 이용한 천연 항균제 소재로의 개발이 기대되어진다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권5호
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• pp.289-296
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• 2001

유전공학 기술은 지금까지 발전 유지하여 온 전통 육종기술의 약점을 보완하고 연계할 때만이 무한한 잠재력을 발휘할 수 있기 때문에 농업생산에서 새로운 전기를 마련할 수 있는 품종개발을 전제로 연구 방향을 설정하는 것이 바람직하다. 따라서 우리나라의 품종 보급의 양대 축인 정부 주도의 식량작물 육종사업과 개인 종묘회사가 주도하는 원예작물 육종사업에 필요한 유전공학연구를 수행해야 할 것이며 철저한 현황파악과 성공가능성을 세계 경쟁의 입장에서 분석하여 연구의 우선 순위를 정하고 집중적인 인력 양성과 연구투자를 지속하여야 결실을 얻을 것으로 본다. 유전공학연구의 기본 방향으로는 실용화 촉진을 위한 연구와 원천기술확보를 위한 기초 연구로 대별하여 농가 또는 작물 육종기관에 필요한 연구는 농림부에서 주관하고 원천 기술 확보를 위한 기초연구는 과학기술부에서 주도하여 구체적이고 실현 가능한 정책을 수립 추진하여야 할 것이다. 구체적으로 실용화 촉진연구는 전통 육종 기술의 목표인 획기적 수량증대, 작물의 재배안정성 향상 및 품질 개량범주에 속하는 유전자 전환작물 개발 및 생리활성물질 생산 작물의 개발로 볼 수 있으며 기초 연구로서는 각 작물의 유전체 연구개발과제라고 생각된다. 이미 선진국에서는 몬산토 등 대기업을 중심으로 대두, 옥수수, 감자, 유채 등 주요 작물에서 제초제 저항성, 내충성, 내병성 등 유전자 전환작물을 상용화하여 농업 생산비를 절감하고 수량성을 향상시키는 등 기술 부가가치를 높이고 있으며, 이들 수확물을 수출하거나 또는 종자로 수출하여 농업의 상업화와 국제화를 추진하고 있는 동시에 지적소유권을 선점하고 그 기술까지 수출하고 있는 실정이다. 국내에서도 유전공학 연구가 어느 정도 수행되어 벼를 비롯한 주요 농작물의 형질 전환 기술이 정립되었고 다양한 소재로부터 개발된 신기능성 형질전환작물이 개발되고 있으나 아직은 농가 및 농장에 보급되지 못하고 연구소나 대학 실험포장에 격리 실험을 실시 중에 있다. 또한 기초 연구인 유전체 연구로 국, 공립연구소 및 대학 실험실에서 벼, 배추, 고추 등 일부 작물에서 산발적으로 시작되어 유전자 지도 작성 및 유용 유전자 개발 등 필수적인 연구를 시작하고 있으나 연구비와 인력 부족으로 국제 경쟁력을 갖추지 못하고 있다. 그러므로 앞으로의 과제는 연구 중에 있는 과제들을 보다 활성화하여 연구결과를 조속히 얻도록 노력해야 하며 새로 시작하는 과제는 연구기관의 능력과 연구 후의 실용화를 촉진할 수 있도록 일괄 system 확립을 전제로 하는 협동연구체제로 수행하는 것이 바람직하다. 그 동안 식량작물의 종자개량 및 보급사업은 정부주도로 국공립 연구소를 중심으로 수행되어 왔으나 앞으로는 민영화 및 기업화를 촉진하는 정책을 추진하여야 외국의 종자회사 또는 농업 생산자와 경쟁할 수 있는 농기업 체제가 탄생될 것이다. 또한 국공립 연구 기관은 대학 및 개인회사연구소의 농업 연구를 지원하는 Infra system 확충을 목표로 연구 방향을 수정해야 할 것이며 유전 자원 연구, 작물 유전체 연구 등 직접적으로 수익성이 없는 기초적 연구에 치중하여 나라 전체의 연구 수준을 향상시키도록 노력해야 21세기에 농업에서 국제 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 보여진다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권3호
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• pp.326-333
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• 2009

국내에서 주로 섭취되는 어패류(고등어, 삼치, 조기, 대합, 바지락, 꼬막, 백합)를 가열조리 하였을 때 형성되는 HCAs를 분리, 동정하여 그 함량을 모니터링 하였다. 추출 및 정제는 고체상 추출 방법을 사용하였고 정성, 정량을 위한 분석장비는 LC/MS를 사용하였다. 모니터링 결과 생선류에서는 고등어(2.2-1,1117.7 ng/g), 삼치(9.1-443.6 ng/g), 조기(17.5-179.5 ng/g)순으로 HCAs가 많이 검출되었으며 특히 고등어 muscle에서 많은 양(1,1117.7 ng/g, Harman)이 검출되었다. 조개류 중에서는 대합(12.2-196.4 ng/g), 꼬막(2.2-76.2 ng/g), 바지락(1.7-25.8 ng/g), 백합(1.5-2.7 ng/g)순으로 많이 검출되었으며 대합의 Norharman(196.4 ng/g)이 가장 많이 검출되었다. 15종의 HCAs 중 ${beta}$-carbolines에 속하는 Norharman과 Harman이주로 검출되었으며 그 밖에 PhIP, Trp-P-1. Trp-P-2 등의 발암가능성이 있는 물질들이 검출되었다. 조리방법 측면에서 보면 간장을 이용한 조림방법보다는 직접적인 가열을 통한 구이방법이 많은 양의 HCAs를 형성시켰으며 구이 중에서도 muscle만 있는 부위에서의 검출함량보다는 muscle과 skin이 함께 있는 부위에서 검출함량이 더 많았다. 가열 조리한 어패류 분석방법에 대한 유효성을 확인해 본 결과 정량한계는 0.8-23.9 ng/mL, 검출한계는 0.2-7.2 ng/mL이었으며 회수율은 15.7-74.7%이었다.

• Toxicological Research
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• 제33권2호
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• pp.107-118
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• 2017

Although alternative test methods based on the 3Rs (Replacement, Reduction, Refinement) are being developed to replace animal testing in reproductive and developmental toxicology, they are still in an early stage. Consequently, we aimed to develop alternative test methods in male animals using mouse spermatogonial stem cells (mSSCs). Here, we modified the OECD TG 489 and optimized the in vitro comet assay in our previous study. This study aimed to verify the validity of in vitro tests involving mSSCs by comparing their results with those of in vivo tests using C57BL/6 mice by gavage. We selected hydroxyurea (HU), which is known to chemically induce male reproductive toxicity. The 50% inhibitory concentration ($IC_{50}$) value of HU was 0.9 mM, as determined by the MTT assay. In the in vitro comet assay, % tail DNA and Olive tail moment (OTM) after HU administration increased significantly, compared to the control. Annexin V, PI staining and TUNEL assays showed that HU caused apoptosis in mSSCs. In order to compare in vitro tests with in vivo tests, the same substances were administered to male C57BL/6 mice. Reproductive toxicity was observed at 25, 50, 100, and 200 mg/kg/day as measured by clinical measures of reduction in sperm motility and testicular weight. The comet assay, DCFH-DA assay, H&E staining, and TUNEL assay were also performed. The results of the test with C57BL/6 mice were similar to those with mSSCs for HU treatment. Finally, linear regression analysis showed a strong positive correlation between results of in vitro tests and those of in vivo. In conclusion, the present study is the first to demonstrate the effect of HU-induced DNA damage, ROS formation, and apoptosis in mSSCs. Further, the results of the current study suggest that mSSCs could be a useful model to predict male reproductive toxicity.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.133-141
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• 2010

LED의 간 보호 기능을 연구하기 위하여 $CCl_4$ 및 ethanol로 SD rat에 간독성을 유발한 다음, LED를 처리하였다. LED의 간 기능 보호효과는 간장치료제인 Silymarin과 비교하였다. $CCl_4$로 간 독성을 유발한 경우, LED는간의 항산화효소인 SOD, catalase, GSH peroxidase 효소활성의 항진을 유도하였고, 산화물인 TBARS의 함량을 감소시켰다. 또한 간 손상의 지표인 혈장의 GOT, GPT 및 LDH의 활성을 감소시켰다. Ethanol로 간 독성을 유발한 경우 LED는 간의 SOD, catalase, GSH preoxidase 효소활성 및 GSH 함량을 항진시켰고, 총 cholesterol, triglyceride 및 TBARS의 함량을 감소시켰다. 또한 ethanol 대사에 관여하는 ADH 효소 활성을 증진시켰고, ROS 생성에 관여하는 CYP2E1 효소의 발현을 감소시킴으로써, 혈장의 GOT, GPT 및 LDH 효소활성이 감소되었다. 또한 LED는 DPPH 및 mouse liver mitochondrial system에서 항산화효과를 보였다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 LED는 in vitro와 in vivo에서 항산화효과에 의한 간 기능 보호효과를 갖는 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.549-553
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• 2011

본 연구는 선행연구에서 molecular imprinting 방법을 이용하여 개발한 1-OHP 인식 $TiO_2$-Bead가 실제 소변중의 1-OHP를 효율적으로 검출할 수 있는지 평가하기 위해서 시행되었다. 본 연구에서 개발한 분석 방법은 within-day 변이계수가 4.97%, between-day 변이계수가 4.43%로 나타나 본 측정방법이 매우 안정적인 방법임을 확인할 수 있었다. 1-OHP와 유사한 물질들이 혼합된 용액으로부터 $TiO_2$-Bead-HPLC 측정방법의 회수율을 평가한 결과, 평균 105.6%의 회수율을 나타내었다. 실제 소변시료를 대상으로 기존의 효소-HPLC 측정방법과 본 측정방법 간의 상관성을 평가한 결과, 두 방법 간에는 높은 상관관계(r=0.74, p<0.01)를 보여 bead를 이용한 요중 1-OHP의 새로운 측정 방법의 유용성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 새로운 측정방법은 기존의 측정방법에 비해 요중 1-OHP 농도를 보다 간편하고 저렴한 가격으로 측정할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구의 결과는 $TiO_2$ 코팅 bead를 응용한 요중 1-OHP 센서의 개발에 응용할 수 있을 것으로 생각되며, 분자주형을 이용한 bead의 개발은 1-OHP 이외의 다른 화학물질의 분석에도 다양하게 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.162-169
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• 2014

본 연구에서는 팥의 유용기능을 이용한 고부가가치 식품개발을 목표로 무처리한 생팥 분말과 1차 자숙 후 고온 증자하고 동결건조하여 제조된 식용 팥 분말을 대상으로 에탄올 추출물을 조제하고, 각각의 유용성분 및 항산화, 항균, 항당뇨, 및 항혈전 활성을 평가하였다. 추출효율의 경우 생팥보다 증자팥이 약 1.2배 증가되었으며, 추출물의 총폴리페놀 함량도 증자팥이 1.2배 증가되었다. 그러나, 증자팥의 총플라보노이드 함량은 생팥 대비 30% 수준으로 감소하였으며, 총당 및 환원당 함량 역시 생팥 대비 27.9% 및 30.8% 수준으로 감소하였다. 항산화 활성은 생팥 및 증자팥에서 모두 우수한 음이온 및 양이온 소거능을 나타내었으나, 생팥이 증자팥보다 강력하였으며, 환원력 및 nitrite 소거능에서도 생팥 추출물이 우수하였다. 한편 ${\alpha}$-amylase 저해활성은 생팥에서 우수하였으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 증자팥에서 상대적으로 우수하였다. 가장 특이한 활성은 항혈전 활성 평가에서 확인되었으며, 생팥 추출물은 매우 강력한 프로트롬빈 및 혈액응고인자 저해를 나타낸 반면 증자팥 추출물에서는 거의 활성이 나타나지 않았다. 상기 결과는 생팥의 증자과정 중 유용성분의 소실 및 유용활성의 손실이 나타남을 의미하며, 향후 생팥의 적합한 삶기 공정, 열처리 및 건조공정의 개발이 필요하며, 특히 현재까지 대부분 폐기되고 있는 증자팥 제조단계의 팥 자숙액의 효율적인 이용에 대한 연구가 필요함을 제시하고 있다. 본 연구결과는 기능성 팥 음료 및 양갱 제조 등을 위한 팥 고부가가치 식품 개발 기본자료로 활용될 것이다.