• Applied Biological Chemistry
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• 제49권2호
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• pp.91-96
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• 2006

상황버섯에 대한 다양한 추출방법별 항산화 활성과 항돌연변이성, 세포독성 등의 생물학적 활성을 S. typhimurium과 인체암세포주들을 이용하여 측정하였다. DPPH free radical scavenging 활성을 통한 항산화 효과를 조사한 결과 열수로 추출한 것보다ethanol로 처리한 것이 높게 나타났으며, ethanol 추출과 열수 후 ethanol 추출 시 각각 17.14, $17.79\;{\mu}g/ml$로 매우 높은 항산화 활성을 나타내었다. S. typhimurium TA97과 TA100을 이용한 Ames test에서는 직접변이원 물질인 MNNG와 4NQO에 대한 돌연변이 억제효과를 조사한 결과는 2가지 변이원 물질에 대한 억제율은 추출물의 농도와 양이 증가함에 따라 비례적으로 증가함을 보여주었고, MNNG에 대해서는 ethanol 추출물이 70.7%로 가장 높은 억제율을 보였고, 열수후 ethanol 추출 시에도 50% 이상의 억제율을 보였다. 4NQO에 대해서는 ethanol 추출물이 62.9%, 열수후 ethanol 추출물이 52.9%로 50% 이상의 억제율을 나타내었다. 간접변이원 물질인 $B({\alpha})P$에 대한 항돌연변이 효과는 TA98과 TA100 두 균주 모두 ethanol 추출물이 가장 높은 억제율을 보였다. 즉 TA98 균주는 ethanol 추출물 61.5%, 열수후 ethanol 추출물이 50% 이상의 항돌연변이 효과를 나타내었으며, TA100 균주에서는 ethanol 추출물과 열수 후 ethanol 추출물이 50% 이상의 억제율을 보였다. 상황버섯 추출물에 의한 암세포 성장 억제효과를 사람의 결장암 세포인 HT-29와 간암세포인 HepG2에 미치는 영향으로 검토한 결과 각 추출물들이 추출농도에 따라 증가함을 보여주었고, ethanol 분획물이 열수 분획물보다 상대적으로 높은 억제율을 보였다. 반면 시료 0.5 mg/ml 투여 시 HT-29 세포에 대해서 ethanol 추출물 59%, 열수 추출물 54%, 열수후 ethanol 추출물 57%로 50% 이상의 억제율을 나타내었고, 특히 ethanol 추출물과 열수 후 ethanol 추출물에서는 0.25 mg/ml 농도에서 50% 이상의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. 그리고 간암세포 HepG2의 경우 ethanol 추출물이 30%로 결장암세포인 HT-29에 비해 비교적 낮은 활성을 나타내었다. Ethanol 추출물과 열수추출물은 다양한 pH 조건에서 아질산염 소거증을 보여주었으며, 대체로 ethanol 추출물이 열수추출물 보다 높은 효과를 보여주었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권1호
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• pp.100-105
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• 2004

생열귀나무의 잎을 시료로 생리활성 기능을 검색하기 위해 메탄올, 에탄올, 클로로포름 및 물 추출물을 조제하였다. 얻어진 추출물 대하여 DPPH 자유라디칼 소거법에 의한 항산화성 효과와 S. thphimurium TA98과 TA100을 이용한 항돌연변이원성 효과를 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 생열귀나무 잎의 용매별 추출수율은 물 추출물이 24.8%로 가장 높았으며, 그 다음으로는 메탄을 추출물 (21.3%), 에탄올 추출물 (17.0%) 및 클로로포름 추출물 (5.6%) 순으로 높은 수율을 나타내었다. 생열귀나무 잎의 각 추출물의 수소전자공여능 $IC_{50}$/(Inhibition concentration)을 측정한 결과 물, 메탄올, 에탄을 추출물의 경우 대조구인 butyl-hydroxytoluene, 비타민 C, 알구토코페놀과 유사하게 나타나 항산화 억제효과가 우수한 것으로 나타났다. 생열귀나무 잎의 메탄을 추출물의 항돌연변이 효과는 TA98 균주에 대하여 세 종류의 변이원 물질 모두 농도 증가에 따라 억제율이 증가함을 나타내었으며, 생열귀나무 잎의 클로르포름 추출물 결과는 TA98 균주에 대하여 3가지 변이원 물질 모두 농도 증가에 따라 억제율이 증가함을 나타내었다. 생열귀나무 잎의 에탄을 추출물의 경우 TA98 균주에 대하여 200 $\mu\textrm{g}$/plate의 농도를 첨가하였을 때 B($\alpha$)P에 대해 79.8%의 억제율로 가장 높은 수치를 나타내었고, 생열귀나무 잎의 물 추출물은 TA98 균주에 대하여 200 $\mu\textrm{g}$/plate의 농도 첨가에서 B($\alpha$)P에 대해 67.2%의 억제율을 보였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권2호
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• pp.171-177
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• 2011

더덕의 유용성을 입증하기 위하여 더덕의 기능성과 더덕이 첨가된 청국장의 품질을 조사하였다. 70% 에탄올에서 추출한 더덕 추출물의 DPPH radical 제거능이 물 추출물보다 높았다. Salmonella typhimurium TA 98을 이용하여 직접 변이원에 대한 항변이원성 시험을 하였다. 200, 1,000, 2000, 3,000, 4,000 ug/plate의 에탄올 더덕 추출물에 대한 항돌연변이원율이 5.75, 31.38, 34.75, 53.50과 83.75%였으며 물 추출물보다 2배 이상 높았다. 청국장 제조에 더덕 함량을 5, 10, 15 및 20% (w/w)로 달리하여 첨가 제조한 청국장에 대하여 이화학적 및 관능적 검사 등의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 청국장 제조에 사용한 균주는 재래식 메주에서 ${\alpha}$-amyalse, ${\beta}$-amylase 및 산성 protease 활성이 우수한 것으로 선정된 Bacillus sp. B-3이다. 숙성 중 아미노태질소 함량을 조사한 결과 10% (w/w) 더덕 함유 청국장이 다른 처리구에 비해 가장 많이 생성되고 있었다. 한편, 더덕 함량이 15% (w/w) 이상 함유된 더덕 청국장에서는 아미노태질소 함량이 감소하는 경향을 보여 더덕 함량이 된장 중의 Bacillus sp. B-3의 생육에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 색도에서는 더덕 함량이 높을수록 L-값이 감소하는 것으로 나타났다. 더덕 10% (w/w)가 첨가된 청국장이 기호도 측면에서 다른 처리구에 비해 우수한 것으로 나타났다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권2호
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• pp.139-143
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• 2002

각 균주에 대하여 씀바귀 분말 시료들이 독성을 나타내지 않는 범위에서 강력한 발암물질로써 직접 변이원으로 사용된 $MNNG(0.4{\mu}g/plate)$의 경우 S. typhymurium TA100 균주에서 시료농도 $100{\mu}g/plate$에서 메탄올 추출물이 84.51%로 가장 높은 억제효과가 나타났으며, $4NQO(0.15{\mu}g/plate)$에 대한 S. typhymurium TA98 균주에서 시료농도 $100{\mu}g/plate$에서는 물 분획물이 86.73%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다 또한, TA100균주의 경우에는 부탄올 분획물에서 88.93%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 간접변이원인 B(a)P를 사용한 실험에서 TA98 균주에서는 메탄올 추출물이 86.98%로 가장 높은 억제효과를 보였으며, TA100 균주에서는 부탄올 분획물이 75.35%로 가장 높은 억제효과를 나타냈다. 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 씀바귀 분말의 증식 억제효과를 알아보기 위하여 실험한 결과, 폐암세포주인 A549세포에서는 핵산 분획물$(500{\mu}g/ml)$이 87.91%로 가장 높은 억제효과를 나타내었으며, 간암 세포주인 Hep3B 에서는 핵산 분획물$(375{\mu}g/ml)$이 70.64%로 가장 높은 억제효과를 나타냈다. 유방암 세포주인 MCF-7에서도 핵산 분획물$(375{\mu}g/ml)$이 82.89%로 가장 높은 억제효과를 보였으며, 인간 정상 간세포 293에 대해서는 24% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포주에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 증식 억제효과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 식품저장과 가공산업
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• 제8권2호
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• pp.6-12
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• 2009

면역반응은 외부 감염원으로부터 신체를 보호하고 외부감염원을 제거하고자 하는 주요항상성 유지기전의 하나이다. 이들 반응은 골수에서 생성되고 비장, 흉선 및 임파절 등에서 성숙되는 면역세포들에 의해 매개된다. 보통 태어나면서부터 얻어진 선천성 면역반응을 매개하는 대식세포, 수지상 세포 등과, 오랜기간 동안 감염된 다양한 면역원에 대한 경험을 토대로 얻어진 획득성 면역을 담당하는 T 임파구 등이 대표적인 면역세포로 알려져 있다. 다양한 면역질환이 최근 주요 사망률의 원인이 되고 있다. 최근, 암, 당뇨 및 뇌혈관질환 등이 생체에서 발생되는 급 만성염증에 의해 발생된다고 보고됨에 따라 면역세포 매개성 염증질환에 대한 치료제 개발을 서두르고 있다. 또한 암환자의 급격한 증가는 암발생의 주요 방어기전인 면역력 증강에 대한 요구들을 가중시키고 있다. 예로부터 사용되어 오던 고려인삼과 홍삼은 기를 보호하고 원기를 회복하는 명약으로 알려진 대표적인 우리나라 천연생약이다. 특별히, 홍삼은 단백질과 핵산의 합성을 촉진시키고, 조혈작용, 간기능 회복, 혈당강하, 운동수행 능력증대, 기억력 개선, 항피로작용 및 면역력 증대에 매우 효과가 좋은 것으로 보고되고 있다. 홍삼에 관한 많은 연구에 비해, 현재까지 홍삼이 면역력 증강에 미치는 효과에 대한 분자적 수준에서의 연구는 매우 미미한 것으로 확인되어져 있다. 홍삼의 투여는 NK 세포나 대식세포의 활성이 증가하고 항암제의 암세포 사멸을 증가시키는 것으로 확인되어졌다. 현재까지 알려진 주요 면역증강 성분은 산성다당류로 보고되었다. 또 한편으로 일부 진세노사이드류에서 항염증 효능이 확인되어졌으며, 이를 통해 피부염증 반응과 관절염에 대한 치료 효과가 있는 것으로 추측되고 있다 [본 연구는 KT&G 연구출연금 (2009-2010) 지원을 받아 이루어졌기에 이에 감사드린다]. 면역반응은 외부 감염물질의 침입으로 유도된 질병환경을 제거하고 수복하는 중요한 생체적 방어작용의 하나이다. 이들 과정은 체내로 유입된 미생물이나 미세화학물질들과 같은 독성물질을 소거하거나 파괴하는 것을 주요 역할로 한다. 외부로 부터 인체에 들어온 이물질에 대한 방어기전은 현재 두 가지 종류의 면역반응으로 구분해서 설명한다. 즉, 선천성 면역 반응 (innate immunity)과 후천성 면역 반응 (adaptive immunity)이 그것이다. 선천성 면역반응은 1) 피부나 점막의 표면과 같은 해부학적인 보호벽 구조와 2) 체온과 낮은 pH 및 chemical mediator (리소자임, collectin류) 등과 같은 생리적 방어구조, 3) phagocyte류 (대식세포, 수지상세포 및 호중구 등)에 의한 phagocytic/endocytic 방어, 그리고 4) 마지막으로 염증반응을 통한 감염에 저항하는 면역반응 등으로 구분된다. 후천성 면역반응은 획득성면역이라고도 불리고 특이성, 다양성, 기억 및 자기/비자기의 인식이라는 네 가지의 특징을 가지고 있으며, 외부 유입물질을 제거하는 반응에 따라 체액성 면역 반응 (humoral immune response)과 세포성 면역반응 (cell-mediated immune response)으로 구분된다. 체액성 면역은 침입한 항원의 구조 특이적으로 생성된 B cell 유래 항체와의 반응과 간이나 대식세포 등에서 합성되어 분비된 혈청내 보체 등에 의해 매개되는 반응으로 구성되어 있다. 세포성 면역반응은 T helper cell (CD4+), cytotoxic T cell (CD8+), B cell 및antigen presenting cell 중개를 통한 세포간 상호 작용에 의해 발생되는 면역반응이다. 선천성 면역반응의 하나인 염증은 우리 몸에서 가장 빈번히 발생되고 있는 방어작용의 하나이다. 예를 들면 감기에 걸렸을 경우, 환자의 편도선내 대식세포나 수지상세포류는 감염된 바이러스 단독 혹은 동시에 감염된 박테리아를 상대로 다양한 염증성 반응을 유도하게 된다. 또한, 상처가 생겼을 경우에도 감염원을 통해 유입된 병원성 세균과 주위조직내 선천성 면역담당 세포들 간의 면역학적 전투가 발생되게 된다. 이들 과정을 통해, 주위 세포나 조직이 손상되면, 즉각적으로 이들 면역세포들 (주로 phagocytes류)은 신속하게 손상을 극소화하고 더 나가서 손상된 부위를 원상으로 회복시키려는 일련의 염증반응을 유도하게 된다. 이들 반응은 우리가 흔히 알고 있는 발적 (redness), 부종 (swelling), 발열 (heat), 통증 (pain) 등의 증상으로 나타나게 된다. 즉, 손상된 부위 주변에 존재하는 모세혈관에 흐르는 혈류의 양이 증가하면서 혈관의 직경이 늘어나게 되고, 이로 인한 조직의 홍반과, 부어 오른 혈관에 의해 발열과 부종이 초래되는 것이다. 확장된 모세혈관의 투과성 증가는 체액과 세포들이 혈관에서 조직으로 이동하게 하는 원동력이 되고, 이를 통해 축적된 삼출물들은 단백질의 농도를 높여, 최종적으로 혈관에 존재하는 체액들이 조직으로 더 많이 이동되도록 유도하여 부종을 형성시킨다. 마지막으로 혈관 내 존재하는 면역세포들은 혈판 내벽에 점착되고 (margination), 혈관벽의 간극을 넓히는 역할을 하는 히스타민 (histamine)이나 일산화질소(nitric oxide : NO), 프로스타그린딘 (prostagladins : PGE2) 및 류코트리엔 (leukotriens) 등과 같은 chemical mediator의 도움으로 인해 혈관벽 사이로 삼출하게 되어 (extravasation), 손상된 부위로 이동하여 직접적인 외부 침입 물질의 파괴나 다른 면역세포들을 모으기 위한 cytokine (tumor necrosis factor [TNF]-$\alpha$, interleukin [IL]-1, IL-6 등) 혹은 chemokine (MIP-l, IL-8, MCP-l등)의 분비 등을 수행함으로써 염증반응을 매개하게 된다. 염증과정시 발생되는 여러 mediator 중 PGE2나 NO 및 TNF-$\alpha$ 등은 실험적 평가가 용이하여 이들 mediator 자체나 생성관련효소 (cyclooxygenase [COX] 및 nitric oxide synthase [NOS] 등)들은 현재항염증 치료제의 개발 연구시 주요 표적으로 연구되고 있다. 염증 반응은 지속기간에 따라 크게 급성염증과 만성염증으로 나뉘며, 삼출물의 종류에 따라서는 장액성, 섬유소성, 화농성 및 출혈성 염증 등으로 구분된다. 급성 염증 (acute inflammation)반응은 수일 내지 수주간 지속되는 일반적인 염증반응이라고 볼 수 있다. 국소반응은 기본징후인 발열과 발적, 부종, 통증 및 기능 상실이 특징적이며, 현미경적 소견으로는 혈관성 변화와 삼출물 형성이 주 작용이므로 일명 삼출성 염증이라고 한다. 만성 염증 (chronic inflammation)은, 급성 염증으로부터 이행되거나 만성으로 시작된다. 염증지속 기간은 보통 4주 이상 장기화 된다. 보통 염증의 경우에는 염증 생성 cytokine인 Th1 cytokine (IL-2, interferone [IFN]-$\gamma$ 및 TNF-$\alpha$ 등)의 생성 후, 거의 즉각적으로 항 염증성 cytokine인 Th2 cytokine(IL-4, IL-6, IL-10 및 transforming growth factor [TGF]-$\beta$ 등)이 생성되어 정상반응으로 회복된다. 그러나, 어떤 원인에서든 면역세포에 의한 염증원 제거 반응이 문제가 되면, 만성염증으로 진행된다. 이 반응에 주로 작용을 하는 염증세포로는 단핵구와 대식세포, 림프구, 형질세포 등이 있다. 암은 전세계적으로 사망률 1위의 원인이 되는 면역질환의 하나이다. 산화적 스트레스나 자외선 조사 혹은 암유발 물질들에 의해 염색체내 protooncogene, tumor-suppressor gene 혹은 DNA repairing gene의 일부 DNA의 돌연변이 혹은 결손 등이 발행되면 정상세포는 암화과정을 시작하게 된다. 양성세포 수준에서 약 5에서 10여년 후 악성수준의 암세포가 생성되게 되면 이들 세포는 새로운 환경을 찾아 전이하게 되는데 이를 통해 암환자들은 다양한 장기에 동인 오리진의 암세포들이 생성한 종양들을 가지게 된다. 이들 종양세포는 정상 장기의 기능을 손상시켜며 결국 생명을 잃게 만든다. 이들 염색체 수준에서의 돌연변이 유래 암세포는 거의 대부분이 체내 면역시스템에 의해 사멸되는 것으로 알려져 있다. 그러나 계속되는 스트레스나 암유발 물질의 노출은 체내 면역체계를 파괴하면서 최후의 방어선을 무너뜨리면서 암발생에 무방비 상태를 만들게 된다. 이런 이유로 체내 면역시스템의 정상적 가동 및 증강을 유도하게 하는 전략이 암예방시 매우 중요한 표적으로 인식되면서 다양한 형태의 면역증강 물질 개발을 시도하고 있다. 인삼은 두릅나무과의 여러해살이 풀로써, 오랜동안 한방 및 민간에서 원기를 회복시키고, 각종 질병을 치료할 수단으로 사용되고 있는 대표적인 전통생약이다. 예로부터 불로(不老), 장생(長生), 익기(益氣), 경신(經身)의 명약으로 구전되어졌는데, 이는 약 2천년 전 중국의 신농본초경(神農本草經)에서 "인삼은 오장(五腸)을 보하고, 정신을 안정시키고, 혼백을 고정하며 경계를 멈추게 하고, 외부로부터 침입하는 병사를 제거하여주며, 눈을 밝게 하고 마음을 열어 더욱 지혜롭게 하고 오랫동안 복용하면 몸이 가벼워지고 장수한다" 라고 기술되어있는 데에서 유래한 것이다. 다양한 연구를 통해 우리나라에서 생산되는 고려인삼 (Panax ginseng)이 효능 면에서 가장 탁월한 것으로 알려져 있으며 특별이 고려인삼으로부터 제조된 고려홍삼은 전세계적으로도 그 효능이 우수한 것으로 보고되어 있다. 대부분의 홍삼 약효는 dammarane계열의 triterpenoid인 ginsenosides라고 불리는 인삼 saponin에 의해 기인된 것으로 알려져 있다. 이들 화합물군의 기본 골격에 따라, protopanaxadiol (PD)계 (22종) 및 protopanaxatriol (PT)계 (10종)으로 구분되고 있다 (표 1). 실험적 접근을 통해 인삼의 약리작용 이해를 위한 다양한 노력들이 경주되고 있으나, 여전히 많은 부분에서 충분히 이해되고 있지 않다. 그러나, 현재까지 연구된 인삼의 약리작용 관련 연구들은 심혈관, 당뇨, 항암 및 항스트레스 등과 같은 분야에서 인삼효능이 우수한 것으로 보고하고 있다. 그러나 면역조절 및 염증현상과 관련된 최근 연구결과들은 많지 않으나, 향후 다양하게 연구될 효능부분으로 인식되고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권6호
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• pp.1371-1378
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• 2000

S. typhimurium TA98과 TA100을 이용한 Ames test에서는 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물 모두 시료자체의 돌연변이원성은 없는 것으로 나타났다. 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물$(200\;{\mu}g/plate)$ 중 TA98 균주를 이용한 항돌연변이 효과를 확인한 결과 직접변이원인 4NQO에 대해 92.4% 그리고 간접변이원인 Trp-P-1과 $B({\alpha})P$에 대해 각각 81.9%와 83.4%의 높은 억제효과를 나타내었다. 또한 TA100 균주에서 4NQO는 94.7%의 가장 높은 억제효과를 나타내었다. MNNG, Trp-P-1 및 $B({\alpha})P$은 각각 87.3%, 89.9% 그리고 92.3%의 억제율을 보였다. 각각의 변이원 물질에 대한 아가리쿠스버섯 분획물 $(200\;{\mu}g/plate)$의 항돌연변이 효과에서는 MNNG와 $B({\alpha})P$에 대해서는 분획물 모두가 80% 이상의 높은 억제율을 보였고, 4NQO는 TA98, TA100 두 균주 모두 에틸 아세테이트 분획물에서 95% 이상의 가장 높은 억제율을 나타내었다. 그리고 Trp-P-1에서는 TA98 균주에서 물층을 제외한 분획물이 높은 억제율을 나타내었고, TA100 균주에 대해서도 분획물 모두가 80% 이상의 높은 억제율을 나타내었다. 각종 암세포에 대한 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물의 저해효과는 시료 1 mg/mL 투여시 MCF7 82.9%, A549 86.5%, HT1080 65.5%, Hep3B 84.3%, HeLa 91.9%, KAROIII 88.7% 그리고 K562세포에서는 82.0%의 억제효과를 나타내었다. 인간 정상 간세포 WRL68에 대한 시료 농도에 따른 세포독성효과는 1 mg/mL의 시료를 첨가시 50% 이하의 생육억제율을 나타냄으로써 정상세포에 대해서는 낮은 독성효과를 나타낸다는 사실을 알 수 있었다. 아가리쿠스버섯 분획물들에 대한 억제효과에서는 유방암 세포인 MCF7이 시료를 1 mg/mL 첨가하였을때 물층과 부탄올층을 제외한 분획물에서 90% 이상의 높은 억제효과를 보였다. 또한 에틸 아세테이트 분획물이 다른 분획물에 비해 각각의 암세포에 대해서도 1 mg/mL 첨가시 80% 이상의 높은 억제효과를 보였다. 그러나 물 분획물은 암세포에 대해 상대적으로 낮은 억제효과를 나타내었다.