• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.327-333
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• 2009

본 연구는 제주에 자생하고 있는 제주아그배의 생리활성, 즉 항산화 효과와 항염 효과를 알아보고자 수행하였다. 제주아그배의 항산화 활성을 측정하고자 비교 분석한 결과, 제주아그배 에탄을 추출물 (DPPH 소거활성 $IC_{50}$ 값, $16.1\;{\mu}g$/mL; NO 소거활성 $IC_{50}$ 값 $901.2\;{\mu}g$/mL; superoxide 소거활성 및 Xanthine oxidase 억제 활성 $IC_{50}$ 값 $42.5\;{\mu}g$/mL, $2.7\;{\mu}g$/mL)은 좋은 항산화 활성을 보였고, 그 분획물 중에서는 에틸아세테이트 분획물이 항산화 활성 실험 모두에서 높은 소거활성을 나타내었다. 따라서 항산화 활성이 좋은 제주아그배의 추출물의 항염증 효과를 탐색하기 위하여 대식 세포 모델을 이용하였다. LPS로 자극한 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 NO 활성과 세포독성간의 상대적 비교지수인 선택지수를 이용하여 탐색한 결과 에탄을 추출물과 에틸아세테이트 분획물이 2.9와 12.2로 가장 높은 상대적 NO 생성 억제 활성을 보였다. 그리고 NO 생성 억제율에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 $16.7\;{\mu}g$/mL, $4.1\;{\mu}g$/mL으로 나타났다. 이런 결과를 기초로 하여 제주아그배의 에탄올 추출물의 NO 감소가 iNOS 단백질 감소에 의한 것임을 확인한 결과, 시료를 처리한 RAW 264.7 세포에서 iNOS 단백질이 농도 의존적으로 감소하였다. 또한 iNOS 단백질의 억제가 mRNA의 감소로 인한 것인지 조사하고자, RT-PCR을 통해 iNOS의 mRNA 발현을 조사한 결과, 단백질과 마찬가지로 농도 의존적인 mRNA 발현 감소를 볼 수 있었다. 제주아그배의 에탄을 추출물을 농도 별로 처리하였을 때 유의적으로 COX-2 단백질과 mRNA 발현이 농도 의존적으로 억제하였다. 분획물 중에서는 NO 활성과 세포 독성간의 상대적 비교지수인 선택지수가 높았던 에틸아세테이트 분획물이 에탄을 추출물보다도 NO, iNOS, COX-2의 억제 정도가 더 좋은 경향을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1552-1563
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• 2016

본 연구는 양파의 불쾌치를 저감화시킨 무취음료와 양파 과피 추출물을 첨가한 생리활성 성분 강화음료의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 뇌신경세포 보호 효과와 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에서의 개선 효과를 검증하고자 수행되었다. 뇌신경세포 보호 효과에서는 상대적으로 강화음료에서 무취음료 대비 우수한 산화적 스트레스 억제효과 및 생존율을 나타내었다. $A{\beta}$로 유도된 인지기능 장애 동물모델에 있어 Y-maze, passive avoidance 및 Morris water maze test에서 강화음료가 상대적으로 우수한 학습 및 기억력 개선 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 뇌 조직에서 강화음료 그룹은 AChE 활성을 저해하고, 신경전달물질인 ACh의 함량을 증가시킴으로써 $A{\beta}$로 유도된 cholinergic system 장애에 있어 개선 효과를 나타내었다. 또한, 마우스 뇌에서 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/total GSH와 MDA 함량을 감소시킴으로써 $A{\beta}$와 같은 산화적 스트레스 인자에 대한 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 최종적으로 무취음료와 강화음료의 주요성분들을 Q-TOF UPLC/MS system을 통하여 분석한 결과, 강화음료의 경우 무취음료보다 생리활성을 가진 2개의 steroidal saponin과 6개의 phenolic 화합물 등이 추가 검출되었다. 이러한 결과들을 종합해볼 때 강화음료는 상대적으로 protocatechuic acid와 quercetin 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 phenolic 화합물과 steroidal saponin 계열에 의한 우수한 인지기능 개선 효과를 기반으로 한 고부가가치 식품으로 활용될 수 있는 산업적 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.4940-4950
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• 2011

고지혈증 치료제인 cis-(3R,5R)-atorvastatin Ca (1)은 4개의 입체이성질체가 있으며, 각각의 이성질체들을 선택적으로 제조한다는 것은 매우 어려운 일이다. 본 연구에서는 입체이성질체 중의 하나인 trans-(3R,5S)-atorvastatin Ca (7)을 초산에서 3,5-diketo atorvastatin ester (3)를 $Me_4NHB(OAc)_3$을 사용하여 환원시켜 cis-(3R,5R) (4)과 trans-(3R,5S)-atorvastatin ester (5)를 각각 1.5%와 98.5%의 비율로 입체선택적으로 제조할 수 있었다. 또한, 고지혈증 치료제인 cis-(3R,5R)-atorvastatin Ca (1)과 그의 입체이성질체인 trans-(3R,5S)-atorvastatin Ca (7)을 쥐에서 고지방식이에 의해 유발된 고지혈증의 치료효과에 대하여 알아보았고, 이러한 연구의 수행을 위해 2010년 1월에 실험을 실시하였다. 그 결과, 화합물 1과 7의 total cholesterol (TC), high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-c), low-density lipoprotein-cholesterol (LDL-c)과 triglyceride (TG)는 각각 $93.0{\pm}0.5$, $43.5{\pm}0.8$, $40.4{\pm}1.4$, $45.6{\pm}0.9\;mg/d{\ell}$와 $110.0{\pm}0.7$, $33.3{\pm}0.6$, $65.8{\pm}1.9$, $54.8{\pm}1.2\;mg/d{\ell}$를 atherogenic index (AI)와 cardiac risk factor (CRF)는 $1.14{\pm}0.05$ $2.14{\pm}0.05$와 $2.31{\pm}0.06$, $3.31{\pm}0.06$을 나타냈으며 aspartate aminotransferase (AST)와 alanine aminotransferase (ALT)는 $51.9{\pm}4.6$, $16.0{\pm}2.1\;IU/{\ell}$와 $75.8{\pm}4.4$, $35.1{\pm}9.7\;IU/{\ell}$로 두 화합물 모두 고지혈증에 대한 치료효과를 나타내었으나, 화합물 1이 우수한 치료효과가 있는 반면 화합물 7은 치료효과가 낮은 것을 확인하였다. 이러한 결과들로 입체선택적 이성질체의 합성에 대한 새로운 방법을 제시하고, 향후 시판되고 있는 의약품들의 입체이성질체에 대한 임상적 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권1호
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• pp.35-43
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• 2015

본 연구에서는 노루궁뎅이 버섯균사체를 비타민나무 잎에 배양하여 조제한 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물 열수 추출물이 생체고분자의 산화적 손상과 세포사멸을 보호할 수 있는지를 관찰하였다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물의 항산화 활성을 DPPH radical, ABTS radical, peroxyl radical 소거활성 측정을 통해 알아보았다. 그 결과 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물을 처리한 DPPH radical 소거활성은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 65.06%, ABTS radical 소거활성은 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 98.83%, peroxyl radical 소거활성은 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 44.03%로 높은 항산화 활성을 나타내었다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물은 DNA의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물 역시 사람의 혈청단백질과 Cu,Zn-SOD의 산화적 손상을 억제하였다. 세포에 $H_2O_2$를 처리하였을 때 세포생존율에 비하여 발효물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 전 처리한 세포생존율은 21.59% 높게 증가되었다. 또한 발효물을 $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 경우 세포 내 ROS의 축적이 유의적으로 감소되었다. 따라서 노루궁뎅이 버섯균사체-비타민나무 발효물은 항산화 활성뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용이 뛰어난 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권5호
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• pp.413-421
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• 2019

본 연구는 황기의 최적의 볶음 공정을 하였을 때 항산화 활성의 변화를 확인하기 위해 DPPH, ABTS radical scavenging assay, 총 폴리페놀 함량 및 calycosin, formononetin과 이의 배당체인 calycosin-7-O-${\beta}$-D-glucoside, Formononetin7-O-${\beta}$-D-glucoside의 분석을 실시하였다. 또한 UVB 처리로 산화적 스트레스를 유발한 HDF 세포에 추출물을 처리하여 DNA의 손상을 억제하는지 확인하였다. DPPH, ABTS radical scavenging assay 는 2R-AM 추출물에서 항산화 활성이 가장 좋았으며, 총 폴리페놀 함량은 1R-AM 추출물이 NR-AM과 비교하였을 때 월등히 증가하였지만, 2R-AM과 3R-AM과는 크게 차이가 없었다. 볶음 공정을 통한 황기는 calycosin와 formononetin의 함량이 2R-AM 추출물에서 가장 높게 측정되었다. HDF 세포에서 추출물들은 $200{\mu}g/mL$까지 독성을 나타내지 않았으며, 추출물 모두 자외선에 의해 손상된 HDF 세포에서 DNA 보호효능을 유의성 있게 증가시켰다. 특히 2R-AM 추출물의 활성은 정상세포와 유사한 수준으로 보호효과를 나타내었다. 결과를 종합해봤을 때, 볶음공정을 통한 황기 추출물은 지표 성분의 변화로 인하여 자외선에 의한 피부보호효과를 증가하였을 것이라 판단되며 이는 건강기능식품이나 화장품 원료로써 가능성을 시사한다.

• 한국폐기물자원순환학회지
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• 제34권2호
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• pp.205-213
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• 2017

The current study was performed to investigate the effect of recycling coir substrates on the growth, fruit yield, and quality of strawberry plants. Analysis of physical properties revealed that the pH of a fresh coir substrate was 5.04 while those of substrates reused for one and two years were 5.20 and 5.33, respectively. The electrical conductivity (EC) of a new substrate was as high as $4.58dS{\cdot}m^{-1}$. This can cause salt stress after transplanting. The EC tended to decrease as the substrate was recycled, and the EC of a two-year recycled substrate was $1.48dS{\cdot}m^{-1}$. The fresh substrate had lower nitrogen and calcium concentrations, but higher phosphate, potassium, and sodium concentrations than the recycled coir substrate. The coir substrates recycled for one or two years maintained better chemical properties for plant growth than the fresh substrate. Strawberry growth varied depending on the number of years that the coir substrate was recycled. In general, strawberries grown in substrates that had been reused for two years did better than those grown in substrates that had been reused once or were fresh. Ninety days after transplanting, a plant grown in a substrate that had been reused for two years contained 25 leaves, which was 3.6 more than with a fresh substrate. In addition, the plants grown in a substrate that had been reused for two years exhibited larger leaf areas than those grown in other substrates. Coir substrates that had been reused for one year increased the number and area of leaves, but not as much as the substrate that had been reused for two years. One- and two-year reused coir substrates increased the weight of strawberries produced relative to the unused substrate, but the difference was not statistically significant. The plants grown in two-year reused substrates were longer and wider, as well. Also, the number of fruits per plant was higher when substrates were reused. Specifically, the number of fruits per plant was 28.7 with a two-year reused substrate, but only 22.2 with a fresh substrate. The fruit color indices (as represented by their Hunter L, a, b values) were not considerably affected by recycling of the coir substrate. The Hunter L value, which indicates the brightness of the fruit, did not change significantly when the substrate was recycled. Neither Hunter a (red) nor b (yellow) values were changed by recycling. In addition, there were no significant changes in the hardnesses, acidities, or soluble solid-acid ratios of fruits grown in recycled substrates. Thus, it is thought that recycling the coir substrate does not affect measures of fruit quality such as color, hardness, and sugar content. Overall, reuse of coir substrates from hydroponic culture as high-bed strawberry growth substrates would solve the problems of new substrate costs and the disposal of substrates that had been used once.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권4호
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• pp.223-233
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• 2021

본 연구는 객토를 한 간척지에서 석고시용 수준이 알팔파의 수량과 사료성분에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 실험장소는 간척한지 17~33년 경과된 석문간척지로서 약 70 cm 정도 객토한 토양이었다. 객토에 사용한 흙은 섬토양의 제염을 하지 않은 것 이었다. 처리는 석고를 시용하지 않은 0 ton/ha 구(G0), 석고를 2 ton/ha(G2) 및 4 ton/ha(G4) 시용한 구로 하였다. 수확은 알팔파가 개화초기(개화 10%)에 도달할 때 1차 수확하였으며 이후 수확은 약 35일 간격으로 수확을 하였다. 알팔파의 건물수량은 1차 년도는 G2가 G0와 G4보다 유의적으로 높았으며 2차 년도는 처리간 유의적인 차이는 없었으나 G2가 G0와 G4보다 높은 경향을 보였다. G2에서 알팔파의 건물수량이 높은 이유는 토양의 pH 및 EC가 각각 재배가능 및 재배적합 수준이었고 피복도 및 알팔파 식생비율도 높은 것에 기인하였다. 1차 및 2차 년도 모두 석고 처리 간 CP, NDF 및 ADF 함량 및 RFV는 차이가 없었다. 한편 1차 및 2차 년도의 연구결과를 통해서 알팔파 건물수량에 부정적인 영향을 주는 요인은 봄의 가뭄과 여름의 집중된 강수로 나타났다. 이상으로부터 객토 간척지에서 석고 처리는 알팔파의 건물수량을 높이는데 효과적인 것으로 판단되며 2 ton/ha이 적정 수준인 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제31권3호
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• pp.15-25
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• 2023

본 연구에서는 반도체 패키지 다이싱 공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 재활용하여 실리카 나노입자를 제조하였으며 이를 전기감응형 스마트유체의 분산 물질로 적용하였다. 상세히는, 실리콘 슬러지에 산처리를 통해 금속불순물을 제거한 고순도의 실리콘 분말을 얻고, 수열합성법을 통해 실리카 나노입자를 합성하였다. 실리카 나노입자의 크기를 조절하기 위해 수열합성법의 반응시간을 8, 15, 20, 30시간으로 진행하였으며, 반응시간이 증가할수록 실리카 나노입자의 크기가 증가하였다. 수열합성의 반응시간이 길어질수록 실리콘의 가수화 및 탈수 반응이 증가하며 입자의 크기를 증가시킨다. 실리콘 슬러지에서 제조한 실리카 나노입자를 실리콘 오일에 분산하여 전기감응형 스마트유체로 응용하였다. 그 결과, 30시간의 수열합성으로 제조된 실리카 나노입자가 동일한 전기장 하에서 21.4Pa의 가장 높은 전단응력을 나타내었다. 이는 큰 실리카 나노입자의 사이에 작은 입자들이 배치되는 보강효과 효과를 통해 단단한 사슬구조의 형성 때문이다. 본 연구를 통해 반도체 다이싱 공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 성공적으로 재활용하여 실리카 나노입자를 제조하였고, 이를 전기감응형 스마트유체에 적용함으로써 산업현장에서 친환경성을 강조하는 ESG 경영의 일환으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권3호
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• pp.452-461
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• 2024

본 연구를 통해 적하수오(Polygonum multiflorum) 에탄올 추출물이 갖는 in vitro 항산화 활성 및 뇌 신경세포 보호 효과를 확인하고자 하였다. 적하수오 0%, 20%, 40%, 60%, 80% 및 95% 에탄올 추출물 중 40% 에탄올 추출물이 다른 추출물에 비해 상대적으로 많은 총페놀성 화합물 및 총플라보노이드 함량을 나타냈으며, 적하수오 40% 에탄올 추출물은 우수한 ABTS 라디칼 소거 활성과 MDA 생성 억제 효과를 나타내었다. 특히, 40% 에탄올 추출물은 높은 α-glucosidase 및 acetylcholinesterase (AChE) 억제 활성을 나타내었다. 또한, 적하수오 40% 에탄올 추출물은 H₂O₂ 유도 HT22와 SK-N-MC 세포에서 세포 생존율을 증가시키고 세포 내 산화적 스트레스를 감소시킴으로써 효과적인 세포 보호 효과를 나타냈다. 마지막으로, HPLC 분석결과 적하수오 40% 에탄올 추출물의 주요 생리활성 물질은 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-O-beta-D-glucoside(TSG)로 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 나타난 적하수오의 항산화 활성 및 뇌 신경세포 보호 효과는 TSG를 포함한 다양한 생리활성물질에서 기인한 것으로 판단되며, 건강기능식품에 소재로서의 활용 가능성이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.360-371
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• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.