• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권3호
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• pp.253-261
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• 2021

본 연구에서는 식물공장을 통해 생산된 새싹인삼을 크기에 따라 분류하고 이를 지상부와 지하부로 나누어 진세노사이드 함량과 항산화 활성을 비교하였다. 지상부의 경우 총 phenolic 함량은 중간 크기인 M에서 5.16 GAE mg/g로 가장 높았으며 가장 큰 크기인 L에서 2.23 GAE mg/g으로 가장 낮은 함량을 보였다. 지하부 역시 M 크기에서 가장 높은 함량을 보였으나, 큰 차이를 보이지 않았다. 한편, 총 flavonoid 함량 역시 지상부(5.16 RE mg/g) 와 지하부(1.28 RE mg/g) 모두 M 크기에서 높은 함량을 보였다. 지상부의 주요 진세노사이드는 Re (20.33-24.15 mg/g) > Rd (11.36-27.42 mg/g) > Rg1 (4.48-5.54 mg/g) 순 있었고 지하부는 Rb1 (5.09-8.61 mg/g) > Re (4.48-5.54 mg/g) > Rc (3.11-4.11 mg/g) 순 있었다. M 크기의 경우 Re와 Rd는 각각 지상부에서 24.15 mg/g과 27.42 mg/g 및 지하부에서 5.20 mg/g과 1.43 mg으로 약 4배와 19배 높은 함량을 보였다. 지상부에는 F3 및 Rh1이 검출되었으나, 지하부에서는 검출되지 않았다. DPPH (74.95%)와 ABTS (94.47%), hydroxyl (70.39%) 라디칼 소거 활성 및 FRAP (2.169) 활성은 다른 크기들보다 M 크기에서 가장 높은 활성을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.679-687
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• 2019

본 연구에서는 인체 폐암 세포인 A549를 사용하여 Litsea populifolia 에탄올 추출물(EELP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EELP의 DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과, $IC_{50}$가 $11.71{\mu}g/ml$로 유의적인 항산화활성을 보였다. 또한 EELP가 인체폐암세포주인 A549와 정상 폐세포인 IMR90의 세포증식에 미치는 영향을 알아본 결과, 정상세포의 생존율에는 거의 영향을 끼치지 않은 반면, EELP 농도의존적으로 A549 세포의 성장이 저해되었으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 EELP에 의해 A549 세포의 강력한 G1 arrest가 유도되는 것을 확인하였다. EELP에 의해 유도되는 G1 arrest는 세포주기 조절 인자인 Cyclin D1, Cyclin E, Cyclin-dependent kinase인 CDK2와 CDK6의 mRNA 발현 감소와 더불어 단백질 발현 감소와 연관되어 있었다. 또한 EELP 처리에 의한 CDK/Cyclin complex의 발현 저해는 DNA 손상에 의해 활성화되는 CHK2의 활성화 형태인 p-CHK2의 발현 증가에 따른 p53 인산화에 따른 활성화와 CDK 활성화 효소인 CDC25A 탈인산화효소의 인산화에 따른 저해에 의해 나타나는 결과로 사료된다. 이러한 결과들로부터 EELP는 두가지 경로인 p53-의존성과 p53-비의존성(ATM/CHK2/CDC25A/CDK2) 경로를 통해 A549의 G1 arrest를 유도하여 세포 증식을 억제하는 것으로 사료된다. 본 연구결과는 EELP가 폐암에 대한 새로운 항암활성 소재로서 사용될 수 있는 가능성을 시사하며, 또한 EELP의 세포주기 조절에 의한 항암기전을 이해하고 향후 지속적 연구를 하는 데 있어서 귀중한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1629-1637
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• 2013

Lipoxygenase(LOX)가 결핍된 non-GM콩인 개척#1(검정콩, LOX2,3-free), 개척#2(황색콩, LOX2,3-free) 및 진양콩(황색콩, LOX1,2,3-free)의 이화학적 특성과 두부 수율을 LOX가 존재하는 태광콩(황색콩, LOX1,2,3-present)과 비교하였다. 콩의 길이 및 백립중은 태광콩에 비해 개척#1이 유의적인 차이로 컸으며, 황색콩에서는 LOX가 결핍된 품종이 태광콩보다 크기 및 중량이 다소 작았다. 콩을 12시간 동안 수침한 후 콩의 중량 증가율은 217.07~226.55%로 개척#2가 유의적으로 높았다. 전체적인 색차(${\Delta}E$)는 개척#1이 유의적으로 높았으며, 3종의 황색콩은 시료 간에 비슷한 경향이었다. 조지방 함량은 태광콩이 17.30%로 유의적으로 높았으며, LOX가 결핍된 콩은 13.71~14.66%로 시료 간에 유의차가 없었다. 조단백질 함량은 개척#1(34.79%)이 타시료(32.93~33.47%)에 비해 유의적으로 높았다. 구성아미노산 함량은 모든 시료에서 glutamic acid의 함량이 가장 높았으며, 총량은 개척#1이 32.42 g/100 g으로 가장 많았고 개척#2와 태광콩은 비슷한 함량이었다. 이소플라본 함량은 LOX가 결핍된 콩이 태광콩에 비해 더 많았으며, 특히 개척#1(1672.54 ${\mu}g/g$)에서 가장 높았다. 콩의 총 페놀 함량은 개척#1이 276.91 mg/100 g으로 가장 높았으며, 플라보노이드 함량은 개척#1(26.93 mg/100 g)이 타 시료에 비해 2.6~2.8배 정도 높았다. DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력은 개척#1이 타 시료에 비해 높았다. Non-GM콩으로 제조한 두부의 수율은 개척#2에서 가장 높았다. 황색콩인 개척#2는 이화학적 특성 및 항산화 활성 측면에서 태광콩과 유사하였고 두부 수율이 높아 두부 제조에 적합한 품종인 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.258-264
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• 2014

본 실험은 사출구 온도와 반복 압출성형이 백삼압출성형물의 화학적 조성 및 항산화 활성에 미치는 영향을 분석하였다. 압출성형 조건은 수분함량과 스크루 회전속도를 고정시키고 사출구의 온도를 $100^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $140^{\circ}C$로 1회, 2회 반복 압출성형 실험을 하였다. 압출성형백삼의 일반성분은 백삼과 비교하여 크게 변화하지 않았지만 조지방은 감소하였다. 환원당과 총당은 백삼이 각각 $64.76{\pm}0.06$ mg/g, $187.12{\pm}2.02$ mg/g으로 측정되었으며 백삼압출성형물의 환원당은 백삼보다 감소하고 총당은 백삼보다 증가하였다. 총 페놀성 화합물은 압출성형공정에서 모두 증가하였는데 사출구 온도 $140^{\circ}C$에서 1회, 2회 그리고 사출구 온도 $120^{\circ}C$에서 2회 백삼압출성형물은 각각 $5.70{\pm}0.03$ mg/g, $8.55{\pm}0.03$ mg/g, $4.91{\pm}0.08$ mg/g으로 홍삼보다 많이 추출되었다. DPPH 라디칼 소거능도 사출구 온도 $140^{\circ}C$에서 1회, 2회 그리고 사출구 온도 $120^{\circ}C$에서 2회 압출성형물이 홍삼보다 높게 측정되었다. 환원력 또한 압출성형백삼이 백삼보다 높게 측정되었고, 사출구 온도 $140^{\circ}C$에서 1회, 2회 그리고 사출구 온도 $120^{\circ}C$, 2회 압출성형물은 각각 $0.58{\pm}0.002$, $0.59{\pm}0.003$, $0.80{\pm}0.004$로 홍삼보다 높게 측정되었다. 조사포닌은 백삼이 $38.84{\pm}0.35$ mg/g으로 나타났고, 사출구 온도 $140^{\circ}C$에서 2회 압출성형물이 $50.07{\pm}1.00$ mg/g으로 가장 높게 측정되었으며 다른 백삼압출성형물도 백삼보다 모두 증가하였다. UPLC로 측정한 진세노사이드의 조성은 압출성형과 반복 압출성형을 통하여 증가하였고, 백삼에서 추출되지 않았던 Rh1은 압출성형공정 후 추출되었다. 또한 $140^{\circ}C$에서 2회 압출성형물은 Rg3s, Rg3r이 추출되어 홍삼의 특유성분도 확인할 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권6호
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• pp.529-539
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• 2019

본 연구에서는 달맞이순의 항산화 및 항비만효과를 확인하기 위하여 건달맞이순 50% 에탄올 추출물 (OLE)을 이용하여 4가지 방법으로 in vitro 항산화효과를 측정하였고, C57BL/6 마우스에게 고지방식이 (45%Kcal fat)를 14주 동안 섭취시켜 비만을 유도하면서 OLE를 경구 투여하여 항비만효과와 in vivo 항산화효과를 알아보았다. OLE의 DPPH 라디칼 소거능과 SOD 유사 활성을 측정한 결과 IC₅₀은 각각 26.2 ㎍/mL과 327.6 ㎍/mL이었으며, FRAP 측정 결과 100 ㎍/mL 농도에서 56.7 ㎍ AA eq./mL의 효능을 보였다. 또한, hUC-MSC 세포에 OLE (200 ㎍/mL)를 처리 한 결과 노화로 인하여 감소된 GSH 수준을 65.1% 증가시켰다. 한편, 마우스에게 고지방식이와 함께 OLE를 저수준 (50 mg/kg BW; OL50)과 고수준 (100 mg/kg BW; OL100)으로 경구 투여한 결과 체중증가량은 대조군에 비하여 각각 41.5%와 42.2% 감소하였고, 내장지방량은 각각 40.5%와 45.9% 감소하였으며, 부고환지방세포의 크기는 각각 33.1%와 35.3% 감소하여 매우 우수한 비만억제효과를 보였다 (p < 0.05). OLE의 경구 투여는 고지방식이 대조군에 비하여 혈중 렙틴 농도와 중성지방 농도를 유의하게 감소시켰고, 특히 OL100군에서는 동맥경화지수 및 혈중 MDA 농도도 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 마우스 지방조직에서 측정한 catalase와 SOD-1의 활성은 고지방식이섭취로 인하여 증가하였으나 OLE 경구 투여 시 유의하게 감소하였다 (p < 0.05). 또한, 부고환 지방에서 지방대사 관련 인자들의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 측정한 결과 OLE의 경구 투여는 고지방식이 섭취로 인하여 증가하였던 렙틴, PPARγ와 FAS의 발현을 유의하게 감소시킨 반면 고지방식이 섭취로 감소되었던 아디포넥틴의 발현량은 유의하게 증가시켰다 (p < 0.05). 고지방식이로 인하여 증가하였던 CPT-1의 발현량은 OLE 투여시 감소되는 경향을 보였으며, SREBP-1c의 발현량은 실험군 간에 유의한 차이가 없었다. 이들 연구결과를 종합하면, in vitro 항산화효과가 우수한 OLE를 고지방식이로 유도된 비만 마우스에게 경구 투여하였을 때 체내 산화적 스트레스를 낮추고, 지방합성을 억제함으로써 체중과 내장 지방량의 증가를 억제시키는 항비만 효과를 나타내었다. 따라서, OLE는 항산화기능식품 또는 비만 및 비만관련 만성질환을 예방하는 기능성식품의 개발에 기능성 천연소재로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권5호
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• pp.463-472
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• 2019

본 연구는 아로니아 천연 발효종을 사용하여 sourdough starter를 만들고, sourdough starter 첨가량을 0%, 15%, 25%, 35%로 증가하며 모닝빵을 제조할 때 starter 첨가량에 따른 품질특성, 항산화력, 소비자 선호도를 비교하기 위해 수행하였다. 아로니아 sourdough starter 함량이 증가할수록 모닝빵의 pH는 감소하였고, 총산도와 수분함량은 증가하였다. 비용적과 굽기 손실율 또한 sourdough starter 첨가량에 따라 유의적으로 증가하여 35% 첨가군(AS3)에서 가장 큰 굽기 손실율을 나타내었으나(P<0.05), 높이는 25% 첨가군(AS2)이 가장 높고 35% 첨가군에서 급격히 감소하였다. 발효 팽창력의 경우 0-25% 첨가군(AS0, AS1, AS2) 모두 45분까지 유의적으로 증가하였으나(P<0.05), 35% 첨가군은 30분까지만 팽창력이 증가하다가 30분 이후에는 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 모닝빵의 총 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능은 아로니아 sourdough starter 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 향상되었으며(P<0.05), 색도는 첨가량이 증가할수록 밝기($L^*$)와 황색도($b^*$)는 감소하고, 적색도는($a^*$) 증가하였다(P<0.05). 모닝빵의 조직감 측정 결과 응집성(cohesiveness)은 25% 첨가군이 가장 높고, 경도(hardness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)은 아로니아 sourdough starter 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮게 측정되었다(P<0.05). 소비자 선호도 조사에서는 35% 첨가군의 색에 대한 선호도가 가장 낮았고, 15%와 25% 첨가군이 조직감과 전반적인 기호도가 좋은 것으로 나타났다(P<0.05). 이상의 결과에서 아로니아 sourdough starter를 첨가한 모닝빵의 품질특성, 항산화 활성, 소비자 선호도를 모두 고려할 때에 sourdough starter는 밀가루 대비 25%를 첨가하는 것이 가장 우수하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권4호
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• pp.404-411
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• 2019

본 연구의 목적은 예부터 약재로 사용되며 식품원재료 데이터베이스에 등재되어 있는 국내 산림 자생식물 9종의 항산화 효능을 평가하여 기능성 식품원료로서의 기초자료를 제공하고자 하였다. 식물 9종의 잎, 줄기 및 잔가지 부위를 70% 에탄올을 사용하여 추출한 후, 항산화 활성(DPPH, ABTS, 아질산염, hydrogen peroxide 라디칼 소거능, reducing power activity)을 측정하였으며, 그 결과 이질풀이 그 외 다른 식물 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였다. 또한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 프로안토시아니딘 분석을 통해 이들의 항산화 성분의 함량을 측정하고자 하였다. 폴리페놀 함량은 이질풀에 이어서 가중나무, 찔레나무, 까마귀머루 순으로 많았으며, 플라보노이드 함량은 찔레나무, 까마귀머루, 까치밥나무, 머위가 많이 함유하고 있음을 확인하였다. 프로안토시아니딘 함량은 까마귀머루, 다래, 까치밥나무, 찔레나무가 다른 식물 추출물에 비해 많은 함유량을 나타내어, 식물의 종에 따라 항산화 성분이 상이하게 존재하는 것을 확인하였다. 피부 섬유아세포를 이용하여 세포 독성을 평가한 결과, 9종의 식물 추출물 모두 50, 100 및 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 hydrogen peroxide로 피부 섬유아세포에 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 XTT assay와 $H_2-DCFDA$ 염색을 통해 식물 추출물의 세포 생장률 및 세포 내 ROS 발생률을 측정한 결과, 이질풀을 포함한 9종의 식물 추출물에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 9종의 산림식물(머위, 뱀딸기, 찔레나무, 까치밥나무, 말오줌때, 가중나무, 까마귀머루, 이질풀, 다래)은 추후 항산화에 도움을 주는 건강기능식품으로의 적용 및 항미백 효과로 인한 천연 화장품 소재로서 그 활용도가 넓을 것으로 예상된다. 특히 이질풀의 경우 본 연구를 바탕으로 하여 해당 작용기전 등을 탐구하는 심화 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권4호
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• pp.435-444
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• 2022

황근(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc., 노랑무궁화)은 주로 제주도 전역과 전남 남부지역에 자생하는 우리나라 유일의 야생 무궁화속의 낙엽성 반관목식물이다. 최근 무분별한 자생지 파괴에 따른 개체수 감소로 환경부 지정 한국적색목록 내 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어 있다. 선행연구에서는 황근의 종자발아, 생태 및 유전적 특성, 내염성 등이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 생물반응기를 이용하여 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백효과를 조사하여 기능성 원료 활용 평가를 실시하였다. 황근 종자 및 식물체는 사전 환경부 채취 허가를 받은 제주시 구좌읍 관내지역에서 채집하였으며, 표면살균 후 MS 등 배지 조성을 조절하여 기내 세포주로 도입하였다. 그 결과, 종자의 전반적인 반응율이 지상부 신초 발생 및 지하부 뿌리 발근 측면에서 51.17~51.83%로 가장 효율적인 것으로 나타났다. 5,000 mL 생물반응기에서 황근 부정근의 증식에 유리한 배지 조건의 경우, 1/2 MS (Murashige and Skoog, 1962), 30 g/L 자당(sucrose), 2 mg/L IBA (indole-3-butyric acid)에서 8주 동안 배양한 것임을 확인하였다. 또한 총페놀 화합물 함량, 총플라보노이드 함량, DPPH 자유 라디칼 소거능 및 멜라닌 함량 분석을 통해 바이오매스 및 2차대사산물 축적의 연관관계를 비교하였다. 본 연구를 통해 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백 효능은 고부가가치 향장품 산업의 고품질 소재개발과 연계하여 추가적인 생리활성물질 연구의 가능성을 시사한다.

• 한국버섯학회지
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• 제11권4호
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• pp.269-277
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• 2013

본 연구에서는 흰망태버섯의 자실체에서 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 항산화 및 항염증 효과를 탐색하였다. DPPH 라디칼 소거능, 환원력 및 철 이온제거능을 이용해 항산화 효과를 측정한 결과 양성대조군으로 사용한 BHT나 토코페롤에 비해 낮았지만 다른 종류의 버섯에 비해 효과가 우수한 것을 확인하였다. 철 이온을 제거하는 항산화 실험에서 흰망태버섯의 메탄올 추출물의 효과는 양성대조군인 BHT나 토코페롤에 비해 월등하게 높아서 흰망태버섯 자실체의 추출물은 높은 항산화 효과를 지닌 것으로 나타났다. 흰망태버섯의 염증저해 효과 실험에서는 배양 중인 RAW 264.7 대식세포에 흰망태버섯 자실체의 메탄올 및 열수추출물을 각각 전 처리 한 후 염증매개 물질인 LPS를 투여하여 추출물의 NO 생성 저해효과를 조사하였다. 실험 결과, 처리한 추출물의 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양이 현저하게 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 흰망태버섯의 추출물이 carrageenan에 의해 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종 저해 실험에서는 투여한 추출물의 농도가 증가함에 따라 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종의 용적도 농도 의존적으로 감소되었다. 따라서 흰망태버섯의 자실체에 함유된 물질은 항산화 및 소염증제로 이용이 가능하다고 사료되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제11권4호
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• pp.278-286
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• 2013

본 연구에서는 기와층버섯의 자실체에서 메탄올과 열수를 이용해 추출한 물질의 항산화와 항염증, 항아세틸콜린에스테라제(anti-acetylcholinesterase)의 효과를 탐색하였다. DPPH 라디칼 소거능, 환원력 및 철 이온 제거능 등을 이용해 항산화 효과를 측정한 결과 양성대조군으로 사용한 BHT나 토코페롤에 비해 낮았지만 다른 종류의 버섯에 비해 효과가 우수한 것을 확인하였다. 철 이온을 제거하는 항산화 실험에서 기와층버섯의 메탄올 추출물의 효과는 양성대조군인 BHT나 토코페롤에 비해 월등하게 높아서 기와층버섯 자실체의 추출물은 높은 항산화 효과를 지닌 것으로 나타났다. 기와층버섯의 염증저해 효과 실험에서는 배양 중인 RAW 264.7 대식세포에 자실체의 메탄올과 열수추출물을 각각 전 처리 한 후 염증매개 물질인 LPS를 투여하여 추출물의 NO 생성 저해효과를 조사하였다. 실험 결과, 처리한 추출물의 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양이 현저하게 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 기와층버섯의 추출물을 이용해 carrageenan에 의해 흰쥐 뒷발에 유도된 부종을 저해하는 실험에서는 투여한 추출물의 농도가 증가함에 따라 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종의 용적도 농도 의존적으로 감소되었다. 따라서 기와층버섯 자실체에 함유된 항산화, 항염증 및 항아세틸콜린에스테라제 성분은 천연 항산화제, 소염제 및 알츠하이머병 치료에 이용이 가능할 것으로 사료되었다.