• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.83-91
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• 2018

박테리아와 진균의 유전체 정보 탐색을 통하여 이차대사 생합성을 지정하는 다수의 잠재 유전자군을 찾을 수 있으며, 유전체 정보를 기반으로 특정 유전자의 발현을 활성화하여 잠재 유전자군의 생성물을 추론하고, 해당 물질의 생물학적 기능을 연구하는 것이 가능하다. 동아시아 지역에서 잘 알려진 식용 사상진균 홍국에 대하여 몇 몇 유전체 정보가 공개되어있으며, 본 연구에서는 Monascus purpureus ${\Delta}MpPKS5$ 균주에서 polyketide synthase-nonribosomal peptide synthase 유전자 Mpfus1 상단에 Aspergillus gpdA 프로모터를 삽입하는 방식으로 이 유전자의 발현을 활성화하였다. Mpfus1 유전자군은 2-pyrrolidone/conjugated polyene 구조를 갖는 물질의 생합성 유전자군들과 높은 유사성을 보이며, 이들 화합물 그룹에서 진균 독소인 fusarin이 잘 알려져 있다. ${\Delta}MpPKS5$ 균주는 홍국 azaphilone 색소 생산 능력이 소실된 균주이며 색소 및 자외선 흡수 특성을 보이는 화합물들의 동정에 적절한 균주이다. Mpfus1 활성화는 균사체가 노란색을 띠도록 유도하며, 균사체의 methanol 추출액은 365 nm에서 최대 흡광도를 보임을 확인할 수 있었다. 해당 추출액의 HPLC 분석을 통하여 다수의 화합물들이 포함되어 있음을 확인할 수 있었으며 이를 통하여 MpFus1 효소의 생성물이 대사적, 화학적으로 불안정함을 추론할 수 있다. Mpfus1 활성화 균주 추출물을 LC-MS로 분석하여 MpFus1 생성물의 구조를 유추하여 Mpfus1 유전자군이 fusarin의 탈메틸 유사체 생합성을 지정하는 것으로 제안할 수 있었다. 본 연구는 홍국 균주에서 유전체 기반-미지 화합물 발굴 연구의 예를 제시하고 홍국 균주에서 새로운 생리활성의 동정 가능성을 시사하여 준다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.912-918
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• 1999

한국산 볶음처리 하지 않은 홍화종실과 볶음홍화종실은 수분 8.73%, 0.05%, 조지방 15.47%, 14.61%, 조회분 3.78%, 3.87%, 조단백질 19.74%, 18.82%, 조섬유 14.53%, 10.46%, 무질소물 46.49%, 52.23%로 분석되었고, 그 중 조지방함량은 중국산 홍화종실과 볶음홍화종실의 33.30%, 31.22%와는 상당한 차이를 보였고, 이것은 원료의 구분방법의 척도로 생각된다. 한국산 홍화종실과 볶음홍화종실에는 linoleic acid가 74.0%, 69.0%로 높은 함유량을 나타내어 홍화종실의 중요 지방산임을 확인할 수 있었다. 홍화종실의 유리당은 sucrose, raffinose, glucose, fructose 등이 분리되었고 그 중 scurose의 함량이 대부분을 차지하였다. 또한 홍화종실의 주된 총아미노산은 glutamic acid, aspartic acid 및 arginie등으로 확인되었다. 홍화종실의 유리아미노산은 한국산 홍화종실과 볶음홍화종실은 24종, 11종, 중국산 홍화종실과 볶음홍화종실은 24종, 15종으로 분리되었고, lysine, isoleucine등 필수아미노산의 함량은 한국산 홍화종실이 높게 함유하였다. 홍화종실의 주된 유기산으로는 formic acid, succinic acid, malic acid, oxalic acid, furmaric acid 등이 분리확인 되었고, 홍화종실의 비타민류로 vitamin E(tocopherol), $vitamin\;B_{1}$, $vitamin\;B_{2}$등이 분석 되었고, 그 중 ${\alpha}-tocopherol$ 함량은 한국산 홍화종실과 볶음홍화종실은 10.5 mg/100 g, 6.2 mg/100 g이고, 중국산 홍화종실과 볶음홍화종실은 12.8 mg/100 g, 9.4 mg/100 g으로 다량 함유하고 있어 식물성 천연항산화제로써의 가치를 확인하였다. 홍화종실의 carotenoid 함량은 중국산 홍화종실이 $452.0\;{\mu}g/\;100\;g$로 높은 함량을 나타내었다. 홍화종실의 주된 무기질로는 K, P, Ca, Mg 등이 확인되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제18권1호
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• pp.45-52
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• 2020

계종버섯은 중국에서 맛과 향에서 최고의 버섯으로 평가받고 있으며, 본초강목에 그 효능이 기록되어 전해지고 있으나 효능과 물질연구 및 인공재배법 개발이 요구되고 있는 상황이다. 항산화 활성과 항염증 활성을 가지는 기능성 물질의 확보와 기능성식품 개발을 위한 기초자료를 확보하기 위하여 유기용매 추출물과 열수 추출물을 제조하고, 활성이 높은 분획물을 얻고자 하였다. CH₂Cl₂와 MeOH 혼합용매로 추출한 다음 비극성용매와 극성용매로서 용해성에 따라 분획하고, 열수 추출로 추출물을 확보하였다. 분획물과 추출물을 이용한 항산화 활성 조사에서는 열수 추출물(TA4)의 DPPH 라디칼 소거능에 대한 IC₅₀값이 1.5 mg/mL로 나타났고, MeOH 분획물(TA2)에서는 IC₅₀값이 1.93 mg/mL로 높게 나타났다. NO생성 억제율로 조사한 항염증 활성은 EtOAc 분획물(TA1)은 조추출물이지만 100 ㎍/mL 처리농도에서는 79% NO생성이 억제되고, 200 ㎍/mL 농도에서는 NO가 전혀 생성되지 않았다. TA1 물질을 2차례 TLC로 분리한 TA1-5-6물질은 15 ㎍/mL 처리농도에서 대조구와 비교하여 NO생성이 86% 억제되었고, 30 ㎍/mL 농도에서는 NO 생성이 완전히 억제되었다. 그리고 세포독성 실험에서는 50 ㎍/mL 농도에서도 전혀 독성이 나타나지 않았다. MeOH 분획물(TA2) 유래의 TA2-1-5물질은 30 ㎍/mL 처리농도에서 75% 이상 NO생성이 억제되었으며, 세포 독성은 50 ㎍/mL에서도 아주 낮게 나타났다. 선택적 용매의 선별과 추출 방법의 개발을 통하여 세포 독성이 없고, 생리활성이 뛰어난 계종버섯 분획물 확보가 가능하였고, 기능성식품 및 건강 기능성소재로서의 충분한 잠재력을 확인할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제18권4호
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• pp.194-202
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• 1975

이 연구(硏究)는 도시유기폐물(都市有機廢物)을 이용(利用)한 유기질비료(有機質肥料)로서 활성오니(活性汚泥) 및 진개퇴비(塵芥堆肥)를 킬레이트화 물질로서 利用(利用)하기 위(爲)해서 이들 물질(物質)의 특성(特性)을 조사(調査)하였다. 철(鐵)킬레이트화에 관여(關與)하는 수용성물질(水溶性物質)을 분자체 분획법(分劃法)으로 분리(分離)하여 자외선(紫外線)및 적외선분광(赤外線分光) 스펙트럼에 의해서 그 구조(構造)를 조사(調査)하였고 이들 킬레이트의 안정도상수(安定度常數)를 이온교환평형법(交換平衡法)으로 측정(測定)하여 이들을 킬레이트 물질로 사용(使用)하했을때 그 안정성(安定性)을 검사(檢討)하였다. 진개퇴비(塵芥堆肥)에서 추출(抽出)된 유기물질(有機物質)은 Sephadex G-25에 의(依)해 4개분획(個分劃)으로 분리(分離)되었고 이중 철(鐵)과 킬레이트를 이루고 있던 분획(分劃)은 분자량(分子量)이 $5000{\sim}10,000$ 사이에 있었고 Polyphenol구조(構造)의 산소군(酸素群)이 킬레이트화(化)에 관여(關與)하고 있었다. 활성오니중(活性汚泥中) 가용성(可溶性) 물질(物質)은 Sephadex G-25에 의(依)해 6개(個)의 분획(分劃)으로 분리(分離)되었고 이중 킬레이트를 이루고 있던 분획(分劃)은 $5000{\sim}10,000$ 또는 5000에 약간 미달(未達)하는 분자량(分子量)을 가지고 있고 Polypeptide의 amide기(基)가 킬레이트화에 관여(關與)하였다. 이들의 안정도상수(安定度常數)도 합성(合成)킬레이트 물질의 안정도상수(安定度常數)와 큰 차이(差異)가 없을 정도(程度)로 안정(安定)하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권3호
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• pp.260-267
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• 2001

해양 미세조류는 해양의 기초생산은 물론 1차 대사산물인 단백질, 지질 및 당질 뿐만 아니라 2차 대사산물인 생리활성물질을 생산하고 있으며, 또한 그 종류도 매우 다양하다. 이러한 해양 미세조류의 효율적인 이용을 목적으로 비교적 성장이 빠르고 배양이 쉬운 녹조식물문 중 녹조강에 속하는 N. oculafa와 황갈편조식물문 중 규조강에 속하는 P. tricornutum을 선정하여 생화학적 성분 및 항산화성을 검토하였다. N. oculata와 P. tricornutum의 단백질, 지방, 탄수화물의 함량은 각각 $54.91\%,\;11.29\%,\;10.15\%$ 와 $38.07\%,\;13.9\%,\;7.13\%$이었다. N. oculata의 무기질 함량은 칼륨, 마그네슘 및 칼슘이 각각 12,906.86, 1,039.15 및 882.57mg/100g이었으며, P. tricornutum의 경우는 각각 11,718.65, 1,570.84 및 2,003.32mg/100g이었다. 두 종 모두 필수무기질 원소인 철분의 함량도 500mg/g 이상 함유되어 있었다. 이들 두 종의 주요 구성아미노산 조성은 glutamic acid, proline 및aspartic acid이었으며, 필수아미노산의 함량은 모두 $45\%$ 이상이었다. 그리고 N. oculata 및 P. tricornutum의 주요 유리아미노산조성은 각각 proline ($35.54\%$) 및 glutamic acid ($24.86\%$)이었다. 특히 P. tricornutum는 성인병에 유효한 생리기능성 아미노산으로 밝혀진 taurine이 $2.78\%$ 함유되어 있었다. N. oculata의 당 조성은 galactose, fucose 및 glucose이 전체 당의 $73.81\%$이었으며, P. tricornutum의 경우는 glucose 및 mannose가 $86.07\%$를 차지하였다. N. oculata는 핵산관련물질 중에서 ADP의 함량이 $4.77{\mu}mol/g$으로 가장 높았으며, P. tricornutum의 경우는 hypoxanthine이 $11.74{\mu}mol/g$으로 가장 높았다 특히 N. oculata의 경우는 맛 성분으로 알려진 IMP의 함량이 $2.71{\mu}mol/g$으로 비교적 많이 함유되어 있었다. N. oculata의 포화, 탄일불포화 및 다가불포화 지방산의 함량은 각각 $66.41\%, 12.56\%$ 및 $21.02\%$이었으며, P. tricornutum는 각각 $45.52\%,\;37.35\%$ 및 $17.13\%$이었다. N. oculata의 필수지방산 함량은 $17.10\%$로 P. tricornutum의 $0.91\%$보다 훨씬 높았으나 EPA 및 DHA 함량은 각각 $3.29\%$ 및 $0.48\%$로 P. tricornutum의 $12.91\%$ 및 $1.70\%$ 보다 낮았다. 두 종의 미세조류 추출물의 DPPH radical 소거능으로 측정된 항산화성은 P. tricornutum의 chloroform 획분에서 가장 높게 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권4호
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• pp.425-439
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• 2018

본 연구는 제주도 지역에서 처음 발견된 점개구리밥의 분포와 서식생물상에 대한 점개구리밥의 위해성을 평가하기 위해, 제주도 내 43개 습지 및 하천에서 환경요인과 서식생물상을 조사하였다. 점개구리밥은 43개 중 총 18개 조사지역에서 출현이 확인되었으며, 이들 지역에서는 점개구리밥 외 수생식물의 생물량은 낮은 편이었다. 점개구리밥 등 수생식물과 환경요인에 대한 서식생물상의 영향을 분석하기 위해 SOM(Self-Organizing Map)을 활용한 패턴분석을 실시하였다. 분석 결과, 동물플랑크톤 등 서식생물상은 환경요인보다는 수생식물의 생물량에 대한 영향이 큰 것으로 나타났다. 특히 점개구리밥의 생물량은 부착성 종과 밀접하게 관련되는 것으로 분석되었다. 제주도 내 하천 및 습지는 수원이 일정하지 않고 수위변화가 급격하여 수생식물의 현존량이 적은 점을 감안하면, 제주도 지역의 교란 특성에 비교적 강한 점개구리밥은 서식생물상(동물플랑크톤 등)에게 서식처로서 중요하게 적용될 것으로 판단된다. 더욱이, 점개구리밥의 점유 공간 내 유기물이 서식동물상의 먹이원으로 활용되는 점 등을 볼 때 점개구리밥은 서식처인 동시에 먹이터로의 역할을 수행하고 있는 것으로 보인다. 비록 점개구리밥의 밀생이 그늘 효과 등으로 일부 수생식물의 성장과 발달에 영향을 미치지만, 이것은 부유식물이 수표면에 우점하는 특성 때문이며, 점개구리밥의 위해성이라 판단하기는 어렵다. 결론적으로 점개구리밥은 제주도 지역 내 대부분의 수계에서 확산 및 정착된 것으로 조사되었으며, 서식생물상 및 수중 환경 내 미치는 영향은 적은 것으로 사료된다. 추후 제주도 지역 외 내륙에서의 점개구리밥 분포 및 확산에 대한 모니터링을 수행할 필요가 있다고 보여진다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1460-1470
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• 2013

잡곡류의 항혈전작용을 조사하기 위해 국내산 11종의 잡곡으로부터 80% 에탄올 추출물을 얻어 혈액응고저해활성을 thrombin time (TT)법으로 측정한 결과, 황금찰수수의 에탄올 추출물이 가장 높은 혈액응고저해활성을 보였으며, 뒤이어 청차조 유래의 에탄올 추출물도 혈액응고저해활성을 보였다. 황금찰수수의 에탄올 추출물을 n-hexane, methylene chloride, ethyl acetate 및 n-butanol로 분획하였을 때, 대부분의 TT-저해활성은 hexane과 methylene chloride 분획에 분포하였으며, 이들 분획의 활성은 동일 농도의 aspirin (최종 농도 480 ${\mu}g/ml$)보다 더 높은 것으로 나타났다. 또한 황금찰수수의 에탄올 추출물의 혈액응고저해활성은 activated partial thromboplastin time (APTT)법 및 prothrombin time (PT)법으로도 확인되었다. 이때 APTT-저해활성은 hexane 및 methylene chloride분획에 주로 분포하였으나 PT-저해활성은 hexane 분획에 주로 분포하였다. 이들 분획들의 APTT-저해활성 및 PT-저해활성은 warfarin (최종농도 3.13 mg/ml) 보다 더 높은 것으로 확인되었다. 황금찰수수 유래 에탄올 추출물의 TT-저해활성은 열 안정성 및 pH 안정성이 매우 우수하였다. 한편, 이와 같은 황금찰수수 유래 에탄올추출물, hexane 분획 및 methylene chloride 분획의 경우는 피브린 응괴를 가용화할 수 있는 피브린용해활성을 지닌 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 황금찰수수가 혈액응고저해활성과 혈전용해활성을 지니고 있음을 보여주며, 아울러 항혈전 식이요법의 소재가 될 수 있음을 시사한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권4호
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• pp.362-371
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• 2012

유기 배지재료로써 국내에서 유통되는 피트모스와 코이어 더스트의 물리 화학적 특성을 분석하여 식물 공장용 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 캐나다, 리투아니아, 라트비아로부터 수입되는 피트모스 6점과 인도, 스리랑카, 베트남으로부터 수입되는 코이어 더스트 10점을 확보한 후 물리적 특성과 화학적 특성을 분석하고 비교하였다. 공극률에서 피트모스가 평균${\pm}$표준편차가 $79.6{\pm}5.04%$로써 $83.6{\pm}6.18$인 코이어 더스트 보다 낮았으며, 용기용수량은 피트모스가 평균 $69.9{\pm}10.17%$이고 코이어 더스트는 $65.9{\pm}3.46$으로 피트모스의 보수성이 코이어 더스트 보다 높았지만 종류별 차이가 컸다. 기상률은 4종류의 피트모스가 10% 이하로 측정되었지만 코이어 더스트는 12~26% 의 범위로 피트모스보다 월등히 높았다. 조사한 6종류의 피트모스는 쉽게 흡수할 수 있는 수분(easily available water, EAW)이 18~22%의 범위였던 반면 코이어 더스트는 11~16%로 측정되었고 1점을 제외한 9점이 11~13%의 범위로 측정되어 매우 낮았다. 완충수(buffering water)도 피트모스가 9~13%의 범위였지만 9점의 코이어 더스트가 5.5~7.5%로 측정되어 정확한 물 관리가 필요함을 나타내고 있다. 화학적 특성에서 피트모스는 pH가 3.46~4.17인 강산성물질이었고, 전기전도도(EC)는 분석한 6점 중 5점이 $0.137{\sim}0.254dS{\cdot}m^{-1}$로 측정되었다. 코이어 더스트의 pH는 5.31~6.48인 약산성 물질이었으며, EC는 평균${\pm}$표준편차가 $0.563{\pm}0.83dS{\cdot}m^{-1}$로 피트모스 보다 월등히 높고 종류 간 차이가 큼을 나타내고 있다. 양이온교환용량(CEC)은 코이어 더스트가 피트모스보다 약 3~4배 가량 낮았다. 코이어 더스트가 피트모스 보다 $NO_3$-N와 $P_2O_5$-P의 함량이 높았고, $NH_4$-N 함량이 낮았지만 K와 Na 함량은 월등히 높아 전기전도도가 높아진 원인이 되었다고 판단하였다. 피트모스와 코이어 더스트의 온수추출물은 각각 6.67~16.37% 및 30.0~65.1%, 알칼리 추출물은 0~38% 및 23.1~70.3%였고 생장억제물질 함량이 코이어 더스트에서 높을 수 있음을 의미하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권10호
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• pp.1363-1370
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• 2012

본 연구에서는 산복사나무 열매 과육부를 80% 메탄올 추출물과 이를 극성과 비극성에 따른 순차적 분획물에 대하여 DPPH 소거능, nitrite 소거능, 총항산화능 및 총플라보노이드, 총폴리페놀 함량을 측정하고 tyrosinase 저해활성을 측정하였다. 그 결과 DPPH 소거능의 $IC_{50}$ 값은 에틸아세테이트 분획과 부탄올 분획이 $5.8{\pm}0.1{\mu}g/mL$, $8.1{\pm}0.2{\mu}g/mL$로 높은 활성을 나타내었으며, nitrite 소거능 역시 에틸아세테이트 분획과 부탄올 분획의 $IC_{50}$ 값이 $88.1{\pm}0.9{\mu}g/mL$, $134.8{\pm}1.0{\mu}g/mL$로 높은 활성을 나타내었다. 총항산화능(TEAC)은 에틸아세테이트 분획이 $6.21{\pm}0.01$ mM로 높은 활성을 나타내었으며 ascorbic acid, BHA와 유의적인 차이가 없는 항산화능을 보였다. 총플라보노이드와 총폴리페놀 함량 역시 에틸아세테이트 분획과 부탄올 분획에서 $244.5{\pm}1.4$, $138.1{\pm}0.3$ mg/g과 $210.2{\pm}3.9$, $198.5{\pm}1.9$ mg/g으로 가장 높았으며, tyrosinase 저해활성의 $IC_{50}$ 값도 $0.310{\pm}0.002$, $0.329{\pm}0.006$ mg/mL로 에틸아세테이트 분획과 부탄올 분획의 활성이 높았다. 따라서 본 연구 결과 산복사나무 열매의 에틸아세테이트 분획물과 부탄올 분획은 높은 항산화 활성 및 tyrosinase 저해활성을 가지고 있으며 이는 천연항산화제 및 미백제로서 활용이 가능함을 시사하며 추가적인 연구를 통해 기능성 소재 개발에 유용한 자원으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.58-66
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• 2014

본 연구에서는 브로콜리의 비가식 부위의 효율적인 이용 및 브로콜리의 가공식품 개발 연구의 일환으로 브로콜리의 주요 가식부위인 꽃송이와 비가식 부위인 줄기 부분을 대상으로 각각 에탄올 추출물 및 이들의 순차적 유기용매 분획물을 조제하여 이들의 유용성분 분석 및 항산화, 항균, 대장암 세포 생육억제능을 평가하였다. 먼저 성분 분석결과 브로콜리 줄기는 꽃송이보다 수용성 당류를 많이 포함하고 있으며, 꽃송이는 상대적으로 지용성 물질을 많이 포함하고 있었고, 총 플라보노이드 및 총 폴리페놀은 꽃송이가 줄기보다 1.50-1.99배 높은 함량을 나타내었다. 분획물의 총 플라보노이드 함량은 줄기 및 꽃송이의 ethylacetate 분획이 9.45 mg/g 및 42.01 mg/g으로 가장 높게 나타났으며, 총 폴리페놀 함량도 꽃송이 ethylacetate 분획이 181.12 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 항산화 활성 평가결과, 브로콜리 꽃송이 에탄올 추출물의 ethylacetate 분획에서 강력한 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능 및 환원력을 확인하였으며, nitrite 소거능의 경우에는 줄기의 n-hexane 분획이 강력한 활성을 나타내었다. 항균 활성 평가에서는, 꽃송이의 ethylacetate 분획에서 실험에 사용된 그람 양성 및 그람 음성 세균 모두에서 강력한 항균력을 나타내었다. 대장암 세포성장 억제활성 평가에서는, 줄기 및 꽃송이에서 모두 n-hexane 분획 및 ethylacetate 분획에서 우수한 생육억제 활성을 나타내었으며, 줄기의 경우 n-hexane 분획에서 세포 생존율 $18.4{\pm}1.2%$, 꽃송이에서는 n-butanol 분획에서 세포 생존율 $6.9{\pm}2.3%$를 나타내어 가장 강력한 활성이 나타났다. 본 연구결과는 브로콜리의 다양한 부위로부터 관련 활성물질의 탐색, 정제를 통한 식의약품 소재 개발 연구가 가능함을 제시하고 있다.