• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.366-373
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• 2011

최근 천년초 선인장은 녹차 및 양파와 같은 피토케미칼(phytochemical)에 함유된 페놀성 화합물의 중요한 소재로 보고되고 있다. 본 연구에서는 천년초 열수 및 80% 에탄올 추출물의 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량, 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거능 및 환원력) 및 항비만 활성을 평가하였다. 총 페놀 함량은 천년초 열수 추출물 및 80% 에탄올 추출물에서 각각 $16.52{\pm}3.87$와 $13.44{\pm}0.85$ mg GAE/g로 나타난 반면, 총 폴라보노이드 함량은 80% 에탄올 추출물에서만 778.08 ${\mu}g$ CE/g의 수준으로 검출되었다. DPPH 라디칼 소거능 및 환원력과 같은 항산화 활성은 80% 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비하여 높게 나타났다. 3T3-L1의 분화 과정 중의 천년초 추출물들은 50, 100, 200 및 400 ${\mu}g$/mL 농도범위에서 세포독성을 보이지 않았으며, 세포내 지방의 축적량을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 특히 천년초 80% 에탄올 추출물은 열수 추출물에 비해 세포내 지방축적을 억제하는 효과가 큰 것으로 나타났다. 지방세포 분화에 관련된 전사인자($PPAR{\gamma}$) 및 타깃 유전자인 aP2의 발현율도 천년초 추출물에 의해 유의적으로 감소하였다. 이들의 결과로 비추어 불 때, 천년초 추출물에 함유된 페놀성 화합물 빛 플라보노이드 화합물들은 $PPAR{\gamma}$의 유전자 발현을 억제하여 지방세포 분화를 억제하거나 항산화 활성이 연계된 항비만 활성을 갖는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.596-606
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• 2019

본 연구에서는 다시마 물 추출액과 유산균(Lactobacillus brevis)으로 발효한 다시마 발효액의 이화학적 특성 및 항산화 활성과 항염증 활성에 대하여 검토하였다. 다시마 물 추출액 및 발효액의 pH는 각각 6.18과 4.16이었고, 당도는 $8.50^{\circ}Brix$와 $7.40^{\circ}Brix$였다. 다시마 물 추출액과 발효액의 주요 유리아미노산은 glutamic acid와 aspartic acid 및 alanine으로 발효에 의해 glutamic acid는 감소한 반면 GABA의 함량은 증가하였다. 다시마 물 추출액 및 발효액의 총 폴리페놀 함량은 각각 $498.29{\mu}g\;GAE/ml$와 $615.77{\mu}g\;GAE/ml$였다. DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며, 10% 농도에서의 DPPH radical 소거능은 각각 89.89%와 96.94%로 나타났다(p<0.05). 다시마 물 추출액과 발효액의 SOD 활성 또한 농도 의존적으로 증가하였으며, 다시마 발효액의 경우 물 추출액보다 유의적으로 활성이 증가하는 결과가 나타났다(p<0.05). 나아가 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 항염증 활성을 검토하였다. 다시마 물 추출액과 발효액의 ROS 생성은 1% 농도에서 각각 189.90% 및 174.69%를 나타내었다. 또한, 염증성 cytokines인 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 분비량은 다시마 발효액이 물 추출액보다 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다(p<0.05). 이상의 결과에서와 같이 다시마 추출액과 발효액은 높은 항산화 및 항염증 활성이 있는 것으로 나타났으며, 특히 발효에 의해 그 활성이 증가하여 기능성 식품소재로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권1호
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• pp.7-15
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• 2014

본 연구에서는 고지방식이로 비만을 유도한 마우스를 이용하여 비지 (SCR)와 Monascus pilosus로 발효비지의 항비만 및 항산화 효능을 조사하였다. 마우스는 비지와 발효비지를 2% (wt/wt)가 되도록 고지방식이에 첨가하여 8주간 사육하였다. 비지 및 발효비지 투여군은 고지방식이 대조군과 비교할 때 모두 유의한 수준의 체중 감량, 체중 증가율, 부고환주변의 지방 함량이 낮았다. 8주째의 초기체중에 대한 체중증가율은 정상식이군 19.54%, 고지방식이군 45.40%, 비지군 33.39% 그리고 발효비지군 31.42%로 발효비지군에서 가장 낮았다. 또한 혈청의 triglyceride, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 함량 그리고 간 조직의 trigrlyceride 함량도 고지방식이로 증가된 수준에서 크게 줄어들었다. 한편 비지와 발효비지의 급여는 glutathione 함량을 높이고, 지질의 과산화, 혈청의 aminotransferase 및 xanthine oxidase의 활성을 낮추는 것으로 나타났다. 반면, superoxide dismutase, glutathione S-transferase, glutathione peroxidase의 활성은 비지 및 발효비지군 모두에서 고지방식이군에 비하여 높았다. 마지막으로, 비지군과 비교할 때 발효비지군은 고지방식이로 비만을 유도한 마우스에서 비정상적인 비만 관련 생화학적 지표들을 좀 더 효과적으로 정상식이군의 지표들로 회복시켜주는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과, 고지방 식이로 인한 체중 증가와 복부지방의 축적 및 고지혈증과 간 조직의 지방 축적현상이 M. pilosus로 발효시킨 비지의 2% 식이로 항비만 효과와 동시에 혈액 및 간 조직 지방의 함량을 저하시켜 고지혈증으로 인해 야기될 수 있는 심혈관계 질환을 예방할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 활성산소 생성계의 활성 억제와 활성산소 소거계 활성 증가를 유도함으로서 비만 상태에서 나타날 수 있는 과잉의 활성산소에 의한 간 조직 손상을 예방 혹은 경감시켜줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권10호
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• pp.877-885
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• 2020

표고버섯에는 다양한 효능성분들이 존재하며 특히, β-glucan과 polyphenol 성분들은 항산화, 광노화, 주름개선 등의 피부개선 효능이 알려져 있다. 본 연구에서는 표고버섯 물 추출물에서 polyphenol과 β-glucan 함량을 확인하였으며 이러한 연구결과를 바탕으로 피부노화 억제효능을 조사하였다. Scratch wound healing assay를 통해 표고버섯 물 추출물 처리시 자외선 조사에 의해 손상된 HaCaT cell의 증식 유도 효과를 확인하였다. 또한 세포 내 생성된 ROS를 효과적으로 소거함으로써 세포 내 과도한 산화 스트레스를 줄여 다양한 염증성 사이토카인의 유발을 억제하고 피부노화 인자의 발현을 억제하는 것으로 생각된다. 세포 외 기질과 단백질을 분해하는 MMPs의 발현양상을 확인한 결과 표고버섯 물추출물은 MMP-1과 MMP-9의 발현을 억제하였으며, type I collagen의 생합성을 증가시켰다. 이를 통해 표고버섯 물 추출물은 세포를 활성화시켜 세포의 이동 및 증식을 유도함으로써 피부를 재생 및 collagen 합성을 촉진하고 collagen 분해 인자를 억제시킴으로써 피부의 주름억제 활성에 효능을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 표고버섯 물 추출물은 화장품 분야에서 피부 노화 예방 및 개선소재로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권1호
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• pp.66-77
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• 2013

본 연구에서는 뽕잎차와 Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차가 ICR mouse의 체중과 간 조직 항산화계 효소류의 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 정상대조군(NC), 고지방 식이 대조군(HC), 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(UM), 발효 뽕잎차 분말을 2% 혼합한 고지방 식이군(FM)으로 나누어 8주간 사육하였다. 체중증가량에 있어서는 HC군의 주당 체중증가량은 NC군에 비해 2.13배로 높았으나, UM군과 FM군은 NC군의 1.80 및 1.67배로 체중증가량이 크게 완화되었다. 장기 중량은 고지방 식이군에서 증가되었던 간의 중량은 UM과 FM군에서 회복되는 경향을 보였으며, 신장의 경우에도 NC군 수준으로 회복되는 경향을 나타내었다. 부고환 주변 지방의 함량은 UM과 FM군의 경우 모두 고지방 식이로 현저하게 증가된 지방함량을 유의적으로 감소시켰으며, 그 효과는 FM군에서 현저하였다. ALT 활성은 HC군이 NC군에 비하여 2.56배나 높은 수치를 나타내었으며, UM군과 HC 간의 유의차는 보이지 않으나 FM군은 HC군에 비하여 유의적으로 낮았다. TG, TC, LDL-cholesterol의 함량 및 동맥경화지수(AI)는 HC군은 NC군에 비하여 각각 18.42%, 39.59%, 212.56% 및 230.70%가 증가하였으며, HDL-cholesterol 함량은 17.84%가 감소하였다. UM군의 TG, TC, HDL- 및 LDL-cholesterol 함량은 HC군과 유의적인 차이가 없으나, FM군에서는 유의적인 차이를 보였으며, 동맥경화지수도 HC군 2.63, UM군 2.09, FM군 1.70으로 FM군에서 양호한 결과를 나타내었다. 간 조직 TG 함량은 UM 및 FM군이 HC군에 비하여 25.18~25.72%가 감소되었으며, 총 콜레스테롤의 함량에서도 TG와 유사한 경향을 보였다. Glutathione(GSH)의 함량은 FM군이 UM군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, lipid peroxide(LPO)의 함량은 UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 49.82% 및 44.52% 감소하였다. Xanthine oxidase(XO) 활성은 UM군과 FM군에서는 HC군에 비하여 각각 38.41% 및 53.62%가 감소하였다. SOD 활성은 UM과 FM군 모두 NC군과 유사한 활성을 나타내었다. Glutathione S-transferase(GST)활성은 UM군과 FM군은 고지방 식이에 의해 감소된 HC군의 활성을 14.81~23.46% 증가시켰다. Glutathione peroxidase(GPX) 활성(NADPH nmole/min/mg protein)은 고지방 식이 대조군인 HC군에서의 활성은 NC군의 65.59%에 불과하였으나, UM군과 FM군은 HC군에 비하여 각각 22.95% 및 38.52% 증가하였다. 간 조직을 검경한 결과, 고지방 식이 대조군인 HF군에서는 간 조직 세포가 지방 방울의 축적에 의해 확장되어 간굴모세혈관(hepatic sinusoids)이 폐쇄된 상태였다. 하지만, UM군과 FM군에서는 중심정맥 주위의 세포들이 정상적으로 잘 보존되어 있으며, 간 소엽의 간세포삭과 간 조직 세포 내에 지방방울의 축적이 보이긴 하나 구분이 가능하며, UM군에 비하여 FM군 쪽의 간 손상이 보다 경미한 것으로 나타났다. 이상의 실험결과, M. pilosus로 발효시킨 뽕잎차는 정상식이군에서는 간 조직 손상과 관련된 LPO의 함량을 경감시키는 효과와 함께 경미한 체중 감소 효과가 있는 것으로 사료되며, 고지방 식이에 의한 비정상 생리 상태에서는 비만 해소와 ROS 생성계효소의 저해와 소거계 항산화 효소의 활성화를 통한 간 기능 증진과 조직 손상을 예방 또는 경감시키는 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권4호
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• pp.335-342
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• 2017

본 연구에서는 LC IT TOF MS를 이용하여 조팝나무 뿌리의 열수 추출물과 메탄올 추출물을 분석하였다. 그 결과, 열수 추출물에서 caffeic acid와 p-coumaric acid가 주성분으로 검출되었으나, 메탄올 추출물에서는 열수 추출물에서 검출되지 않은 저극성 물질들이 다수 검출되었다. 조팝나무 메탄올 추출물의 항산화 및 항염증에 대한 연구는 보고된바가 있으나, 열수추출물에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 조팝나무 뿌리 열수 추출물(SSN)의 항산화활성 및 항염증 활성을 탐색하고자 하였다. 먼저 항염증 활성을 탐색하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 활성화된 대식세포로부터 분비되는 NO함량을 측정하였다. SSN은 LPS로 유도한 염증반응에서 세포 독성 없이 NO의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 다음으로, 항산화활성을 측정하기 위해 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 유사활성을 측정한 결과 SSN은 강한 유리라디칼 저해능을 나타냈으며, 이는 SSN이 폴리페놀(56.7 mg/g)과 플라보노이드(15.1 mg/g)와 같은 생리활성 물질을 함유하고 있어 강한 항산화능을 가지는 것으로 사료된다. 또한, 대식세포에서 $H_2O_2$로 유도한 세포독성을 완화시켰으며, 세포내 ROS 생성을 억제함에 따라 천연물 유래 항산화제로서의 가치를 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 볼때SSN이 항산화와 항염증 효과와 관련된 건강보조식품 및 기능성화장품 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권6호
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• pp.460-469
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• 2017

커피와 다류에 대한 소비는 전 세계적으로 해마다 증가하는 추세이며, 한국을 포함하여 아시아권에도 물 다음으로 가장 많은 소비가 이루어지는 음료는 커피와 차(녹차, 케모마일차, 페퍼민트차, 둥글레차, 보이차, 홍차, 대추차)이다. 본 연구는 국내에서 시판되는 커피전문점의 브랜드 커피 5종과 침출차 20종(녹차 4종, 홍차 3종, 보이차 3종, 케모마일차 3종, 페퍼민트차 3종, 둥글레차 3종, 대추차 1종), 고형차 2종(대추차 2종)에 대하여 각 음료 1잔에 함유되어 있는 비타민C, 카페인, 총폴리페놀, 플라보노이드를 분석하였고, 이들의 항산화활성을 측정하여 서로의 상관관계를 살펴보았다. 추가적으로 항산화활성이 높은 커피와 다류 총 4종을 대상으로 과산화수소($H_2O_2$)로 유도된 산화적 스트레스로부터 세포 보호효과를 평가하여 시판 커피와 다류의 항산화 연구를 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 녹차와 홍차 각각 1잔당 비타민 C 함량은 0.04~1.58 mg 이었고 커피와 나머지 차는 비타민 C가 검출되지 않았다. 카페인 함량은 브랜드 커피가 1잔당 150.17~202.75 mg으로 다른 종류의 음료보다 높았다. 음료에 함유된 총 폴리페놀 함량은 gallic acid의 등량값(GAE)으로 표시할 때 브랜드 커피 A($BC_A$)가 265.54 mg / serving size으로 가장 높았고, 플라보노이드 함량은 quercetin 등량값(QE)으로 브랜드 커피 B($BC_B$)가 12.14 mg / serving size으로 가장 높았다. 음료 4종(브랜드 커피 A, C 그리고 녹차 D, 홍차 A) 시료의 농도가 높아질수록 HeLa 세포 내활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 생성 억제효과 및 $H_2O_2$의 소거활성이 증가하였다. 본 연구결과 브랜드 커피 및 홍차, 녹차는 각각 1잔당 비타민 C의 등량값으로 590, 330, 300 mg의 항산화능을 가지며, HeLa 세포 내에서도 활성산소 감소효과가 확인되는 우수한 항산화 음료로 평가되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1525-1531
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• 2011

본 연구는 돼지감자잎(Helianthus tuberosus L.) 추출물의 항산화 활성을 탐색하고자 물과 에탄올로 각각 추출하였다. 돼지감자잎에 포함된 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 에탄올 추출물(94${\pm}$2.03 mg GAE/g extract)이 물 추출물(89.6${\pm}$1.96 mg/GAE/g extract)보다 더 많은 총 폴리페놀 함량을 포함하고 있었으며, 총 플라보노이드 함량은 물 추출물(65.1${\pm}$2.84 mg CE/g extract)이 에탄올 추출물(54.6${\pm}$1.87 mg CE/g extract)보다 더 높았다. ESR을 이용한 라디칼 소거능을 측정한 결과, hydroxyl 라디칼을 제외한 DPPH, alkyl 라디칼 소거능은 물 추출물 및 에탄올 추출물 모두 비타민 C와 비슷하거나 더 높은 활성을 나타내었다. ABTS를 이용한 라디칼 소거 활성, FRAP을 이용한 총항산화능 측정 및 환원력을 통한 항산화 활성을 측정한 결과에서도 돼지감자잎 추출물이 항산화효과를 가지고 있음이 확인되었다. 또한, FTC 및 TBA법을 이용한 지질과산화 억제 효능을 살펴본 결과, 특히 돼지감자잎 물추출물이 에탄올 추출물보다 지질과산화 억제효과가 높았으며 이는 ${\alpha}$-토코페롤보다 활성이 우수하였다. 한편, 세포독성을 살펴보기 위하여 정상 간세포(human liver, Chang cells)를 이용하여 MTT assay를 수행한 결과, 세포의 생존율은 0.5 mg/mL의 농도까지는 독성을 나타내지 않았고 간세포 보호효능 실험에서는 t-BHP로 유발시킨 산화적 스트레스에 대해 농도 의존적인 간세포 보호 효과가 있었으며, 이는 세포내 ROS의 감소로 인한 산화스트레스 억제를 통하여 세포를 보호하는 효과가 있는 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권6호
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• pp.759-764
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• 2017

당뇨합병증에 효과적인 천연물 유래의 신소재를 개발하기 위하여 본 연구를 수행하여 단풍취 70% 에탄올 추출물의 EtOAc 가용부로부터 최종당화산물 생성 억제능($IC_{50}=5.5{\pm}1.1{\mu}g/mL$)을 확인하였다. 활성을 나타내는 성분의 동정을 위하여 $C_{18}$겔 등을 활용한 칼럼크로마토그래피를 수행하여 4종의 dicaffeoylquinic acid 유도체 화합물을 분리하였고, 각 화합물의 화학구조는 NMR 스펙트럼 데이터 해석 및 표품과의 HPLC 직접 비교를 통하여 methyl 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinate(1), 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2), 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3) 및 methyl 4,5-di-O-caffeoyl-quinate(4)로 동정하였다. 이들 화합물에 대해 최종당화산물 생성 억제능을 평가한 결과 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3)가 가장 강한 $0.4{\pm}0.1{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2)가 $0.6{\pm}0.1{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, 이들 물질에 대해 $ABTS^+$ 소거 활성을 평가하여 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3)가 가장 강한 라디칼 소거 활성인 $14.6{\pm}0.4{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, 구조 이성질체인 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2)가 $18.8{\pm}0.4{\mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 확인하였다. 단풍취에서 분리한 화합물의 활성은 caffeic acid의 결합방식 및 methyl화 여부에 따른 화합물의 구조에 따라 다름이 시사되었다. 향후 우수한 활성을 나타낸 이들 화합물의 in vivo 실험을 통한 활성기작의 검증이 필요하다고 생각된다. 또한, 추가적인 연구를 통하여 식의약 소재로 활용이 가능한 새로운 천연신소재 발굴을 위한 기초자료제공 및 당뇨합병증에 효과적인 천연 물질의 상업화를 위한 귀중한 자료로 활용할 수 있으리라 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.127-135
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• 2017

인삼은 약용으로 수 천년 동안 소중하게 사용되어 왔으며 근대에 들어와 단일 성분의 분리와 각 성분에 대한 효능의 과학적인 연구가 활발히 이어져 오고 있다. 최근에는 인삼 성분 중에 Rg3, compound K 등이 주목 받고 있으며 기능성을 갖는 다양한 소재들이 연구 개발되어 제품화 되고 있다. 본 연구에서는 전통 장류에서 유래한 효모균 (Saccharomyces servazzii, GB-07)을 이용하여 인삼 추출물을 발효하여 compound K를 생산하고 기능성을 확인하여 상업적 이용 가능성을 확인하였다. Compound K 함유 ($20{\mu}g/g$ 함유) 인삼 발효 추출물을 이용하여 항산화 및 항염증 활성을 측정하였다. 발효 인삼추출물은 자유 라디칼 DPPH (di(phenyl) -(2,4,6-trinitrophenyl)를 농도 의존적으로 소거하였으며. macrophage(RAW 264.7 cell)에서 ROS의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 또한 LPS에 의해 유도된 염증 사이토카인 $IL-1{\beta}$와 IL-6 그리고 $TNF-{\alpha}$의 생성을 억제하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 공정개발과 다양한 효능 시험을 통해 compound K를 함유한 제품의 개발을 통한 산업화의 가능성 시사하고 있다.