함초는 다른 육상식물들과 달리 고염과 함께 다수의 미네랄 성분들을 다량 함유하고 있으며 dicaffeoylquinic acid류 등의 chlorogenic acid계 화합물과 isorhamnetin, quercetin 등의 기능성 성분을 함유하고 있다. 또한 이 식물은 항산화, 항당뇨, 항암, 항비만, 면역활성 촉진효과, 항균작용, 항고지혈증, 및 노화억제작용 등등의 다양한 생리활성을 갖고 있다. 이처럼 생리활성이 우수한 함초를 다양한 식품소재로 활용하기 위해 자연 건조한 함초를 130℃에서 5시간 동안 고압 열수 추출한 후, 분무 건조하여 제조한 함초추출물과 함초 응용제품을 이용하여 다양한 질환 모델의 실험동물을 대상으로 항당뇨 효과와 혈압 상승 억제에 미치는 영향을 조사하였다.

Leptin receptor의 결함으로 인한 과식과 과음으로 자발적 비만과 인슐린 저항 식이성이 유발되는 db/db mice에서 함초열수추출물의 식이는 당화혈색소(HbAlc)의 함량을 낮추고, hyperinsulinemia를 지연시키는 효과를 나타냈으며 산화적 스트레스로부터 혈액과 간조직의 지질과산화물(MDA)의 발생을 억제시키는 효과가 나타났다. 또한 지방조직, 간 및 신장조직에 대한 조직학적 변화를 관찰한 결과, 함초열수추출물 섭취군은 지방세포의 괴사(crown-like structure)와 간조직의 lipid droplet 형성이 현저하게 억제됨을 확인하였으며, 신장조직 기저막의 형태는 정상군과 유사하였다.

함초열수추출물과 함초-식물 열수추출물은 소금 섭취 시, 자발적으로 혈압이 상승하는 염 민감쥐인 Dahl salt-sensitive rat에서 식이기간 동안 소금 섭취로부터 오는 혈압 상승을 억제하는 효과를 보였다. 특히 함초와 건강기능성이 우수한 식물자원을 혼합하여 제조한 GG는, 식이기간 동안 소금섭취로 인한 염 민감쥐의 혈압 상승을 유발하지 않고 식이 전과 거의 유사한 수축기와 이완기 혈압을 나타냈으며, 천일염(SS) 식이군에 비해 높은 ACE 저해 활성을 보였다. 또한 혈압을 낮추는데 관여하는 VEGF의 발현양을 증가시키고, myosin phosphatase를 저해하여 혈관긴장도(vascular tone)를 높여 혈압을 상승시키는데 관여하는 RhoA 발현양을 낮추어 혈압 상승을 억제하는 것으로 나타났다. 함초추출물 식이군들의 산화적 스트레스 억제 효과에서도 혈중 지질과산화물, 간에서의 단백질 산화물의 함량 및 지방세포에서의 pIRS1ser307의 발현양이 낮게 나타나, 과다 소금섭취로부터 오는 산화적 스트레스를 줄여 주었다. 혈장과 뇨의 대사체를 분석한 결과, 함초추출물 식이군은 천일염 식이군과 다른 대사체 양상을 보여, 함초추출물이 체내에서 대사체에 미치는 영향이 다른 것으로 추측되었다.

함초를 이용한 응용제품으로 미네랄이 풍부한 천일염과 함초를 혼합하여 함초소금을 제조하고, 제조된 소금이 항산화 및 항당뇨에 미치는 영향을 조사하기 위하여 Spraque-Dawley 쥐에 각각 8%의 천일염, 함초소금, 바질소금이 함유된 사료를 4주간 급여하였다. 각 식이군의 포도당 내성에 대한 검사 결과, 함초소금 식이군이 당 내성을 개선하는 효과를 보였고, 지방 및 근육 조직에서 당 이용률 또한 천일염 식이군에 비하여 높게 조사되었다. 인슐린 신호전달 경로에서 인슐린 저항성을 유도하는 pIRS1ser307와 NF-κB의 발현양을 조사한 결과, 함초소금 식이군에서 가장 낮은 발현양을 나타냈다. 소변에서 Na/K비는 천일염 식이군이 가장 높았고, 함초소금 식이군이 유의적으로 낮게 조사되어, 함초소금이 혈압에도 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

또 다른 함초 응용제품으로, 함초와 당을 혼합하여 2년 혹은 6년간 발효시킨 다음 여과하여 얻어진 여액을 상온에서 자연 발효시켜 제조한 자연발효 함초액의 이화학적 특성 및 생리활성을 조사하였다. 함초발효액의 당 함량은 45%내외로 이는 당 침출에 의한 제조 방법 때문이며, Na을 제외한 주요 무기질은 K, Mg, 그리고 Ca으로, 그 중 K함량이 가장 높게 나타났다. 주요 유리아미노산은 alanine, proline, aspartic acid, 그리고 lysine으로, 이들 일반 성분들의 발효기간에 따른 차이는 거의 없었다. 총페놀성 화합물 함량은 약 50 CAE mg/100 mL이고, DPPH와 ABTS+ radical-scavenging활성은 ascorbic acid와 거의 유사할 정도의 활성을 보였다. 또한 함초발효액은 ACE 및 α-glucosidase에 대해서도 저해 활성을 보였으며, 특히 α-glucosidase 저해활성은 장기 발효된 함초발효액(LFGJ)에서 좀 더 높은 활성을 나타냈다. 이에, 장기 발효된 함초발효액(LFGJ)을 4%의 고염식이군 실험쥐(SD rat)에 급여한 결과, 일반적인 특성은 대조군(4% 고염식이군)과 차이가 없었으나, 함초발효액군(FGJ; 4% 고염식이+2% LFGJ)의 체중증가량이 통계적 유의성은 없었으나 더 낮은 경향을 보였고, 포도당 내성 실험 결과, 함초발효액군(FGJ)에서 포도당 내성이 더 개선되는 것으로 조사되었다.

이중, 함초발효액의 항산화 활성에 대한 기능성 해명과 유용 성분 탐색을 위해 함초발효액으로부터 항산화 활성물질을 분리하여 구조해석하였다. 함초발효액을 용매분획하여 얻어진 용매분획물 중 CHCl₃층이 비교적 높은 항산화 활성을 나타냈다. 이를 Spedex LH-20 column chromatography의 분자 크기와 흡착에 의해 정제하여 항산화 활성물질 2종을 분리하였다. 분리된 이들 화합물을 대상으로 MS 및 NMR 분석을 실시한 결과, 5-hydroxymethyl-2-furancarboxylic acid (1)과 chrysoeriol (2)로 동정되었다. 이 화합물들은 ABTS+ 및 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타냈으며 화합물 2는 화합물 1에 비해 약간 높은 활성을 나타냈다.

이와 같이, 함초는 비만 혹은 고염식이와 같은 산화적 스트레스로부터 오는 혈압 상승과 인슐린 저항성을 개선하여 당뇨 병변 현상의 지연 및 완화에 매우 우수한 효과가 있을 것으로 생각되며, 향후 기능성 소재로써의 가치가 충분한 식품 소재로 생각된다.