• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.402-409
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• 2019

생삼을 쪄서 건조시킨 홍삼은 전통적으로 사용되고 있는 약재로서 면역, 내분비 및 중추신경계 작용을 증진시키며 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그람 양성균의 세포벽 성분인 lipoteichoic acid (LTA)에 의한 염증반응에 홍삼추출액(RGE)이 항염증 효과를 가지는지 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. BV-2 소교세포에서 RGE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 LTA로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며, NF-kB p65의 핵으로의 이동과 IkB-a의 분해 또한 억제하였다. 한편, RGE는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때는 RGE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. RGE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동을 촉진시켰다. 또한 RGE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K) 및 MAPK 억제제에 의해 감소되었으며, RGE가 Akt와 ERK, p38, JNK의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, RGE는 PI-3K/Akt 및 ERK, p38, JNK 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 홍삼추출액은 그람 양성균에 의한 신경염증과 염증관련 신경계 질환의 치료제로서 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.979-988
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• 2022

비만은 당뇨, 고혈압, 심근경색 등 심혈관 질환을 유발하는 주요 원인으로 이와 관련된 질환의 발병률이 증가하고 있다. 이로 인해 비만 치료 및 예방에 대한 관심이 급증하는 추세이며, 비만 치료제가 전 세계적으로 개발되고 있지만 많은 부작용을 초래하여 시판이 중단되거나 장기복용이 금지되어 있다. 이러한 문제를 막기 위해 부작용이 적으면서 항비만 효과를 가지는 천연 소재를 활용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 사용된 해당화(Rosa rugosa)는 장미과에 속하는 낙엽활엽관목으로서 토혈, 하리, 월경과다 등에 이용되고 있으며, 항염증, 항산화 효과, 노화방지, 혈당 강하작용, 혈청 콜레스테롤 수치 저하작용, HIV protease 저해 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 해당화 추출물 및 분획물 4종(H₂O, n-BuOH, 85% aq. MeOH, n-Hex)의 지방세포분화에 미치는 효과에 대한 연구를 진행하였다. 3T3-L1 지방전구세포를 지방세포로의 분화를 유도하여 Oil-Red O staining으로 지방생성 억제 정도를 측정하였다. 그 결과, 갯완두 추출물 및 분획물 처리군에서 농도 의존적으로 지방세포 형성이 억제되는 것을 확인하였다. 또한 지방세포분화에 관여하는 PPARγ, C/EBPα 및 SREBP1c와 같은 인자의 mRNA 및 단백질 발현에 미치는 효과를 확인한 결과, 지방세포분화 조절인자의 발현이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이는 AMPK 신호전달경로를 통한 지방분화인자의 억제를 통한 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구결과로부터 해당화 추출물 및 분획물의 항비만 효과를 확인하였으며, 나아가 비만 치료제의 소재로 개발될 수 있는 가능성을 제시할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.713-723
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• 2023

폐암은 전 세계적으로 사망률이 높은 암으로서 소세포성 폐암(small cell lung cancer, SCLC)과 비소세포성 폐암(non-small cell lung cancer, NSCLC)으로 분류된다. 오늘날까지 폐암 치료를 위해 많은 화학요법이 사용되어 왔으나 장기간 화학요법에 의한 부작용 및 항암제 내성 유발로 인해 항암 치료에 한계가 있으므로, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 현재는 천연물로부터 유래한 항암물질을 탐색하는 추세이다. Curcumin은 강황의 뿌리에서 추출된 polyphenol 화합물로서 항균, 항암, 항산화 및 항염증 작용이 보고되어 현재까지 꾸준히 항암 연구가 진행되어 왔으나 인간 폐암 세포주의 종류에 따른 항암 효과는 거의 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 여러 종류의 인간 폐암 세포주에 대한 curcumin의 항암 효과를 조사하고자 하였다. 그 결과, 10, 30, 50 μM 농도의 curcumin은 폐암 세포주에 따라 경미한 차이가 나타내면서 농도 의존적으로 세포 생존을 저해하였다. 또한 A549 (NSCLC) 및 DMS53 (SCLC) 세포주를 대상으로 apoptosis, autophagy, reactive oxygen species (ROS)를 flow cytometry로 측정한 결과, 농도 의존적으로 이러한 현상들이 증가되었으며 각각의 저해제를 처리했을 때 이러한 현상들이 회복되는 것이 관찰되었다. Apoptosis와 관련된 단백질인 Bax, PARP, pro-caspase-3 및 Bcl-2의 발현이 curcumin 농도 의존적으로 조절되었으며, 특히 DMS53에서 Bax/Bcl-2 비율이 더 높았다. 또한, autophagy 단백질인 p-AKT, p62 및 LC3B도 curcumin 농도 의존적으로 조절되었다. 한편, ROS 저해제인 diphenyleneiodonium 처리 시, curcumin에 의해 유도된 apoptosis와 autophagy 수준이 저해되었으며 관련 단백질의 발현도 조절되었다. 이를 통해 curcumin의 항암 작용은 curcumin에 의해 생산된 ROS를 매개로 하여 폐암 세포주의 apoptosis 및 autophagy의 유도를 통해 나타나는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.141-147
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• 2018

본 연구는 포도수확 후 버려지는 가지를 이용한 포도전정가지 추출물(Grape Pruning Stem Extracts, GPSE)에 함유된 polyphenol류 중 항산화, 항염증, 항암 등의 효과가 있다고 알려진 rutin, procyanidin B3, quercetin, kaempferol의 함량을 분석하고, UVB로 유도된 HR-1 mice의 손상된 피부에 대한 교원섬유, 탄력섬유 파괴억제 효과를 측정하여 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 포도전정가지에서 polyphenol 성분을 80% EtOH로 추출하고 여과하여 농축한 후, 동결건조하여 $-20^{\circ}C$에 보관하면서 사용하였다. GPSE의 유효성분 함량은 HPLC를 사용하여 분석하였다. 피부손상을 유도하기 위해 UVB를 HR-1 hairless mice에 조사하였고, 손상된 피부에 교원섬유 파괴억제 효과를 보기 위해 Masson's trichrome stain, 탄력섬유 파괴 억제 효과를 보기 위해 Verhoeff's elastic fiber stain, MMP-9 단백 발현을 보기 위해 면역조직화학적 염색을 실시하였다. 본 연구에 사용된 포도전정가지 시료 53 kg에서 EtOH 분획 추출물 2.34 kg을 추출하여 4.42%의 수율 결과를 얻었다. 유효성분 분석결과, procyanidin B3, 0.28 mg/g, rutin 12.81 mg/g, quercetin 0.51 mg/g 및 kaempferol 8.24 mg/g로 나타났다. GPSE와 serum base를 혼합 도포한 그룹에서 UVB에 의한 교원섬유와 탄력섬유를 분해하는 MMP-9 단백발현 결과, 대조군 대비 평균 약 90% 감소 억제하는 효과를 볼 수 있었다. 교원섬유 파괴억제 효과는 모든 농도에서 평균 24%의 억제율과, GPSE와 serum base의 혼합물 농도 2,000 mg/kg 에서 43%로 가장 우수한 교원섬유 파괴억제효과가 나타났으며, 탄력섬유파괴 억제 효과는 모든 농도에서 평균 12%의 억제율과 GPSE와 serum base의 혼합물 농도 1,000 mg/kg에서 35%로 가장 우수한 탄력섬유 파괴 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 GPSE가 진피층의 세포 외 기질에 UVB 조사에 의해 파괴되는 교원섬유, 탄력섬유의 파괴를 억제하는 작용을 한다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 포도전정가지로부터 rutin, kaempferol, quercetin, procyanidin B3 등의 폴리페놀성 화합물이 화장품 기초 원료인 serum base에 함유토록 제조된 GPSE 는 교원섬유 파괴 억제, 탄력섬유파괴 억제효과 및 피부손상 기능개선 효과의 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 의의는 지역포도농가에서 수확 후 버려지는 포도전정가지에서 폴리페놀류와 같은 유효성분을 확보하여 화장품 원료로서의 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권2호
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• pp.223-235
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• 2000

배 경: 액체환기가 손상된 폐에 긍정적인 영향을 주는 한 기전으로 perfluorocarbon(PFC)이 기도상피세포에서 chemokine발현을 억제할 수 있는 지를 관찰하기 위해 본 연구를 시행하였다. 방 법: 기도 상피세포로는 A549 세포주를, PFC로는 perfluorodecalin을, PFC의 노출은 Transwell$^{(R)}$배양접시의 lower chamber를 이용하여 시행하였다. PFC가 말초혈액 탄핵구층(peripheral blood mononuclear cell : PBMC)의 기능을 억제해서 A549세포의 chemokine 발현을 억제할 수 있는지를 관찰하기 위해서 PBMC를 분리하여 Transwell$^{(R)}$ 접시에서 배양하면서 lipopolysaccharide(LPS, 10 ${\mu}g/mL$)로 자극과 PFC의 노출에 따라 군을 나누었으며 24시간 후 그 배양 상층액을 포함한 conditioned media(CM)으로 24시간 동안 A549세포를 자극한 후 chemokine발현을 측정하였다. 또한 PFC가 직접 기도 상피세포의 기능을 억제할 수 있는 지를 관찰하기 위해서 A549 세포를 Transwell$^{(R)}$ 접시에서 배양하면서 interleukin-l$\beta$(IL-1$\beta$, 10 ng/ml), TNF-$\alpha$(10 ng/ml)로 각각 혹은 동시에 24시간동안 자극하면서 PFC노출여부에 따른 IL-8과 RANTES발현 정도를 비교하였다. Chemokine 발현은 IL-8과 RANTES의 단백에 대한 ELISA와 mRNA는 Northern analysis를 통하여 분석하였다. 결 과: 1. LPS로 자극한 PBMC의 배양상층액을 포함한 CM로 A549세포를 자극하였을 때 IL-8과 RNATES mRNA 발현과 면역반응성 단백 생성이 의미 있게 상승하였으나(p<0.05) PFC노출여부에 따른 유의한 차이는 관찰할 수 없었다. 2. TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$ 모두 A549세포에서 IL-8과 RANTES mRNA자발현과 면역반응성 단백 생성의 증가를 가져왔으나(p<0.05) PFC노출에 따른 유의한 차이는 관찰할 수 없었다. 결 론: 기도 상피세포의 chemokine발현 감소를 통한 항염증 작용은 액체환기시 보이는 염증반응 감소에 큰 기여를 하지 않을 것으로 생각되며 추후 액체환기시 관찰되는 염증반응의 감소의 기전에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.137-147
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• 2014

유근피(Cortex ulmi pumilae)는 항산화, 항염증, 항균, 항암 등 다양한 생리활성이 보고되어 있으며, 뛰어난 소염효과로 예로부터 약재로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 유근피 추출물의 지방세포 분화에 미치는 영향과 그 기전을 검토하였다. 유근피 추출물을 분화유도제와 동시에 처리한 결과, 3T3-L1 지방전구세포의 세포질 내 triglyceride 생성을 농도의존적으로 감소시켰으며, 지방세포분화 관련 전사인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$ 및 $PPAR{\gamma}$의 발현을 유의적으로 저하시켰다. 다음으로 유근피 추출물을 지방세포 분화 유도 단계별로 처리한 결과, 분화유도제와 동시에 처리한 경우 즉 분화 초기에 처리한 경우가 가장 효과적인 지방세포 분화 억제효능을 보였으며, 이 때 분화초기에 발현되는 $C/EBP{\beta}$의 발현량은 현저하게 감소되었다. 또한 유근피 추출물에 의해 mitotic clonal expansion 단계의 세포증식이 농도의존적으로 억제되는 것을 확인하였으며, 세포주기분석을 통해 G1 arrest를 유발함으로써 증식이 억제 된다는 것을 확인하였다. 또한, G1 arrest는 G1/S 전이 관련 단백질인 p21의 발현 증가, cyclin E의 발현 감소 및 Rb의 인산화 감소에 의한 것임을 확인하였다. 이러한 연구결과들로부터 유근피 추출물은 지방세포 분화 초기 단계에 작용하여 지방세포 분화 관련 전사인자의 발현을 억제하고 mitotic clonal expansion을 저해하여, 지방전구세포의 지방세포로의 분화를 억제하는 항비만 효능을 가지는 천연소재임을 확인하였으며, 따라서 본 연구는 향후 이를 활용한 지속적인 연구를 위한 기초자료로 그 가치가 매우 높을 것이라 생각된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권10호
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• pp.1102-1111
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• 2008

목 적: Resveratrol은 주로 포도나무의 과실이나 잎 부위에서 추출되는 성분으로, 주로 심질환에서 암 예방 효과, 항염증 효과, 항산화 효과의 기능이 밝혀지고 있다. 최근 성인에 대한 신경보호 효과가 있는 것으로 알려졌지만. 신생아에서 연구는 아직까지 없다. 그래서 본 연구에서는 resveratrol이 신생 백서의 저 산소 허혈 뇌손상에서 신경보호 효과가 있는지를 알아보고자 실험하였다. 방 법: 재태기간 18일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% $O_2$ 배양기에서 저 산소 상태로 뇌세포손상을 유도하여 저 산소군, 저 산소 30분 전 resveratrol 투여군 (1, 10, $30{\mu}g/mL$)으로 나누어 정상 산소군과 비교하였다. 또한, 동물 모델에서는 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저 산소 (8% $O_2$) 상태로 2.5시간 노출시켜서 저 산소 허혈 뇌 손상을 유발하였고, 뇌손상 전후 30분에 resveratrol을 체중 kg당 30 mg을 복막내로 투여하였다. 세포사멸사의 관련을 알아보기 위해 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer를 이용한 실시간 중합효소연쇄반응과 동일 항체를 이용한 Western blotting을 시행하였다. 결 과: 태아 백서 뇌세포 배양 실험에서 저 산소군의 경우 Bcl-2의 발현이 정상 산소군에 비해 감소하였고, Bax의 발현과 caspase-3의 발현, 그리고 Bax/Bcl-2의 비율은 증가하였다. Reaveratrol을 투여한 실험군의 경우에서는 Bcl-2 발현은 증가하였고, Bax의 발현과 caspase-3의 발현, Bax/Bcl-2의 비율은 저 산소군에 비하여 감소하는 결과를 보였다. 또한 이는 저 산소 허혈 뇌손상 동물 모델에서도 같은 결과를 보였다. 결론: 본 연구에서 resveratrol은 주산기 저 산소 허혈 뇌손상에서 세포사멸사 작용의 억제를 통하여 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권2호
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• pp.221-227
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• 2006

연구배경 : 만성 기침은 정밀 검사를 추가하여도 진단율을 향상시키는데 한계가 있고, 확진은 특이적 치료에 반응할 때에만 가능하다. 스테로이드는 비특이적 항염증 작용을 가지므로 만성 기침에 효과적일 수 있다. 본 연구에서는 원인 진단에 대한 진료 한계를 극복하기 위한 방법으로서, 만성 기침에 대한 흡입 스테로이드의 반응률을 알아보기 위하여 시행되었다. 방 법 : 3주 이상의 만성 기침 환자를 대상으로 처음 내원하였을 때 객담 호산구, 메타콜린 기관지 유발검사, 부비동 방사선촬영 등의 기본적인 객관적 검사를 시행하고, 동시에 budesonide turbuhaler $800{\mu}g/day$를 10일간 투여하고 추적 방문토록 하였다. 추적 방문일에 환자 증상의 개선도에 따라 흡입 스테로이드 반응군과 불응군으로 분류하였고 검사의 진단 성적을 조사하였으며, 각 진단에 따른 스테로이드 반응률을 알아보았다. 결 과 : 총 69명의 만성 기침 환자가 최종 분석되었고, 흡입 스테로이드의 투여로 증상의 호전이 있었던 경우는 79.7%였다. 진단된 질환에 따른 흡입 스테로이드의 반응률은 차이가 없었다. 투여 기간 동안 부작용은 거의 관찰되지 않아서 우수한 내약성을 보였다. 결 론 : 만성 기침 환자를 진료할 때 기본 검사를 시행하는 동시에 흡입 스테로이드를 단기간 투여하는 것은 매우 안전하며, 검사의 진단적 한계를 극복하고 초기에 진료 지침을 세우는 방법이 될 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1015-1021
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• 2013

창과감초(Glycyrrhiza inflata Batal)는 한약재의 조화를 돕고 해독, 항염증, 항궤양 등의 약리작용으로 한방에서 널리 이용되는 약용식물이다. 본 연구에서는 지방세포와 조골세포에서 감초의 생리활성을 확인하고자 감초에탄올추출물(GBE)을 이용하여 세포분화 촉진여부를 조사하였다. GBE의 세포독성여부를 통해 안전하다고 확인된 $1{\sim}30{\mu}g/mL$의 농도 내에서 실험이 진행되었고 지방세포 분화조건에서 다분화능 세포 C3H10T1/2과 지방전구세포 3T3-L1의 Oil Red O 염색을 통해 GBE의 지방세포분화 촉진효과를 확인할 수 있었다. 또한 지방세포의 핵심전사조절인자인 $PPAR{\gamma}$와 그의 표지유전자 aP2, AdipoQ, $C/EBP{\alpha}$의 발현량 증가를 통해 GBE의 지방세포분화 촉진효과를 재확인하였다. 이와 일관된 결과로서 조골세포 분화조건에서 다분화능 세포 C3H10T1/2과 조골전구세포 MC3T3-E1의 ALP 염색을 통해 GBE의 조골세포분화 촉진효과를 확인하였고 조골세포 표지유전자인 ALP, RUNX2, osterix, collagen의 발현량 증가를 통해 GBE의 조골세포분화 촉진효과를 재확인하였다. 이에 따라 본 연구에서는 GBE의 지방세포와 조골세포 분화효과를 매개하는 감초의 구성성분을 조사하기 위해 GA(glycyrrhizic acid)와 LA(licochalcone A)의 분화촉진 여부를 확인한 결과, GA는 영향을 주지 않으나 LA가 GBE의 세포분화효과를 매개한다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 제2형 당뇨와 그에 수반되는 골질환과 골다공증에 대한 치료 소재로서 GBE와 그의 생리활성을 매개할 수 있는 LA의 가능성을 보았으며 GBE에서 분리되는 다양한 화합물의 동정 및 생리활성 효과, LA와의 상승효과 등의 추후 연구가 기대된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권6호
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• pp.998-1007
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• 2016

본 연구에서는 상추 추출물이 혈관내피세포의 염증반응에 미치는 영향 및 지질대사 개선 효과를 확인하기 위해 HUVEC을 이용한 in vitro 실험 및 고콜레스테롤혈증 모델을 이용한 동물실험을 수행하였다. 상추 추출물은 HUVEC에서 TNF-${\alpha}$에 의해 증가되는 세포접착단백질 ICAM-1, VCAM-1의 발현을 억제하였고 TNF-${\alpha}$에 의해 촉진되는 HUVEC와 단핵구 세포의 부착을 감소시켰다. 또한 상추 추출물은 TNF-${\alpha}$에 의해 증가되는 염증성 사이토카인 IL-6, IL-8 및 동맥경화 유발 케모카인 MCP-1의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 고콜레스테롤혈증 동물모델에서 고콜레스테롤 식이군 및 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 체중증가량 및 식이섭취량은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 고콜레스테롤 식이군의 혈중 총 콜레스테롤 함량은 정상 식이군에 비해 크게 증가하였고 상추추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 콜레스테롤 함량은 유의적으로 감소하였다. 고콜레스테롤 식이군의 혈중 중성지방 함량은 정상 식이군에 비해 약간 감소하였지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 경우 혈중 중성지방 함량은 고콜레스테롤 식이군과 비교하였을 때 유의적인 차이를 보이지 않았다. 고콜레스테롤 식이군의 HDL-콜레스테롤 함량은 정상 식이군에 비해 감소하였고 상추 추출물이 첨가된 경우 HDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤 식이군에 비해 유의적으로 증가하였다. LDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤 식이군에서 크게 증가하였고 상추 추출물이 첨가된 경우 감소하였다. 혈청의 동맥경화지수 및 심혈관지수는 고콜레스테롤 식이군에서 정상 식이군에 비해 유의적으로 증가하였고 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군에서 유의한 감소를 나타내었다. 이상의 연구결과는 상추 추출물이 혈관내피세포의 염증반응을 억제하여 혈관협착을 방지할 수 있고 혈중 지질대사의 개선 효과를 보여 혈액순환개선 및 동맥경화, 심혈관질환의 예방과 치료에 효과가 있다는 것을 의미한다.