• 동아시아식생활학회지
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• 제22권1호
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• pp.41-51
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• 2012

황기뿌리 분쇄물을 전분질 원료대비 0.5~2.0% 첨가한 발효주를 제조하여 이화학적 특성, DPPH free radical 소거능, 폴리페놀 함량, 기호도평가를 실시하였다. 술덧 발효 초기의 pH는 3.9~4.1 였으며, 모든 처리구에서 발효 시작 6일차까지 낮아지는 경향을 보이다가 발효 종료 시점에서 4.67 까지 상승하였다. 총산의 경우 모든 처리구에서 발효가 진행됨에 따라 증가한 후 2차담금시 전분질 원료와 물의 첨가로 감소하였다가 다시 소폭 상승하는 양상을 보였다. 술덧 발효 중 황기 첨가량 및 첨가시기에 따른 pH 변화와 총산함량의 차이는 미미하였다. 아미노산도는 황기 첨가량이 증가할수록 소폭 감소하는 경향을 나타냈으며, 모든 처리구에서 발효가 진행됨에 따라 지속적으로 상승하는 양상을 보였다. 가용성 고형분과 알코올 함량은 지속적으로 증가하였으며, 황기 첨가에 따른 처리구간의 차이는 미미하였다. 색도에 있어서, L값은 첨가량과 첨가 시기에 따라 유의적인 차이가 없었으나, a값과 b값은 유의적인 차이를 보였다. DPPH free radical 소거능에 있어서 황기가 첨가되지 않은 대조구는 53.6%의 활성을 보였으며, 황기 첨가시 0.52~6.9%의 향상효과가 있는 것으로 판단되었다. 폴리페놀류는 대조구에서 1.05 mg/mL 함량을 보였으며, 미미하지만 황기 첨가시 폴리페놀함량이 증가되는 것으로 나타났다. 관능평가에서는 황기 무첨가구에서 비교적 높은 평가점수를 받았으며($5.0{\pm}1.0$), 0.5% B 처리구 또한 좋은 반응을 얻었다($4.5{\pm}1.3$).

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2007년도 추계 학술대회
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• pp.57-58
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• 2007

Purpose: Ginseng is a well-known medical plant used in traditional Oriental medicine. Korean red ginseng (KRG) has been known to have potent biological activities such as radical scavenging, vasodilating, anti-tumor and anti-diabetic activities. However, the mechanism of the beneficial effects of KRG on diabetes is yet to be elucidated. The present study was designed to investigate the anti-diabetic effect and mechanism of KRG extract in C57BL/KsJ db/db mice. Methods: The db/db mice were randomly divided into six groups: diabetic control group (DC), red ginseng extract low dose group (RGL, 100 mg/kg), red ginseng extract high dose group (RGH, 200 mg/kg), metformin group (MET, 300 mg/kg), glipizide group (GPZ, 15 mg/kg) and pioglitazone group (PIO, 30 mg/kg), and treated with drugs once per day for 10 weeks. During the experiment, body weight and blood glucose levels were measured once every week. At the end of treatment, we measured Hemoglobin A1c (HbA1c), blood glucose, insulin, triglyceride (TG), adiponectin, leptin, non-esterified fatty acid (NEFA). Morphological analyses of liver, pancreas and white adipose tissue were done by histological observation through hematoxylin-eosin staining. Pancreatic islet insulin and glucagon levels were detected by double-immunofluorescence staining. To elucidate an action of mechanism of KRG, DNA microarray analyses were performed, and western blot and RT-PCR were conducted for validation. Results: Compared to the DC group mice, body weight gain of PIO treated group mice showed 15.2% increase, but the other group mice did not showed significant differences. Compared to the DC group, fasting blood glucose levels were decreased by 19.8% in RGL, 18.3% in RGH, 67.7% in MET, 52.3% in GPZ, 56.9% in PIO-treated group. With decreased plasma glucose levels, the insulin resistance index of the RGL-treated group was reduced by 27.7% compared to the DC group. Insulin resistance values for positive drugs were all markedly decreased by 80.8%, 41.1% and 68.9%, compared to that of DC group. HbA1c levels in RGL, RGH, MET, GPZ and PIO-treated groups were also decreased by 11.0%, 6.4%, 18.9%, 16.1% and 27.9% compared to that of DC group, and these figure revealed a similar trend shown in plasma glucose levels. Plasma TG and NEFA levels were decreased by 18.8% and 16.8%, respectively, and plasma adiponectin and leptin levels were increased by 20.6% and 12.1%, respectively, in the RGL-treated group compared to those in DC group. Histological analysis of the liver of mice treated with KRG revealed a significantly decreased number of lipid droplets compared to the DC group. The control mice exhibited definitive loss and degeneration of islet, whereas mice treated with KRG preserved islet architecture. Compared to the DC group mice, KRG resulted in significant reduction of adipocytes. From the pancreatic islet double-immunofluorescence staining, we observed KRG has increased insulin production, but decreased glucagon production. KRG treatment resulted in stimulation of AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation in the db/db mice liver. To elucidate mechanism of action of KRG extract, microarray analysis was conducted in the liver tissue of mice treated with KRG extract, and results suggest that red ginseng affects on hepatic expression of genes responsible for glycolysis, gluconeogenesis and fatty acid oxidation. In summary, multiple administration of KRG showed the hypoglycemic activity and improved glucose tolerance. In addition, KRG increased glucose utilization and improved insulin sensitivity through inhibition of lipogenesis and activation of fatty acid $\beta$-oxidation in the liver tissue. In view of our present data, we may suggest that KRG could provide a solid basis for the development of new anti-diabetic drug.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권1호
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• pp.126-134
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• 2015

LED 광원을 달리하여 재배한 감초지상부의 항산화, 항돌연변이원성을 평가하였다. BL-0에서 DPPH 라디칼 소거활성에서 $EC_{50}$이 $3.02{\pm}0.13{\mu}g/ml$와 ABTS 라디칼 소거활성은 $EC_{50}$이 $2.18{\pm}0.18{\mu}g/ml$와 환원력이 가장 높게 나타났다. 폴리페놀함량은 $2.93{\pm}0.11g/100g$으로 가장 높게 나타났으며, RL-0에서는 항산화 활성이 가장 낮게 나타났다. 항돌연변이원성 평가에서 직접변이원인 1-NP에 대해 모든 실험군에서 돌연변이 억제효과를 나타냈으며, 간접변이원인인 Trp-P-1, Trp-P-2, $AFB_1$에 대해서는 BL-0에서 가장 높은 돌연변이 억제효과를 나타냈고, 2-AA에서는 RL-1에서 돌연변이 억제가 높게 나타났다. 청색광 LED (650 nm)와 적색광 LED (450 nm)를 이용하여 재배한 감초지상부의 성분변화를 관찰하기 위해 GC/MS를 이용해 분석한 결과 25분에서 RL-1에서만 cytidine이 검출되었고, 37분에서 BL-0에서만 2-bromotrimethylene glycol이 특정적으로 검출되었다. 이는 LED광원 조건에 따라 감초 경엽의 성분이 차이가 있음을 보여준다. 이 성분들이 생리활성에 어떤 영향을 주는지는 더 검토해야할 부분이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권6호
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• pp.849-856
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• 2017

본 연구는 까마중 열매의 수확시기에 따른 성분변화, 항산화효과 및 항염증 효과를 분석하여 최적 수확시기를 구명하였다. 까마중 열매의 유리당은 4가지가 검출되었으며, 유리당 중 fructose는 대체적으로 수확시기가 늦어짐에 따라 증가하였다. 까마중 열매의 주요 유기산은 malic acid와 acetic acid로 나타났으며, 총 유기산 함량은 10월 18일과 10월 25일에 수확한 까마중 열매들에서 높게 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 10월 18일에 수확한 까마중 열매, 10월 11일에 수확한 까마중 열매 및 10월 25일에 수확한 까마중열매 순으로 높게 나타났다. 수확시기별 까마중 ethanol 추출물들의 항산화효과와 항염증효과 검정을 위하여 DPPH radical scavenging assay와 ABTS radical scavenging assay를 수행하였으며, 항염증 효과 측정을 위하여 lipopolysaccharide(LPS)로 염증을 유발시킨 RAW 264.7 cells을 NO 저해실험에 사용하였다. 항산화 효과와 항염증 효과는 10월 18일에 수확한 까마중 열매 ethanol 추출물에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 10월 18일에 수확한 까마중 열매는 총 폴리페놀 함량, 항산화 효과 및 항염증 효과가 우수하였다. 까마중 열매의 수확시기에 따른 성분분석 및 생리활성 실험 결과, 까마중 열매의 최적 수확시기는 성숙 중기인 10월 18일과 10월 11일로 밝혀졌다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권1호
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• pp.93-99
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• 2017

건조한 아선약을 80% 메탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 Diaion HP-20 수지를 충진제로 사용한 칼럼크로마토그래피를 수해하여 6종의 용리액을 얻었으며, 얻어진 추출물에 대하여 MMP-1 저해 및 type-1 procollagen 합성 촉진 활성을 평가하였다. 먼저 MMP-1 저해활성은 총페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 40% 메탄올 용리액에서 $IC_{50}$값이 $15.6{\pm}1.3{\mu}g/mL$으로 positive control로 녹차의 주름개선 성분인 (-)-EGCG의 $IC_{50}$값인 $38.4{\pm}2.3{\mu}g/mL$ 보다 우수한 활성이었다. 또한 type-1 procollagen 합성촉진 활성은 총페놀성 화합물 함량이 가장 높은 40% 메탄올 용리액에서 우수한 $EC_{50}$값이 $6.9{\pm}0.7{\mu}g/mL$을 나타내었으며, 양성대조구인 (-)-EGCG의 효능과 동등한 활성이었다. 본 실험에 사용된 아선약 시료의 경우 다양한 화합물이 공존하는 추출물 및 용리액 상태이며 이들 시료에 우수한 효능의 성분의 존재 및 추출물에 존재하는 화합물의 우수한 상승효과의 가능성을 시사하였다. 향후 각종 칼럼크로마토 그래피를 활용한 이들 주름개선 효능 관련 물질의 분리를 통한 활성물질의 구조 결정 및 활성 기작에 대한 연구를 수행할 예정이며, 본 연구결과는 천연물 유래의 우수한 MMP-1 저해 및 type-1 procollagen 합성 촉진 활성을 가지는 새로운 천연 소재 발굴을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-10
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• 2014

본 연구에서는 잣나무 정유를 대상으로 GC-MS를 이용한 성분분석, 악취물질에 대한 소취효과 및 구강균에 대한 항균활성을 평가하였다. 잣나무 정유를 GC-MS를 이용하여 정성분석한 결과 ${\alpha}$-pinene이 19.38%로 가장 높은 구성을 차지하였고, 다음으로 3-carene (11.16%), camphene (10.57%), limonene (9.79%) 등의 terpene hydrocarbon류가 대부분을 차지하고 있었으며 이들 특유의 향취 조합으로 인해 잣나무 정유 고유의 향취를 나타내는 것으로 사료된다. 악취물질 4종에 대한 소취력 평가에서는 잣나무 정유를 주입한 1시간 후 75.17%의 ammonia 소취능을 나타내어 4종의 정유 중 가장 높은 활성을 나타냈다. Formaldehyde에 대한 소취력 평가에서는 편백나무와 소나무 정유가 61.67%로 가장 높은 활성을 보였고 잣나무 정유는 23.33%를 나타내었다. Trimethylamine에 대해서는 정유 주입 10분 후 편백나무, 전나무, 소나무 정유가 평균 6.70%로 낮은 활성을 나타낸 반면, 잣나무 정유를 주입함으로서 41.58%의 매우 높은 소취력을 나타내었다. Methylmercaptan에 대해서는 정유 주입 1시간 후 소나무(82.22%), 잣나무(70.56%), 전나무(62.22%), 편백나무(59.44%) 정유 순으로 소취력을 나타냈다. 구강균에 대한 정유 별 항균력 평가에서는 잣나무 정유($2.90{\pm}0.15mm$)는 L. paracasei에 대하여 전나무($1.83{\pm}0.18mm$)와 소나무($1.54{\pm}0.09mm$) 정유보다 강한 항균력을 나타내었으며, S. aureus에 대한 잣나무 정유($2.86{\pm}0.08mm$)의 항균활성 또한 전나무($1.15{\pm}0.20mm$)와 소나무($1.85{\pm}0.08mm$) 정유 보다 높게 나타났다. 특히 S. sobrinus에 대한 항균활성은 편백나무($1.42{\pm}0.01mm$)와 잣나무($1.40{\pm}0.01mm$) 정유를 처리함으로써 강하게 나타났으며 S. mutans에 대한 항균력은 편백나무>전나무>잣나무>소나무 정유 순으로 활성이 나타났다. E. faecalis에 대해서는 소나무($0.79{\pm}0.05mm$)정유만 항균활성을 나타내었다. 이상의 결과로 천연물 유래 잣나무 정유는 악취물질에 대한 소취효과 및 구강균에 대한 항균활성을 가지고 있다는 것으로 판단되며, 이를 활용한 구강탈취제, 구강청결제 등의 개발이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.636-641
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• 2005

본 연구에서는 뽕잎분말이 고콜레스테롤 섭취시 생체 내에서의(in vivo) 지질대사 개선에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 흰쥐에 콜레스테롤 1%인 사료를 급여하여 고지혈증을 유발시키면서 뽕잎분말(0, 5, 10%)을 해당사료에 첨가하여 4주간 섭취시켜 혈중 지질성분을 분석하여 비교하였다. 식이섭취량과 시작체중은 군간에 유의차가 없었는데, 체중증가량과 사료효율은 10% 뽕잎첨가군(HC10M)에서 가장 낮았다. 고콜레스테롤 투여군(HC)의 혈청 중성지방, 총 콜레스테롤, LDL-cholesterol 농도는 정상대조군(C)을 포함한 다른 실험군들(HC5M, HC10M)에 비해 유의적으로 높았다. 뽕잎분말이 급여된 실험군들(HC5M, HC10M)의 이들 지질 함량은 정상군보다 높았지만 HC군에 비해서는 유의적으로 낮은 수준을 보였다. HDL-cholesterol 함량은 반대의 상반된 결과를 보였다. 심혈관계인자는 고콜레스테롤을 급여한 모든 군(HC, HC5M, HC10M)은 정상대조군(C)과 비교할 때 유의적으로 높아 심혈관계질환의 위험성이 높은 것으로 나타났으며, 실험군들(HC5M, HC10M)이 고콜레스테롤 급여 대조군(HC)보다 유의하게 낮았는데, 10% 첨가된 실험군 (HC10M)이 5% 실험군(HC5M)보다 더 효과적이었다. 혈청 AST 활성은 정상대조군에 비해 실험군(HC)에서 유의적으로 높았으며, 뽕잎분말이 투여된 실험군들(HC5M, HC10M)의 경우 정상 대조군(C)에 비해 높았지만 10% 투여군(HC10M)은 정상대조군 수준으로 낮게 나타났다. 혈청 ALT 활성은 정상대조군과 실험 군들간에 유의차가 없었다. 혈청 creatinine 수준은 대조군과 실험군사이에 유의적인 차이가 없었으며 모두 정상수준을 보였다. 고콜레스테롤을 투여한 실험군들(HC, HC5M, HC10M)의 간의 총 지질, 중성지방 및 총 콜레스테롤함량은 정상대조군(C)에 비해 각각 43, 27, 55%씩 증가하였다. 이러한 지방축적 현상은 뽕잎분말의 첨가에 의해 유의적으로 감소하였으며, 그 효과는 농도에 의존적이었다, 고콜레스테롤 투여군(HC)의 분변 중 총 지질과 중성지방 농도는 정상대조군(C)에 비해 다소 높았고, 총 콜레스테롤의 경우는 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 뽕잎첨가군(HC5M과 HC10M)의 총 지질, 중성지방 및 콜레스테롤 농도는 콜레스테롤 투여군(HC)에 비해 분변으로 배설량이 증가하는 현상을 보였다. 이상의 결과를 살펴보면 뽕잎 분말은 고콜레스테롤식이를 섭취하는 경우 혈청과 간장의 지질수준은 떨어뜨리고, 분변중 지질배설량을 상승시키는 효과가 현저한 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.904-910
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• 2016

가축의 경제형질은 대부분 복합형질 상태이며, 많은 유전자와 생물대사회로에 의해 조절된다. 시스템 생물학은 생명현상을 하나의 복합체로 가정하고, 형질에 관여하는 유전자들에 대한 기능적 관계를 분석하는 학문이다. 유전자 네트워크는 시스템 생물학의 하나의 연구분야로써, 유전자 기능의 상관관계를 지도화하여 오믹스 데이터를 통합 분석하여 해석한다. 유전자 네트워크는 단백질-단백질 상호작용, 공발현, 조절인자, 유전자형 기반으로 다양한 유전자의 기능적 상호작용을 표현할 수 있다. 또한, 네트워크를 구성하기 위해서는 유전자 간 연결 정도에 가중치를 두거나, 인접한 유전자 수 계산 등의 네트워크 토폴로지 알고리즘이 적용된다. 가축에서는 이러한 연구가 단형질에 대한 유전자 발현, 단백질 상호작용 등에 국한되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 유전자 공발현 네트워크와 단백질-단백질 상호작용 네트워크 분석법을 확립하고 소의 102개 경제형질에 대하여 유전자 네트워크 분석 결과에 대한 데이터베이스를 구축하였다. 102개의 경제형질은 Animal Trait Ontology (ATO) 명명법에 의하여 분류하여 제공하였다. 각 형질에 포함된 유전자 리스트는 Animal QTL database에서 제공하는 양적유전형질좌위의 물리적 위치에 존재하는 유전자군을 추출하였다. 유전자 공발현 네트워크는 R의 WGCNA 패키지를 활용하였으며, 단백질-단백질 상호작용 네트워크는 Human Protein Reference Database에서 사람과 소의 orthologous group에 포함된 유전자를 대상으로 단백질 상호작용 관계를 규명하였다. 네트워크 분석 결과는 관계형 테이블로 구축하였으며, 구축한 데이터베이스를 관련 연구진에게 공유하기 위하여 웹 기반의 유전자 네트워크 가시화 시스템을 구현하였다(http://www.nabc.go.kr/cg). 웹 데이터베이스 구현을 위하여 Ontle 프로그램을 활용하여 다양한 방식으로 유전자 네트워크 가시화 작업을 수행하였다. 이 시스템을 통하여 사용자는 관련 형질의 후보 유전자군 탐색, 유전자 네트워크 분석 결과, 유전자 사이의 기능적 연결관계를 손쉽게 살펴볼 수 있게 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.875-880
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• 2016

진핵세포의 원형질막은 외부환경으로부터 세포를 격리하는 물리적인 장벽뿐만 아니라, 선택적 물질수송, 신호전달등 중요한 기능을 수행한다. 원형질막의 세포질쪽 지질층은 주로 Phosphatidylethanolamine (PE), Phosphatidylserine (PS), Phosphatidylinositides (PIs) 등의 인지질로 구성되어 있는데, 다양한 단백질들이 이들과 직접 결합하거나 이들의 성질을 이용해 원형질막으로 위치된다. 본 연구에서는 원형질막의 안쪽 지질층에 존재하는 특정 인지질과 결합하여, 원형질막에 위치되는 단백질을 과발현시켰을 때 나타나는 세포의 모양변화를 분석하였다. 이를 위해 PS와 PI등과의 선택적 결합으로 원형질막에 위치하는 단백질들과 소수성 또는 정전기적 상호작용으로 원형질막으로 위치되는 단백질들을 HEK293T세포에 과발현시켜 보았다. 그 결과, 대조군으로 사용한 EGFP 단백질과 PI4P에 선택적으로 결합하는 EGFP-P4M-SidM단백질의 발현은 세포의 모양변화를 유도하지 않았다. 반면, PI(4,5)P₂에 결합하는 EGFP-PLCδ1(PH), PI(3,4,5)P₃에 결합하는 EGFP-AKT1(PH), PI4P와 PI(4,5)P₂에 결합하는 OSH2(PH)x2-EGFP의 발현은 세포의 크기가 줄어드는 수축현상이 일어나면서, Lamilapodia나 Filopodia가 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 반면에, PS결합을 통해 원형질막에 위치되는 Lact-C2-EGFP과 소수성결합에 의해 원형질막에 위치되는 ApPDE4 long-form인 L(N20)-EGFP이나, 정전기적인 결합을 통해 원형질막으로 위치되는 ApPDE4 short-form인 S(N-UCR1-2)-EGFP단백질의 경우는 세포의 크기가 줄어드는 수축현상은 일어나지만 Lamilapodia나 Filopodia와 같은 모양변화는 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해, 특정 인지질에 결합하여 원형질막에 위치되는 단백질들이 각각의 인지질 결합 특성에 따라 분류 가능한 세포의 모양변화가 일어남을 확인할 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제11권1호
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• pp.62-70
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• 2003

기주목(상수리나무, 밤나무, 자작나무, 버드나무)별 겨우살이 ethanol 추출물의 5가지 분획물(hexane fr., chloroform fr., ethyl acetate fr., butanol fr., aqueous fr.)을 이용하여 in vitro에서 사람 면역세포주에 대한 생육활성, 사람 정상 세포주에 대한 세포독성, 사람의 각종 암 세포주에 대한 생육 저해능을 조사하였다. 4종의 한국산 겨우살이 분획물들의 정상세포에 대한 세포독성은 밤나무 겨우살이 chloroform fr.(28%)을 제외한 모든 겨우살이 분획물 0.5mg/ml이하의 농도로 투여시 정상세포에 대한 세포독성이 20%이하로 나타났다. 또한 암세포 생육 저해능의 경우, 폐암 세포주 A549와 위암세포주 AGS에 대하여 상수리나무, 밤나무, 버드나무 겨우살이 분획물에서 80%이상의 생육억제 효과를 보였다. Human B 세포주와 T 세포주에 대한 생육촉진 실험에서, B 세포주에 대하여 상수리나무 겨우살이 hexane fr. buthanol fr., 밤나무 겨우살이 hexane fr., 자작나무 겨우살이 ethyl acetate fr., 버드나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr.은 배양 3일에서 5일 사이 control에 비하여 약 $1.5{\sim}3$배의 세포 생육촉진을 보였다. T 세포주에 대하여 상수리나무 겨우살이 chloroform fr. ethyl acetate fr., 밤나무 겨우살이 chloroform fr. ethyl acetate fr., 자작나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr., 버드나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr.은 배양 3일에서 5일 사이 control에 비하여 약 $1.5{\sim}2.3$배의 세포 생육촉진을 보였다. 한국산 겨우살이 분획물들은 정상세포 대한 독성이 약하고, 면역세포의 생육을 촉진하며, 암세포 생육을 저해하는 효과가 있는 결과로부터 겨우살이는 신체질병에 대한 효과가 기대되며, 앞으로 보다 상세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.