• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.287-297
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• 2024

저이용 임산자원으로 보고된 꾸지뽕 및 돌배를 이용하여 koji, yeast, LAB을 통한 단일 및 복합 발효를 진행하였고, 복합발효를 이용하는 것이 생리활성물질 전환이 뛰어나다는 것을 확인하였다. 이에 폐 및 기관지에 효능이 있다고 밝혀진 더덕 및 도라지와 혼합하여 국균 및 유용미생물을 활용한 복합발효물의 기간별 분석을 진행하였다. pH와 총산도는 발효초기부터 24일 차까지 큰 변화는 보이지 않았고, 반면 °Brix와 고형분 함량은 6일 차에 급격히 감소하는 경향을 확인하였다. Phenolic compound를 분석한 결과로 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, caffeic acid는 발효초기(각 5.43±0.16 ㎍/mL, 12.30±0.17 ㎍/mL, 6.79±0.19 ㎍/mL, 28.14±0.87 ㎍/mL)부터 18일 차까지(각 29.81±0.30 ㎍/mL, 34.22±0.13 ㎍/mL, 28.86±0.50 ㎍/mL, 45.65±0.26 ㎍/mL) 꾸준히 증가하는 반면, ferulic acid, taxifolin, cinnamic acid, quercetin은 12일 차까지 증가하다가(각 23.22±0.67 ㎍/mL, 11.55±0.26 ㎍/mL, 0.84±0.01 ㎍/mL, 1.63±0.02 ㎍/mL) 18일이 지나면서 오히려 감소하는 경향을 보였다(각 17.74±0.19 ㎍/mL, 6.80±0.09 ㎍/mL, 0.72±0.01 ㎍/mL, 1.81±0.02 ㎍/mL). Total phenol, total flavonoid 함량 및 항산화활성(DPPH, ABTS)은 발효 초기부터 18일 차까지 꾸준히 증가하다가 24일부터는 비슷한 수준으로 유지되거나 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이는 항산화활성이 높은 성분인 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid 및 caffeic acid의 함량 변화와 비슷한 경향으로 phenolic compound에 의하는 것으로 판단된다. 또한, NO 생성 억제능을 확인한 결과, 발효초기보다 6일 차 때 NO의 생성이 급격히 억제되는 것을 확인하였고(55.1% to 87.7%), 그 후에는 비슷한 수준을 유지하는 것을 확인하였다. 항염증 관련 단백질 발현 양상 실험에서도 역시 6일 차 이후로 iNOS, COX-2, TNF-𝛼를 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구결과, 꾸지뽕, 돌배, 더덕 및 도라지를 혼합하여 유용미생물(koji, yeast, LAB)을 이용해 복합발효를 했을 시, 12-18일 사이에 항산화 및 항염증 효능이 가장 높은 것을 확인하였다. 이를 통해서 저이용 임산자원의 식품소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권3호
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• pp.227-234
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• 2014

본 연구에서는 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응을 통해 잔가시 모자반 (S. micracanthum) 물 추출물의 항염증 활성을 알아보았다. 잔가시 모자반 물 추출물이 대식세포에 미치는 독성을 알아보기 위해 MTT assay를 시행했으며, NO 생성량을 비롯하여 TNF-${\alpha}$, IL-6 및 IL-$1{\beta}$와 같은 염증 매개성 사이토카인 분비량을 측정하기 위해 ELISA법을 사용하였다. 또한, immunoblotting을 통해 iNOS, COX-2 및 NF-${\kappa}B$ p65 단백질 발현량을 알아보았다. 실험결과, 잔가시 모자반 물 추출물이 대식세포에 미치는 독성은 보이지 않았으며, NO 및 염증 매개성 사이토카인의 분비량이 농도 의존적으로 억제됨을 보였다. 특히, IL-$1{\beta}$ 분비량이 $50{\mu}g/mL$에서 50% 이상 저해됨을 보였다. 또한, iNOS, COX-2 및 NF-${\kappa}B$ p65 단백질 발현량에서도 농도의존적인 감소를 보였다. 모자반 물 추출물을 5,000 mg/kg body weight까지 경구투여 한 후 2주 동안 관찰한 결과 경구독성을 보이지 않음을 확인하였다. 그 후, 동물실험을 통해 염증으로 인한 귀 부종의 두께를 측정한 결과, 가장 높은 처리 농도인 250 mg/kg body weight으로 경구투여 하였을 때 prednisolone을 투여한 대조군과 유의적으로 비슷한 수준까지 귀 부종이 완화됨을 보였다. 따라서 본 연구는 잔가시 모자반 물 추출물이 뛰어난 항염증 효과를 가지고 있음을 나타내며, 향후 염증질환 치료제 개발에 잔가시 모자반 물 추출물이 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권3호
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• pp.175-186
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• 1997

목적 : 방사선조사가 세포내재성 병원균인 Listeria monocytogenes (LM)의 감염에 미치는 영향과 함께 감염면역과 밀접한 관계가 있는 대식세포에서의 $TNF-\alpha$ 및 Nitric oxide (NO) 생산능의 변화와 비장세포에서의 $IFN-\gamma$ 및 IL-2생산능에 미치는 영향을 알아보고자 본 실험을 시행하였다. 대상 및 방법 : 실험동물로는 BALB/c 마우스를 사용하였으며 Co-60 원격치료기를 이용하여 방사선을 조사하였다. LM감염에 미치는 영향을 관찰하기 위해서 방사선조사 1일후 $10^5$의 LM균을 복강내에 주사하고 1일, 3일, 5일후에 비장조직에서 LM생균수를 측정하였다. 방사선조사가 마우스의 생체내에서와 시험관내에서의 $TNF-\alpha$의 생산능에 미치는 효과를 관찰하기 위해서 각각 LPS로 유도하여 L929/Actinomycin D assay에 의해 $TNF-\alpha$량을 측정하였다. $IFN-\gamma$의 생성능은 방사선조사후 비장을 적출하여 비장세포액을 제조하여 Concavalin A (Con-A)로 자극한 후 정량검사를 하였다. IL-2의 생성능은 $IFN-\gamma$실험에서와 같이 비장세포를 얻어서 Con-A로 자극하여 CTLL-2세포의 성장촉진능력을 관찰함으로써 판정하였다. 방사선조사가 복강내 대식세포에서 생산되는 NO에 미치는 영향도 관찰하였다. 결과 : 방사선 (300cGy)을 조사한 군에 LM을 감염시킨 1일후 비장으로부터 검출되는 생균수는 대조군에 비해 감소하였으나 감염 3일 5일후의 생균수는 대조군에 비하여 오히려 증가하였다. 시험관내 복강대식세포에 방사선 (100-850cGy)을 조사하면 1일후 생산되는 $TNF-\alpha$의 양은 대조군에 비하여 증가하였으나, 방사선조사 (100-600cGy) 5일후 수집된 복강대식세포에 의한 $TNF-\alpha$의 생산은 오히려 감소하였고. 방사선조사 (300cGy)후 LM감염시 5일후 유도된 생체내 $TNF-\alpha$의 생산도 대조군에 비해 감소하였다. 방사선 (300cGy)을 조사한 마우스로부터 적출한 비장세포로부터 생산되는 $IFN-\gamma$와 IL-2의 양은 대조군에 비해 감소하였다. NO의 양은 100cGy 및 300cGy조사시 대조군에 비해 증가하였으며 그 이상 조사량을 증가하면 점차 감소하였다. 결론 : 방사선조사후 세포내재성 병원균인 LM감염에 대한 초기 저항성의 증가와 감염중반이후의 저항성 감소는 대식세포에서의 초기 $TNF-\alpha$ 생산능 증가후 감소, 그리고 T림프구에서의 $IFN-\gamma$및 IL-2 생산능 감소와 관련이 있을 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제40권2호
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• pp.83-89
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• 2013

iNOS(inducible nitric oxide synthase)와 TLR-4(toll-like receptor 4) 유전자는 모든 생물의 면역반응에 필요한 필수유전자로 알려져 있다. iNOS는 닭에서 19번 염색체에 위치하고 있으며, NO를 면역기관에서 생산되어 면역반응을 일으키는 것으로 알려져 있으며, TLR-4는 TLRs(toll-like receptors)중 하나로 알려져 있고, 그람 음성균의 LPS을 인식하여 초기 면역반응에 참여하는 것으로 알려져 있다. 이들의 유전적 변이는 살모넬라균에 감염되었을 때 맹장의 장내 균총에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 iNOS의 intron 24 영역 내 C14513T와 TLR-4의 exon 3 영역 내 G4409T 변이 지역을 대상으로 3품종(한국 재래닭, 코니쉬, 로드아일랜드 레드)을 이용하여 유전자형을 확인하고, 경제 형질 간의 연관성 분석을 실시하였다. 분석 결과, iNOS의 변이 지역(C14513T)은 한국 재래닭과 로드아일랜드 레드종에서 270일령 몸무게와 유의적인 연관성이 확인되었으며, TLR-4의 변이 지역(G4409T)은 경제 형질과의 연관성이 확인되지 않았다. 본 연구 결과는 면역 및 경제 형질 관련 표지인자 발굴을 위한 유용한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 추가적인 연구를 통해 분자 육종을 위한 유전표지인자 개발에 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권3호
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• pp.267-273
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• 2009

전처리와 추출용매에 따른 비파 잎의 항산화활성 비교에서, 열수 추출물보다 80% ethanol 추출물에서 상대적으로 높은 활성을 보였다. 특히, RLE에서 DPPH radical 소거능은 $SC_{50}$이 1.71 mg/mL로 가장 강한 효과를 보였으며, nitric oxide 소거능에서도 높은 활성을 보였다. 이는 total phenolic compound와 total flavonoid 함량 측정에서 각각 215.4mg/g, 110.3 mg/g으로 가장 높은 함량을 보인 결과와 상당한 관계성이 있는 것으로 판단된다. 건조 조건별로는 건조를 실시하지 않은 RL이 가장 높은 항산화 활성을 나타내었으며, FL과 DL 순으로 나타났다. 다만 열수 추출물 가운데에서 FLW가 DPPH radical 소거능 측정 결과 다른 열수 추출물(RLW, DLW)보다 높은 소거능을 보였다. 또한 가열건조와 동결건조 한 시료를 비교하면 FL이 DL보다 상대적으로 더 높은 항산화 활성을 보였다. 이는 비파 잎을 기능성 소재로서 이용할 경우 생잎을 바로 이용하는 것이 가장 높은 활성을 기대할 수 있지만 불가피하게 건조를 해야 할 경우 가열건조보다는 동결건조를 선택하는 것이 생리활성물질의 보존에 도움을 줄 수 있음을 시사한다. 한편 FL의 추출수율을 함께 고려할 경우 항산화 활성은 RL보다 다소 낮지만 추출수율은 RL에 비해 약 2배 정도 높으므로 동결건조가 유리할 수도 있음을 보여주는 결과이기도 하다. 이와 함께 항균활성 실험에서는 RLE가 거의 모든 균주에 대해서 가강 강한 생육저해 활성을 보였다. 다만 건조를 실시한 시료의 경우 MRSA와 S. aureus 균주에 대해서 FL이나 DL 모두 열수 추출물이 상대적으로 높은 항균효과를 가지는 것으로 관찰되었다. 이와 함께 비파 잎 추출물이 항생제에 내성을 가진 MRSA에 대해서 강한 항균효과를 나타낸 것은 비파잎을 활용한 천연 항균물질 개발 가능성을 밝게 하는 결과라고 판단된다. 각 추출물의 세포독성의 정도를 알아보기 위해 MTT assay 이용한 Raw 264.7의 세포생존율을 측정한 결과, RLE가 가장 양호한 세포보호 효과를 보였으며, 80% ethanol 추출물의 세포독성이 열수 추출물보다 낮아 세포보호효과가 높은 것으로 측정되었다. 이상의 결과로 볼 때 비파 잎을 항산화 및 항균성 소재로 활용하고자 할 경우 RLE가 가장 유용한 방법이 될 수 있다. 다만 건조의 과정을 필수적으로 거쳐야하는 경우에는 가열건조보다는 동결건조를 이용하는 것이 생리활성 측면에서 바람직한 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권9호
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• pp.1333-1339
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• 2011

뽕잎(Morus alba leaves)의 생리활성을 증강시키기 위하여 solid-state culture 방법을 이용하여 노루궁뎅이버섯 균사체(Hericium erinaceum)를 뽕잎에 배양하여 조제한 노루궁뎅이버섯 균사체-뽕잎발효물(MA-HE)을 열수(MA-HE-HW)와 에탄올(MA-HE-E)로 추출하였다. MA-HE의 용매 추출물 중 MA-HE-HW는 $100\;{\mu}g$/mL의 시료농도에서 시료대조군인 비발효 뽕잎 또는 액체배양으로 얻은 노루궁뎅이 균사체 종균의 열수추출물(MA-HW와 HE-HW)보다 증강된 마이토젠 및 장관면역활성을 나타내었다(각각 saline 대조군의 1.41과 1.52배). 한편, LPS로 자극한 RAW 264.7 murine macrophage에서 염증반응에 중요하게 관여하는 매개인자인 nitric oxide, tumor necrosis factor-${\alpha}$, interleukin-$1{\beta}$ 및 IL-6의 생성 억제효과를 확인한 결과, MA-HE-E는 $1,000\;{\mu}g$/mL의 농도에서 LPS 처리군 및 시료대조군보다 유의적으로 증강된 항염증활성을 나타내었다(LPS 처리군의 45.1, 41.3, 70.2와 55.7% 억제). 또한, RAW 264.7 세포에 대하여 노루궁뎅이버섯 균사체-뽕잎발효물의 MA-HE-HW와 MA-HE-E는 $1,000\;{\mu}g$/mL의 고농도에서도 독성을 나타내지 않았으나 시료대조군 중 에탄올추출물인 HE-E와 MA-E는 각각 80.1과 30.7%의 세포생존률을 나타내어 독성이 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 solid-state culture를 이용한 노루궁뎅이버섯 균사체의 뽕잎발효는 비발효 뽕잎보다 면역활성 및 항염증활성을 증가시킬 뿐만 아니라 독성을 감소시키는데 중요하게 작용하고 있어 균사체 발효과정에서 뽕잎에 생물학적인 전환과정이 일어나고 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.416-423
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• 2023

무화과는 잎, 뿌리, 줄기, 라텍스 외에 열매 자체에서도 각각 항산화, 미백, 항염증, 항균 효능이 보고된다. 본 연구팀에서는 천연물 기반 화장품 소재 개발을 위해 무화과 열매 l atex에 존재하는 ficin 효소의 피부 활성 뿐만 아니라 열매를 70% 에탄올로 추출한 추출물의 미백 기능에 대해 연구 결과를 도출하여 화장품 원료로 직접 사용하고있다. 그러나 새로운 공융용매 추출법 개발 수요와 이를 활용한 피부 염증 완화 및 건선 조절기능에 대한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 공융용매 추출법을 적용한 무화과 열매 추출 및 분획물들에 피부 염증 조절 및 건선에 대한 유효성 평가를 수행하였다. 먼저, 무화과 열매를 최적의 공융용매 조건으로 추출한 후 n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate. butanol로 분획한 분획물의 피부염증 조절 기능을 비교하였다. 먼저, 분획물의 항산화 활성과 RAW264.7 세포주에서 nitric oxide 생성 억제를 확인하였다. 또한 RT-PCR을 이용해 전염증성 사이토카인 mRNA 발현 조절을 관찰한 결과, 여러 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate와 같은 비극성 용매에서 TNF-α, IL-1α, IL-1β 등 염증성 사이토카인 mRNA 발현이 억제되었다. 뿐만 아니라 HaCaT 각질형성세포 모델에서 TNF-α 로 염증반응을 유도한 후 분획물의 항염증 활성을 비교한 결과 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 활성을 확인하였다. 마지막으로 in vitro 인간 건선 세포모델에서 chemokine CC motif ligand 20(CCL20) 발현을 확인한 결과 유의성 있게 mRNA 발현 이 억제되었다. 따라서, 공융용매 추출 후 무화과 열매 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 항염증 활성 및 CCL20 케모카인 조절 기능이 확인되었다. 이런 결과들은 무화과 열매 추출물의 항염증 활성과 함께 인체적용시험을 통해 피부진정 효과가 검증된다면 향후 뛰어난 피부 진정 천연 화장품 소재로 개발될 가능성이 높다고 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제28권1호
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• pp.43-50
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• 2013

Objectives : Hwanggeumjakyak-tang (huangqin shaoyao tang, HJT) has been used to treat acute enteritis in traditional oriental medicine. However, there has been a lack of studies regarding the effects of HJT on the inflammatory activities and effector inflammatory disease mechanism about macrophage before is not known. So we examined the effect of HJT water extract on pro-inflammatory mediators in lipopolysaccharide (LPS) - stimulated mouse macrophage, RAW 264.7 cells. Methods : Cells were treated with 2 ug/mL of LPS 1 h prior to the addition of HJT. Cell viability was measured by MTS assay. The production of nitric oxide (NO) was determined by reacting cultured medium with Griess reagent. The expression of cyclooxygenase-2 (COX-2), inducible NO synthase (iNOS) and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) was investigated by Western blot, RT-PCR. The content of level of cytokines (prostaglandin (PG) $E_2$, interleukin (IL)-6, IL-12, Tumor necrosis factor-alpha (TNF-${\alpha}$) and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1)) in media from LPS-stimulated Raw 264.7 cells was analyed by ELISA kit. Results : HJT inhibited the production of NO, $PGE_2$, IL-6 as well as the expressions of iNOS, COX-2 but did not inhibit the production of IL-12, TNF-${\alpha}$, MCP-1 in the murine macrophage, RAW 264.7 cells. HJT also had suppression effects of LPS-induced MAPKs activation Conclusion : These results suggest that HJT has an anti-inflammatory therapeutic potential, which may result from inhibition of MAPK phosphorylation, thereby decreasing the expression of pro-inflammatory genes.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권2호
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• pp.146-156
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• 2018

Spermidine is a naturally occurring polyamine compound that has recently emerged with anti-aging properties and suppresses inflammation and oxidation. However, its mechanisms of action on anti-inflammatory and antioxidant effects have not been fully elucidated. In this study, the potential of spermidine for reducing pro-inflammatory and oxidative effects in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated macrophages and zebrafish was explored. Our data indicate that spermidine significantly inhibited the production of pro-inflammatory mediators such as nitric oxide (NO) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), and cytokines including tumor necrosis $factor-{\alpha}$ and $interleukin-1{\beta}$ in RAW 264.7 macrophages without any significant cytotoxicity. The protective effects of spermidine accompanied by a marked suppression in their regulatory gene expression at the transcription levels. Spermidine also attenuated the nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 subunit and reduced LPS-induced intracellular accumulation of reactive oxygen species (ROS) in RAW 264.7 macrophages. Moreover, spermidine prevented the LPS-induced NO production and ROS accumulation in zebrafish larvae and was found to be associated with a diminished recruitment of neutrophils and macrophages. Although more work is needed to fully understand the critical role of spermidine on the inhibition of inflammation-associated migration of immune cells, our findings clearly demonstrate that spermidine may be a potential therapeutic intervention for the treatment of inflammatory and oxidative disorders.

• 대한본초학회지
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• 제28권2호
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• pp.67-73
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• 2013

Objective : Lithospermum Erythrorhizon (LE) has been used as an anti-bacterial and anti-inflammatory agent. However, it is unclear that LE aqueous extract could show the anti-inflammatory effects in RAW 264.7cells. The purpose of this study was to investigate the anti-inflammatory effect of aqueous extract from LE on lipopolysaccharide (LPS) - induced inflammatory response. Methods : To measure out the cytotoxicity of LE, we performed the MTT assay. To evaluate the anti-inflammatory effects of LE, we examined the inflammatory mediators such as nitric oxide (NO), prostaglandin E2 ($PGE_2$) and pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, interleukin, (IL)-$1{\beta}$ and (IL)-6) on RAW 264.7 cells. We also examined molecular mechanisms such as mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and nuclear factor-B (NF-${\kappa}B$) activation by western blot. Results : Aqueous Extract from LE itself did not have any cytotoxic effect in RAW 264.7 cells. Aqueous extract from LE inhibited LPS-induced productions of inflammatory mediators such as NO, $PGE_2$, and pro-inflammatory cytokines including TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ and IL-6 in RAW 264.7cells. In addition, LE inhibited the phosphorylation of p38 kinases (p38), c-Jun $NH_2$-terminal kinase (JNK), and NF-${\kappa}B$ activation in RAW 264.7 cells. Conclusion : LE down-regulated LPS-induced production of inflammatory mediators through the inhibition of p38, JNK and NF-${\kappa}B$ activation. Taken together, these results could provide the evidence for the anti-inflammatory effects of LE. Therefore, LE may be a novel target in the management of inflammation and help to support a potential strategy for prevention and therapy of inflammatory diseases.