• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권4호
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• pp.221-228
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• 2014

본 연구는 유자씨유 (Citron seed oil, CSO)의 지방산분포와 생리활성 효과를 세포수준에서 확인함으로서 기능성 식용유 소재로서의 CSO의 활용가능성을 제시하고자 하였다. 그 결과 oleic acid 32%, linoleic acid 34%, palmitic acid 19.2%, stearic acid 3.8%, linolenic acid 2.0%, palmitoleic acid 0.6%, arachidic acid 0.3%를 함유하고 있었다. 세포독성실험을 통해 0.2 mg/ml 농도까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되어 CSO의 독성 유무를 확인할 수 없었다. HUVECs과 3T3-L1 세포에서 생리활성을 확인하기위해 nitric oxide 생성, Oil Red O 염색을 이용한 지방적형성, leptin 분비를 관찰하였다. CSO는 HUVEC에서 TNF-${\alpha}$의 처리에 의해 통계적으로 유의한 수준으로 감소된 nitric oxide를 농도 의존적으로 증가시켜 0.1 mg/ml에서 control 수준까지 nitric oxide 분비량을 회복시키는 것으로 관찰되었다. 또한, CSO는 MDI solution (0.5 mM 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), $1{\mu}M$ dexamethasone, $10{\mu}g/ml$ insulin) 처리를 통해 분화가 유도된 3T3-L1 adipocyte에서 control (100%) 대비 0.05 mg/ml에서 약 27.5%, 0.1 mg/ml에서 약 15.1%의 지방적 (lipid droplet) 형성 억제효과를 확인하였으며 이는 CSO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 leptin 방출이 control군 (100%)대비 CSO 0.05 mg/ml에서 144.5%, 0.1 mg/ml에서 138.3%로 증가하여 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 시사한다. 연구결과를 종합해보면 CSO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 몇 가지 생리활성효과를 가지는 우수한 소재임을 확인하였으므로 이를 이용한 기능성 식품 및 소재개발에 활용되기를 기대한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권5호
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• pp.648-657
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• 2015

H9, a novel herbal extract, demonstrated cytotoxicity in A549 non-small cell lung cancer (NSCLC) cell lines. In this study, we investigated whether H9, and/or co-treatment with an anticancer drug, pemetrexed (PEM), inhibited tumor growth in BALB/c nude mice models bearing A549 NSCLC cells. The mice were separated into groups and administered H9 and PEM for 2 weeks. Protein and mRNA levels were detected using western blotting and reverse transcription polymerase chain reaction, respectively; immunohistochemistry (IHC) was also performed on the tumor tissues. H9 and co-treatment with PEM induced the cleavage of proapoptotic factors, such as caspase-3, caspase-8, caspase-9, and poly(ADP)-ribose polymerase (PARP). Expression levels of cell-death receptors involving Fas/FasL, TNF-related apoptosisinducing ligands (TRAIL), and TRAIL receptors were increased by H9 and co-treatment with PEM. Furthermore, analysis of levels of cell-cycle modulating proteins indicated that tumor cells were arrested in the G1/S phase. In addition, the phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase (PI3K)/Akt survival signaling pathways were inhibited by H9 and co-treatment with PEM. In conclusion, H9 and co-treatment with PEM inhibited tumor growth in BALB/c nude mice models bearing A549 NSCLC cells. These results indicate that H9 and co-treatment with PEM can be used as an anticancer therapy in NSCLC.

• 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.

• 한국약용작물학회지
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• 제13권3호
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• pp.81-86
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• 2005

마황 (Ephedrae Herba)과 복분자 (Rubus Fructus)의 추출 수율은 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 추출물이 $100^{\circ}C$ 물 추출물에 비해 1.6배 이상 높게 추출되었으며, 이는 추출 시 초음파 처리에 의해 액체간의 상호 탈기 작용에 의한 것으로 보이는 작용으로 인하여 기존의 고온 물 추출보다 호율적인 추출이 이루어진 것을 확인할 수 있었다 인간 면역 세포는 마황, 복분자 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 추출물이 $1.0g/{\ell}$ 농도에서 각 1.64, 1.68배 이상의 생육을 증진시키는 것이 관찰되었고, 단순 $100^{\circ}C$ 물 추출물 보다 평균 30% 이상의 생육 증진을 확인하였다. 면역 세포의 생육도는 복분자의 $60^{\circ}C$ 초음파 추출물들이 각각 T, B 세포에서 $13{\times}10^4\;cells/m{\ell}$와 $10{\times}10^4\;cells/m{\ell}$을 나타내어 단순 $100^{\circ}C$ 물 추출물의 경우와 비교하여 4일째에 높은 면역 세포의 활성도를 나타내었다. cytokine의 분비 실험에서는 T세포의 IL-6는 복분자 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 추출물이 $13.9{\times}10^{-4}$ (pg/cell)로 가장 높은 분비 효과를 나타내었고 물 추출물에 비해 70%의 증진 효과를 확인하였다. $100^{\circ}C$ 열수추출물들보다는 $60^{\circ}C$에서 초음파를 병행한 추출물이 인간 면역세포인 T 세포의 IL-2를 비롯한 유용활성 물질의 분비를 촉진시켜, 물 추출물보다 20% 이상의 활성 증가를 보였다. Macrophage의 $NO^-$ 활성 실험에서 복분자는 물추출물은 $15{\mu}M$와 초음파 추출물은 $22{\mu}M$을 나타내었고, 복분자와 LPS의 혼합처리 시 $23{\mu}M$와 $31{\mu}M$을 나타내어 복분자가 가장 높은 활성을 그리고 초음파 병행 추출에 의한 시료가 가장 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과에 따라 초음파 병행 추출을 통한 생리활성 효과를 확인하였고, 이외의 새로운 공정의 개발을 위한 추출방법을 확립하여 이를 이용한 다양한 기능성 소재 및 기능성 식품의 제조를 위한 연구가 지속되어야 할 것으로 보인다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.46-52
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• 2023

플라보노이드는 광범위한 생물학적 활성을 가진 중요한 식물 2차 대사 산물로, 본 연구에서 사용된 naringenin (NN)은 자몽에 가장 풍부한 플라바논의 하나로 간 보호, 항지질 과산화 및 항암 활성에 관한 연구가 보고되었다. 우리는 이전 연구에서 biorenovation 기법을 NN에 적용하여 naringenin-7-O-Glucoside(prunin), naringenin-7-O-phosphate (N7P), 6''-O-Succinyl prunin과 같은 3가지 유도체를 합성하였으며 그 중 생물학적 및 물리화학적 특성이 보고되지 않은 N7P가 NN보다 45배 증가한 수용해도를 나타냄을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 N7P의 추가적인 생리활성 조사하고자 RAW 264.7 세포에서 항염증 활성을 평가하였으며 N7P는 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 유효한 inducible NO synthase (iNOS), cyclooxygenase-2(COX-2) 억제 활성을 보였으며 이들의 발현 경로를 유의하게 억제함으로써 nitric oxide (NO) 및 prostaglandin E₂ (PGE₂)를 효과적으로 억제하였다. 뿐만 아니라 pro-inflammatory cytokines인 tumor necrosis factor-α (TNF-α)와 interleukin-6 (IL-6)의 발현 또한 유의하게 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 근거로 N7P가 다양한 염증 인자를 표적으로 하는 항염증 소재로 적용될 수 있음을 제안한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.631-640
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• 2014

본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 보스웰리아 추출물의 골관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 $20{\mu}g/mL$ 이하로 결정하여 연골세포 사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방 효과를 확인하였다. $H_2O_2$ 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 보스웰리아 추출물은 유의적으로 세포사멸을 억제하였으며 이러한 효과는 $5{\sim}20{\mu}g/mL$ 사이농도에서 비교적 높게 나타났다. 세포실험에서는 골관절염 발병에 따라 관절연골에 영향을 미치는 염증인자에 대한 기전연구를 진행하였으며, 연골세포에 LPS를 처리하여 염증을 유도한 후 보스웰리아 추출물의 효과를 확인한 실험 결과 면역과 염증반응을 조절하는 nuclear transcription factor ${\kappa}B(NF{\kappa}B)$, 염증관련 cytokine IL-6, TNF-${\alpha}$의 발현이 모두 보스웰리아 추출물 처리 시 유의적으로 감소하는 것으로 나타났으며 특히 $20{\mu}g/mL$ 농도에서 가장 효과가 뚜렷하고 일관되게 확인되었다. 또한 이들 cytokine에 의해 생성되는 COX-2 발현과 COX-2에 자극 받아 생성이 촉진되는 PGE2 생성을 확인한 결과 역시 $20{\mu}g/mL$ 농도에서 가장 효과적으로 생성이 억제되어 염증을 조절하는 것으로 나타났다. 특히 보스웰리아의 기능성분으로 알려진 보스웰릭산(boswellic acids)에 의해 억제되는 5-LO의 경우, 염증반응 유발의 핵심인자를 생성하는 효소로 알려져 있으며 이를 직접적으로 저해하는 것으로 알려진 보스웰리아의 효능을 확인 하고자 실험을 진행하였다. 실험 결과 염증을 유도한 연골세포에서 보스웰리아 추출물의 처리에 따라 5-LO 활성이 감소하였으며, 이는 곧 보스웰리아 추출물이 염증을 유발 핵심효소인 5-LO 활성을 효과적으로 억제함으로써 연골세포 보호 효과를 나타낸 것이다. 세포실험에서의 기전 결과를 바탕으로 골관절염을 유발한 동물모델에서의 보스웰리아 추출물의 섭취에 따른 효과가 나타날 것으로 기대되어 관절염 유발 동물모델에서 보스웰리아 추출물의 효능검증 실험을 진행하였으며, 세포실험 결과 및 기존의 연구내용을 참고하여 동물에서 보스웰리아의 섭취 농도를 50 mg/kg, 100 mg/kg 및 200 mg/kg으로 결정하고 AIN-93G diet에 보스웰리아 추출물 분말을 섞어 보스웰리아 diet를 제작하여 실험기간 동안 제공하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 보스웰리아 추출물 섭취에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 제작된 식이를 제공하고 유발 후 3주간 지속적으로 식이 제공 및 관찰하였다. 연골의 주요 구성 성분인 collagen 및 aggrecan은 골관절염 발병 시 여러 인자에 의해 분해되는 것으로 알려져 있으며, 골관절염 유발동물모델에서 collagen type I, collagen type II 및 aggrecan 유전자 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 변화를 살펴보았다. 그 결과 골관절염 유발 sham군에 비해 보스웰리아 추출물 섭취군에서 유의적으로 collagen type I, collagen type II 및 aggrecan 발현이 증가하였으며, 특히 BW200군에서 CLX 약물대조군과 비슷한 수준으로 발현이 증가하여 관절연골의 보호 효과가 가장 좋은 것으로 확인되었다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-3, MMP-9, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현 변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 다른 실험 결과와 마찬가지로 보스웰리아 섭취군에서 MMPs 유전자 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 BW200군에서 MMPs 발현이 유의적으로 감소하였으며, 관절염에 효과적으로 사용되는 약물인 CLX 투여 양성대조군과 비슷한 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 보스웰리아 추출물은 골관절염에서 관절연골의 보호 효과가 있으며, 이는 골관절염 발생 시 나타나는 염증발현의 기전적인 측면뿐만 아니라 골관절염 유발 동물에서 섭취 효능까지 모두 일관되게 나타나 골관절염에서의 기능성 소재로써 개발가능성이 충분할 것으로 생각된다. 또한 추후 실험을 통해 골관절염이 유발된 동물에서 보스웰리아 추출물 섭취 시 관절연골의 형태학적인 변화 및 골상태의 분석과 더불어 관절염 유발 동물의 관절연골 및 혈액학적 분석을 진행하여 동물에서 기전적 측면을 보완하고 보스웰리아 추출물 효능에 대한 추가적인 검증을 하고자 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권5호
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• pp.664-672
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• 2015

녹차 성숙잎으로부터 새로운 면역 활성 다당 소재를 개발할 목적으로 녹차잎을 pectinase로 처리하여 조다당 GTE-0을 분리하고 이들의 면역증진 활성과 화학적 특성에 대해 조사하였다. GTE-0은 중성당 54.9%, 산성당 45.1%로 이루어져 있었으며, 구성당 분석 결과 주로 glucose(14.2%), arabinose(12.2%), rhamnose(11.1%) 및 galactose(7.3%)로 구성되어 있었다. 한편 GTE-0은 비특이적 면역계에 있어 중요한 역할을 담당하고 있는 보체계에 대하여 양성대조군 PSK에 준하는 우수한 활성이 농도 의존적으로 나타났다. 또한 GTE-0을 처리하고 검경 시 형태적으로 구분이 가능한 활성화된 대식세포의 숫자가 증가되는 경향을 보였다. 대식세포의 NO, ROS 및 $H_2O_2$ 생산에 미치는 GTE-0의 효과를 검토한 결과 ROS와 $H_2O_2$는 모두 농도 의존적으로 생산량을 증가시키는 우수한 활성을 나타낸 반면, NO의 생산능은 1,000 mg/mL의 고농도에서보다 오히려 100 mg/mL의 저농도에서 더 우수한 활성을 나타내었다. 또한 GTE-0으로 자극한 대식세포는 무처리 대조군에 비해 IL-6, IL-12 및 TNF-${\alpha}$와 같은 다양한 cytokine들의 생산이 농도 의존적으로 증가되는 경향을 보였다. 대식세포의 식작용 활성을 측정한 결과 무처리 대조군에 비해 GTE-0 100 mg/mL 농도이상 처리하였을 때 우수한 활성을 나타내었다. 또한 활성화된 대식세포의 YAC-1 종양세포주에 대한 치사 활성을 ex vivo로 측정한 결과 100 mg/mL의 농도에서 무처리군 대비 유의적으로 높은 치사 활성을 보였다. 이상의 결과로부터 녹차 성숙잎으로부터 분리된 효소 처리 조다당 GTE-0은 강력한 면역 활성 증진 효과를 갖고 있음을 결론지을 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권4호
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• pp.399-408
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• 2009

본 연구는 고로쇠 및 우산고로쇠 수액의 나노입자화를 통한 유용생리활성 증진에 관한 것이다. 먼저 나노입자 수액의 형태 및 크기 확인을 위하여 EF-TEM을 이용한 결과 유상이 주머니처럼 수액을 포집한 리포좀 형태를 띄고 있으며 약 200 nm 크기의 구형으로 형성된 것을 확인할 수 있었으며, 나노입자의 크기와 균일성 및 크기별 분포 측정을 위해 DLS를 이용한 결과 수십 nm에서 수천 nm의 크기를 보였고 그중 약 70%가 100~300 nm의 크기로 형성된 것을 확인하였다. 다음으로 나노입자의 세포독성 실험을 실시하였다. 일반 고로쇠 및 우산고로쇠 수액과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 나노입자화를 통한 세포독성의 위험은 없다고 판단하여, 인간 면역세포인 B 세포와 T 세포의 생육증진 실험을 하였다. 5일째 되는 날 가장 많은 세포의 수를 확인할 수 있었고 고로쇠 수액 보다는 우산고로쇠 수액의 면역세포 생육증진효과가 좋았다. 또한 일반 수액보다는 나노입자수액의 생육증진 효과가 크게 나타났다. Cytokine 분비량 및 NK 세포 활성의 경우에서도 위의 실험과 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 면역활성을 확인한 결과를 바탕으로 정상세포 독성 및 항암실험을 하였다. 인간 정상 폐세포인 HEL299에 대한 세포독성 실험 결과 수액 및 나노입자 수액 두 시료 전부 19%이하의 세포독성을 보임으로써 레시틴으로 포집한 수액의 정상세포에서의 안전성을 확인할 수 있었다. AGS, A549, Hep3B에 대한 암세포 생육억제실험결과 3가지 암세포에서 모두 수액에 비해 나노입자수액의 활성이 약 20% 증가 된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 일반 수액 및 나노입자 수액의 연구를 통하여 나노입자 수액의 기능성 소재로서의 활용성을 확인할 수 있었으며, 이를 바탕으로 더욱 다양한 생리활성 연구 및 유용생리활성 물질의 추출에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권1호
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• pp.79-89
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• 2020

본 연구는 단풍잎돼지풀 70% 에탄올 추출물의 항염증 활성을 검증하기 위해 수행되었다. 단풍잎돼지풀 70% 에탄올 추출물의 전자공여능 측정과 ABTS⁺ 라디칼 소거능을 측정한 결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 84.1%와 92.5%의 효과를 나타냈고, 수렴활성 측정을 한 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 94.7%의 효과를 보였다. 단풍잎돼지풀 70% 에탄올 추출물의 항염증 효과를 측정하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)로 유도된 RAW 264.7세포를 사용하여 효과를 측정하였다. 세포에서 단풍잎돼지풀 추출물의 세포독성을 측정하기 위해 MTT assay를 수행하였다. 그 결과, 500 ㎍/ml 농도에서 90% 이상의 생존율을 보였다. Nitric oxide 생산을 억제하는 효과를 측정한 결과, 단풍잎돼지풀 추출물에서 농도가 증가할수록 NO 생성이 감소되는 효과를 확인하였다. 단풍잎돼지풀 추출물의 단백질 발현효과를 western blot을 통해 25, 50, 100 ㎍/ml 농도에서 측정하였고, 양성 대조군으로 β-actin을 사용하였다. 그 결과, inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase (COX)-2 단백질 발현효과는 100 ㎍/ml 농도에서 8.6%, 25.1%의 감소됨을 확인하였다. ERK1/2, p38, JNK와 Iκ-Bα의 단백질발현 효과는 인산화를 통해 확인하였고, 농도의존적으로 감소하였음을 확인하였다. mRNA 발현 억제 효과를 RT-PCR을 통해 25, 50, 100 ㎍/ml의 농도에서 측정하였고, 양성 대조군으로 GAPDH를 사용하였다. 그 결과, LPS로 유도된 대식세포에서 iNOS, COX-2, interleukin (IL)-1β, IL-6, TNF-α의 mRNA 발현 억제 효과는 농도가 증가할수록 발현이 감소됨을 확인하였다. 결론적으로 단풍잎돼지풀 추출물은 염증을 억제할 수 있는 가능성이 있는 항염증 소재의 가능성을 증명하였다.