• 환경생물
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• 제38권2호
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• pp.271-277
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• 2020

가습기 살균제 성분(PHMG, PGH, CMIT/MIT)의 노출에 의한 다양한 장기에 대한 독성들에 대해서 피해사례는 계속 증가하고 있으나, 세포모델과 동물모델에서의 연구와 보고는 아직 부족한 실정이다. 심혈관 독성, 간 독성, 배아 독성에 대해서는 최근 알려져 있으나 뇌신경 독성과 피부 독성에 대해서는 상대적으로 적게 알려져 있다. 본 연구에서는 이들 세 가지 성분들의 피부 독성과 뇌신경 독성을 사람 피부섬유세포와 제브라피쉬 동물모델을 대상으로 각각 평가하였다. 사람피부섬유세포에 세 가지의 성분들을 0, 2, 4, 6, 8, 16 mg L^-1 (최종농도)로 처리하였을 때, 세포 생존율은 PHMG가 33%로 가장 낮았고, PGH가 49%, CMIT/MIT가 40%의 생존율을 보였다. 세포배양액 내의 산화물을 정량해본 결과, PHMG 처리된 세포가 28 nmol MDA로 가장 높았고, PGH가 13 nmol MDA, CMIT가 21 nmol MDA를 보였다. 제브라피쉬 사육수조에 PHMG, PGH, CMIT를 40 mg L^-1의 최종농도가 되도록 희석한 후, 제브라피쉬를 30분간 노출시킨 후 중뇌의 광시개영역(optic tectum)을 횡면 미세절단하여 산화물의 생성정도를 비교해본 결과, CMIT/MIT를 처리한 그룹에서 대조군 대비 17배 많은 산화물의 생성이 있었고, PGH를 처리한 그룹에서는 15배, PHMG를 처리한 그룹에서는 11배 많은 산화물이 관찰되어 심각한 뇌신경계 독성을 보여주었다. 결론적으로 세 가지 종류의 가습기 살균제 성분들에서 모두 심각한 피부세포 독성과 뇌신경계 독성이 나타났는데, 피부 독성은 특히 PHMG가, 뇌신경계 독성은 특히 CMIT/MIT가 가장 심각하였다. 이들 결과들은 가습기 살균제에 노출된 어린이들이 뇌신경계 독성을 통하여 언어장애, 운동장애, 발달장애 등을 겪게 될 수도 있음을 실험적으로 제시한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권2호
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• pp.187-197
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• 2004

연구배경 : Nitric Oxide(NO)는 매우 다양한 생물학적 조절기능을 수행하는 분자로서 심혈관계, 신경계, 면역기능 등에 관여함은 물론 최근 세포 사에도 직 간접적으로 영향을 미치고 있음이 알려져 있다. NO의 이렇게 복잡한 생물학적 기능 수행은 reactive oxygen species(ROS), metal ions 및 단백질 등과 복잡한 상호작용에 의한 것이며 NO가 나타내는 생물학적 효과는 용량-의존적이며, 세포-특이적이라고 밝혀져 있다. NO는 간세포 및 현관내피세포에서는 아포프토시스를 억제하지만 종양세포 및 신경세포 등에서는 아포프토시스를 유도하는 것으로 보고되고 있다. NO는 여러 호흡기질환의 병태생리에도 관여하는 것으로 알려져 있는바 천식과 같은 염증성 기도 질환에서 호기 NO가 증가되어있는 반면 흡연자나 일차성 폐 고혈압 환자에서는 감소되어 있다고 보고되고 있다. 이러한 배경에서 NO가 폐 상피 세포의 세포 사에 미치는 영향과 신호전달 경로를 밝히기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 폐 상피 세포로는 A549 세포 주를, NO donor로서는 SNAP (S-nitroso-N-acetyl-penicillamine)과 SNP(sodium nitroprusside)를 사용하였다. 세포 독성 검사는 crystal violet assay를 이용하였고 아포프토시스 assay는 Hoechst 33342와 propium iodide(PI) 이중 염색 후 형광현미경을 이용하여 핵의 형태학적변화를 관찰함으로써 괴사(necrosis)와 감별하였다. 철에 의한 NO 유도성 세포 사 억제 효과를 관찰하기 위하여 RBC와 FeSO4를 이용하였다. NO 유도성세포사의 신호전달 경로에 bcl-2와 p53이 미치는 영향을 평가하기 위하여 bcl-2 과 발현 세포 주 (A549-bcl-2)와 p53 knock out 세포 주 (A549-E6)를 대상으로 세포독성을 비교하였고 p53 활성화는 Western blot을 이용하여 확인하였다. 결 과 : A549 세포 주에서 SNAP과 SNP 모두 농도-의존적 세포독성을 관찰할 수 있었다. 아포프토시스 assay에서 SNAP은 저 농도에서는 아포프토시스를, 고농도에서는 괴사를 유도함을 관찰하였고 SNP는 농도에 상관없이 세포사가 괴사의 형태를 나타냄을 확인하였다. 이는 SNP가 순순한 NO donor가 아니라 cyanide에 의한 세포독성의 결과라고 생각되며 고농도의 SNAP에 의한 괴사 유도는 peroxynitrite 생성에 의한 결과임을 시사한다. SNAP에 의한 세포 사는 RBC와 FeSO4등 철에 의해 억제됨을 확인하였고 bcl-2에 의해서 억제되었으며 p53을 활성화시키고 p53 knock out에 의해 차단되었다. 결 론 : 폐상피세포에서 NO는 저 농도에서는 아포프토시스를 고농도에서는 괴사에 의한 세포 사를 유도하며 철이 중요한 억제제이며 bcl-2 및 p53이 신호전달 경로에 있어서 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권9호
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• pp.1239-1248
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• 2016

4주간 식이로 유도된 비만 동물에서 호박즙(250 mg/kg BW), 옥수수수염차(250 mg/kg BW), 팥차(250 mg/kg BW)와 이들 혼합음료(호박즙 분말 : 옥수수수염차 분말 : 팥차 분말, 1:1:1, 250 mg/kg BW)를 9주간 투여하여 그 효능을 알아본 결과 호박즙, 옥수수수염차, 팥차 개별 섭취 시 체중감소 효과는 보였으나 그 기전은 본 연구에서 규명하지 못하였다. 그러나 혼합음료 섭취군에서는 지방조직 무게의 유의적 감소로 인한 체중 저하 효능을 확인할 수 있었다. 부고환지방조직의 표면적은 고지방식이섭취군(HFD)군에 비해 고지방식이+혼합음료섭취군(HFD+PCA)군에서 유의적으로 감소하였으며, HFD+PCA군의 아디포넥틴은 HFD군에 비해 유의적으로 증가하였다. 음료섭취군들 중 고지방식이+혼합음료섭취군(HFD+PCA)은 고지방식이섭취군(HFD)보다 ORAC value가 증가하였고, GSH-Px의 간 항산화 효소에서도 HFD군보다 HFD+PCA군이 유의적으로 증가하였다. 또한, HFD+PCA군은 고지방식이에 의한 지질과산화물 생성을 유의적으로 감소시켰으며, 비만으로 인한 산화적 스트레스에 따른 DNA 손상을 현저히 낮추었다. 따라서 산화적 스트레스에 의해 유도되는 비만 치료에 호박즙, 옥수수수염차, 팥차를 각각 섭취하기보다는 이들 세 가지를 동일한 비율로 혼합 섭취 시 각각의 항산화 효능의 상승작용에 의한 항비만 효과가 현저하게 나타낼 것으로 생각한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권9호
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• pp.1249-1256
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• 2016

백삼을 9회 증숙 및 건조 과정 후 제조한 흑삼의 항산화 효과급성위염 유발 모델에서 점막 보호 효과를 확인하기 위하여 증숙 횟수별 추출한 시료를 통해 실험을 진행하였다. 백삼과 흑삼의 증숙 횟수에 따른 추출물의 성분을 분석한 결과 백삼과 비교하여 흑삼 추출물에서 모두 유효성분의 양이 증가하는 것을 확인하였고, 특히 9회 반복 과정을 거친 BG군에서 가장 높은 성분 함량을 보였다. 또한, 항산화능을 확인하기 위하여 실시된 DPPH, ABTS free radical 소거 활성에서도 BG군의 억제율이 가장 높게 나타났으며, 총페놀과 총플라보노이드의 함량도 가장 높게 나타났다. 이러한 결과를 토대로 백삼과 9번 증숙 과정을 거친 흑삼을 HCl/에탄올로 유도한 급성위염 마우스에 투여한 결과 BG군에서 위 점막의 손상은 대조군과 비교하여 유의한 감소를 보였으며, 또한 백삼과 비교하여 9회 증숙한 흑삼에서 유의한 감소를 보였다. 혈액에서 측정한 활성산소종의 수치에서도 대조군과 비교하여 9회 증숙 흑삼에서 유의한 감소를 보였고, 백삼과 비교하여 뛰어난 항산화 효과를 나타내었다. 산화적 스트레스의 증가로 발생한 사이토카인의 발현을 확인한 결과에서도 COX-2, TNF-${alpha}$와 IL-6의 경우 대조군보다 유의한 감소를 보였고, 백삼과 비교하여도 유의한 감소를 보였다. 그러므로 9회 증숙한 흑삼에서는 백삼과 비교하여 유효성분 함량의 증가가 발생하여 뛰어난 항산화력을 보이고, 이에 따라 염증성 사이토카인의 발현을 억제시키므로 9회 증숙한 흑삼은 항산화 효과에 따른 급성위염 유발모델에서 점막 보호 효과가 있다고 생각한다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제19권1호
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• pp.55-62
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• 2002

Proinflammatory cytokine인 IL-1과 호중구는 급성폐손상의 발병기전엔 관여한다고 알려져있다. IL-1을 기도내로 주입시 호중구의 폐침윤이 일어나며, 활성화된 호중구에서 분비된 단백분해효소인 elastase는 급성폐손상을 일으킨다. 최근 elastase에 대한 억제제들이 몇 종류 개발되었는 데, 이들 합성 elastase 억제제들은 동물실험에서 폐의 염증성 손상을 감소시켰다고 보고되고 있다. 그 중 ICI 200,355는 human leukocyte elastase의 선택적이고 강력한 억제제로 보고되고 있어, 본 연구에서는 IL-1을 기도내로 주입하여 유발된 급성폐손상 흰쥐의 모텔에서 ICI 200,355를 투여했을 때 폐의 염증과 단백유출을 감소시켜 급성폐손상의 치료에 도움이 되는지 알아보고자 하였다. 실험대상은 흰쥐로 하였고, 이들을 무작위로 세 군으로 나누었다. 1군은 생리식염수를 기도내로 주입하고 생리식염수를 복강내로 투여하였고, 2 군은 IL-1을 기도내로 주입하고 생리식염수로 복강내로 투여하였으며, 3 군은 IL-1을 기도내로 주입하고 ICI 200,355를 복강내로 투여하였다. 5시간이 경과한 후 흰쥐에서 폐세척을 시행하여 회수된 세척액에서 호중구수, cytokine-induced neutrophil chemoattractant(CINC) 농도 그리고 단백량을 측정하였다. 그리고 개흉술로 얻은 폐조직에서 호중구의 침윤정도를 알아보기 위해서 폐조직내 myeloperoxidase(MPO) 활성도를 측정하였다. 한편 폐모세혈관의 단백유출의 정도를 측정하기 위해서 lung leak index를 구하였다. 그 결과로 IL-1을 기도내로 주입한 군은 폐세척액의 호중구수, CINC 농도 및 단백량치, 폐조직내 MPO 활성도 그리고 lung leak index 등 모든 측도에서 유의하게 증가되었다. 급성 폐손상모텔에 ICI 200,355를 복강내로 투여한 군에서 폐세척액의 호중구수 및 단백량치, 폐 조직내 MPO 활성도, lung leak index가 유의하게 감소되었으나 폐세척액의 CINC 농도는 감소되지 않았다. 결론적으로 IL-1의 기도내 주입으로 유발된 급성폐손상 모텔에서 neutrophil elastase 억제제인 ICI 200,355의 투여로 이미 증가된 CINC 농도에는 변화없이 폐의 염증과 단백유출을 감소시켜 급성폐손상을 억제시키는 것으로 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권4호
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• pp.702-711
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• 2015

천마를 다양한 용매(물, 에탄올 및 70%) 및 다양한 농도 (0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL)로 추출하고 추출된 물질을 젖산균과 유용미생물(Effective Microorganisms)로 발효시킨 다음, 이들 물질들이 화장품 소재로 활용 가능한가를 확인하였다. 물, 에탄올 및 70% 에탄올로 추출한 물질들을 각각 0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL 농도에서 실험한 결과, flavonoid, polyphenol 및 DPPH free radical scavenger 등과 같은 항산화물질은 에탄올 추출물에 가장 많이 함유되어 있었고, DPPH radical 소거능은 유용미생물로 발효시킨 천마를 에탄올로 추출한 경우 1.25 mg/mL에서 $27.08{\pm}0.5%$이었으나 2.5 mg/mL에서는 $27.08{\pm}0.5%$로 증가하였다. 미백 활성을 측정할 수 있는 tyrosinase 활성 저해 실험에서는 EtOH 추출물을 젖산균으로 발효시켰을 때 가장 저해 효과가 우수하였고(0.725 mg/mL에서 $39.1{\pm}0.4%$, 2.5 mg/mL에서 $62.8{\pm}1.5%$), RAW 264.7 Cells을 이용한 세포 생존율 실험 결과 물, EtOH, 70% EtOH 추출물과 이들의 발효 물질 모두 85%이상의 세포 생존율을 나타내 세포의 염증에 대한 안정성을 확인하였다. ROS 생성으로 인한 항산화 실험에서는 양성 대조군으로 RAW 264.7 cells을 lipopolysaccharide로 자극시켜 활성화된 세포에 비발효와 발효에 따른 추출물을 농도별로 처리하였을 때 유효미생물로 발효시켰을 경우가 가장 항산화성이 높은 것으로 확인하였다. 이상과 같은 연구결과 천마 추출 및 발효 물질은 화장품용 항산화제, tyrosinase 활성 저해제 및 항염증제로 사용될 수 있음을 알았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권10호
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• pp.1458-1469
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• 2015

본 연구에서는 $NaNO_2$ 모델계와 배추에 함유된 아질산염에 대한 9종류 산채들의 아질산염 소거 작용 및 아질산염 소거 작용을 가진 산채들의 혼합물을 함유한 김치(MWV)의 뇌신경세포 사멸 억제 효과에 대해 연구하였다. 아질산염 소거 작용은 모든 시료에서 pH 4.2에서보다 pH 1.2에서 높았고, 다래순 추출물과 참취 추출물(AS)은 pH 1.2에서 90% 이상 아질산염 소거 작용을 나타내었다. AS, 더덕, 잔대, 도라지 및 민들레 추출물들(CL, AT, PG, TO)은 pH 4.2에서 다른 추출물보다 아질산염 소거 작용이 높았다. CL, AT, PG 및 TO는 배추에 함유된 아질산염에 대해 높은 아질산염 소거 작용을 가지고 있었다. 더하여 항산화 및 산화적 스트레스에 의한 뇌신경세포 사멸에 대한 MWV의 영향을 사람의 뇌 신경모세포종 SK-N-SH 세포 내에서 연구하였다. MWV 추출물은 SK-N-SH 세포에서 $H_2O_2$에 의해 유도된 세포 사멸과 ROS 생성을 약화시켰다. MWV 추출물은 일반김치 추출물과 비교하여 현저하게 높은 DPPH 라디칼 소거 작용을 보여주었다. MWV 추출물은 항산화 효과에 의해 산화적 스트레스($H_2O_2$)에 대항하여 뇌신경세포 사멸 억제 효과를 가지고 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권5호
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• pp.657-663
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• 2015

본 연구는 BALB/c 마우스에 감마선 조사 후 헤스페레틴과 헤스페리딘을 7일 동안 경구투여하여 감마선 조사로 유도된 조직 손상과 산화적 스트레스에 대한 회복 효과를 검토하였다. 감마선 조사 7일 후의 체중 변화에서 감마선 조사 후 헤스페레틴을 투여한 군이 감마선 조사군에 비해 유의적으로 증가하여 회복됨을 보여주었다. 감마선 조사 후 헤스페레틴을 투여한 군의 비장 지수는 감마선 조사군에 비해 유의적으로 증가하여 조혈면역계의 손상에 대해 치료 효과가 있음을 확인하였다. 감마선 조사 후 헤스페레틴을 50 mg/kg 투여한 군의 ALT와 AST가 감마선 조사군에 비해 유의적으로 감소하여 간세포 손상에 대해 치료 효과를 확인하였다. 감마선 조사 후 헤스페레틴을 투여한 군의 지질과산화는 감마선 조사군에 비해 유의적으로 낮게 나타남을 보여 방사선에 의한 장해를 회복시킨 것으로 판단된다. 감마선 조사 후 헤스페레틴을 50 mg/kg 투여한 군의 XO는 감마선 조사군에 비해 유의적으로 감소하였다. 감마선 조사 후 헤스페레틴을 투여한 군의 GSH는 감마선 조사군에 비해 유의적으로 증가하여 생체 내 항산화 방어 체계를 정상 범위로 회복시켰다. 감마선 조사 후 헤스페레틴을 25 mg/kg 투여한 군의 항산화 효소의 활성이 감마선 조사군에 비해 유의적으로 증가하여 방어체계를 회복시켰다. 이상의 결과를 통해 방사선 조사후 헤스페레틴의 투여가 방사선에 의한 조혈계 및 간세포 손상과 산화적 스트레스에 대해 회복 효과가 있음을 확인하였다. 따라서 헤스페레틴은 방사선 노출에 있어서 방사선방호제로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권1호
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• pp.102-113
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• 2020

본 연구에서는 방사선 육종 차조기와 백출의 복합추출물의 항관절염 효능을 평가하였다. 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 세포에 미치는 독성을 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에서 MTT 기법으로 세포 생존율을 평가하였다. 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물의 항염증 효능을 확인하기 위해 LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물을 5, 10, 25 ㎍/㎖ 농도로 처리한 후 ROS와 NO level, 염증성 사이토카인의 분비, 염증성 인자인 NF-κB, COX-2, iNOS 등의 발현을 측정하였다. 또한 type II collagen으로 유도한 관절염 모델 동물실험에서 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물을 33.5, 66, 133 mg/kg/day로 처리한 후 항관절염 효능을 확인하였다. 그 결과, 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물은 25 ㎍/㎖ 농도까지 세포독성이 없었으며, LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 ROS 생성 및 NO의 생성을 5, 10, 25 ㎍/㎖ 농도에서 대조군 대비 유의성 있게 감소시켰으며, 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 생성을 유의성 있게 억제시키고, NF-κB, COX-2, iNOS의 발현을 유의성 있게 감소시켜 세포 내에서 뛰어난 항염증 효과를 보였다. 관절염 모델 동물실험에서는 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 66.5, 133mg/kg 농도에서 관절염을 유의성 있게 억제시키는 효능을 나타내었다. 본 연구는 방사선 육종 차조기와 백출 복합추출물이 뛰어난 항염증 효능을 나타내는 것을 제시하며, 관절염 질환을 개선하기 위한 건강기능식품 및 치료제의 원료로 개발될 수 있다는 것을 제시한다.