• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.552-559
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• 2009

홍경천은 높은 약리작용에도 불구하고 특수한 배양 조건 및 낮은 번식율로 인해 홍경천 활성 성분의 대량생산이 불가능한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 환경에 구애받지 않고 대량생산 및 품질유지가 가능한 식물조직배양 공정을 통해 홍경천 조직으로부터 유도된 callus를 대상으로 초음파 추출공정을 적용하여 활성성분의 용출을 극대화 및 독성저감을 가능하게 하고 callus에 대한 항암활성을 탐색하여 홍경천 callus의 기능성 식품 소재로서 가치를 발견하고자 하였다. 인간 정상 세포인 HEK293과 HEL299에 대한 세포독성을 측정한 결과, 홍경천과 callus의 독성이 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 홍경천 callus 초음파 추출물이 전체적으로 낮은 독성을 나타내는 것으로 미루어 보아 초음파 공정을 통한 세포독성 저감효과를 확인할 수 있었으며, 조직배양 공정을 통해 홍경천의 독성 저감이 이루어지지 않은 것을 미루어 볼 때 callus가 홍경천과 같거나 비슷한 정도의 활성 성분을 함유하고 있을 것이라 사료된다. 홍경천 및 callus의 소화기, 호흡기 계통의 암세포 생육억제 활성 및 selectivity를 측정한 결과, 특히 간암 세포(HEP3B)에 대해 홍경천 및 callus 추출물의 고농도 첨가 시 암세포 저해 활성이 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, callus 초음파 추출물은 최고농도 1.0 mg/mL에서 73.19%의 암세포 생육저해 활성과 최고 5.94의 selectivity를 나타내었다. 전체적인 항암활성 측정 결과, callus 추출물에서 높은 항암활성을 나타냈으며 특히 위암 및 간암에 대한 탁월한 항암효과가 확인됨에 따라 앞으로 홍경천 및 홍경천 callus의 소화기계 암 또는 특정 암에 대한 항암활성 연구가 필요할 것으로 생각된다. 암의 예방 및 억제에 중요한 기전으로 작용할 수 있는 항산화 활성 평가를 위해 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 초음파 공정을 통한 callus 추출물에서 홍경천의 높은 항산화 작용을 확인할 수 있었다. 또한 인간 면역세포 생존율의 측정을 통해 홍경천 및 callus 추출물에 의해 면역세포가 자극을 받는 것을 확인 할 수 있었으며 대식세포의 NO-생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 면역계 세포들의 면역체계의 항상성 유지 및 antibody와 cytokine과 같은 면역물질 생성을 통한 암세포 억제 및 제거작용이 가능할 것이라 사료된다. 홍경천 조직으로부터 유도된 callus에 초음파 추출 공정을 적용할 시 세포독성 저감과 활성 성분 용출량의 극대화에 기인한 항암 및 암 발생과 억제 기작에 영향을 주는 항산화 및 면역증강 활성의 증가를 확인함에 따라 홍경천 callus가 기능성 항암 소재로서의 가치가 매우 높다고 사료된다. 하지만 이와 같은 홍경천 callus의 항암 소재로서 활용을 위해서는 활성성분의 용출을 극대화 할 수 있는 추출 공정의 확립과 홍경천 본래의 독성은 줄이고 암세포에 선택적인 활성을 나타낼 수 있는 활성 성분의 규명 및 정상세포 독성을 배제할 수 있는 추출물 농도의 최적화에 대한 연구가 이루어져야 하겠다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.767-774
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• 2011

본 연구는 간암세포주인 HepG2 cell line에서 녹차씨박 추출물을 에탄올, 석유 에테르, 에틸 아세테이트, 부탄올의 순으로 분획 및 열수 추출물을 조제하여 암세포 증식 억제능을 확인한 후 에탄올 추출물을 선정하여 항종양 및 항염증효과를 생화학적, 분자적 방법으로 분석하였다. 녹차씨박 에탄올 추출물(DGTSE)의 polyphenol 함량을 HPLC로 분석한 결과 EGC($1039.1{\pm}15.26\;{\mu}g/g$)> tannic acid($683.5{\pm}17.61\;{\mu}g/g$)> EC($62.4{\pm}5.00\;{\mu}g/g$)> ECG($24.4{\pm}7.81\;{\mu}g/g$)> EGCG($20.9{\pm}0.96\;{\mu}g/g$)> gallic acid($2.4{\pm}0.68\;{\mu}g/g$)의 순이었으나 caffeic acid는 검출되지 않았다. DGTSE의 농도가 $10\;{\mu}g$/mL 이상에서는 84.13%의 세포 증식 억제능($IC_{50}$: $6.58\;{\mu}g$/mL)을 보여 간암세포의 증식을 효과적으로 억제하였고 제1상효소계인 CYP1A1와 CYP1A2의 발현을 농도 의존적으로 감소시키는 것으로 나타났다. QR 활성은 DGTSE을 $20\;{\mu}g$/mL 농도로 처리 시 대조군에 비해 2.6배 증가하였으며 reporter gene activity로 측정한 ARE 활성은 1.94배로 각각 증가하였다. DGTSE의 처리는 염증생성 인자인 PGE2의 생성과 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현은 유의적으로 저해하였으며 cytokine 반응, 염증, 세포성장조절과 같은 다양한 단계에 참여하는 전사인자인 NF${\kappa}$B의 핵으로의 translocation을 억제하였다. 이상의 결과에서 DGTSE은 간암세포인 HepG2 세포계에서 암세포 증식 억제능을 가지며 해독효소인 QR, ARE의 활성을 증진시키고 NF${\kappa}$B의 translocation을 방해하고 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현과 $PGE_2$의 생성을 억제하여 암세포의 증식을 억제하였다. 따라서 녹차씨박 추출물에 함유된 암세포 증식효과를 나타내는 생리활성 물질들에 대한 연구가 앞으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.561-567
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• 2011

염증반응의 중요한 작용인자로 알려진 nitric oxide (NO) 저해율에 대한 24종 천연물 추출물의 효과를 $25\;{\mu}g/ml$의 농도에서 검색해 본 결과, 다른 추출물에 비해 가자, 라벤더, 강향이 우수한 효과를 나타냈다. 하지만 강향은 세포 생존율이 $52.67{\pm}5.66%$인 것으로 보아 세포독성으로 인해 NO 저해율이 높게 나타난 것으로 보여 지므로 농도를 낮춰 다음 실험을 진행하였다. 농도별 NO생성능을 측정해본 결과. 최고농도인 $100\;{\mu}g/ml$에서 가자와 라벤더는 NO 생성량이 20-30%로 감소하였으며, 강향은 $10\;{\mu}g/ml$에서 NO 생성량이 약 30%로 다른 시료에 비해 낮은 농도에서 높은 저해활성을 나타내었다. RAW 264.7 세포주에 LPS와 각각의 시료를 처리하여 염증을 유발한 후 염증인자인 NO의 생성, 그리고 proinflammatory cytokines인 TNF-${\alpha}$의 생성량을 측정한 결과, 강향 추출물은 낮은 농도에서 높은 저해활성을 나타내, LPS로 유도된 염증 인자들을 효과적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 각각의 총 폴리페놀 함량은 가자 $616\;{\mu}g/mg$, 라벤더 $73.98\;{\mu}g/mg$, 강향 $161.82\;{\mu}g/mg$으로 세 가지 추출물 모두 높은 함량을 지내고 있었으며, 특히 가자 추출물의 폴리페놀 함량은 매우 높았다. 플라보노이드 함량은 가자 $96.13\;{\mu}g/mg$, 라벤더 $11.77\;{\mu}g/mg$, 강향 $41.21\;{\mu}g/mg$으로 또한 가자 추출물이 가장 높은 함량을 나타내었다. 각각의 $RC_{50}$값은 가자 $2.09\;{\mu}g/ml$, 라벤더 $17.25\;{\mu}g/ml$, 강향 $6.31\;{\mu}g/ml$로 나타났으며 세 가지 시료 모두 낮은 $RC_{50}$값으로 DPPH radical 소거능이 우수하였다. 특히 가자는 천연항산화제인 ascorbic acid ($1.57\;{\mu}g/ml$)와 비슷한 $RC_{50}$값을 나타내 뛰어난 효과로 보여 진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권3호
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• pp.309-316
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• 2008

본 연구에서는 알코올을 이용하여 만성위궤양 실험동물 모델을 확립하고 설정된 동물모델을 대상으로 비타민 E 투여 수준(결핍 0 mg/mL oil/day, 정상 1 mg/mL oil/day, 보충 10 mg/mL oil/day)에 따른 위궤양 치유효과를 살펴보고자 수행되었다. 비타민 E를 투여시킨 기간은 총 7일로서 위의 조직학적 검사, 혈청의 gastrin 농도, 위 조직의 histamine 농도, 위 조직 내의 항산화 효소인 GPx 활성도와 catalase 농도 및 MPO 활성도를 측정하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 만성군에서 식이섭취량과 15% 에탄올 식수섭취량에는 유의적인 차이가 없었으나 체중증가량은 비타민 E 결핍군에서 유의적으로 낮았다. 급성군에 비해 만성군에서 위 무게가 유의적으로 낮게 나타났다. 또한 급성군에서 다량의 출혈과 선상의 괴사가 나타났으며 비타민 E 결핍군 또한 약간의 출혈과 선상의 궤양이 남아있었으나 비타민 E 정상군과 보충군의 경우 출혈이나 궤양은 관찰되지 않았다. 혈청 gastrin의 경우 비타민 E 결핍군에서 유의적으로 높았으며 비타민 E 투여수준에 따라 유의적으로 낮아졌다. 또한 위 조직에서 histamine 농도는 급성군보다 만성군에서 유의적으로 높게 나타났지만 만성군에서 비타민 E의 투여수준에 따른 histamine 농도의 차이는 나타나지 않았다. 위 조직에서의 MDA 농도는 비타민 E 결핍군과 정상군에 비해 보충군에서 유의적으로 높게 나타났으며 급성과 만성유도에 따른 MDA 농도 차이는 관찰되지 않았다. 또한 대표적인 항산화 효소인 GPx와 catalase의 경우 비타민 E 정상군과 보충군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 위 조직에서의 MPO 활성도는 비타민 E 결핍군에 비해 정상군과 보충군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 결론적으로 알코올로 유도한 만성위궤양 실험동물 모델에서 비타민 E의 보충은 위궤양 치유효과가 있는 것으로 평가되었다. 비타민 E 보충은 혈청 gastrin 농도를 감소시켜 위에서의 산 분비를 감소시키며 또한 위 조직 내의 MPO 활성도를 감소시켜 proinflammatory cytokine을 방출을 억제시키고 결과적으로 위 세포내로의 호중구 침투를 감소시켜 위궤양 치유과정을 촉진시키는 것으로 보인다. 따라서 비타민 E의 결핍상태보다 비타민 E를 보충하였을 때 빠른 위궤양 치유효과가 있는 것으로 사료되며, 평소 권장량을 충족시킬 수 있는 비타민 E의 충분한 식이섭취가 중요하다고 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.782-788
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• 2010

표고버섯균사체 고체배양물 분말과 액체배양물 분말을 2:1 (w/w)로 혼합한 시료 (LED로 명명)가 $CCl_4$로 유발된 숫컷 쥐의 간독성을 보호하는 효과에 대해 연구하였다. Vehicle 처리군(0.2 ml 증류수), Control 처리군(0.2 ml 증류수), LED 처리군(LED 100, 200, 300, 400 mg/kg BW을 0.2 ml 증류수에 각각 혼합), 그리고 Silymarin 처리군(200 mg/kg을 0.2 ml 증류수에 용해)의 각 처리군(군당 여섯 마리)에 매일 2주간 투여한 다음, Vehicle 처리군을 제외한 모든 군에 $CCl_4$ ($CCl_4$:corn oil, 1:1 v/v; 0.5 ml/kg BW)를 복부에 주사하였다. 하루가 지난 후에 생화학적 지표성분을 분석하기 위해 혈액과 간 시료를 채취하였다. 모든 LED 처리에 의해 간 SOD, catalase, 그리고 GSH peroxidase의 활성이 증가하였으며, TBARS, tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$), interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$) 그리고 interleukin-6 (IL-6)가 감소하였다. 그 결과, 혈청중의 GOT, GPT, 그리고 LDH의 활성이 감소하였다. LED의 간 기능 보호효과가 가장 효과적으로 나타난 처리농도는 200 mg/kg BW였다. 이러한 결과로 보아 LED는 $CCl_4$로 유발된 SD 쥐의 간 손상을 보호하며, 이는 LED의 항산화능과 cytokine의 감소에 의한 것이다. 따라서, LED는 사람의 간독성보호를 위해 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권6호
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• pp.862-870
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• 1995

연구배경: 산소기의 작용은 과거에는 세포독성이 주로 알려져 있었던 반면, 최근 들어 산소기의 세포내 신호전달체계에서의 역할에 많은 사람의 관심이 모이고 있다. 여러 cytokine의 전사인자(transcription factor)로 작용하는 $NF{\kappa}B$는 기저상태에서는 세포질에 존재하는데 $I{\kappa}B$와 결합되어 핵내로의 이동이 억제되고 있다. 여러 연구에 의해 $NF{\kappa}B$의 $I{\kappa}B$로부터의 분리는 외부자극에 의해 생성된 산소기에 의한 것으로 알려졌는데, 이렇게 하여 분리된 $NF{\kappa}B$가 핵내로 이동하면 핵내에서 전사인자로 작용하여 여러 유전자의 전사를 증가시키는 것이 보고되었다. IL-8 유전자는 5'flanking promotor region에 $NF{\kappa}B$-like motif가 있어 핵내 $NF{\kappa}B$ activity의 증가로 IL-8 유전자의 전사가 증가되는 것으로 알려졌고, 또한 내독소는 핵내의 $NF{\kappa}B$ activity의 증가와 함께 호중구에서의 산소기의 분비를 가져온다. 이러한 사실로부터 내독소에 의한 IL-8 유전자의 발현은 세포내에서 생성된 산소기에 의해 $NF{\kappa}B$가 $I{\kappa}B$로부터 분리되어 핵내로 이동하고 이로 인해 IL-8 유전자의 전사가 증가되는 가설을 생각할 수 있다. 저자들은 이러한 가설 검정의 첫번째 단계로써 체내 염증반응에서 중요한 역할을 하는 말초혈액 단핵구의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ 유전자 발현에 세포내의 산소기가 관여하는지의 여부를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방법: Ficoll-Hypaque density gradient 법과 plastic 부착법을 이용하여 말초혈액 단핵구를 분리하였다. 외부에서 투여한 산소기의 농도에 따른 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현의 유무를 관찰하기 위하여 $H_2O_2$를 0, 10, 100, $300{\mu}M/L$, 1mM/L의 농도로 투여하고 6시간이 경과한후 IL-8 및 IL-$1{\beta}$에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 시간에 따른 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 변화를 관찰하고자 $H_2O_2$를 $100{\mu}M/L$의 농도로 투여하고 0, 2, 4, 6, 8, 24시간이 경과한 후 Northern blot analysis를 시행하였다. 항산화제가 내독소에 의한 IL-8과 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현에 미치는 영향을 평가하기 위하여 TMTU(10 mM/L) 1시간; PDTC($100{\mu}M/L$) 1시간, NAC(10 mM/L) 2.5시간, ME(10mM/(L) 2.5시간, Desferrioxamine(100mM/L) 15시간 동안 전처치 한 디음 내독소를 투여허여 4시간이 경과한 후 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 결과: $H_2O_2$농도 및 시간에 따른 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA의 발현에는 유의한 차이가 관찰되지 않았지만 항산화제로 전처치하였을 때 내독소에 의한 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA의 발현이 억제되었고 그 억제정도는 TMTU에서 가장 현저하였다. 결론: 이상의 결과에서 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현에 $H_2O_2$가 아닌 다른 산소기가 일부 관여할 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권4호
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• pp.583-591
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• 2013

본 연구에서는 밤나무 과실의 속껍질인 율피를 이용하여 알레르기성 피부질환 기능성 원료로 사용 가능성을 조사하였다. 율피 열수추출물과 율피 발효추출물의 총 폴리페놀 함량은 1 mg/mL에서 각각 $73.85{\pm}1.78$, $81.32{\pm}1.73{\mu}g/mL$였으며, 동일한 농도에서 총 플라보노이드 함량은 $18.72{\pm}0.20$, $14.70{\pm}0.21{\mu}g/mL$로 나타났다. 항산화 활성으로 율피 열수 추출물과 율피 발효추출물의 전자공여능은 1 mg/mL에서 각각 $73.74{\pm}1.18$, $67.17{\pm}1.87%$로 나타났으며, superoxide anion radical 소거능은 동일한 농도에서 각각 $91.58{\pm}2.51$, $100.15{\pm}4.30%$로 두 그룹 간 항산화 활성은 큰 차이를 보이지 않았다. HS68 세포를 대상으로 율피 열수추출물과 율피 발효추출물에 대한 세포 독성을 조사 한 결과, 율피 발효추출물에서 율피 추출물과 비교 시 세포 생존율이 1.33배 증가하였다. 또한 LPS로 유도된 RAW264.7 대식세포에서 0.05 mg/mL 율피 열수추출물과 율피 발효추출물 처리에 의한 NO생산량은 각각 $36.27{\pm}4.52$, $29.56{\pm}4.91{\mu}M$로 율피 발효 추출물 처리군에서 항염증 활성이 유의적으로 높았다. 아토피 유발 NC/Nga 마우스 모델에서 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물을 도포하여 육안 상 관찰한 피부 병변은 율피 열수추출물 처리군에서 대조군과 비교해 피부 형태학적으로 일부 호전되는 경향을 보였으나, 율피 발효추출물 처리군은 멜라닌 함량과 피부 홍반의 감소 등 뚜렷한 개선효과를 보였으며 정상군과 유사한 피부 형태를 나타내었다. 또한 피부에 존재하는 염증성 사이토카인인 IL-$1{\beta}$와 TNF-${\alpha}$의 발현이 율피 열수추출물과 비교 시 율피 발효추출물에서는 각각 13.68, 3.63% 억제되었다. 이는 in vitro 실험과 유사하게 염증과 관련된 유전자의 발현을 저해함으로써 율피 발효추출물이 염증억제 효과는 물론 항아토피 효능을 나타내는 것으로 여겨진다. 따라서 율피 열수추출물 뿐만 아니라 율피 발효추출물 역시 아토피 피부질환을 개선하는데 유용한 물질로 활용될 수 있는 효과적인 조성물이라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.818-826
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• 2021

5-ALA-p는 천연 아미노산인 5-ALA를 암모니아수로 용출하고 인산과 아세톤을 첨가하여 광역학 요법에 적합한 특성을 갖도록 개발된 물질이다. 그러나 항산화 및 항염증에 대한 잠재적인 기전을 포함한 약리학적 효능은 아직 명확하지 않다. 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 산화적 및 염증성 반응에 대한 5-ALA-p의 효과를 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 5-ALA-p는 LPS에 의한 RAW 264.7 세포의 과도한 식균 활성을 유의하게 억제하였고 산화적 스트레스를 약화시켰다. 5-ALA-p는 또한 LPS에 의해 감소된 미토콘드리아 생물 발생을 개선하였으며, 이는 5-ALA-p가 LPS로 인한 미토콘드리아 손상을 복원시켰음을 시사한다. 아울러 5-ALA-p는 NO와 TNF-α, IL-1β 및 IL-6과 같은 염증성 사이토카인의 생성을 현저히 억제하였으며, 이는 iNOS 및 각 사이토카인의 발현 감소와 연관성이 있었다. 나아가 5-ALA-p는 NF-κB의 핵 전이를 감소시키고 MAPKs의 인산화를 억제하여 5-ALA-p의 항염증 효과가 이들 신호전달 경로의 활성 억제와 매개되었음을 보여주었다. 이러한 결과들은 5-ALA-p가 산화적 및 염증성 스트레스를 줄이는 잠재적인 후보 약물로 적용될 수 있음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.298-304
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• 2021

본 연구에서는 실새풀(Calamagrostis arundinacea)의 열수 추출물(Ca-HW)과 70% 에탄올에 추출된 추출물(Ca-E70)을 이용한 항노화 및 항염증 활성을 조사하였고, 또한 이들의 생리 활성 능력을 무세포와 세포 기반 시스템으로 조사하였다. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical decolorization 방법으로 항산화 활성 평가를 실시한 결과, Ca-HW와 Ca-E70은 각각 27%와 48%의 DPPH 라디칼 소거능으로 항산화 활성을 나타냈다. 각 추출물에서는 RAW 264.7, B16F10 및 CCD986-sk 세포에서 독성, 세포증식 및 증진 효과는 없는 것으로 확인되었다. 멜라닌 생성과 관련 있는 B16F10 세포주에서 100 mg/ml 농도의 Ca-HW와 Ca-E70 처리구는 abutin 처리구에 비해 멜라닌 생성 억제 효과가 높은 것을 확인하였다. 인간의 섬유아세포인 CCD986-sk를 통한 pro-collagen 생합성에 미치는 Ca-HW와 Ca-E70의 영향을 조사하였더니 각각 24.69%와 12.55%가 증가하는 것으로 나타났다. LPS를 처리하여 염증반응을 유도 한 RAW264.7 세포에서 실새풀 추출물의 효과를 조사하였다. Ca-E70은 LPS에 의한 산화질소의 생성과 전염증성 사이토카인인 IL-6의 생성을 억제함으로써 염증 반응에 관여하는 것으로 보인다. 이러한 결과는 실새풀 추출물이 피부와 관련하여 항노화 및 항염증 능력이 있는 것을 제시한다.