• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.274-283
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• 2014

인간 생체 내 산화스트레스는 조직적 손상을 일으켜 당뇨병, 심장혈관계질환, 비만 등의 대사성 질환의 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질병예방용 천연 보조제 개발의 일환으로 모자반 3종류(Sargassum hemiphyllum, Sargassum thunbergii, Sargassum honeri)의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화활성 및 지방생성억제효과를 비교 검토하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거능, 세포 내 ROS 활성 및 NO 함량의 측정을 통해 검토하였다. 지방세포생성억제활성은 3T3L1세포를 이용하여 지방세포의 축적 정도와 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현 정도를 각각 Oil-Red O 염색법과 RT-PCR로 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과, 모자반의 처리에 의해 농도 의존적으로 DPPH 라디칼이 줄어드는 경향을 보였으며, 모자반 중에서 S. hemiphyllum 처리군에서 가장 높은 소거 효과를 볼 수 있었다. MTT assay을 통해 모자반의 에탄올 추출물들이 RAW 264.7 cell에 대한 독성을 보이지 않는 농도에서 세포내 실험을 진행하였다. 세포 내 ROS 소거능의 측정 결과, 농도 의존적으로 DCF 형광도 값이 낮게 나왔으며, 시간이 지남에 따라 형광도 값이 일정하여 모자반의 에탄올 추출물에는 세포 내 ROS 생성을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. LPS 처리에 의해 증가한 NO 값은 모자반의 추출물들의 처리에 의해 유의적으로 감소하였으며, 감소 정도는 S. hemiphyllum과 S. thunbergii 처리 군에서 높게 나타났다. 모자반의 추출물들을 3T3-L1지방세포에 유도물질과 함께 처리한 결과 모자반 추출물 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 세포 내 지방 축적 및 $PPAR{\gamma}$ 유전자의 발현을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 모자반 추출물들 중 S. hemiphyllum과 S. thunbergii이 높은 항산화 활성과 지방세포 생성억제 효능을 보유하고 있는 천연소재임을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.537-544
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• 2017

본 연구에서는 참까막살 에탄올 추출물(PAEE)의 항염증 활성을 확인하기 위하여 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서의 pro-inflammatory cytokine 및 NO의 분비 생성량과 western blot으로 단백질 발현량을 측정하였다. 또한, croton oil로 유도된 귀 부종 모델을 이용하여 알아보았다. RAW 264.7 세포에서 PAEE를 $0.1{\sim}100{\mu}g/mL$ 농도로 처리 시 세포독성을 나타내지 않음을 확인하였다. 그 결과 PAEE는 pro-inflammatory cytokine(IL-6, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$) 및 NO의 분비량을 농도 의존적으로 억제시켰으며, iNOS와 COX-2의 발현량도 감소시킴을 확인하였다. 이러한 항염증 활성결과는 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs 전사인자의 활성 억제에 의한 것으로 확인되었다. 또한, croton oil로 유도된 귀 부종 모델에서 PAEE를 50 mg/kg body weight 처리 시 귀 부종이 prednisolone(10 mg/kg body weight)과 유사한 정도로 억제됨을 확인하였다. 귀 조직 관찰에서도 PAEE는 croton oil에 의해 증가한 진피와 경피의 두께를 감소시켰으며, 진피로 침윤된 mast cell의 수도 감소시켰다. 이 결과를 종합해 보면 참까막살 에탄올 추출물은 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 활성화 억제를 통해 염증 매개 물질의 생성을 억제시켜 항염증 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.171-181
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• 2018

제니스테인(genistein)은 대두에서 추출한 대표적인 이소 플라본 화합물 중 하나이며 노화 방지 및 항염증 활성 효과에 대한 연구가 많이 이뤄졌다. 그러나 제니스테인은 유기용매에 높은 용해도를 보일지라도 물에 대한 수용성은 매우 낮아 생체이용률이 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 제니스테인의 수용성과 안정성이 크게 향상된 제니스테인 cyclodextrin 포접체(genistein CD complex)를 제니스테인과 직접 비교 분석하고자 하였다. 우선 세포독성 실험을 위해 RAW264.7 대식세포를 대상으로 CCK-8 assay를 시행하였고, 제니스테인 및 제니스테인 cyclodextrin 포접체 모두 $10{\mu}g/mL$ 농도부터 세포독성이 나타나 최대 농도는 $10{\mu}g/mL$로 설정하고 실험을 진행하였다. LPS에 의해 활성화 된 RAW264.7 세포에서 NO(nitric oxide) 생성 및 iNOS mRNA 발현을 관찰한 결과 제니스테인 CD 포접체가 제니스테인 자체 보다 더 효과적으로 억제하였다. 또한 $IL1-{\alpha}$, $IL1-{\beta}$, IL-6 및 $TNF-{\alpha}$와 같은 염증성 사이토카인의 mRNA 발현이 농도 의존적으로 감소됨을 확인하였다. 이 뿐 아니라 인간 각질형성세포인 HaCaT 세포를 이용해 TEER 및 피부장벽 강화 효과를 관찰한 결과 제니스테인 CD 포접체 처리군에서 TEER이 농도 의존적으로 증가되었고, 세포 이동 실험에서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 제니스테인 CD 포접체에 대한 피부 재생 및 장벽 강화에 관한 임상 연구등이 수행된다면, 효과적인 아토피 피부염 또는 피부장벽 개선 기능성 화장품 원료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권4호
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• pp.335-342
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• 2017

본 연구에서는 LC IT TOF MS를 이용하여 조팝나무 뿌리의 열수 추출물과 메탄올 추출물을 분석하였다. 그 결과, 열수 추출물에서 caffeic acid와 p-coumaric acid가 주성분으로 검출되었으나, 메탄올 추출물에서는 열수 추출물에서 검출되지 않은 저극성 물질들이 다수 검출되었다. 조팝나무 메탄올 추출물의 항산화 및 항염증에 대한 연구는 보고된바가 있으나, 열수추출물에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 조팝나무 뿌리 열수 추출물(SSN)의 항산화활성 및 항염증 활성을 탐색하고자 하였다. 먼저 항염증 활성을 탐색하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 활성화된 대식세포로부터 분비되는 NO함량을 측정하였다. SSN은 LPS로 유도한 염증반응에서 세포 독성 없이 NO의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 다음으로, 항산화활성을 측정하기 위해 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 유사활성을 측정한 결과 SSN은 강한 유리라디칼 저해능을 나타냈으며, 이는 SSN이 폴리페놀(56.7 mg/g)과 플라보노이드(15.1 mg/g)와 같은 생리활성 물질을 함유하고 있어 강한 항산화능을 가지는 것으로 사료된다. 또한, 대식세포에서 $H_2O_2$로 유도한 세포독성을 완화시켰으며, 세포내 ROS 생성을 억제함에 따라 천연물 유래 항산화제로서의 가치를 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 볼때SSN이 항산화와 항염증 효과와 관련된 건강보조식품 및 기능성화장품 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.111-119
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• 2014

다양한 기능성을 갖는 유청과 표고버섯을 혼합한 기능성 음료를 개발해 유청의 활용 범위를 높이고자, 유청과 표고버섯을 혼합하여 유산균 발효를 시킨 다음, 발효 전 후 성분 비교, 항산화 활성 평가 및 관능검사 등을 실시한 결과는 다음과 같다. 표고버섯 첨가량에 따른 pH 변화는 버섯 첨가량이 증가할수록 약간 감소하는 경향을 보였으나, 시료구별 큰 유의적인 차이를 보이지 않았다. 산도는 표고버섯 첨가량이 증가할수록 높아지는 걸 확인하였다. 표고버섯 첨가 유청 발효액의 유산균수는 $10^{11}$까지 확인되어 유산균 음료로의 가능성을 확인하였다. 발효 전 유청과 발효 후 유청 발효액의 단백질 함량은 유의적인 차이를 보이지 않았고, 지방 함량은 0.31%에서 0.63%로 발효 후 유청 발효액이 약 2배 정도 증가하였다. 유리당은 lactose의 경우, 발효 전 4.83%에서 발효 후 2.48~2.61%로 급격히 감소하였다. 유리아미노산 함량은 발효 전 유청은 196.7 mg%였고, 발효 후 유청 발효액의 경우 260.16~462.16 mg%로 함량이 증가하였다. 발효 전 후 DPPH radical 소거 활성은 유산균 접종 후 즉시 측정한 값과 비교해, 발효 24시간째 측정한 값이 모든 시료구에서 높게 나타났다. ABTS radical 소거 활성은 DPPH radical 소거 활성 측정 결과와 마찬가지로 발효한 시료가 발효 전 시료에 비해 활성이 매우 높게 나타났다. 발효 전 후 산화질소 생성량은 발효 후의 산화질소 생성량이 발효 전의 산화질소 생성량에 비해 낮아지는 경향을 보였다. 유청 발효액의 관능평가 결과는 색, 맛 및 종합기호도 항목에서는 1.0% 첨가구에서 4.7, 4.5 및 4.8로 가장 높은 기호도를 보였다. 유청 발효액의 브랜딩을 통한 유청 음료의 관능평가 결과, 브랜딩 후 유청 음료는 7~8점 정도의 기호도를 보여 음료로써의 기호도 값을 확보하였다. 표고버섯향 첨가량에 따른 기호도를 보면 0.01% 첨가 시료구에서 모든 항목의 기호도가 높게 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.345-353
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• 2019

본 연구에서는 다양한 방법으로 제조한 참외식초의 이화학적 특성과 항산화 작용, 알코올 대사 효소 활성 및 RAW 264.7 세포에서의 항염증 활성에 미치는 영향을 알아보았다. 각기 다른 방법으로 제조한 참외식초의 총 산도는 MV-1은 4.00%, MV-2는 4.32%, MV-3은 4.35%로 나타났다. 유기산 측정결과 MV-1은 malic acid (58.37 mg/ml), MV-2 (46.95 mg/ml)와 MV-3 (66.70 mg/ml)는 acetic acid가 가장 높게 나타났다. 참외식초의 총 페놀 함량은 MV-3에서 $129.74{\mu}g$ TAE/ml로 가장 높게 나타났다(p<0.05). 참외식초의 DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며(p<0.05), MV-3 40% 농도에서 89.28%로 가장 높게 나타났다. SOD 활성은 농도 의존적으로 증가하였으며(p<0.05), 60% 농도에서의 MV-1와 MV-2 및 MV-3는 각각 40.84%, 52.17%, 72.55%로 나타났다(p<0.05). 참외식초의 ADH 및 ALDH 활성은 농도의존적으로 증가하였으며, 60% 농도에서의 ADH 활성은 MV-1에서 136.58%로 가장 높게 나타났고, ALDH 활성은 MV-2에서 100.25%로 나타났다. 아질산염 소거능 분석에서는 pH 1.2에서 MV-1, MV-2, MV-3 각각 81.58%와 94.72% 및 87.75%로 나타났다. 참외식초의 항염증 활성 측정을 위하여 LPS로 유도된 RAW 264.7 cell의 NO 합성을 측정한 결과, 1%에서 농도에서 MV-1, MV-2, MV-3의 NO 합성은 각각 25.93%와 10.01% 및 79.75% 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과와 같이 참외 꼭지를 포함하여 0.5 cm두께로 슬라이스한 참외와 찹쌀고두밥 및 누룩을 이용하여 전통적인 방법으로 제조한 MV-3는 항산화 및 항염증 활성이 높은것으로 나타났기에 기능성 건강음료로서의 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.17-27
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• 2021

본 연구는 Peucedanum insolens Kitagawa 뿌리의 여러 유기용매 분획물에 대한 항산화 활성과 LPS 처리된 RAW264.7 세포에서 항염증 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 이 연구를 위해 P. insolens Kitagawa 뿌리를 먼저 실온에서 1 주일 동안 건조하여 잘게 썰고 70% 에탄올로 추출한 다음 hexane, chloroform, ethyl acetate 및 물로 연속적으로 분획하였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 분석과 total polyphenol 및 total flavonoid 함량을 측정하여 유기용매 분획물의 항산화 활성을 평가했다. RAW264.7 세포에서 iNOS, COX-2, IL-1β 및 IL-6과 같은 염증 매개 유전자의 발현 억제 수준을 측정하여 분획의 항 염증 효능을 평가했다. 본 연구 결과는 P. insolens Kitagawa 뿌리의 ethyl acetate 분획물이 상대적으로 높은 함량의 total flavonoid (34.08±1.68 ㎍ QE/mg)와 total polyphenol (154.1±3.2 ㎍의 GE/mg)을 함유하고 있음을 분명히 보여주었다. DPPH 분석 결과 P. insolens Kitagawa는 ethyl acetate 분획에서 강력한 자유 라디칼 소거 활성을 가지고 있음을 보여주었다. Ethyl acetate 분획 및 hexane 분획은 모두 RAW264.7 세포에서 24시간 동안 LPS (1 ㎍/ml) 처리에 의해 유도된 산화질소 생성에 대해 강력한 억제력을 나타냈다. 본 연구결과는 또한 P. insolens Kitagawa의 hexane 분획 및 ethyl acetate 분획 모두 RAW264.7 세포에서 24시간 동안 LPS 처리에 의해 과발현된 iNOS, IL-1β 및 IL-6의 mRNA 수준을 강력하게 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 P. insolens Kitagawa가 항 염증 활성에 강한 효능을 가진 화합물을 포함할 수 있음을 시사한다. 염증 조절에 대한 P. insolens Kitagawa 분획물의 더 자세한 효과를 이해하기 위하여 이 분획물이 cytokine 신호 전달 경로 및 염증 신호 경로에 대한 조절작용과 같은 추가적인 작용기전 연구가 필요하다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권1호
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• pp.23-30
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• 2021

본 연구에서는 LPS로 자극을 유도한 RAW 264.7 대식세포에서 지칭개 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위해 이와 연관된 다양한 인자(NO, PGE2, IL-6, 및 TNF-α)와 MAPK 신호전달 경로에 대해서 조사하였다. 먼저HL 처리에 따른 세포 생존율에 대해 조사한 결과, HL을 농도별로 처리했을 때 저농도인 25 ㎍/mL에서부터 고농도인 100 ㎍/mL까지 모두 90% 이상의 생존율이 나타났으며, LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서도 90% 이상의 생존율을 나타내 실험에 사용된 HL의 농도가 RAW 264.7 대식세포에서 무독성임을 확인할 수 있었다. 이러한 무독성 조건에서 HL의 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개체(inflammatory mediators)로 잘 알려진 NO와 PGE2의 생성 변화를 확인한 결과, LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 PGE2의 생성이 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. HL은 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 IL-6의 생산을 유의적으로 억제함을 관찰할 수 있었다. 한편 다른 전 염증성 사이토카인인 TNF-α생산에는 아무 영향을 주지 않았다. 이러한 결과는 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절에 관여하지 않고, IL-6 생성을 억제하여 염증 매개체의 생성을 억제한다고 추측할 수 있었다. HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다. HL은 p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 보면 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 HL은 MAPK 신호경로인 JNK 발현에 유의적인 영향을 주지 못해서 JNK와 관련된 TNF-α생산에 영향을 주지 못한 것으로 판단된다. 다른 MAPK 신호경로인 p38과 ERK의 발현을 약화시킴으로써 그 다음 기작인 IL-6, NO, 및 PGE2의 생산을 억제시켜 염증반응을 억제한 것으로 추측되어 진다. 이상의 결과를 종합해 보면 HL이 항염 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 기반으로 HL의 MAPK 신호경로를 통한 염증성 사이토카인과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 다양한 경로를 통한 염증 조절 기전 연구는 추가적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 현장농수산연구지
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• 제22권2호
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• pp.69-79
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• 2020

본 연구에서는 해조류 자원의 산업적 활용 소재로서의 가치 및 기능성 식품 및 사료 첨가 소재로의 개발을 위한 기초 자료를 제시하고자 국내에 서식하는 10종의 해조류 열수추출물을 이용하여 항염증 활성 및 마우스 대식세포주와 어류 세포주의 세포생존율에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 S. japonica 100, 1000 ㎍/mL과 G. tenax 1000 ㎍/mL 농도에서 마우스 대식세포주를 LPS로 자극하였을 때 생성되는 NO를 유의적으로 감소시키는 것을 관찰하였으며, 나머지 8종의 해조류 추출물은 실험 농도에서 LPS에 의한 NO 생성에 영향을 미치지 않았다. 고농도에서 항염증 활성을 보인 S. japonica 및 G. tenax 열수추출물은 염증 인자를 조절할 수 있는 기능성 후보 소재로서 분획별 생리활성과 유효성분 규명의 연구가 요구된다. 본 연구 대상 해조류 추출물에 대한 안전성 기초 자료로서 마우스 대식세포 및 넙치 배아 유래 세포 세포생존율에 미치는 영향을 평가한 결과, P. tenera 고농도 (1000 ㎍/mL) 처리군을 제외하고 모든 해조류 추출물은 마우스 대식세포의 생존율에 영향을 주지 않았으며, 모든 해조류 추출물에서 5000 ㎍/mL까지 넙치 배아유래 세포에 대한 세포독성이 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 후속 연구를 통해 해조류의 다양하고 복잡한 구조의 생물 활성 화합물의 생체 내 메커니즘을 규명함으로써 기능성 소재 개발을 위한 기초자로료 활용될 수 있을 것으로 기대하며, 본 연구의 대상 10종의 국내 해조류 자원 중 S. japonica과 G. tenax은 잠재적인 천연 항염증제로서 안전한 식품 및 사료 첨가 소재로서의 가능성을 제시한다.