• 대한화장품학회지
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• 제31권4호
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• pp.311-321
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• 2005

차(Camellia sinensis)는 세계적으로 애용되는 음료이다. 그 중, 아시아권에서 주로 소비되는 녹차는 다양한 생리활성을 가지고 있어 화장품, 기능성식품을 위한 기능성 소재로서 선호되고 있다. 녹차의 피부에 대한 활성은 세포보호에서부터 피부 기질 단백질의 합성까지 다양하게 나타난다. 녹차 폴리페놀(green tea polyphenols; GTPs)은 활성을 나타내는 주성분으로서 항산화 활성 이외에 항암, 항염증, 피부면역능 저하방지활성 등을 보이며, 세포내 신호전달 경로에도 관여한다 GTPs는 표피각질형성세포에서 자외선 조사에 의한 산화 스트레스를 감소시키고, 그에 따르는 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 신호전달과 세포사멸을 억제한다. 또한, 같은 세포에서 tumor necrosis factor alpha $(TNF{\alpha})$나 다른 화학물질에 의해 cyclooxygenase-2(COX-2), interleukin-8 (IL-8) 및 vascular endothelial growth factor (VEGF) 같은 염증매개물질이 유발되는 것을 막아준다. 또한, GTPs는 등물실험에서 화학물질이나 자외선에 의한 피부암의 발생도 억제하는데, 경구투여 외에 경피투여로도 효과가 있었다. 피부보호작용 이외에도 GTPs는 각질형성세포의 분화촉진, 노화된 피부세포의 증식능 회복, 피부기질단백질의 분해억제 등의 기능이 있으며, 피부세포에서의 기질단백질 생합성을 직접적으로 촉진하기도 한다. 녹차성분이 보이는 이러한 피부에 대한 활성은, 제형 측면에서의 연구가 진행되어 감에 따라 보다 효과적인 피부를 위한 소재로서의 사용 가능성을 더욱 높여주고 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권2호
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• pp.139-145
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• 2021

식물 유래 exosome-like nanovesicles (plant-derived exosome-like nanovesicles, PELNs)은 다양한 생물학적 활성을 포함하고 높은 생체 적합성을 가지고 있다. 인체 내에서 PELNs은 세포 분화 및 증식 조절에 영향을 미칠 수 있어 여러 산업 분야에서 응용이 가능하다. 하지만, PELNs의 피부 생리적 기능에 대한 연구는 포유류 nanovesicles에 비해 미미한 실정이다. 본 연구에서는 사과 열매로부터 캘러스를 유도하고 exosome-like nanovesicles (Exosome-like nanovesicles isolated from Malus domestica (apple) fruit callus, ACELNs)를 분리하여 피부 장벽 및 피부 노화 개선에 대한 연구를 수행하였다. ACELNs의 수율은 6.42 × 10⁹ particles/mL이였으며, 입자 사이즈는 100 ~ 200 nm 범위로 감지되었다. 인간 유래 피부세포인 HDF cells과 HaCaT cells에서 세포 증식을 유도하였으며, 세포 독성 억제 효과를 보였다. 각질형성능이 유의하게 증가했으며, mRNA levels에서 COL1A1과 FBN1 발현을 증가시켰다. 또한, UVA 조사된 HDF cells에 대한 collagen 합성을 촉진시켰다. 이러한 결과들은 ACELNs가 피부장벽 개선 및 피부노화를 방지할 수 있는 소재로서 활용하기 우수한 소재로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권4호
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• pp.650-657
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• 2015

본 연구에서는 만성질환의 주요 위험인자인 비만을 예방하기 위한 식품소재로서 3T3-L1세포를 이용하여 탈피한 도토리의 항비만 효과를 알아보고자 하였다. 3T3-L1 세포에서 생존율(MTT assay)을 측정한 결과, AE와 AW 시료 모두 $500{\mu}g/mL$ 농도에서는 다소 생존율의 감소를 보여, $300{\mu}g/mL$를 최종 농도로 정하였다. 3T3-L1 세포의 지질축적 억제 효과를 측정한 결과, 농도 $100{\mu}g/mL$로 처리하였을 때 두 시료 모두 지질축적량의 증가를 보였으나, $200{\mu}g/mL$ 처리농도에서 AE 시료는 82%로, AW 시료는 74%로 감소되다가 $300 {\mu}g/mL$ 농도에서는 두 시료 모두 약 53% 수준까지 지질축적이 억제되었다. 3T3-L1 세포에서 중성지방 억제 효과를 확인한 결과, AE 시료의 경우 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 11%의 감소율, $300{\mu}g/mL$ 농도에서 42% 수준의 감소율을 보였다. AW 시료도 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 5%의 감소율과 $300{\mu}g/mL$에서 41%의 감소율을 보였다. 3T3-L1 세포의 ROS 생성량을 측정한 결과, 시료 농도 $200{\mu}g/mL$에서 AE는 42%, AW는 33%로 $300{\mu}g/mL$에서는 AE는 58%, AW는 52%로 ROS 생성량의 억제를 보였다. 3T3-L1 세포에서 mRNA 발현에 미치는 영향을 대조군과 비교하였을 때 두 시료(AE와 AW) 모두 $300{\mu}g/mL$ 농도에서 $PPAR-{\gamma}$은 54%와 38%, aP2는 40%와 18% 수준의 발현을 억제시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 탈피한 도토리는 3T3-L1 세포의 분화를 억제함으로써 새로운 항비만 소재로의 가능성이 있는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.300-308
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• 2011

톳은 새로운 생리활성 물질을 생산할 수 있는 소재로 각광받고 있으며, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 세포는 골세포의 세포 활성과 관련된 연구에서 유용하게 이용되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 MC3T3-E1 세포를 이용하여 톳 분획물이 세포 증식에 미치는 영향과 ALP 활성, 조골세포의 골 형성을 위한 필수 인자인 collagen 합성 및 조골세포의 표식인자인 골 석회화 형성능에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 각 분획물의 수율은 aqueous 분획물이 47.4%로 가장 높은 수율을 나타내었으며 다음으로 butanol 분획물, methanol 분획물 순으로 나타났으며, hexane 분획물이 4.7%로 가장 낮은 수율을 나타내어 극성 성분의 함유량이 더 높은 것으로 확인되었다. 톳분획물의 농도(1, 10 50, 100 ${\mu}g$/ml)에 따른 조골세포 성장에 미치는 영향을 MTT assay로 분석한 결과, 모든 분획물에서 대조군과 비교하여 120% 정도의 증식률을 나타내었다. 이는 선행연구자에 의한 대두 에탄올 추출물 실험 결과인 최고 117%의 세포 증식률과 비슷한 조골세포 증식유도 결과임을 확인할 수 있었다. 톳 분획물이 ALP 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, 톳 분획물 중 hexane 분획물과 butanol 분획물이 조골세포의 ALP 활성을 증가시켰으며, 특히 butanol 분획물은 120% 이상의 ALP 활성을 증가시켜 조골세포의 분화에 영향을 줄 가능성이 제시 되었다. 톳 분획물이 조골세포의 collagen 합성에 미치는 실험결과에서 모든 분획물에서 유의적인 collagen 합성능력을 나타내었다. 또한 조골세포의 골 석회화 형성에 미치는 영향은 methanol 분획물을 제외한 다른 분획물에서 유의적인 형성능을 보였으며, 특히 butanol 분획물을 100 ${\mu}g$/ml 첨가하였을 때는 281.25%, aqueous 분획물을 100 ${\mu}g$/ml 첨가하였을 때는 240.46%로 높은 골 석회화 형성능을 나타냈다. 따라서 톳 분획물이 조골세포의 증식, ALP 활성, collagen 합성 및 골 석회화 형성을 촉진하여 골 생성에 영향을 줄 수 있는 것이 확인되었으며, 구체적인 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면 골다공증 예방과 관련된 기능성 식품의 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.813-819
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• 2010

분화된 3T3-L1 지방세포에서 수세미오이의 메탄올 추출물이 지방의 축적 및 분해에 미치는 영향을 확인하였다. 수세미오이의 메탄올 추출물 안전범위(0~1000 ${\mu}g$/mL)에서 지방대사 관련한 여러 과정을 확인한 결과 $600\;{\mu}g$/mL 이상의 농도에서 세포 내 지방축적이 억제되었고 특히 지방구내의 triglyceride 함량이 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 대한 기전을 위해 포도당의 유입 억제로 인한 세포내 triglyceride의 합성감소와 지방분해효소의 활성화로 인한 세포 내 triglyceride의 분해 증가의 두 가지로 확인하였다. 우선적으로 수세미오이의 메탄올 추출물의 포도당 유입 억제 효과를 실험하였지만 아무런 영향이 나타나지 않았다. 하지만 지방분해효소 중 LPL을 제외한 HSL과 ATGL의 유전자 발현이 증가됨에 따라 세포 내 triglyceride이 지방산과 glycerol로 분해되었을 것으로 생각되며 이러한 결과는 세포외로 유리된 glycerol의 함량이 수세미오이의 메탄올 추출물 $1000\;{\mu}g$/mL의 농도에서 증가한 것을 통해 재확인할 수 있었다. 하지만 $600\;{\mu}g$/mL의 농도에서 triglyceride 분해는 촉진되었으나 glycerol의 유리가 유의적으로 나타나지 않은 것은 세포 내에서 분해된 glycerol의 일부가 세포 내 생합성에 재사용되었을 것으로 생각되며 실제 세포 외로 유리된 양을 확인하기 위해서는 보다 높은 농도가 필요한 것으로 여겨진다. 전반적으로 본 실험에서는 수세미오이의 메탄올 추출물이 분화된 3T3-L1 지방세포에서 지방구의 생성을 억제하였으나 효과 농도가 다른 많은 천연물에 비해 다소 높게 나타남으로써 제약으로서의 생산으로는 제한점이 있을 것으로 생각되는 반면 식품으로서 꾸준히 사용될 경우 항비만 소재로서의 가능성이 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권12호
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• pp.1708-1715
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• 2012

본 연구에서는 꽃송이버섯 추출물을 처리하여 분화된 3T3-L1 지방 세포와 비만 유도 쥐에서 지질분해 효과를 살펴보았다. In vitro, preadipocyte에서 MTT assay를 이용하여 세포독성 실험을 한 결과 시간, 농도에 관계없이 세포생존율에 영향을 미치지 않았고, 분화된 지방세포에서의 지방분해 효과는 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있다. 이외에도 지방세포에서 지방분해 산물인 glycerol 양을 측정한 결과 48, 72시간에서 시간, 농도 의존적으로 유의성 있게 증가하였다. Lipolytic enzyme의 CPT-1 및 UCP-2 발현을 측정하기 위해 Western blot assay를 실시한 결과 꽃송이버섯 열수추출물이 CPT-1 및 UCP-2의 발현을 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. In vivo에서 고지방 식이에 의해 비만이 유도된 쥐에 꽃송이버섯 열수추출물을 처리한 후 실험 종료 시 실험동물의 체중은 고지방식이를 공급한 군에 비해 저농도, 고농도 꽃송이버섯을 처리한 군 각각 유의적으로 감소하였다. 실험동물의 장기와 지방조직 무게를 측정한 결과, 대조군에 비해 추출물을 처리한 군에서 체중과 장기 및 지방조직의 감소가 저농도, 고농도 모두 유의하게 나타났으며, 혈청 및 간의 지질함량을 측정한 결과, 혈청지질의 중성지방, 총 콜레스테롤 함량 모두 대조군에 비해 유의적으로 낮게 나타났으며, HDL-콜레스테롤 함량은 유의적으로 높게 나타났다. 간의 지질함량을 측정한 결과 중성지방은 유의적으로 낮게 나타났고 총 콜레스테롤 역시 대조군에 비해 유의적으로 낮게 나타났다. 따라서 혈청 및 간의 지질함량을 측정한 결과 꽃송이버섯 열수추출물이 비만이 유도된 쥐의 혈청 및 간의 지질 농도 변화를 낮추는 효과가 있다고 사료된다. 따라서 꽃송이버섯 열수추출물은 lipolytic enzyme의 발현을 증가시켜 지방산의 산화 반응 및 열 발생에 의한 에너지 소비율을 증가시켜 lipid accumulation을 감소시키며, 이로 인한 체중 감소 및 혈청이나 간의 지질함량을 개선시켜 지질분해 효과를 보여줌으로써 비만 예방 및 치료를 목적으로 하는 식품 소재로서의 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.227-236
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• 2020

고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권3호
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• pp.443-450
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• 2012

최근 연구에 의하면, NOX4에 의해 생성된 세포내 ROS는 지방세포의 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 본 연구진의 보고에 의하면 천년초 추출물은 $PPAR{\gamma}$의 발현 및 지방세포의 분화를 억제하는 것으로 밝혀진 바 있다. 따라서 본 연구에서는 천년초 선인장의 건강기능식품 소재화시 기초자료를 제공하고자 지방세포내 생성되는 ROS에 대한 천년초 열수 및 에탄올 추출물의 억제효과 및 주요 유전자(NOX4, G6PDH 및 항산화효소)의 발현 양상을 조사하였다. 천년초 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 지방세포에서는 대조군에 비해 ROS 생성량이 유의적으로 감소하는 것으로 나타내었고, 추출용매별 천년초 추출물의 ROS 저감효능은 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높게 나타났다. 천년초 추출물을 처리한 지방세포에서는 ROS 생성과 연관된 주요 유전자 NOX4 및 G6PDH의 발현이 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타낸 반면, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, catalase, GPx 등과 같은 항산화효소의 발현은 대조군에 비해 증가한 것으로 나타났다. 이상의 결과들로 볼 때, 천년초 추출물은 지방세포의 분화과정에서 ROS의 생성을 억제하고 항산화효소의 발현을 증가시켜 ROS에 의한 산화적 스트레스를 효과적으로 저감화하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국전통조경학회지
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• 제34권2호
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• pp.87-99
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• 2016

본 연구는 조경수용 무궁화 우수품종 보급을 위한 유전자원 수집과 특성을 평가하기 위해 최근 국내외에서 육성된 127품종의 1년생 접목묘를 이용하여 2014년부터 2015년까지 2년 동안 생육 및 형태적 특성조사를 실시하였다. 수집된 품종 중 키가 큰 가로수 및 독립수용 품종, 왜성형 분화 및 지피용 품종 등을 선정하여 무궁화를 조경수로 활용도를 높이는데 기여하고자 하였으며 얻어진 결과는 다음과 같다. 최근 국내외에서 육성된 나라꽃 무궁화 품종들의 생육특성을 조사하기 위해 먼저 접목 1년생 수고를 조사한 결과 20~120cm까지 다양하게 나타났다. 무궁화 '주몽'과 '홍가로수', 종간교잡종 Hibiscus hybrid 'Daewangchun', 'Daeil', 'Lohengrin', 'Jina', 'Yeonam' 등이 키가 100cm 이상으로 가장 큰 품종으로 조사되었다. 최근 국내외에서 육성된 무궁화 127품종 중 조경적 활용가치가 높은 교목성 가로수로 이용할 수 있는 품종은 무궁화 '주몽'과 '홍가로수', 종간교잡종 Hibiscus hybrid 'Daewangchun', Hibiscus hybrid 'Daeil', Hibiscus hybrid 'Lohengrin', Hibiscus hybrid 'Jina', Hibiscus hybrid 'Yeonam' 등이 있었다. 분화 및 분재용으로 이용할 수 있는 왜성형 품종으로는 'Red Heart', '백령도', 종간교잡종 '진선', '꼬마', '여천', '야음' 등이 있었으며, 키가 30cm 미만의 아주 작은 품종으로는 '안동', '청조', 'Lil Kim' 등이 포함되었다. 수고가 작은 왜성형으로 가지의 생장이 아래로 향하는 '탐라', 'Melrose', '비단', '하이리', '별이', '병화', '미백', '한양', '청암', 'Lil Kim Violet', '종무', '은하수', 종간교잡종 Hibiscus hybrid 'Saehanseo'와 Hibiscus hybrid 'Yousoon'은 화단 및 지피용 소재로 이용가치가 높았다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.366-373
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• 2011

최근 천년초 선인장은 녹차 및 양파와 같은 피토케미칼(phytochemical)에 함유된 페놀성 화합물의 중요한 소재로 보고되고 있다. 본 연구에서는 천년초 열수 및 80% 에탄올 추출물의 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량, 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거능 및 환원력) 및 항비만 활성을 평가하였다. 총 페놀 함량은 천년초 열수 추출물 및 80% 에탄올 추출물에서 각각 $16.52{\pm}3.87$와 $13.44{\pm}0.85$ mg GAE/g로 나타난 반면, 총 폴라보노이드 함량은 80% 에탄올 추출물에서만 778.08 ${\mu}g$ CE/g의 수준으로 검출되었다. DPPH 라디칼 소거능 및 환원력과 같은 항산화 활성은 80% 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비하여 높게 나타났다. 3T3-L1의 분화 과정 중의 천년초 추출물들은 50, 100, 200 및 400 ${\mu}g$/mL 농도범위에서 세포독성을 보이지 않았으며, 세포내 지방의 축적량을 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 특히 천년초 80% 에탄올 추출물은 열수 추출물에 비해 세포내 지방축적을 억제하는 효과가 큰 것으로 나타났다. 지방세포 분화에 관련된 전사인자($PPAR{\gamma}$) 및 타깃 유전자인 aP2의 발현율도 천년초 추출물에 의해 유의적으로 감소하였다. 이들의 결과로 비추어 불 때, 천년초 추출물에 함유된 페놀성 화합물 빛 플라보노이드 화합물들은 $PPAR{\gamma}$의 유전자 발현을 억제하여 지방세포 분화를 억제하거나 항산화 활성이 연계된 항비만 활성을 갖는 것으로 나타났다.