• 대한토목학회논문집
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• 제30권5B호
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• pp.437-444
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• 2010

토양수분은 물 에너지 순환에서 지표면과 대기 사이의 복잡한 관계를 이해하기 위한 중요한 수문인자 중 하나이다. 일반적으로, 토양수분은 온도, 바람, 토성에 의한 증발과 식생에 의한 증산에 의하여 결정이 되는 것으로 알려져 있다. 하지만, 각 인자와 토양수분과의 관계에 대한 심도 있는 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 Flux tower(설마천 타워)에서 생성되는 측정인자인 대기온도, 비습, 풍속을 고려하여 토양수분 예측치를 산정하였으며 이를 실측치와 비교하고 상관분석을 실시하였다. 토양수분은 특히 겨울에는 지중온도와 매우 강한 양의 상관계수를 가졌으나 이외의 항인 대기온도, 비습, 풍속과는 상관성이 낮게 산정되었다. 봄부터 가을까지의 자료에서는 지중온도가 토양수분과 매우 강한 음의 상관계수를 가지며 대기온도와 비습의 경우 상당한 음의 상관계수를 가지며 풍속은 식생의 영향으로 상관성이 매우 낮은 것으로 판단되었다. 중회귀분석을 통하여 계절별 토양수분을 추정하여 이를 측정값과 비교하였으며 결정계수($R^2$)는 봄의 경우 0.82, 여름의 경우 0.81, 가을의 경우 0.82, 겨울의 경우 0.96로 대체로 양호한 결과를 나타내었다. 본 연구에서 토양수분에 대한 지표상의 수문기상인자들과의 밀접한 상관관계는 공간해상도가 비교적 큰 원격탐사 토양수분의 downscaling에 유용한 정보를 제공할 수 있으며, 지표상의 물 에너지 순환에 대한 보다 나은 이해를 줄 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.967-977
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• 2023

Rubus crataegifolius (RC)는 장미과에 속하는 전통적인 아시아 약용 식물이다. RC 열매는 항산화 작용을 통해 성인병을 예방하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 RC 열매 추출물(RCex)이 비만과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)에 미치는 영향을 동물 모델을 통해 평가하였다. 28마리의 수컷 C57BL/6J 마우스에 8주간 비만을 유도한 후, 추출물을 8주간 경구 투여하였다. 그룹 1은 일반 대조군으로 표준사료를 섭취하였다. 그룹 2는 HFD 대조군으로, 그룹 3에는 심바스타틴(6.5 mg/kg/일)을, 그룹 4에는 RCex (200 mg/kg)을 투여하였다. RCex투여는 실험 마우스의 체중, 지방 조직, 간 무게를 감소시켰으며, 또한 지질 대사(ALT, AST, TC, TG, LDL, HDL)를 포함한 생화학적 바이오마커를 개선하였다. AMPK의 활성화는 지방생성 유전자(LXR, SREBP-1c, FAS, ACC1)의 발현을 감소시켰으며, RCex에 의한 CPT 활성 증진 효과를 검증하였다. RCex는 또한 에너지 소비 및 신진대사와 관련된 호르몬(adiponectin 및 leptin)의 혈장 수준에도 영향을 미쳤다. 또한, RCex가 HFD로 유도된 비만 mice의 포도당 불내성을 개선했음을 확인 하였다. RCex는 AMPK의 인산화를 통해 지방산 산화 및 지방산 합성을 조절함으로써 항비만 및 항NAFLD 효과를 가짐을 처음으로 입증하였다. 이는 R. crataegifolius가 비만 및 관련 NAFLD 예방에 좋은 보충제가 될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제34권8호
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• pp.594-607
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• 2024

다양한 종류의 플라스틱 제품이 오랫동안 산업 및 생활 제품 분야에서 널리 사용되고 있다. 플라스틱 제품에서 파생된 크기가 작은 플라스틱 입자인 MPs와 NPs는 흡입, 섭취 또는 피부 접촉을 통해 인체 내로 유입될 수 있다. 세포 내 이입을 통해 세포 안으로 들어온 MNPs는 세포의 자가 포식을 활성화할 수 있지만, 리소좀 기능 장애로 인해 자가포식 플럭스가 차단될 수 있다. 나아가 세포질에 축적된 그들은 ROS 생성으로 인한 산화적 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 염증 반응 증가 등과 같은 다양한 스트레스를 유발할 수 있다. 한편 많은 질병과 연관된 세포 노화는 노화의 특징으로, 세포 손상과 스트레스에 반응하여 세포 주기가 안정적으로 종료되는 것으로 정의된다. 특히 세포 노화 유도의 핵심 인자인 산화적 스트레스의 축적은 주요 노화 표지 인자들이 발현을 유도하고, 노화 세포는 염증성 cytokine과 chemokine을 포함한 SASP의 분비를 증가시킨다. 최근 MNPs에 의한 세포 노화 유도에 대한 관심이 높아지고 있지만, 이들에 의한 세포 노화 개시의 기전 및 치료 표적에 대한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 따라서 이 총설에서는 MNPs로 인한 다양한 인체 기관계를 구성하는 주요 세포의 세포 노화 유도에 대한 최근 연구 동향을 파악하는데 중점을 두었으며, 아울러 이를 극복하기 위한 방향을 제시하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권3호
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• pp.213-217
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• 2007

복분자 (Rubus coreamum Miquel)는 우리나라 남부에서 야생하는 과실 생약으로, 식용으로 이용되고 있다. 예로부터 한방과 민간에서 맹안, 태생, 지사, 음위, 강장, 그리고 양모 등에 약재로 이용하고 있다. 뿐만 아니라 예로부터 한방에서 신장기능, 불임증, 음위증, 유정몽설, 강장제로 쓰였으며 혈액과 눈을 밝게 해주며 간을 보호하는 효능을 가지고 있다고 알려져 있다. LPS는 그람양성균의 세포벽을 만드는 물질의 일종으로 NO를 생성시키고 $Ca^{2+}$를 증가시키며 free radicals를 형성하여 간 조직의 막을 파괴하고 간의 지방을 축적시키고 노화를 촉진하는 역할을 한다. 그래서 복분자의 산화적 스트레스로부터의 지질개선효과를 알아보기 위해서 정상군, 대조군, 시료군 (RCM)군으로 분류하여 20일간 매일 같은 시간 내에 선 투여하고 21일째 되는 날 LPS를 4시간 전에 투여하여 그 독성이 가장 강할 때 해부를 하여서 활성도를 혈액 및 간 조직에서의 효소 활성의 변동을 평가하였다. 중성지방 (TG)의 에너지의 저장 형태로 존재하는 지방이다. 이는 안정한 물질로 몸에 축적된다. 하지만 과도할 경우 각종 성인병을 일으키는 요인으로 작용을 한다. 정상군에 비해 대조군의 경우 3.9배 증가하였으며 이는, 몸에 지질이 쌓이게 되어 성인병으로 이어지는 원인이 된다. 그에 비해 RCM을 투여한 군의 경우 56.4%로의 지질함량을 억제효과를 알 수 있었다. 총 지질 (Total lipid)는 혈청안에 있는 지질함량을 측정하는 방법으로 함량이 높을 수록 고지혈증, 동맥경화, 지방간으로 이어지며 부작용을 일으킨다. 이 경우 정상군에 비해 대조군은 1.67배로 증가를 하였지만 RCM투여군은 대조군에 비해 59.2%로 지질 함량을 유의적인 감소 효과를 알 수 있었다. 총 콜레스테롤(Total-cholesterol)은 인체의 여러 조직에서 만들어지나 주로 간에서 생성된다. 혈중 cholestrol의 증가는 비만, 동맥경화, 고혈압 등의 심혈관 질환과 당뇨병 지방 대사 장해 등을 일으킨다. 함량의 경우 정상군에 비해 대조군은 1.74배 증가하였다. 그에 비해 RCM 투여군의 경우 대조군에 비해 57.4%의 예방효과를 측정할 수 있었다. HDL-콜레스테롤은 항 동맥경화의 지표로서 콜레스테롤을 말초혈관에서 간으로 수송하여 동맥경화를 진행시키지 않는 방향으로 콜레스테롤을 운반하여 지질대사 장해에 대한 방어 작용을 지니고 있다고 볼 수 있다. 정상군에 비해 대조군은 2.62배 감소하였다. 그에 비해 RCM 투여군은 대조군보다 81.6% 증대되는 효과를 볼 수 있었다. 과산화 지질 (Malondialdehyde)의 경우 지질조직의 손상정도를 나타내는 중요한 효소로 인정되고 있으며, 조직의 손상, 발암, 염증, 성인병 및 노화 등과 같은 여러 가지 유해 작용을 일으킨다. 정상군에 비해 대조군은 1.74배 수치가 증가되었으며, RCM투여군의 대조군과 비교 시 57.4% 감소되는 효과를 볼 수 있었다. 본 연구는 LPS로부터 유도된 산화적 스트레스에 대한 복분자의 선투여 후 예방효과를 알아보았다. 생약재의 일종인 복분자의 경우 LPS로 유도된 산화적 스트레스 억제 및 지질대사로부터의 개선 효과가 있는 것으로 판단되며 지질과산화에 대해서 강한 억제 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 복분자는 생활 습관병의 예방과 개선에 유효한 것으로 사료되었으며, 지질대사와 과산화지표의 검증을 통해 기능성 식품소재로 활용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.501-509
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• 2016

본 연구는 고욤잎, 감잎 및 뽕잎을 단독으로 사용하기보다 혼합하여 사용할 경우 고욤잎, 감잎 및 뽕잎 복합추출물이 아토피 피부염(AD) 증상을 억제하는지 효과를 밝히고, 항염 효능을 나타내는 기능성 소재로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였다. 그 결과 육안 평가를 통해 피부의 건조 상태, 스케일링, 미란, 찰과상 및 홍반 같은 아토피 피부염 증상이 AD 모델에서 증가하였지만, 고욤잎, 감잎 및 뽕잎 각각의 추출물과 복합추출물을 투여하였을 경우 완화되는 것을 확인할 수 있었으며, 복합추출물이 고욤잎, 감잎 및 뽕잎 각각의 추출물보다 더 뛰어난 효과를 나타내었다. 피부 두께와 염증세포 및 비만세포의 침윤은 AD 모델에서 크게 증가하였지만, 고욤잎, 감잎 및 뽕잎 단독추출물과 복합추출물을 투여하였을 경우 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 복합추출물이 단독추출물보다 더 뛰어난 효과를 나타내었다. 혈청중의 IgE와 IL-4의 수치를 측정한 결과 AD 모델에서 많이 증가하였으나, 고욤잎, 감잎 및 뽕잎 단독추출물과 복합추출물을 투여하였을 경우 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 복합추출물이 단독추출물보다 더 뛰어나게 억제하는 효과를 나타내었다. HMC-1 세포에 복합추출물을 처리하였을 경우 염증성 사이토카인인 $TNF-{\alpha}$와 IL-6의 생성량이 유의적으로 감소하였으며, 또한 RAW 264.7 세포에 복합추출물을 처리하였을 경우 염증 매개 인자인 $TNF-{\alpha}$, IL-6, $PGE_2$ 및 NO 생성량이 감소하였고, 이러한 염증 매개 인자 억제 효능은 복합추출물이 단독추출물보다 더 뛰어나게 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 결과로 미루어볼 때 고욤잎, 감잎 및 뽕잎을 혼합한 복합추출물을 사용할 때 효능이 더 우수한 것을 확인하였고, 아토피 피부염 증상 개선 및 염증관련 질환 치료를 위한 기능성 천연물 소재 및 제품 개발에 응용이 가능할 것으로 생각한다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제4권1호
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• pp.116-125
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• 1997

목 적 : 국내에서 사용되고 일본뇌염 바이러스 백신에 대한 야외 실험을 실시하여 국내 백신 제조에 사용되는 Nakayama-NIH주의 국내 접종자에 대한 항체 생성율 및 중화 항체의 지속율을 조사하고, 일본뇌염 접종 스케줄의 재조정 및 국내 면역 집단의 민감도 조사 등을 통하여 방역 대책의 기초 자료로 활용하고자 하였다. 방 법 : 일본뇌염 백신의 면역효과 및 항체지속 기간을 알아보고자 1994년부터 계속 사업으로 강화군에 소재하고 있는 K 초등학교 학생들을 대상으로 조사를 실시하였다. 대상자들의 혈액을 시기에 따라 채혈하여 hemagglutination inhibition test (HI) 및 plaque reduction neutralization test (PRNT)를 실시하여 항체가를 조사하였다. 결 과 : 총 조사 대상자 213명은 이미 기초 접종이 끝난 자들로서 HI 항체가는 '95년 4월 백신 면역전에 이미 63.4%가 1:10 이상의 항체가를 가지고 있었으며 중화항체가는 전원이 1:20 이상의 항체가를 가지고 있었다. '95년 백신 접종 후 12개월이 지난 1996년 4월까지 HI 항체가 1:20 이상이 55.7%이며, 중화항체가는 전원이 1:20 이상을 보유하고 있었다. 이들에게 1996년 4월에 재접종 후 6개월째에는 HI 항체가가 1:10 이상이 69.7%로 증가하였고 G.M.T값은 1:11.6에서 1:13.23, 중화 항체의 G.M.T는 1:275.7에서 1:348.1로 증가하였다. 결 론 :위의 실험 결과에 따르면 현재 국내에서 사용중인 불활화 일본뇌염 백신은 자연계 에서 일본뇌염 바이러스가 공격하는 $10^5$ $LD_{50}$를 막을 수 있는 중화항체가 1:20을 기본면역 1회로 1년 이상 유지하고 있었으며, 충분한 boosting 효과를 보이고 있었다. 따라서 일본뇌염 백신의 추가면역은 기본접종후 개인의 상태에 따라 2~3년 간격의 추가접종이 적절하다 고 생각된다.

• 대한약리학회지
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• 제28권2호
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• pp.201-212
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• 1992

외인성 taurine이 HOCl, $NH_2Cl$과 그밖의 산화성 물질에 의한 hyaluronic acid의 변성에 미치는 영향을 관찰하였다. HOCl, $NH_2Cl$과 그밖의 산화성 물질에 대한 taurine의 제거 작용을 조사하였다. Taurine의 항 산화 작용을 또한 치올 화합물의 작용과 비교 관찰하였다. Hyaluronic acid의 점성도는 HOCl과 $NH_2Cl$에 의하여 뚜렷하게 용량에 따라 감소하였다. Hyaluronic acid에 대한 HOCl의 변성 효과는 $NH_2Cl$에 의한 것보다 현저하였다. Taurine은 HOCl과 $NH_2Cl$에 의한 hyaluronic acid의 변성을 효과적으로 용량에 따라 억제하였다. HOCl의 변성 효과는 DMSO에 의하여 뚜렷하게 억제되었다. $Fe^{2+}$과 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid의 변성은 catalase와 DMSO에 의하여 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. Xanthine과 xanthine oxidase의 변성 작용은 SOD와 catalase에 의하여 효과적으로 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. HOCl은 taurine, DMSO, GSH와 MPG에 의하여 유의하게 분해되었다. 파장 250 nm에서의 HOCl의 흡광도와 파장 242 nm에서의 $NH_2Cl$의 흡광도는 taurine의 첨가로 유의하게 증가하였다. $NH_2Cl$과 GSH 또는 MPG의 상호 작용으로 초기에 최대의 흡광도가 관찰되었으나, 이러한 흡광도는 반응 시간에 따라 점차적으로 감소하였다. $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$의 존재하에서 OH 의 생성은 catalase와 DMSO에 의하여 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. DABCO와 DABA에 반응하는 자외선 조사에 따른 $^1O_2$의 생성은 taurine의 영향을 받지 않았다. GSH와 MPG는 HOCl의 변성 작용을 뚜렷하게 억제하였다. 이상의 결과로 부터 hyaluronic acid의 변성을 포함한 조직 구성성분의 산화성 손상에 있어서 taurine의 보호 작용은 산소 유리 라디칼에 대한 제거 작용과 관계없으며 HOCl과 $NH_2Cl$에 대한 제거 작용 그리고 taurine과 HOCl 또는 $NH_2Cl$의 복합체 형성에 기인할 것으로 시사된다. Taurine의 치올 기가 HOCl과 $NH_2Cl$에 의한 변성에 부분적으로 보호 작용을 나타 낼 것으로 추정된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.439-444
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• 2004

태양광선에 노출된 피부에서는 자외선의 작용으로 활성산소종이 생성되어 세포외 기질 및 피부세포에 손상을 야기시킨다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐 등의 세포외 기질에 영향을 주어 주름을 형성하는데, 이는 자외선에 의해 피부내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 있다. 따라서, 활성산소종 소거 및 MMP의 발현을 저해하여 광노화로부터 피부를 보호할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 광노화와 연관하여 혈갈의 기능을 알아보기 위하여 항산화 효과, in vitro MMP활성 저해능, 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향을 사람섬유아세포를 이용하여 확인하였다. 혈갈의 항산화 효과를 알아보기 위해 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과를 측정하였다. 그 결과 DPPH radical의 $IC_{50}$ 값은 $183{\;}{\mu}g/mL$이고, xanthine/xanthine oxidase에 의한 superoxide anion radical의 $IC_{50}$ 값은 $30{\;}{\mu}g/mL$이었다. MMP-1의 활성저해 결과는 농도 의존적으로 활성을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 $200{\;}{\mu}g/mL$이다 또한 자외선 조사에 의해 발현되는 MMP-1에 대해 단백질의 앙적인 변화는 $74\%$ 감소되었으며, 혈갈에 의해 농도 의존적으로 MMP-1 mRHA의 발현량도 감소되었다. 이러한 실험결과를 통하여 혈갈은 항산화 효과 뿐만 아니라 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP-1 단백질 발현과 mRNA 유전자 수준에서의 조절이 가능함을 확인하였다. 결론적으로 혈갈은 항산화와 자외선으로부터 생성되는 MMP-1의 발현을 저해함으로써 광노화에 따른 피부를 보호하는 항노화 소재로서의 응용가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권3호
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• pp.165-173
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• 2007

선구 연구로부터 저자들은 제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 세포보호 효과에 대한 결과의 일부를 이미 보고하였으며, 본 연구에서는 제주도에서 자생하는 나머지 37종의 식물 추출물에 대한 항산화, 미백 그리고 주름생성억제 효과를 측정하였다. 항산화 효과는 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종으로 인한 luminol의 화학발광을 이용한 소거 활성, 사람 적혈구를 대상으로 하여 rose-bengal로 증감된 활성산소에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 tyrosinase, elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. 실험결과, free radical의 소거 활성($FSC_{50}$)은 소귀나무 수피(Myrica rubra, 5 ${\mu}g/mL$), 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 8 ${\mu}g/mL$)에서 높게 나타났고, 활성산소 소거 활성($OSC_{50}$)은 상수리나무 잎(Quercus acutissima)과 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa)에서 0.009 ${\mu}g/mL$로 높게 나타났으며, 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)는 50 ${\mu}g/mL$에서 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 895 min), 버드나무 줄기(Salix koreensis, 640 min)에서 크게 나타났다. 200 ${\mu}g/mL$에서 tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 소귀나무 수피(Myrica rubra, 77.8%), elastase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 버드나무 줄기(Salix koreensis, 76.2%)에서 큰 효과가 나타났다. 결론적으로 광대싸리 수피, 소귀나무 수피, 상수리나무 잎, 버드나무 줄기, 동백나무 잎/줄기 추출물은 기능성 화장품 제조를 위한 원료로 사용하기에 충분한 가능성이 있음을 확인할 수 있었으며, 향후에 제품화를 위하여 좀 더 다양한 연구들이 필요하다고 사료된다.

• 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.