• Animal Bioscience
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• 제35권5호
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• pp.763-777
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• 2022

Objective: Excessive lipid accumulation in adipocytes results in prevalence of obesity and metabolic syndrome. Curcumin (CUR), a naturally phenolic active ingredient, has been shown to have lipid-lowering effects. However, its underlying mechanisms have remained largely unknown. Therefore, the study aims to determine the effect of CUR on cellular lipid accumulation in porcine subcutaneous preadipocytes (PSPA) and to clarify novel mechanisms. Methods: The PSPA were cultured and treated with or without CUR. Both cell counting Kit-8 and lactate dehydrogenase release assays were used to examine cytotoxicity. Intracellular lipid contents were measured by oil-red-o staining extraction and triglyceride quantification. Apoptosis was determined by flow cytometry and the terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate-nick end labelling assay. Adipogenic and apoptosis genes were analyzed by quantitative polymerase chain reaction and Western blot. Results: The CUR dose-dependently reduced the proliferation and lipid accumulation of PSPA. Noncytotoxic doses of CUR (10 to 20 μM) significantly inhibited extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) phosphorylation and expression of adipogenic genes peroxisome proliferation-activity receptor-γ (PPAR-γ), CCAAT/enhancer binding protein-α, sterol regulatory element-binding protein-1c, adipocyte protein-2, glucose transporter-4 as well as key lipogenic enzymes fatty acid synthase and acetyl-CoA carboxylase, while ERK1/2 activation significantly reversed CUR-reduced lipid accumulation by increasing PPAR-γ. Furthermore, compared with differentiation induced media treated cells, higher dose of CUR (30 μM) significantly decreased the expression of AKT and B-cell lymphoma-2 (BCL-2), while increased the expression of BCL-2-associated X (BAX) and the BAX/BCL-2 expression ratio, suggesting triggered apoptosis by inactivating AKT and increasing BAX/BCL-2 ratio and Caspase-3 expression. Moreover, AKT activation significantly rescued CUR inhibiting lipid accumulation via repressing apoptosis. Conclusion: These results demonstrate that CUR is capable of suppressing differentiation by inhibiting ERK1/2-PPAR-γ signaling pathway and triggering apoptosis via decreasing AKT and subsequently increasing BAX/BCL-2 ratio and Caspase-3, suggesting that CUR provides an important method for the reduction of porcine body fat, as well as the prevention and treatment of human obesity.

• 대한본초학회지
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• 제29권1호
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• pp.45-52
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• 2014

Objectives : The aim of this study was to investigate the effects water extract of fermented new korean medicinal mixture, combinations of Mori Folium, Adenophorae Radix, Phllostachyos Folium and Citri Pericarpium (F-MAPC), on adipocyte differentiation, adipogenesis and glucose uptake using undiffernentiated 3T3-L1 adipocytes and L6 myoblasts. Methods : Each herb and those mixture were respectively fermented and then extracted with water. We carried on MTT assay for check-up on cell toxicity, Oil Red O staining for determination of cell differentiation and intracelluar adipogenesis. Western blot analysis for measurement of pAMPK and pACC, $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$ and Glut-4 protein expressions were performed. Results : F-MAPC showed significant inhibitory activity on adipocyte differentiation in 3T3-L1 preadipocytes without affecting cell toxicity as assessed by measuring fat accumulation, and this effect was 2 fold higher in 0.2 mg/ml F-MAPC than that of the same dose of each fermented herbal extract alone. In addition, these effects were associated with modulation of adipogenic transcription factors, such as $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, as well as stimulated phosphorylations of AMPK and ACC. Translocation of Glut-4 was significantly increased by 10.2% in L6 cells treated with 0.2 mg/ml F-MAPC compared with that of control. Conclusions : These results demonstrate that F-MAPC may be an ideal candidate for therapy of obesity and diabetes by disturbing the differentiation into adipocytes, as well as the inducement of intramuscular glucose uptake from blood.

• 식품과학과 산업
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• 제55권3호
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• pp.276-283
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• 2022

비타민D3는 칼슘 대사를 조절하며 뼈의 건강을 담당하는 중요한 호르몬이지만 다양한 면역세포에 작용하여 면역반응을 조절할 수 있다는 것이 알려지면서 자가면역질환, 알레르기질환, 감염 등 여러 질병과의 상관관계에 대한 관심이 증가되었다. 비타민D3의 활성 형태인 1,25(OH)2D3는 면역세포에 의해 전환될 수 있으며 핵-호르몬 수용체인 VDR과 결합하여 세포 내 다양한 유전자 발현을 조절함으로써, 세포의 형질과 기능을 바꿀 수 있다. 특히, 최근 다양한 연구를 통해 과도한 면역 반응을 조절하는 Treg 세포의 분화를 증가시키고 그 기능을 향상시키는 기전을 통해 염증성 사이토카인을 감소시키며, 외부 병원균을 제거할 수 있는 AMP의 생산을 유도함으로써 자가면역질환, 알레르기, 감염성 질환 등 다양한 질환에 긍정적 역할을 할 수 있음이 확인되었다. 특히, 최근 COVID-19 에 의한 글로벌 팬데믹을 경험하면서, 중증 질환 및 사망에 이르는 환자들과 비타민D의 상관관계 연구, 다양한 나라들에서 시행된 비타민D 치료의 임상결과들을 통해, 비타민D 보충 기반의 면역조절의 전략이 유리할 수 있음을 알 수 있었다. 전세계 현대인들의 비타민D 결핍은 최근 50년 간 지속적으로 증가하고 있으며, 자외선 노출로 합성할 수 있는 비타민D의 양이 충분하지 않은 부분을 식품 또는 보충제의 형태로 섭취하는 것이 여러 자가면역질환과 알레르기, 감염성 질병을 예방하는데 도움이 될 것이다.

• 한방비만학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-9
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• 2023

Objectives: Noni fruit juice (NFJ) is liquor extracted from Morinda citrifolia (noni) fruit and has been used as an herbal remedy in many countries. However, the NFJ's anti-adipogenic and anti-inflammatory effects on adipocytes are poorly understood. The purpose of this study was to explore the commercially standardized NFJ effects on lipid accumulation throughout 3T3-L1 preadipocytes differentiation and interleukin-1β (IL-1β)-mediated inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression in 3T3-L1 preadipocytes. Methods: Cellular lipid accumulation and triglyceride (TG) content in differentiating 3T3-L1 preadipocytes were assessed subsequently via the Oil Red O staining and AdipoRed assay. MTS assay was used to examine NFJ cytotoxicity in (differentiating) 3T3-L1 preadipocytes. Immunoblotting and reverse transcriptase polymerase chain reaction analysis were used to measure the expression levels of target protein and mRNA in (differentiating) 3T3-L1 preadipocytes, respectively. Results: NFJ treatment at 150 μL/mL led to a substantial reduction of fat accumulation and TG content during 3T3-L1 adipogenesis with no discernable impact on the cell viability. Of note, while NFJ treatment (150 μL/mL) largely inhibited the CCAAT/enhancer-binding protein-α (C/EBP-α) and peroxisome proliferator-activated receptor-β (PPAR-β) protein expressions, it did not influence PPAR-γ in differentiating 3T3-L1 preadipocytes. Of interest, treatment with IL-1β at 20 ng/mL for 4 hours elicited in firm induction of iNOS mRNA expression in 3T3-L1 preadipocytes. However, NFJ treatment at 100 or 200 μL/mL greatly attenuated the IL-1β-induced iNOS mRNA expression in 3T3-L1 preadipocytes. Conclusions: NFJ has anti-adipogenic and anti-inflammatory effects on (differentiating) 3T3-L1 preadipocytes which are in part intervened via control of the expression of C/EBP-α, PPAR-β, and iNOS.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.25-32
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• 2009

본 실험은 이유자돈 120두를 이용하여 생균제의 첨가가 이유자돈의 성장 능력, 영양소 소화율, 혈중 요소태 질소, 설사 빈도, 면역 반응에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 이유자돈 사료에 항생제 대체제인 생균제의 첨가는 전 사양 기간에 걸쳐 사양 성적이 항생제 첨가구(PC)에 비해 유의적으로 낮게 나타났다. 항생제 첨가구(PC)를 제외하고 비교하였을 때에는 비록 유의적인 차이는 발생하지 않았지만 생균제 첨가구가 항생제 무첨가구(NC)에 비해 일당증체량, 사료효율에서 높은 경향을 보였으며, 이는 항생제 첨가 효과에는 미치지 못하지만 항생제 대체제로서 그 가능성을 보인 것이라고 하겠다. 특히 생균제 A 첨가구는 0~5 주차 사료 효율(P<0.05)에서 항생제 첨가구(PC)와 비슷한 성적을 나타내어, 항생제 대체제로서 이유자돈의 성장을 개선 시킬 가능성이 가장 높다고 하겠다. 본 실험에서는 5주동안 이유자돈의 사료에 생균제를 첨가하여 사양성적을 보았는데, 생균제의 급여기간을 좀 더 늘리면 생균제의 처리효과가 더욱 뚜렷하게 나타날 수도 있으리라 생각된다. 이유자돈 사료에 생균제의 첨가가 건물, 조단백질, 조지방, 조회분 소화율에 어떠한 영향도 미치지 않았으며(P>0.10), 질소 축적율은 생균제 첨가구에서 항생제 첨가구(PC)에 비해 높게 나타났으나 일관된 효과를 보이지는 않았다. 혈중 요소태 질소 농도에서는 2주차와 4주차에서 유의적인 차이가 나타났다(P<0.05). 또한 생균제 B 첨가구가 다른 처리구에 비해 혈중 요소태 질소 농도가 가장 낮게 나타났다. 설사 발생 빈도 측정 결과, 항생제 첨가구(PC)에서 설사 발생 빈도가 유의적으로 낮게 나타났으며, 생균제 C 첨가구에서 다음으로 낮게 나타났다(P=0.18). 면역 반응 실험 결과, $CD^{4+}$ T-cell 수의 경우 생균제 C 첨가구에서 다른 처리구에 비해 가장 낮게 나타났으며(P<0.01), $CD^{8+}$ T-cell 수와 $CD^{4+}:CD^{8+}$ 비율의 경우에는 모든 처리구에서 유의적인 차이가 발생하지 않았다(P>0.10). 결론적으로 이유자돈사료 내 생균제의 첨가가 이유자돈의 성장 능력, 질소축적율, 혈중 요소태 질소, 설사 빈도, 및 면역 능력에 일정한 개선 효과를 갖고 있지만, 항생제 첨가 효과에는 미치지 못한다고 하겠다. 본 실험을 통해 이유자돈 사료에 생균제의 첨가는 항생제 대체제로서 일정 부분 개선효과가 있는 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권4호
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• pp.275-286
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• 2018

본 연구는 떫은감 청도반시의 분말을 열수 추출하고 칼럼 추출하는 과정에서 획득한 PWE와 TEP에 대한 대사체 프로파일을 분석하고, 유리지방산을 처리한 HepG2 세포와 식이로 고지혈증을 유도한 Wistar계 흰쥐의 간조직을 사용하여 중성지질 및 콜레스테롤 대사 관련 유전자 발현을 측정하였다. 대사체 분석은 가스크로마토그래프-질량분석법과 액체크로마토그래프-질량분석법을 사용하였으며, PLS-DA 분석과 heatmap 분석을 실시한 결과 PWE는 떫은감 분말과 비교적 유사한 대사체 프로파일을, 그리고 TEP는 떫은감 분말과 매우 다른 대사체 프로파일을 가지고 있음을 확인하였다. 세포실험과 또한 세포실험에서 얻어진 결과를 검증하기 위해 수행된 동물실험에서 PWE와 TEP는 모두 SREBP1c와 FAS 유전자 발현을 감소하여 간의 지방축적을 감소시키는 것으로 관찰되었으나, 콜레스테롤 축적을 억제하는 효능은 PWE에 비해 TEP에서 우세하게 증가하는 것이 관찰되었다. 특별히 TEP는 SREBP2, HMGCR 유전자 발현을 억제하고 LDLR 유전자 발현을 촉진하는 것으로 나타났다. TEP는 탄닌 중 Gallic acid 그리고 장쇄지방산아미드인 Oleamide와 Palmitamide 함량이 유의하게 증가되었으므로, 향후 이들 성분과 타깃 유전자의 상관성을 분석하고, 이를 통해 시스템네트워크로 나타내어 대사체 프로파일에 따른 지질 및 콜레스테롤 대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권2호
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• pp.161-171
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• 2017

본 연구에서는 블루베리의 형태 및 풍미와 유사한 상동열매의 일반성분과 항산화 활성을 비교하였다. 열량, 조단백, 조회분, 탄수화물 및 유리당은 상동열매가 블루베리에 비해 더 높았으며 수분은 블루베리가 더 높은 것으로 나타났다. 상동열매의 주요 유리당은 fructose, glucose 및 maltose로 나타난 반면, 블루베리에서는 maltose가 검출되지 않았다. 상동열매와 블루베리를 각각 80% 메탄올로 추출한 후, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물층으로 용매 분획하여 이들의 폴리페놀 및 안토시아닌 함량과 항산화 활성을 비교하였다. 상동열매 메탄올 추출물이 블루베리 메탄올 추출보다 폴리페놀 함량과 안토시아닌 함량 모두 높게 나타났으며, 아울러 DPPH, alkyl, 및 ABTS 라디칼 소거 활성 또한 더 우수하였다. 용매 분획물들을 대상으로 항산화 효능을 비교했을 때, 상동열매와 블루베리 모두 폴리페놀 함량이 상대적으로 높았던 에틸아세테이트 분획물의 DPPH와 alkyl radical 소거 활성이 가장 우수했으며, 안토시아닌 함량이 높은 부탄올 분획물의 ABTS radical 소거 활성이 상대적으로 우수하였다. 특히, 안토시아닌 함량이 상대적으로 높았던 상동열매 부탄올 분획물의 ABTS 라디칼 소거 활성은 블루베리 부탄올 분획물에 비해 상대적으로 우수하였다. 상동열매와 블루베리 메탄올 추출물은 피부세포에서의 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스로부터 세포 보호 효과를 나타냈으며, 블루베리와 비교하여 상동열매에서 그 효능이 더 우수한 것으로 나타났다. 또한 상동열매와 블루베리의 헥산 분획물과 클로로포름 분획물이 위암(AGS)와 유방암(MDA-MB-231)세포에 대한 증식억제 활성이 확인되었다. 본 연구에서는 최초로 상동열매와 블루베리의 일반성분, 항산화 및 항암 활성을 비교하였으며, 상동열매가 블루베리보다 상대적으로 높은 함량의 폴리페놀과 안토시아닌을 함유할 뿐만 아니라 블루베리보다 우수하거나 그에 필적한 항산화 및 항암 활성을 나타내고 있어, 항산화 식품 및 천연 항산화 소재 로서의 활용가치가 클 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권5호
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• pp.842-850
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• 2010

성호르몬은 근육의 발달(아나볼릭 효과)에 관여하는 것으로 잘 알려져 왔으며 인체의 치료제로 넓게 사용되고 있다. 돼지고기에는 주로 성선(정소와 난소)에서 생산되어 고기에 축적된 다양한 아나볼릭 효과를 나타내는 성호르몬이 많이 존재하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 돼지고기에 존재하는 아나볼릭 스테로이드를 추출하여 근육세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 파악하고자 실시하였다. 본 연구에서 돼지의 각 조직으로부터 아나볼릭 스테로이드를 추출하는 3가지 방법(M1, M2, M3)을 개발하였다. 3가지 모든 추출방법에서 아나볼릭 스테로이드가 추출되었으며 특히 M3에서 조직 1g당 가장 많은 양을 획득할 수 있었다. M3를 이용하여 아나볼릭 스테로이드를 추출했을 때 돼지고기의 근육과 지방에서는 스테로이드 호르몬 양이 수컷에서 가장 높았고, 혈청에서는 nandrolone 과 testosterone의 양은 수컷에서 가장 높았으며, estrone와 $17{\beta}$-estradiol의 양은 비슷하였다. 근육세포 증식은 돼지 아나볼릭 스테로이드의 농도 의존적으로 촉진되었으며, M3에서 가장 빠르게 증식되었다. 근육세포의 분화는 추출된 아나볼릭 스테로이드 처리구가 대조구보다 더 효과적으로 분화가 잘 되는 것을 세포 모양과 유전자(AR, myoD, desmin, myogenin)를 통하여 확인할 수 있었다. 특히 M3에서 추출된 아나볼릭 스테로이드에서 myogenin과 AR 유전자가 유의적으로 높게 발현되었다(p<0.001). 전체적으로 돼지의 아나볼릭 스테로이드는 근육세포의 성장과 분화를 촉진하였다. 따라서 돼지고기에 있는 아나볼릭 스테로이드의 섭취를 통해 인체 근육의 성장과 발달에 긍정적 효과를 나타낼 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권1호
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• pp.1-11
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• 2014

널리 음용되고 있는 녹차의 EGCG과 우리나라 국민의 상당수가 복용하고 있는 건강기능성 식품 성분인 글루코사민은 이전의 연구들을 통해서 지방세포의 분화를 억제하는데 효과가 있다고 보고되어왔다. 이 두 물질의 병합처리로 기대되어지는 지방세포에서의 adipogenesis 및 지방축적감소에 대한 상승효과는 검증된 바 없으며, 효과에 대한 cell cycle 차원에서의 접근은 없었다. 본 연구 결과에서 EGCG와 Glucosamine 6-phosphate는 adipogenesis 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP1에 대한 직접적인 발현 억제 뿐아니라, $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP1와 매개된 FAS, ACSL1, LPL과 같은 adipogenic target 유전자의 발현 감소를 통하여 지방세포의 분화와 지방세포 내 지방축적을 감소시키는 효과를 나타냈다. 그리고 HSL과 perilipin의 발현조절을 통해 부분적인 lipolytic effet도 나타냈다. 또한 지방세포의 분화가 개시되는데 있어 중요한 DNA의 remodeling 과정인 mitotic clonal expansion (MCE) 과정 중 G0/G1 phase 단계에서 cell cycle 정지 유도와 그로인한 S phase 및 G2/M phase로 세포주기이행의 방해를 통해 지방세포가 분화되는 것은 억제하였다. 이러한 효과들은 EGCG 농도가 높아질수록, 그리고 EGCG를 단독으로 처리한경우보다 Glucosamine 6-phosphate와 병합하였을 때 효과적이었다. 따라서 EGCG 단독처리 및 glucosamine 6-phosphate와의 병합처리는 지방세포에서 adipogenesis와 adipogenic관련 유전자들의 발현 억제 및 MCE 단계의 cell cycle arrest를 통해 지방세포의 분화를 억제하고 지방축적을 감소시켜 항비만 효과를 나타냈으며, 이러한 효과는 두 성분의 병합처리에서 조금 더 효과적이었다고 할 수 있다. 비록 두 성분의 병합처리가 기대했던 만큼은 아니었으나 항비만 효과에 대한 상승효과가 있다고 볼 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.135-144
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• 2013

본 연구에서는 목형 잎 추출물의 항산화 활성, 성분분석 그리고 mushroom tyrosinase 저해활성 측정, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 생합성에 대한 저해활성에 관한 연구를 수행하였다. 목형 잎 추출물의 자유라디칼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성 ($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획에서 $14.51{\mu}g/ml$, 아글리콘 분획에서 $13.96{\mu}g/ml$로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)에 대한 목형 잎 추출물의 총항산화능은 아글리콘 분획에서 $0.22{\mu}g/ml$로, 아글리콘 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 목형 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50{\mu}g/ml$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획에서 지용성 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 우수한 세포보호 활성이 있는 것으로 나타났다. Mushroom tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정한 결과 에틸아세테이트 분획($IC_{50}$ = $48.58{\mu}g/ml$)에서 우수한 효과를 나타났고, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 합성 저해 활성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획물의 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 41.80% 저해활성을 나타내었다. TLC, HPLC 및 LC/ESIMS를 이용한 성분분석 결과 에틸아세테이트 분획 중에 luteolin, isoorientin이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 목형 잎 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 mushroom tyrosinase 저해효과와 ${\alpha}$-MSH로 유도된 멜라닌 생합성 저해 효과로부터 에틸아세테이트 분획 중 luteolin 및 isoorientin을 새로운 미백 화장품의 원료로써 이용가능성을 알 수 있었다.