• 농약과학회지
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• 제5권3호
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• pp.1-11
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• 2001

신규 제초제 작용점의 발굴은 유전체학과 조합화학 등 새로운 기술이 등장하여 그 가능성이 높아지고 있다. 대략 $10^{30}$에서 $10^{50}$여 개의 화학물질의 합성이 가능하고 50,000여 개의 식물 유전자 지도가 완성되어 이들의 조합으로 새로운 제초제의 작용점 발굴 가능성이 높아지게 될 것이다. 즉, 고등식물이 가지고 있는 50,000여 개의 유전자 가운데 0.1%, 1.0% 또는 10%가 신규 작용점이 된다면 50, 500, 5000개의 신규 작용점을 발견할 수 있는 것이다. 신규 제초제의 개발을 위해서는 target enzyme의 선택과 결정, 저해제의 설계, 작용점까지 도달하는 과정, 대사적인 운명 등 여러가지 요인들이 검토되어야 한다. 이러한 과정에서 가장 중요한 것은 확실한 작용점의 선택에 있다. 또한 다양한 생화학적 정보를 통하여 작용점/효소의 저해로부터 고사에 이르는 과정을 이해함은 물론 보다 강력한 저해제의 합성과 살초과정을 이해할 수 있어야 할 것이다. 그 동안에는 이미 알려진 작용점을 대상으로 신규 화합물을 합성하거나 유도체를 개발하는 것이 대부분이었지만 최근에는 antisense 기법 등을 활용하여 새로운 치사관련 작용점을 찾아내는데 잠재력과 가능성을 확대시켜주고 있다. 새로운 치사관련 작용점을 발굴한 후에는 대상효소의 화학적, 생화학적 기능과 단백질의 구조를 분석하여 강력한 저해제를 설계하는데 활용하게 될 것이다. 치사관련 돌연변이체와 antisense 기법을 활용하고, 식물 생리학적 반응을 기초로 하여 리드화합물을 탐색하는 것은 새로운 접근방식이며 농약 화학적 특성을 갖는 효소 저해제들의 합성은 크게 6가지로 할 수 있다. 공통특이시얀 기질 유사체 합성, affinity labels, 자살기질체, 반응중간산물, 그리고 extraneous site inhibitors 등을 들 수 있다. 이와 같은 방법으로 후보화합물이 선발된다 하여도 실제식물에 처리하여 흡수, 이행, 대사 등에 관한 시험이 반드시 이루어져야 새로운 제초제를 탄생시킬 수 있다. 또한 약물의 전달과정과 무독화작용을 통하여 pro-herbicide에 대한 연구를 진행하게 될 것이며, 마지막으로 잡초와 작물간의 선택성이 고려되어야 효소 측이적 접근방식에 의한 신규 선택성 제초제의 개발이 성공할 수 있는 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권3호
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• pp.457-474
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• 2003

The ultimate objective of periodontal treatment is to get rid of an on-going periodontal disease and further regenerate the supporting tissue, which is already destroyed, functionally. Currently, the bone grafting operation using various kinds of bone grafting materials and the operation for induced regeneration of periodontal tissue using the blocking membrane are performed for regeneration of the destroyed periodontal tissue. However, there are respective limitations Galenical preparations, which are used for regeneration of periodontal of tissue, has less risk of rejective reaction or toxicity that may be incidental to degradation and their effect is sustainable. Thus, in case they are applicable to a clinic, they can he used economically. Chitosan has such compatibility, biological actions including antibacterial activity, acceleration of wound treatment, etc., and excellent mechanical characteristics, which has recently aroused more interest in it. Also, it has been reported that it promotes osteogenesis directly or indirectly by functioning as a matrix to promote migration and differentiation of a specific precussor cell (for example, osteoblast) and further inhibiting the function of such a cell as fibroblast to prevent osteogenesis. In this study, the pure chitosan solution, which was obtained by purifying chitosan, was used. However, since this chitosan is of a liquiform, it is difficult to sustain it in a defective region. It is, therefore, essential to use a carrier for delivering chitosan to, and sustaining it gradually in the defective region. In the calvarial defect model of the Sprague-Dawley rat, it is relatively easy to maintain a space. Therefore, in this study, the chitosan solution with which ACS was wetted was grafted onto the defective region, For an experimental model, a calvarial defect of rat m s selected, and a critical size of the defective region was a circular defect with a diameter of 8 mm. A group in which no treatment was conducted for the calvarial defect was set as a negative control group. Another group in which treatment was conducted with ACS only was set as a positive control group (ACS group). And another group in which treatment was conducted was conducted with by grafting the pure chitosan solution onto the defective region through ACS which was wetted with the chitosan solution was set an experimental group (Chitosan/ACS group). Chitosan was applied to the Sprague-Dawley rat's calvarial bone by applying ACS which was wetted with the chitosan solution, and each Sprague-Dawley rat was sacrificed respectively 2 weeks and 8 weeks after the operation for such application. Then, the treatment results were compared and observed histologically and his tometrically. Thereby, the following conclusions were obtained. 1. In the experimental group, a pattern was shown that from 2 weeks after the operation, vascular proliferation proceeded and osteogenesis proceeded through osteoblast infiltration, and at 8 week after the operation, ACS was almost absorbed, the amount of osteogensis was increased and many osteoid tissue layers were observed. 2. At 2 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 8.70.8 %, 13.62.3 % and 4.80.7 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be higher in the Experimental group and the positive control group than in the negative control group, but there was no significant difference statistically (p<0.01). 3. At 8 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 62.26.1%, 17.42.5 % and 8.21.4 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be substantially higher in the experimental group than in the positive control group and the negative control group, and there was a significant difference statistically (p<0.01). As a result of conducting the experiment, when ACS was used as a carrier for chitosan, chitosan showed effective osteogenesis in the perforated defective region of the Sprague-Dawley rat's calvarial bone.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권2호
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• pp.89-94
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• 2003

본 연구는 환경 호르몬으로. 분류된 67종 중의 하나인, 선저 도료나 어망, 어구 및 방오페인트 재료로 사용되어지고 유기주석화합물(tributyltin)을 사용하여 설치류의 웅성생식세포에서 세포자연사를 일으키는 작용기작을 조사하였다 먼저 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C에 유기주석화합물을 농도별(1∼500 nM)로 처리한 후 DNA fragment현상을 전기영동법을 통하여 조사하였다. 그 결과 유기주석화합물을 처리한 군들에서 대조군에 비하여 세포자연사현상이 농도 의존적으로 증가하였다. 유기주석화합물이 세포 내 칼슘이온(Ca$^2$$^{+}$)및 유해 산소종(reactive oxygen species)에 미치는 영향을 조사해본 결과 유기주석화합물 처리시 세포 내 칼슘이온 및 유해 산소종이 시간에 의존적으로 크게 증가하였다. 또한 칼슘 킬레이터인 BAPTA를 전 처리한 경우 유기주석화합물에 의해 유도된 칼슘이온 및 유해 산소종이 대조군에 비해 유의성 있게 감소하였다. 이러한 세포자연사 과정이 미토콘드리아의 cytochromec방출에 의한 과정인지를 화인하기 위해 세포질 내 cytochrome c양을 western blot법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물처리 시간 및 농도에 따라 증가하며, 이 또한 BAPTA를 전처리 한 경우 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하였다. 또한 유기주석화합물이 세포자연사 유발 시 caspase-3 효소 활성과의 관계를 확인하기 위해 ELISA법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물 처리 농도에 의존적으로 증가하였으며, caspase-3효소 억제자로 잘 알려진 Z-DEVD FMK을 전 처리한 경우 유기주석화합물을 처리한 군에 비해 세포자연사율이 크게 감소하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 유기주석화합물은 세포 내 칼슘이온의 증가를 일으키고, 그로 인하여 세포질 내 유해산소종 및 cytochrome c의 양이 증가함으로써 세포자연사 다음 단계인 caspase효소 활성의 증가를 통하여 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C의 세포자연사를 일으킬 것이라 추론할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권8호
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• pp.1279-1285
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• 2004

대나무 열수 추출물의 독성 및 항돌연변이 활성을 Ames test를 통해 평가하고 이 중 맹종죽 열수 추출물을 쌀에 코팅한 맹종죽 코팅쌀의 간 독성 억제효과를 고콜레스테롤을 섭취한 NZW계 토끼를 이용한 동물실험을 통해 시험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 왕대, 솜대, 맹종죽, 오죽 추출물의 독성 및 돌연변이 억제 효과를 관찰한 결과 대나무 추출물을 0.25∼5.0 mg/plate 농도로 Salmonella typhimurium TA100에 처리하였을 때 독성을 전혀 나타내지 않았다. 또한 대나무 추출물은 S9 mix를 필요로 하거나 또는 필요로 하지 않는 돌연변이원에 대해 강한 저해효과를 나타내었다. 또한 대나무 추출물이 MNNG 투여에 의한 돌연변이 생성율 감소에 미치는 영향을 관찰한 결과 왕대, 솜대 및 맹종죽 추출물을 2.0 mg/plate 농도로 처리하였을 때 96%의 저해 효과를 나타내어 강한 항돌연변이 효과를 보였다. 한편, 맹종죽 코팅쌀을 고콜레스테롤 섭취 토끼에게 16주간 급식한 결과 맹종죽 코팅쌀은 토끼의 체중감소를 유의적으로 억제하였으며 식이섭취량은 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 다소 증가하였고 식이효율은 HC군에 비해 HR+MR군에서 유의적으로 높았다. 토끼 조직의 무게에 있어서도 간 무게의 경우 HC군에 비해 HC+MR군에서 유의적으로 높게 나타났고 심장, 신장, 비장 및 폐 조직의 무게에 있어서는 두 군간에 유의적인 차이가 관찰되지 않았다. 또한 혈장에서의 GOT 및 GPT 농도를 관찰한 결과 맹종죽 코팅쌀이 두 효소의 활성을 현저히 억제하여 간 보호 효과를 지니는 것으로 사료되었다. 이로써, 대나무 추출물은 독성이 없고 항돌연변이 활성을 나타내며 맹종죽 코팅쌀은 동물의 성장에 있어 해로운 영향을 미치지 않아 안전한 것으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제23권3호
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• pp.264-270
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• 2008

대장암은 국민경제 수준의 향상과 식생활의 서구화에 따라 급격하게 증가하여, 등록환자 기준으로 2005년 현재 위암에 이어 두 번째로 많은 상태이다. 특히 육류에 많이 함유된 철분 및 지방의 과다섭취가 주요원인으로 여겨지고 있다. Phytic acid(PA) (Inositol hexaphosphate, IP6)는 식물의 박류, 콩류 등에 약 0.1-5% 농도로 존재하며, 포유류의 세포에서도 존재한다. PA는 금속이온과 결합하는 성질을 갖고 있어서, hydroxyl radical과 같은 활성산소종의 형성을 억제하여 항산화 작용을 나타낸다. 본 연구에서는 PA가 대장암 발생의 전암병변인 aberrant crypt faci(ACF) 의 발생을 억제하는지를 조사하고자 수컷 F344 랫드를 사용하였다. Azoxymethane(AOM)을 실험시작 1주 및 2번째 주에 투여함으로 ACF를 유발하였고, 실험기간은 8주로서 AIN-93G 사료급여와 동시에 음수로서 0.5%와 2% PA를 급여하였다. 부검 후, 혈액검사와 대장암 발생의 초기단계인 ACF를 측정하였다. 결과로서 AOM 투여 대조군과 비교해 볼 때 PA의 농도가 증가함에 따라 ACF와 aberrant crypt(AC)의 수가 감소하였고, 2% PA는 유의적으로 ACF와 AC의 수를 감소시켰으며, 더욱이 4개 이상 AC를 갖는 ACF의 수를 유의적으로 감소시켰다. 또한 혈액 생화학적 수치에서 어느 정도 유의적 변화가 나타났지만 정상범위내에서의 변화로서 인정될 수 있을 것이다. 본 실험에서 이러한 결과는 phytic acid가 대장암 발생과정에 전암병변의 형성을 억제함으로서 최종 대장암발생에 억제효과를 나타낼 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권1호
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• pp.78-83
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• 2011

최근 국내의 건강기능성 추출물을 이용한 차 음료 시장이 확대되고 있고, 국화, 산수유 및 오미자는 이들의 높은 생리 활성과 기호도로 인하여 그 활용도가 더욱 높을 것으로 기대된다. 현재까지 국화, 산수유 및 오미자의 개별적인 생리활성 연구는 활발히 이루어지고 있는 반면, 이들을 혼합하여 제조한 차류의 효능에 대한 연구는 아직 보고되지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 $CCl_4$ 처리에 의해 손상된 간세포에 대한 국화차 조성물의 간 기능 보호효과와 인체백혈구에서 $H_2O_2$로 유도된 산화적 DNA 손상에 대한 국화차 조성물의 항유전독성 효과를 검증하고자 하였다. $CCl_4$로 유도된 간세포 독성에 대해 국화차 조성물 I형, II형은 유의적인 간세포 보호효과를 나타내었으며, 국화차 조성물 III형은 $CCl_4$처리군보다 약간 높은 세포생존율을 보였으나 유의적이지는 않았다. $CCl_4$를 처리에 의해 증가한 간세포 배지 내 AST 및 ALT 활성은 국화차 조성물에 의해 배지 내 효소활성을 감소시킴으로 간세포 보호효과가 있는 것으로 사료되며, 그 효과는 AST 효소활성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 국화차 조성물 I형의 0.01 mg/mL 농도에서 가장 높은 AST 및 ALT 유리 억제능을 나타내었다. 이 결과로 국화추출물의 $CCl_4$ 유도에 의해 AST>ALT 순으로 유리가 증가되는 것으로 여겨진다. 국화차 조성물 I형의 $1\sim50{\mu}g$/mL, 국화차 조성물 II의 $50{\mu}g$/mL 및 국화차 조성물 III 의 $1\sim50{\mu}g$/mL 농도 범위에서 산화적 스트레스로 유도된 인체 백혈구 DNA 손상에 대한 보호효과를 나타내었다. 이러한 결과를 통하여 국화차 조성물의 간세포 손상보호효과와 산화적 스트레스에 대한 인체 백혈구 DNA 손상 보호능을 검증할 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제47권1호
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• pp.75-86
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• 2008

시설재배지 내에서의 친환경농자재는 작물보호를 위하여 사용하기도 하고 작물의 생육을 도와주는 역할을 위해 사용되기도 한다. 친환경농자재는 각종 해충을 방제하기 위하여 사용되는 천적들과 중복 사용될 수도 있다. 이때 친환경농자재가 이러한 천적들에 미칠 수 있는 영향을 평가하였다. 본 실험에 사용된 친환경농자재는 천적곤충에 영향을 많이 주는 것으로 보고된 10개를 선발하여 소형포장과 농가포장에서 평가하였다. 먼저 무당벌레 유충에 미치는 영향을 보면, 친환경농자재를 사용하지 않은 무처리구에서는 무당벌레의 목화진딧물 포식활동이 잘 이루어지고 있지만, EFAMMo L과 EFAMPE D, EFAMME G, EFAMAE A등을 처리한 구에서는 무당벌레의 포식활동이 이루어지지 않아서 진딧물의 개체수가 현저히 증가함을 알 수 있다. 온실가루이좀벌의 경우에, 친환경농자재를 살포한 시험구에서는 전체적으로 온실가루이 약충과 온실가루이좀벌 머미의 개체수가 조금씩 감소하였으며, 특히 IEFAM C, FEFAM D, EFAMSM B, EFAMPE D 등을 처리한 시험구에서 온실가루이좀벌 머미의 수가 무처리구에 비하여 현저히 적은 것을 알 수 있었다 반면에 EFAMMo C를 살포한 처리구의 경우에는 온실가루이를 거의 찾아볼 수 없을 정도로 온실가루이에 대하여 방제효과를 나타내고 있었다. 소포장에서 콜레마니진디 벌의 기생률을 검토한 결과 친환경농자재를 뿌린 구역보다는 무처리구에서의 기생률이 높았다. IEFAM C, FEFAM D, EFAMPE D, EFAMMo L 등을 살포한 구역에서 특히 낮은 기생률을 나타내었다. 잎굴파리좀 벌의 외부기생 머미가 방사 후 1주일 후부터 2주 후까지도 많이 관찰되었지만 처리구와 무처리구 사이의 통계적인 유의성은 없었다. FAMMo C는 점박이응애, 칠레이리응애 모두 개체수를 감소시켰다. EFAMMo L은 점박이응애에는 피해를 주지 않은 반면에, 칠레이리응애의 개체수는 많이 감소하였다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제31권2호
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• pp.275-284
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• 1998

1996년 3월부터 1996년 12월까지 충북대학교병원 비뇨기과에 입원하여 치료를 받은 방광암 환자 67명과 암 아닌 다른 질환을 가진 대조군 67명을 대상으로 흡연, 음주, 직업력 등을 포함한 생활 습관과 NAT2와 GSTM1, 그리고 GSTT1 유전자 다형성 양상을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. NAT2 다형성 분포는, 환자군이 slow, intermediate, rapid acetylator가 각각 3.0%, 38.8%, 58.2%, 그리고 대조군이 7.6%, 40.9%, 51.5%였으며, NAT2의 활성과 방광암 위험도 사이의 관련성은 유의하지 않았다($\chi^2_{trend}=1.18$, P-value>0.05). 2. GSTM1 결손은 환자군의 68.7%, 대조군의 49.3%에서 확인되었으며, OR(95% 신뢰구간)이 2.23(1.12-4.56)으로, 방광암 발생의 위험인자로 나타났다. 3. GSTT1은 환자군의 26.9%,그리고 대조군의 43.3%에서 결손이 있는 것으로 나타나서, GSTT1 결손은 방광암에 대하여 보호효과가 있는 것으로 관찰되었다(OR: 0.48, 95% 신뢰구간: 0.23-0.99). 4. 흡연 여부는 방광암의 발생에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났는데(OR=1.85, 95% CI: 0.85-4.03), 이는 환자군과 대조군의 흡연률이 모두 높기 때문으로 판단된다. 5. 그 외, 음주력, 직업력, 수혈 여부, 그리고 피임시술의 과거력 등의 요인들은 방광암 발생과 유의한 관련성이 없는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.331-342
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• 2020

미세교세포(Microglial cells)에서 신경염증반응(neuroinflammatory responses)의 억제는 알츠하이머질환, 파킨슨질환, 헌팅턴질환과 같은 신경퇴행성질환(neurodegenerative diseases)을 치료하기 위한 주요 표적으로 고려되고 있다. 천문동(Asparagus cochinchinesis)은 열, 기침, 신장 질환, 유방암, 염증성질환 및 뇌질환을 치료하는 데 오랫동안 사용 되어온 전통 치료제(Traditional medicine)이다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)로 활성화된 BV-2 미세교세포에서 항염증효과가 있는 천문동 뿌리 열수추출물(Aqueous extract from A. cochinchinesis root, AEAC)의 신경보호 메커니즘을 연구하였다. 먼저, 어떤 유의적인 세포독성은 플라보노이드(flavonoid), 페놀(phenol), 사포닌(saponin)을 함유하는 AEAC를 4가지 농도로 처리된 BV-2세포에서 검출되지 않았다. 또한, nitric oxide (NO), cyclooxygenase-2 (COX-2) mRNA 및 inducible nitric oxide synthase (iNOS) mRNA 수준은 AEAC+LPS 처리군에서 비하여 21%정도 감소하였다. 전염증성 사이토카인(TNF-α과 IL-1β) 및 항염증성 사이토카인(IL-6와 IL-10)농도에 대한 유사한 감소는 비록 감소비율은 다르지만, Vehicle+LPS 처리군에 비해 AEAC+LPS 처리군에서 검출되었다. 더불어, LPS 처리 후 mitogen-activated protein (MAP) kinase의 인산화수준의 증가는 AEAC 전처리군에서 유의하게 회복되었고, 세포주기에서 G2/M의 억제(arrest)는 AEAC+LPS 처리군에서 개선되었다. 또한, LPS 처리로 유도된 ROS의 증가도 AEAC 전처리군에서 감소되었다. 따라서, 이러한 결과는 AEAC가 MAPK 신호전달 경로, 세포주기 및 ROS (reactive oxygen species) 생성의 조절을 통해 LPS 자극에 대한 항신경염증 활성을 유도함을 제시하고 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.363-372
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• 2017

물레나물(Hypericum ascyron)은 예로부터 식 약용으로 사용되어져 왔으나, 물레나물의 항염증 효과와 mechanism에 대한 연구가 매우 부족하여 물레나물 추출물의 염증 생성 반응에 관여하는 기전을 규명하고자 하였다. 물레나물은 열수와 90% ethanol 추출물에서 각각 29.75, 31.82 mg/g으로 높은 phenolic 함량을 나타내었다. 물레나물 추출물의 hyaluronidase 저해 활성을 측정한 결과 $50-200{\mu}g\;phenolics/mL$ 농도에서 열수와 90% ethanol 추출물이 각각 0.00-14.81, 15.33-47.49%의 저해 활성을 나타내어 항염증 효과가 있는 것으로 판단되었다. 물레나물 추출물의 세포 독성을 측정한 결과, 열수와 90% ethanol 추출물에서 각각 $30-100{\mu}g/mL$ 농도에서 독성이 관찰되어 열수 추출물의 농도 구간을 $10-50{\mu}g/mL$, ethanol 추출물은 $5-20{\mu}g/mL$으로 선정하였다. LPS로 자극한 Raw 264.7 cell에서 iNOS, COX-2와 같은 염증성 매개체뿐만 아니라 pro-inflammatory cytokine의 생성과 발현은 물레나물의 열수와 90% ethanol 추출물에 의하여 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 물레나물 추출물의 염증 억제 효과는 iNOS와 COX-2를 억제함으로써 염증 반응에 관련된 물질인 NO, $PGE_2$, $TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$ 생성을 억제하는 기작을 가지는 것으로 판단되었다. 따라서 물레나물 추출물은 다양한 염증성 질환에서 매개 물질들의 과발현에 의해 야기되는 질병을 치료하기 위한 치료제로 다양하게 활용할 수 있는 천연물 소재로 사용될 수 있을 것으로 판단되며, 물레나물의 기능성 식품 산업화를 위한 유용한 기초 자료가 될 수 있을 것으로 판단되었다.