• 제목/요약/키워드: 분화소재

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3T3-L1 지방전구세포에서 청가시덩굴 추출물의 항비만 활성 (Anti-adipogenic activity of Smilax sieboldii extracts in 3T3-L1 adipocytes)

  • 박서현;이정아;홍성수;안은경
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.369-378
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    • 2023
  • 본 연구는 청가시덩굴 에탄올 추출물을 이용하여 3T3-L1 지방전구세포에서 지방세포를 통해 항비만 활성을 확인하고자 하였다. 청가시덩굴 에탄올 추출물에 의한 지방세포 분화 억제 활성 및 지방형성에 미치는 영향을 확인하기 위해 3T3-L1 지방전구세포에 분화를 유도하여 추출물을 농도별로 처리하였다. 그 결과 청가시덩굴 에탄올 추출물 처리 시 지방세포 분화 및 세포 내 중성지방 축적 수준이 농도 의존적으로 감소하였다. 이러한 지방형성 억제 효과가 어떠한 작용기전에 의해 유도되는지 확인하기 위해 청가시덩굴 추출물과 그로부터 분리된 화합물인 acertannin을 이용하여 지방세포 분화 조절인자들의 유전자 및 단백질 발현을 확인하고자 하였다. 청가시덩굴 에탄올 추출물은 지방형성 및 지방산 합성 관련 인자인 PPARγ, C/EBPα, ADD1/SREBP1c, FAS, aP2의 유전자 및 단백질 발현을 유의적으로 억제하였다. 이러한 결과들로 볼 때 청가시덩굴 에탄올 추출물은 지방세포분화 및 지방축적 인자의 조절 효과를 나타냄으로써 산림자원의 항비만 및 고지혈증 개선 기능성 소재로의 활용 가능성을 확인하였다.

층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum Maxim.)의 캘러스 유도 및 기내 식물체 분화 (Callus induction and in vitro plant regeneration of Polygonatum stenophyllum Maxim.)

  • 박민완;류시현;이윤영;송재모;김진호;안영희;배기화
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권3호
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    • pp.266-272
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    • 2018
  • 본 연구는 백합과에 속하며 환경부에서는 멸종위기종 리스트 중 관심종으로 분류된 층층둥굴레의 기내 증식에 미치는 연근별, 호르몬 종류와 농도별 배양환경을 조사하기 위해 수행되었다. 효과적인 캘러스 유도조건을 알아보고자 0.1, 0.5, 1.0, $1.5mg{\cdot}L^{-1}$의 2,4-D가 첨가된 MS배지에 1, 3, 5년생 층층 둥굴레 근경을 치상한 후에 캘러스 유도율을 조사한 결과, $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 2,4-D 배지에 2년생 근경 배양한 배지에서 87%의 캘러스 유도율을 보였다. 1년생 근경은 67%, 5년생 근경은 50%로 조사되었다. 층층둥굴레 캘러스 유래의 부정아 유도는 0.5 mg/L NAA 처리구에서 57%로 조사되었다. 호르몬이 첨가되지 않은 대조구에서는 부정아가 유도되지 않았다. 층층둥굴레 부정아의 신장과 발근에 적합한 호르몬의 종류와 농도를 조사하였다. 층층둥굴레 부정아 신장의 최적 조건은 $0.1mg{\cdot}L^{-1}$ BA 호르몬이 첨가된 배지이고 BA의 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 보였다. 그리고 기내에서 무균적으로 온전한 개체를 생산하기 위해 shoot 부위가 신장된 부정아에서 발근에 적합한 배지를 조사하였다. 발근에 적합한 조건은 호르몬이 첨가되지 않은 대조구이며 뿌리의 길이는 11 cm로 조사되었다. 본 연구결과에서 층층둥굴레 연생별 근경, 옥신종류 및 농도에 따른 최적의 캘러스 유도조건을 조사하였고, 유도된 캘러스를 이용하여 분화에 최적조건을 조사하였다. 또한 발근에 필요한 최적의 조건을 조사하여 성공적인 기내배양을 통한 재분화 시스템을 확립하였다. 이러한 결과는 향후 층층둥굴레의 개체보전과 생물소재 활용을 위한 소재확보에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 생각된다.

홍국색소의 항산화 활성 및 조골세포 분화에 미치는 영향 (Antioxidant Activity and Cell Differentiation Effects of Monascus purpureus Pigment on Osteoblast-like MC3T3-E1 Cells)

  • 김보경;류지혜;장석위;김미향
    • 생명과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.468-475
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    • 2020
  • 본 연구에서는 홍국색소의 항산화 활성 및 조골세포의 분화에 미치는 영향을 검토하였다. 홍국색소의 항산화 활성은 DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능 및 SOD 유사 활성을 측정하여 평가하였다. 홍국색소의 DPPH radical 및 ABTS radical 소거 활성은 농도 의존적으로 증가하였으며, 특히 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 94% 및 99%의 최대 활성을 나타내었다. 또한 SOD 유사 활성을 검토한 결과에서, 홍국색소 1,000 ㎍/ml 농도에서 62%의 최대 활성을 나타내었다. 우선 홍국색소 1~1,000 ㎍/ml의 농도에서 세포독성을 검토하기 위해 MTT assay를 실시한 결과, 1~100 ㎍/ml 농도의 범위에서 세포 독성은 나타나지 않았다. ALP 활성은 1~100 ㎍/ml 농도에서 농도의 존적으로 증가하였으며, 100 ㎍/ml의 농도에서 최대 124%의 활성을 나타내었다. 또한, 석회화 형성능 시험에서도 대조군 대비 모든 농도에서 유의적으로 증가하는 경향이 나타났으며, 100 ㎍/ml의 농도에서 대조군 대비 1.5배의 석회화 형성 결과가 나타났다. 이러한 결과를 통해 홍국색소는 항산화 활성이 우수하며, 조골세포 분화에 긍정적인 영향을 줌으로써 골다공증 예방 소재로서의 개발 가능성을 가진 부가가치가 높은 천연물 소재로 활용 가능할 것으로 생각된다.

유산균 발효 천연소재 혼합물의 항비만 효과 (Effect of Fermented Natural Materials Mixtures with Lactobacilluse acidophilus on Anti-obesity Activity)

  • 정희경;박옥란;김경제;진성우;고영우;임승빈;하늘이;서경순
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.103-103
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    • 2019
  • 최근 식생활의 변화로 인한 동물성 포화지방, 고칼로리 식품의 섭취 증가와 운동 부족, 스트레스 등의 여러 요인으로 비만인구 비율이 증가 추세를 보이고 있다. 유자, 석류등 천연소재 추출액에는 플라보노이드 성분이 풍부하여 항암, 항산화, 항염증, 항미생물 활성 등 생리활성이 있는 것으로 보고된 바 있다. 발효유로 대표되는 유산균 제품은 장 건강, 항산화 등 다양한 장점을 지니고 있으나, 짧은 유통기간 및 냉장유통 등 보존성에 있어 취약점을 가지고 있다. 따라서 천연 추출물을 주원료로 Lactobacillus acidophilus로 발효한 천연소재발효물을 활용하여 항비만 효과에 관한 연구를 수행하였다. 유산균 발효유의 풍미 유지하면서 유통기간을 늘릴 수 있는 가공법을 개발하고 건강식품 소재 개발 및 산업화를 통하여 국민의 건강 증진을 도모하고자 본 연구를 수행하였다. 천연소재 프로바이오틱스 발효물을 제조하여 세포독성, NO생성 억제능, 항비만 활성, 관능검사를 수행한 결과는 다음과 같다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물을 각각 10, 50, 100, $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 시험구들의 세포생존율을 측정한 결과 가장 고농도인 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 96.2, 95.1, 97.3, 96.2, 98.1, 97.0 %로 확인되어, 높은 수준의 안전성이 확인되었다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물의 항염증효과를 분석하고자 수행한 Nitrite 생성저해 효과를 분석한 결과, NO 생성율은 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 98.1, 98.2, 96.2, 97.3, 91.2, 95.3 %로 확인되어 시험구 D의 항염증 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 동일한 농도로 처리하였을 때 lipid accumulation은 각각 100.0, 99.1, 98.2, 98.5, 87.6, 91.8 %로 나타나 D시험구와 E시험구에서 지방세포 분화억제효과가 확인되었다. 관능검사 시행 결과, 농축비율에 따른 관능적 기호도는 5 brix > 3 brix > 1 brix > 10 brix 순으로 나타났다.

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돌미나리씨 추출물에 의한 3T3-L1 지방전구세포의 분화 억제 (Inhibition of Adipocyte Differentiation by Methanol Extracts of Oenanthe javanica Seed in 3T3-L1 Preadipocytes)

  • 지향화;정현영;진수정;권현주;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.1688-1696
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    • 2012
  • 돌미나리(Oenanthe javanica)는 뛰어난 해독작용과 항균작용으로 예로부터 약재로 사용되어 왔으나 돌미나리씨의 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 사용하여 돌미나리씨 메탄올 추출물(OJSE)의 지방세포분화에 미치는 영향과 그 기전에 대해 조사하였다. 세포독성이 없는 농도($1{\sim}200{\mu}g/ml$)의 OJSE를 지방세포 분화유도제와 동시에 지방전구세포에 처리하여 분화시킨 후 Oil Red O 염색을 한 결과 세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 OJSE 농도의존적으로 감소되었으며, 지방세포분화과정에 중요한 역할을 하는 지방세포특이적 마커인 CCAAT/enhancer binding proteins ${\alpha}$, ${\beta}$ ($C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$) 및 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$)의 발현이 현저하게 저하되었다. 이는 OJSE에 의해 지방세포 분화 관련 전사인자의 발현이 효과적으로 억제되어 지방세포로의 분화가 저해되고 결과적으로 지방세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 억제되었다는 것을 시사한다. 또한 OJSE처리에 의해 mitotic clonal expanstion 단계에서의 세포증식이 저해되었으며, 세포주기의 변화를 분석한 결과, OJSE처리에 의해 지방전구세포의 G1 arrest가 유발됨을 확인하였다. 세포주기 관련 단백질 발현을 분석한 결과, OJSE 농도의존적으로 Cdk inhibitor인 p21의 발현이 현저하게 증가되었으며, 반면 cyclin E, Cdk2, E2F-1 및 phospho-Rb의 발현은 저하됨을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들에 의해 OJSE는 지방전구세포의 G1 arrest를 유도하고 지방세포분화 관련 단백질의 발현을 억제하여 지방세포로의 분화를 억제하는 항비만 효능을 갖는 천연 소재임을 확인하였고, 본 연구는 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 기초자료로 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

바위수염 추출물의 파골세포 분화 억제 및 에스트라디올 활성 평가 (Inhibitory Effect of Osteoclastogenesis and Estradiol Activity of Myelophycus simplex Extract)

  • 하현주;임형진;김민경;박선경;노문철;정선희;이승재;이상훈
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.75-80
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    • 2020
  • In the present study, the estrogenic activity and anti-osteoclastogenic activity of the Myelophycus simplex extract were evaluated using T47D-Kbluc cells and bone marrow-derived macrophages (BMMs). As a result of the measurement of the estrogenic activity in the T47D-Kbluc cell line, the Myelophycus simplex extract showed increased estrogenic activity in a dose-dependent manner in association with its concentration. To confirm the regulatory effect of the Myelophycus simplex extract on the estrogen-responsive gene, the Myelophycus simplex extract showed a similar tendency to estradiol: the expression of estrogen receptor 1 (ESR1) was significantly decreased while the expression of estrogen receptor 2 (ESR2) was increased. Furthermore, the Myelophycus simplex extract exhibited an inhibitory effect on osteoclast differentiation. In conclusion, these Myelophycus simplex extracts might be regarded as candidates for further studies or the development of functional food products or medicine to prevent or avoid postmenopausal symptoms for women.

발효울금 주정추출물부터 분리된 에틸아세테이트 분획물에 대한 3T3-L1 세포에서의 지방 형성 억제 효과 (Anti-Obesity Effect of Ethyl Acetate Fraction from 50% Ethanol Extract of Fermented Curcuma longa L. in 3T3-L1 Cells)

  • 김지혜;박정진;전우진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.1681-1687
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    • 2014
  • FCEE를 3T3-L1 전지방세포의 분화과정 중에 처리한 후, FCEE가 지방의 축적에 미치는 영향을 확인하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$)를 세포에 처리한 후 Oil Red O 염색법과 AdipoRed 형광염색법을 이용한 지방 축적과 세포내 중성지방 함량을 측정한 결과, 무처리한 지방세포와 비교하여 각각 10.2%, 13.7% 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과에 대한 기작을 확인하고자 포도당 유입량과 유리 글리세롤 방출량을 측정하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$) 처리 시 지방세포와 비교하여 포도당 유입량이 36.6% 유의적으로 감소하였으며, 유리 글리세롤 방출량도 8일째에 유의적으로 감소하였다. 이는 지방세포의 분화과정 중에 FCEE의 처리로 분화가 억제되어 지방구의 형성이 억제되고 배양액으로 배출되는 유리 글리세롤의 총량이 감소한 것으로 판단된다. 이러한 결과가 지방세포 분화의 억제에 의한 것인지 판단하기 위해 지방 형성 관련인자의 mRNA 발현량을 측정하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$)의 처리로 AMPK mRNA 발현량은 지방세포와 비교하여 3배 증가하였으며, SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$$PPAR{\gamma}$ mRNA 발현량은 각각 0.6, 0.6 및 0.8배 감소하는 것을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 FCEE는 지방 합성을 억제하는 활성을 보유하고 있는 바, 향후 항비만 기능성 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

인간 단핵구 THP-1의 염증반응 및 장관상피세포와의 상호작용에 미치는 퉁퉁마디 추출물 분획의 영향 (Modulation of the inflammatory process and interaction of THP-1 monocytes with intestinal epithelial cells by glasswort (Salicornia herbacea L.) extracts)

  • 최유미;강스미;홍정일
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.378-383
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    • 2016
  • 본 연구에서는 퉁퉁마디 추출물의 용매 분획을 통해 얻은 Fr.H, Fr.E, Fr.EA, Fr.B, 및 Fr.W, 분획의 인간 단핵구 THP-1 세포에 대한 면역조절 활성과 정상 장관계 세포 및 장관계 암세포를 이용하여 면역세포와 장관상피 세포의 상호작용에 미치는 영향을 조사하였다. THP-1 세포는 PMA에 의해 분화가 진행되었으며 분화된 THP-1 세포는 LPS에 의해 활성화되어 COX-2 단백질 발현이 유도 되었다. 퉁퉁마디 분획은 분화된 THP-1 세포에서 COX-2, iNOS, 및 $cPLA_2$ 발현에는 영향을 미치지 않았으나, 분획 중 Fr.E는 LPS에 의해 유도된 COX-2의 발현을 유의적으로 증가시켰다. 분화된 THP-1에서 퉁퉁마디 분획을 처리하여 얻은 배양액은 INT-407 정상 장관계 세포의 성장을 촉진한 반면, HT-29 대장암 세포에는 영향을 미치지 않거나 성장 억제 활성을 나타내었다. THP-1에 LPS를 처리한 배양액은 HT-29 세포의 COX-2 발현을 유도하였으며 이러한 LPS의 효과는 Fr.E의 처리에 의해 억제되었다. 본 연구에서는 면역세포와 장관계 세포 간의 상호작용에 미치는 퉁퉁마디 분획의 영향을 조사하여 이를 통한 면역조절 활성을 나타낼 수 있음을 보였으며, 면역조절 기능성 소재로서의 퉁퉁마디의 이용성 확대를 위한 기본 정보를 제공하고자 하였다.

몇 가지 재배조건이 분화용 오랑캐장구채(Silene repens Patrin)의 생육에 미치는 영향 (Effect of Several Cultivation on Growth of Silene repens Patrin as Potted Plant)

  • 정은아;전기범;이재효;최혜민;문상아;연수호;이승연;권순태;이철희
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.60-60
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    • 2018
  • 오랑캐장구채는 석죽과의 여러해살이풀로 일본 훗카이도, 사할린, 바이칼호에 서식하며, 한국에서는 중부 이북지방의 산지에 자생하는 유용 자생식물로 활용가치가 높다. 분화용 소재로 이용하기 위하여 2017년 7월 31일부터 10월 9일까지 약 10주간 재배조건을 조사하였다. 분화용 오랑캐장구채의 재배는 이색칼라 화분 8, 10, 12호 중 12호 처리구에서 직경, 생체중, 근경 등에서 효과적이었는데 특히, 엽면적은 다른 처리구보다 2배 이상 넓어서 관상용으로 적합하였다. 이식묘의 소질은 162구 트레이의 유묘가 초장, 엽수, 엽면적이 가장 크거나 많았고, 한 cell당 2립씩 파종된 유묘처리구가 엽면적이 넓고 엽록소 함량이 높아 상품성면에서 효과적이었다. 혼합용토는 코코피트:펄라이트(3:1)혼용구가 피트모스:펄라이트(3:1) 혼용구보다 엽면적과 근장이 큰 편이었다. 혼합 비료(N-P-K)는 $600-400-400mg{\cdot}L^{-1}$비료가 첨가된 처리구에서 특히, 초장, 엽수, 엽면적, 엽록소 지수, 근장 및 생체중이 처리별로 가장 우수하여, 원예상토와 유사하거나 그 이상의 효과가 있었다. 기비로는 코트비료 40알 처리구가 근장을 제외한 모든 요인에서 생육이 우수하였다. 오랑캐장구채를 분화용으로 이용하기 위한 재배관리 방법은 차광이 되지 않는 곳에서 추비 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$ hyponex 시비 및 왜화제로 $1,000mg{\cdot}L^{-1}$ daminozide를 처리하며, 10주간의 재배를 위해서는 적심을 하지 않는 것이 생육에 효과적이었다.

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Betaine의 mTOR 비의존적 자가포식 작용 촉진에 의한 표피 분화 유도 효과 (Betaine Induces Epidermal Differentiation by Enhancement of Autophagy through an mTOR-independent Pathway)

  • 최선국;김미선;김진현;박선규;이천구;강내규
    • 대한화장품학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.95-101
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    • 2018
  • 표피는 각질형성세포의 분화로부터 재생되어 계층화되는 상피 조직으로서 물리적 장벽을 형성함으로써 다양한 외부 오염원으로부터 개체를 보호한다. 자가포식 작용(autophagy)은 단백질 축적물, 손상된 세포 소기관, 세포내 미생물 등이 리소좀으로 운반되고 분해되도록 매개하는 기작이다. 최근 연구 결과에 의하면 자가포식 작용이 각질형성세포의 대사 기관과 핵을 제거하여 각질층으로 최종 분화하는데 중요한 역할을 하는 것이 보고 되었다. 그러나 자가포식 작용을 촉진함으로써 표피 분화를 유도할 수 있는지는 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 천연물 유래 단일 화합물 라이브러리를 스크리닝하여 베타인(betaine)이 인간 각질형성세포주인 HaCaT 세포에서 세포질 내 LC3 punctate 소포체 및 LC3-I에서 LC3-II로의 변환을 증가시켜 자가포식 작용을 촉진함을 규명했다. 자가포식 작용의 억제 신호인 mTOR 경로는 베타인에 의해 영향을 받지 않았으므로, 베타인에 의해 유도된 자가포식 작용은 mTOR에 독립적임을 알 수 있었다. 베타인에 의해 촉진되는 자가포식 작용은 primary keratinocyte 및 skin equivalent에서도 관찰되었다. 또한, 베타인 처리된 인공피부에서 표피층 두께가 증가함을 확인하였다. 이러한 결과들로부터, 자가포식 작용의 새로운 조절소재로서 베타인이 표피의 턴오버를 촉진하여 표피의 장벽기능을 개선하고 피부노화를 방지할 수 있음을 시사한다.