• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.371-379
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• 2012

본 연구에서는 한약재로 사용되고 있는 산초 과피 추출물의 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 산초 추출물 및 분획물이 보유한 항산화, 미백 및 항염증 활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 그 결과 산초 MeOH, EtOH, 열수 추출물 모두 강한 DPPH radical 소거 활성 및 tyrosinase 효소 활성 저해를 통한 DOPA 산화 억제능을 보였다. B16F10 mouse melanoma cell을 이용하여 ${\alpha}$-MSH에 의해 유도된 세포 내 melanin 생성에 미치는 산초 추출물의 영향을 알아본 결과 농도의존적인 melanin 생성 억제능을 보였고 세포의 tyrosinase 활성 저해능 또한 이와 일치하는 결과를 보여 산초 추출물에 의한 melanin 생성 억제능이 tyrosinase 효소 활성 억제 및 melanogenesis 관련 단백질 발현 저해에서 기인한 것으로 판단된다. 또한 RAW 264.7 murine macrophage cell을 이용하여 산초 추출물의 항염증 활성을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 단백질 발현 분석을 통해 확인하였다. 산초 추출물에 존재하는 활성물질을 규명하기 위해 용매 분획을 실시한 후 각 분획물의 미백 및 항염증 활성을 비교 분석한 결과 물 층을 제외한 모든 용매 분획이 활성을 보유함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 산초 추출물이 높은 항산화능과 미백활성, 그리고 항염증 활성을 보유함을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 미백활성을 비롯한 생리활성 보유 천연물 소재 탐구의 기초자료로 유용하게 쓰일 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권3호
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• pp.356-362
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• 2015

제주산 손바닥 선인장의 엽상경을 열수와 70% 에탄올로 추출한 후 분획하여 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량과 항산화 활성 및 항염증 활성을 측정하였다. 총 페놀 함량은 에틸 아세테이트 분획물이 784 mg GAE/g으로 가장 높았고 그 다음으로 부탄올 분획물(452), 헥산 분획물(220) 순이었다. 총 플라보노이드 함량도 에틸아세테이트 분획물이 214 mg GE/g으로 가장 높았고 헥산 분획물(113), 부탄올 분획물(76) 순이었다. 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물, 헥산 분획물의 DPPH 라디칼 소거능($IC_{50}$)은 각각 103, 359, $469{\mu}g/mL$였고, ABTS 라디칼 소거능($IC_{50}$)도 각각 105, 379, $605{\mu}g/mL$로 에틸아세테이트 분획물이 가장 높았다. 유해산소 억제 능력(ORAC)은 에틸아세테이트 분획물이 $391{\mu}M$ TE로 가장 높은 활성을 보였고 부탄올 분획물(117), 헥산 분획물(64) 순이었지만, superoxide anion 소거 활성($IC_{50}$, ${\mu}g/mL$)은 에틸아세테이트 분획물(40), 부탄올 분획물(69), 70% 에탄올(98) 순이었다. RAW264.7 세포에 의한 NO 생성 저해능($IC_{50}$, ${\mu}g/mL$)은 헥산 분획물(62), 에틸아세테이트 분획물(104), 부탄올 분획물(465) 순으로 높은 활성을 보였다. 세포독성 대비 NO 생성 저해 활성을 나타내는 SI 지수는 에틸아세테이트 분획물이 4.63으로 가장 높았고, 다음으로는 헥산 분획물(3.37), 부탄올 분획물(2.14), 증류수 추출물(1.66) 순으로, 양성 대조군으로 사용한 quercetin(6.25)보다는 낮았다. 결론적으로 제주산 손바닥 선인장 엽상경의 추출물과 분획물 중에서 에틸아세테이트 분획물이 항산화 활성과 항염 활성이 가장 높았으며, 이는 총 페놀과 총 플라보노이드 함량에 기인하는 것으로 추정되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.207-215
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• 2014

예로부터 봄에 채취하여 즐겨 섭취하던 달맞이순과 다래순을 전라북도 진안지역에서 건나물 상품으로 구입하여 항산화효과 및 항염증효과를 측정하였다. 달맞이순과 다래순의 총 폴리페놀 함량은 각각 60.4와 33.0 mg tannin acid/g dry wt였으며, 플라보노이드 함량은 각각 31.9와 29.3 mg rutin/g dry wt였다. 항산화효과의 지표로 에탄올 추출 시료의 DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 측정한 결과 달맞이순과 다래순의 DPPH 라디칼에 대한 $IC_{50}$은 각각 58.2와 $122.1{\mu}g/mL$였고, 환원력은 $500{\mu}g/mL$의 처리농도에서 각각 52.1과 45.3 ascorbate eq./mL로 2 시료 모두 우수하였지만 상대적으로 달맞이순이 더 우수하였다. 한편 항염증 효과의 지표로 5-LOX와 COX-2 활성에 대한 억제율을 측정하였는데 달맞이순과 다래순 에탄올 추출 시료 $250{\mu}g/mL$ 처리 시 5-LOX 활성 억제율은 각각 29.5%와 11.5%였으며, COX-2 활성 억제율은 각각 79.5%와 39.1%로 달맞이순이 더 우수하였다. 이어서 달맞이순의 항염증효과의 기전을 살펴보기 위하여 에탄올 추출 시료를 세포 독성이 없는 농도 범위에서 RAW 264.7 대식세포에 처리하고 LPS($1{\mu}g/mL$)로 염증반응을 유도한 결과, 처리농도가 높아질수록 NO, PGE2, IL-6 생성량은 점차 감소하였지만 TNF-${\alpha}$의 생성량은 변화가 없었다. 본 실험 결과 달맞이순과 다래순은 나물류 중에서 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 비교적 높은 편으로 항산화효과가 우수하였으며 특히 달맞이순은 항염증효과도 매우 우수한 것으로 나타났다. 따라서 달맞이순의 항염증효과 및 활성 유효성분 분석 등의 심도 있는 후속연구와 함께 다양한 섭취방안을 강구함으로써 중노년기에 증가하기 쉬운 산화적 스트레스와 만성적 염증반응을 억제하여 만성질환을 예방하는 데 기여할 수 있기를 기대한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.533-538
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• 2013

본 연구센터에서는 백색과 황색의 기존 품종의 감자보다 anthocyanin함량이 높고 생리활성이 우수한 것으로 확인된 신품종인 컬러감자 '홍영'과 '자영'을 개발하였으며, 차후 컬러감자를 산업화 용도로 가공 시 전량 폐기되는 외피의 활용도를 높이기 위하여 다음과 같은 생리활성 연구를 실시하였다. 컬러감자외피의 추출물과 분획물을 이용하여 항염증 효과를 검토한 결과, 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증매개물질인 lipopoly sacchride(LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide(NO), prostagland-in $E_2(PGE_2)$ inducible nitric oxide synthase(iNOS), 그리고 cyclo oxygenase-2(COX-2)같은 염증유발인자들의 억제효과를 확인하였다. 자색감자인 자영외피 Chloroform분획물의 염증유발인자 억제 시 $IC_{50}$ value를 측정하여 $25{\sim}50{\mu}g/ml$의 농도에서 유의성 있는 항염증 효과를 보였다. Nitric oxide 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 $36.15{\mu}g/ml$이며, 세포독성이 없는 최고 농도인 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 LPS에 의해 유도된 $PGE_2$를 76.68%만큼 유의성 있는 저해 효과를 보였다. 그리고 iNOS와 COX-2단백질을 유의성 있게 저해하는 농도는 $50{\mu}g/ml$ 처리였으며, 특이적으로 iNOS는 $25{\mu}g/ml$을 처리하였을 때부터 유의성 있는 저해효과를 보였다. 따라서 본 연구 결과는 자영외피의 chloroform 분획물이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내며, 이러한 효능은 예방의학적 기능성을 충분이 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강기능성식품의 개발가능성을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.991-998
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• 2016

NF-κB는 anti-apoptotic gene을 유도하는 전사인자로서 대부분의 세포의 생존에 필요하다. 그러나 NF-κB가 많은 종류의 암세포에서 지속적으로 과다 활성화됨이 알려지면서 NF-κB의 활성억제가 암의 예방과 치료에 유효하다는 점이 알려지게 되었다. 한편, Hsp70가 NF-κB의 활성을 조절한다는 사실이 알려지면서 Hsp70를 이용한 암예방과 치료가 주목받게 되었으나 아직 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절기전은 명확하지 않다. 본 연구에서는 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절과정에서 IKK complex의 구성성분인 IKKγ의 역할을 검토하였다. IKKγ의 wild type과 deletion mutants를 이용하여 Hsp70와 관련된 NF-κB의 활성조절을 연구한 결과 Hsp70는 NF-κB의 활성화를 억제하였으며, 이러한 억제효과는 IKKγ가 과발현되었을 때 더욱 증가하였다. 또한 IKKγ의 N-말단의 IKKβ 결합부위와 C-말단의 Leucine zipper 및 Zinc finger부위는 Hsp70와 연관된 NF-κB억제작용에 필요하지 않는 것으로 나타났으며, Hsp70와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성억제는 IκBα의 인산화와 분해를 저해함에 의해 일어나는 것으로 나타났다. 또한 RAW264.7 macrophage세포에서 LPS에 의한 COX-2의 발현유도는 Hsp70와 IKKγ가 동시에 발현 되었을 때 가장 효과적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성억제작용은 IKKγ에 의해 상승됨을 알 수 있었으며, Hsp70와 IKKγ를 적절히 이용하면 NF-κB의 과다활성에 의해 발생하는 각종 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.287-297
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• 2021

산수유 나무는 그 열매인 산수유와 함께 동아시아의 많은 국가에서 식용 및 약용으로 오랫동안 널리 사용되고 있다. 선행 연구들에 의하면 산수유 나무 추출물 및 구성 성분은 다양한 약리학적 잠재력을 가지고 있음에도 불구하고 부위별 추출물에 대한 체계적인 성분 분석은 아직 충분하지 않은 실정이다. 본 연구에서는 산수유 나무의 각 부위(청산수유, 적산수유, 씨앗, 줄기, 잎, 건피)의 유효 성분 함량을 분석하여 항산화 활성을 검증하였다. 본 연구의 결과에 따르면 조사된 3가지 지표 성분 중 morroniside은 청산수유와 적산수유에 가장 많이 함유하고 있었으며, loganin은 청산수유와 씨앗에 많았다. 잎, 적산수유, 건피의 함량은 비슷한 수준이었다. Cornin은 잎에 가장 많았으며, 청산수유, 적산수유 건피 순이었다. 또한 총 폴리페놀 함량은 적산수유, 청산수유, 잎 순으로 높았으며, 총 플라보노이드 함량은 잎이 가장 높았다. 그리고, DPPH radical 소거능은 잎, 씨앗, 적산수유 추출물 순으로 높은 소거 활성을 나타냈다. 따라서 항산화 활성이 가장 높은 잎 추출물의 항염증 효능을 조사하였으며, 이를 위하여 LPS로 자극된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 같은 염증성 매개 인자와 IL-1β와 IL-6를 포함한 염증성 사이토카인의 생성에 미치는 잎 추출물의 영향을 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면 세포독성이 없는 조건에서 잎 추출물은 LPS에 의하여 증가된 iNOS의 발현과 NO의 생성을 유의적으로 억제하였다. 또한 잎 추출물은 LPS에 의한 IL-1β 및 IL-6의 생성 및 발현을 현저하게 감소시켰다. 따라서 산수유 나무의 잎 추출물은 항산화제와 항염증제의 개발을 위한 천연 재료로서 잠재력이 있음을 시사하며, 관련 기전 연구가 추가로 진행되어야 할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권1호
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• pp.46-54
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• 2021

본 연구에서는 아스파라거스 부산물인 줄기와 뿌리 추출물의 루틴 및 총폴리페놀 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능, xanthine oxidase 및 MMP-9 저해활성, 간세포 보호효과를 분석하였다. 루틴과 총폴리페놀 함량은 아스파라거스 줄기 열수 추출물 31.74 mg/g과 20.14 mg GAE/g으로 가장 많았으며, ABTS radical 및 DPPH radical 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 줄기 열수 추출물에서 IC50 값이 각각 541.1±21.0, 649.5±6.6 ㎍/mL이였으며, 아스파라거스 추출물에 존재하는 페놀성 화합물과 radical 소거능과의 연관성을 시사하였다. Xanthine oxidase 저해활성은 아스파라거스 뿌리 열수추출물이 200 ㎍/mL 농도에서 43.68%의 저해활성을 보였다. HepG2 간세포는 아스파라거스 모든 추출물에서 세포독성이 없는 것으로 나타났으나, RAW 264.7 대식세포의 경우 아스파라거스 줄기 열수 및 20% 에탄올 추출물 200 ㎍/mL 농도에서 각각 90.18, 84.14%로 생존률이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. MMP-9 발현량은 아스파라거스 추출물 처리구에서 전반적으로 감소하였고, 특히 줄기 추출물 처리구에서 MSU 처리구와 비교하여 유의하게 감소하는 경향을 보였다. HepG2 간세포에 3% 에탄올을 처리하여 간독성을 유발하여 GGT, AST 및 LDH 활성을 측정한 결과 아스파라거스 줄기 20% 에탄올 추출물이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이 결과를 토대로 아스파라거스 줄기 및 뿌리는 총 폴리페놀과 루틴이 다량 함유되어 있어 생리활성 소재로써 개발 가치가 높을 것으로 판단되며, 추가적인 in vivo 생리활성평가를 통해 활용방안 모색이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.421-427
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• 2022

본 연구에서는 제주 타타리메밀을 이용하여 침출 온도(60, 80, 100 ℃)에 따라 이화학적 특성 및 생리활성도를 비교하여 제주 타타리메밀의 최적의 침출조건을 설정하고자 하였다. 제주 타타리메밀의 침출 온도가 높을수록 갈변도가 증가함(60 ℃: 0.05, 80 ℃: 0.09, 100 ℃: 0.10)을 확인하였으나 pH에는 유의적 변화가 없었다. 총폴리페놀 함량은 60 ℃ 침출보다 80 ℃에서 그 함량이 높았으나, 오히려 100 ℃ 침출 온도에서는 유의적으로 감소하였다(60 ℃: 17.06 mg GA/g, 80 ℃: 20.09 mg GA/g, 100 ℃: 18.45 mg GA/g). 플라보노이드(60 ℃: 18.95 mg catechin/g, 80 ℃: 20.80 mg catechin/g, 100 ℃: 25.07 mg catechin/g) 및 Rutin(60 ℃: 0.08 mg/g, 80 ℃: 0.08 mg/g, 100 ℃: 0.09 mg/g)은 온도가 증가할수록 그 함량이 증가하였다. DPPH 라디칼 소거 활성(60 ℃: 41.88%, 80 ℃: 46.01%, 100 ℃: 46.80%) 및 tyrosinase 저해 활성(60 ℃: 9.38%, 80 ℃: 22.94%, 100 ℃: 28.17%) 또한 온도가 증가함에 따라 유의적으로 높게 나타났으나 DPPH 라디칼 소거활성의 경우 80와 100℃의 유의적인 차이는 없었다. 마우스 대식세포(Raw264.7)에 제주 타타리메밀 침출액을처치하여 세포 독성 실험을 수행한 결과 100 ℃ 추출물의 100, 200 ㎍/mL 처치는 생존율을 유의적으로 증가시켰고 그 외 조건에서는 유의적 차이가 없어 추후 항염증 효과를 측정하기 위한 기초데이터로 사용되어 질 것이다. 본 연구에서는 대부분의 생리활성물질과 항산화능, tyrosinase 저해정도가 온도가 높을수록 증가하는 것으로 나타났으나, 항산화능을 가진것으로 알려진 폴리페놀의 함량이 100 ℃ 침출 온도 에서는 유의적으로 감소하였던 점, 그리고 타 연구들에서 지나치게 높은 농도에서의 침출은 종합적 기호도가 낮아졌다는 점을 감안할 때 최적의 침출조건은 80 ℃인 것으로 예측되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권4호
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• pp.313-321
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• 2023

도라지는 초롱꽃과(Campanulaceae)에 속하는 여러해살이풀로 뛰어난 많은 약리 효능을 가지고 있어 예로부터 약재로 활용하였다. 또한 anthocyanin은 식물의 꽃이나 과실 등에 포함되는 보라색 또는 파란색을 띄는 천연색소로 강력한 항산화제로 알려져 있다. 본 연구는, 도라지꽃 추출물의 피부과학적 기능성과 꽃에 포함된 청자색 계열의 anthocyanin이 천연 색소로서 화장품 소재로의 활용 가치를 확인하고자 하였다. 우선, 도라지꽃에 50% 에탄올과 80% 에탄올을 가하여 25, 60과 80 ℃,에서 4 h 환류추출하였고 각 처리군의 pH는 유사하였다. Anthocyanin 함량과 색도(E^*ab)를 바탕으로 도라지의 천연색과 가장 유사한 발색을 나타내는 50% 에탄올 60 ℃ 추출조건을 선정하였고, 농축, 동결건조하여 시료를 제조하였다. 도라지꽃 추출물의 기능성 성분인 총 폴리페놀, 총 플라보노이드와 총 anthocyanin 함량은 23 ㎍/mL, 16 ㎍/mL과 0.17 ㎍/mL였다. 도라지꽃 추출물은 lipopolysaccharide (LPS)로 자극한 RAW 264.7 세포의 NO, IL-6 등의 염증 매개물질의 생성을 억제하는 항염증 효능 뿐만 아니라 TNF-a에 의한 각질형성 세포의 손상 조건에서 상처 치유에 의한 피부 재생 효능을 보였다. 이렇듯 항염증과 재생에 효능을 보이는 천연색소인 도라지꽃 추출물의 주를 이루고 있는 색소는 anthocyanin계이다. 일반적으로 anthocyanin계 색소는 pH, 온도 등에 불안정하다고 알려져 색소안정화제 3 종 (EDTA, maltodextrin, citric acid)을 첨가하였을 때 anthocyanin 함량과 색도를 조사하였다. 5% maltodextrin 첨가된 도라지꽃 추출물에서 50 일까지 색도 값의 안정성을 확인하였고 이를 바탕으로 천연색소인 도라지꽃 추출물의 화장품 원료로서의 응용 가능성을 평가하고자 하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.101-107
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• 2022

본 연구는 패션 프룻(passion Fruit) 열매의 과육과 씨 추출물의 항염증, 항산화, 항노화 및 피부 미백의 기능성 효과에 관한 것이다. 패션 프룻 열매의 추출물은 피부 첩포에 의한 일차 자극 인체적용시험 결과 피부 자극 지수는 0.00으로 판정되었다. 또한 염증매개물질 LPS (Lipopolysaccharides)를 처리하여 Raw 264.7 대식세포를 활성화시켜 NO를 유발하고 패션 프룻 열매 추출물과 반응시켰을 때 LPS만 처리한 그룹의 NO 발생량 보다 현저히 낮은 NO 발생량을 보임으로써 패션 프룻 열매 추출물의 우수한 항염증 효과를 확인할 수 있었다. 그리고 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 시험을 통해 패션 프룻 열매 추출물이 5.11%의 ABTS 라디칼 소거능을 보이면서 항산화 효과가 있음을 확인하였다. 피부의 콜라겐 I 형의 합성은 노화와 다양한 피부 질병의 척도인데 인간의 프로콜라겐 I 알파 1 활성도 분석을 통하여 패션 프룻은 프로콜라겐의 합성을 약간 감소시킴을 확인하였다. 또한 멜라닌 억제 시험을 통하여 패션 프룻 열매 추출물의 미백 효능을 확인하였는데 대조군으로 식약처에서 고시한 미백 기능성 성분인 알부틴(arbutin)을 2% 이상 배합한 시료는 월귤나무에서 얻은 히드로 퀴논을 반응시켜 얻은 유기화합물로 일반적으로 백색 분말의 형태로 존재하며 멜라닌 생성을 촉진하는 티로시나아제를 억제하는 효능 효과가 있어 미백 개선의 기능성 성분으로 사용된다. 그러므로 이러한 자연에서 얻은 패션 프룻 열매 추출물의 미백 기능성 효능 확인은 화장품 및 식품의 기능성 원료의 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.