• 한국지구과학회지
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• 제45권2호
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• pp.121-135
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• 2024

1991-2020년의 30년 동안 봄철(3-5월)에 북극-동아시아 지역의 지표면 부근 대기 온난화가 북극 진동에 따라 한국의 서울에서 발생하는 황사 사례일의 종관 기상 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 북극-동아시아 지역의 봄철 온난화 증가는 한국의 서울에서 황사 사례일을 6일을 감소시켰고, 황사 사례일의 PM₁₀ 질량 농도도 -1.6 ㎍ m^-3yr^-1으로 강도를 약화시키는데 기여하고 있었다. 2010년대 한국에서 감소하고 있는 황사 사례일에 대한 동아시아 지역의 종관 기상 특성은 음(-)의 잠재소용돌이도(Potential Vorticity Unit; PVU)로 나타나는 고기압성 활동이 증가하고 있었다. 또한, 한국에서는 음(-)의 북극진동지수(Arctic Oscillation Index; AOI)에서 황사 사례일이 증가하고 양(+)에서는 감소하는 정적 편포를 보였다. AOI가 음(-)인 황사 사례일에서는 중국 대륙에 온난한 고기압이 강화되고 있었다. 더불어 한대 제트의 중심 위치가 북쪽으로 이동하면서 몽골과 중국 북부에서는 한대 기단의 남하에 의한 저기압성 활동이 약해지고 있었다. 황사의 발생이 감소하였을 뿐 아니라 발원지로부터 한국으로 황사를 수송하는 풍속이 감소하고 있었다. 반면, AOI가 양(+)인 황사 사례일에서는 중국 대륙에 광역적으로 온난하고 정체적인 고기압이 위치하고 있었으며, 한대 제트의 북쪽이 더욱 냉각되어 있었다. 몽골-중국 북부-한국에 이르는 지역에서 하층 대류권의 현저한 풍속 감소가 황사 발생을 감소시킬 뿐 아니라 장거리 수송을 약화시키는 원인이 되는 것으로 보인다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권3호
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• pp.219-225
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• 2014

님 추출물은 포유류에 낮은 독성을 가지고 있기 때문에 유기농업자재로 주로 이용되고 있다. 그러나 님 추출물은 림프구의 염색체 이상을 야기한다는 연구결과가 보고되었다. 따라서, 본 연구는 님 추출물을 이용하여 항돌연변이원성 시험 및 유전독성을 평가하였다. 항돌연변이원성 시험은 복귀돌연변이 시험을 이용하여 시험하였다. 복귀돌연변이 시험은 2개의 님 추출물을 Salmonella Typhimurium 5개 균주를 이용하여 돌연변이 유발 가능성을 평가하였다. 복귀돌연변이시험과 염색체이상시험은은 대사활성계 처리군(S-9 mix)과 대사활성계 미처리군(PBS)으로 나누어 양성대조군과 음성대조군을 사용하여 실시하였다. 염색체이상시험은 Chinese hamster lung cell을 이용하여 님추출물 시료에 대사활성계 처리군은 6시간 노출시켰고, 대사활성계 미처리군은 각각 6시간과 24시간 노출시켜 시험하였고, 음성대조군과 양성대조군을 사용하였다. 4 NQO에 의해 유도 된 돌연변이 집락수는 님추출물 시료 처리에 의해 감소되어 SRE는 항 돌연변이 효과가 있을 수 있음을 나타냈다. 복귀돌연변이와 염색체이상시험은 님추출물 모든 시험 농도군에서 대화활성계의 처리 유무와 관계없이 음성으로 판정되었다. 이상의 결과를 ICH에서 제안된 유전독성 battery system에 근거해 살펴 봤을 때 본 연구에서 사용된 님 추출물 2종은 모두 유전독성이 없어 안전함을 확인 할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권2호
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• pp.275-280
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• 2015

단풍취를 70% 에탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH와 $ABTS^+$ radical 소거능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층에서 $IC_{50}$ 값이 $23.4{\pm}0.3mg/mL$으로 강한 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 단풍취 추출물에 존재하는 페놀성 화합물과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc층의 $IC_{50}$ 값이 $19.9{\pm}2.3mg/mL$, n-BuOH층이 $IC_{50}$ 값이 $23.4{\pm}0.3mg/mL$의 우수한 라디칼 소거활성이 확인 되었고, 강한 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 측정한 결과, 강한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc 층의 $IC_{50}$은 $103.4{\pm}1.0mg/mL$의 저해활성을 나타내었으며 이는 positive control인 acarbose에 비해 우수한 활성이었으며, 추출물 상태의 시료를 단일물질로 정제할 경우 더욱 강한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구 결과는 보다 우수한 라디칼 소거능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해능을 가지는 새로운 기능성 식품소재 발굴을 위한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.540-548
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• 2015

본 연구에서는 김치에서 분리한 Bacillus subtilis KMKW4를 이용하여 백미 및 아마란스를 영양원으로 발효하였으며 발효물의 배양 특성과 항산화 활성 및 생리활성을 조사하였다. 백미와 아마란스의 비율별로 제조한 발효물 중 아마란스 20%가 첨가된 R80의 생균수가 가장 높았고 pH 또한 낮아 발효가 잘 진행되었음을 확인하였다. 발효물의 amylase 활성을 측정한 결과 R100, R90, R80, R70 중 R80에서 48시간 배양 시 57.77 unit/mL로 가장 높아 R80을 곡류 효소 함유 제품 개발을 위한 혼합조건으로 선정하였다. 발효물의 동결건조분말에 대한 amylase 활성도 발효물과 동일하게 48시간에서 가장 높게 나타나 동결건조 후에도 효소 활성이 유지되는 것을 확인하였다. 발효물 동결건조분말의 유리당 함량은 발효 후 R80에서 maltose는 검출되지 않았으며, glucose는 5,454.2 mg/100 g으로 함량이 증가하였고 R100보다 높음을 확인하였다. 유리아미노산 함량은 R100의 경우 발효 전 664.9 mg/100 g에서 48시간 발효 후 834.2 mg/100 g으로 증가하였으며, R80은 발효 전 868.8 mg/100 g에서 발효 후 1,085.2 mg/100 g으로 증가하였다. 항산화 활성은 발효함에 따라 증가하였으며 R100보다 R80에서 우수하였다. ACE 저해 활성은 발효 전 R100과 R80에서 각각 30.12%와 40.22%로 나타났으며 발효 후에는 각각 59.13%와 78.57%로 나타나 발효가 진행됨에 따라 증가하는 경향을 보였고 R80이 R100보다 더 높은 ACE 저해 활성을 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 활성은 모든 실험군에서 발효 전보다 발효 후에 높은 저해 활성을 나타내었으며, R100보다 R80이 우수하여 향후 곡류 효소 함유 식품 제조를 위한 소재로 활용 가능하다고 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.329-334
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• 2008

오가피는 건강보조식품, 식품이나 화장품 등의 첨가제로 좋은 약재로 평가되고 있다. 그러나 오가피의 연구의 대부분은 가온 용매추출이나 열수추출을 통한 유효성분의 추출과 생리활성 연구에 치중되어 있다. 따라서 온도 및 추출용매를 조절하여 추출하고 Diaion HP2O 분획을 통한 유효성분의 함량 및 항산화활성에 대하여 연구하였다. 오가피추출물은 열에 불안정하여 갈변현상을 보이므로 상온추출 및 냉온추출하는 것of 좋으며, 에탄올 함량별로 추출시 주 활성성분인 chlorogenic acid의 함량을 보면 100% 정제수 및 100% 에탄올의 단일 용매 추출보다 에탄올수용액을 사용하여 추출시 chlorogenic acid의 함량이 증가함을 알 수 있었다. 에탄올수용액에서의 chlorogenic acid의 함량은 유사하므로 농축시간을 고려하여 70$\sim$85% 에탄올수용액으로 추출하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 최적화된 조건에서 추출된 오가피추출물은 Diaion HP2O column chromatography를 이용하여 10%, 20%, 40%, 60% 에탄올수용액으로 분획 후, 각 분획층의 주 활성성분 합량과 항산화효과를 확인하였다. 10% 및 20% 에탄올 수용액층은 chlorogenic acid가 주 구성성분이었으며, 40% 에탄올 수용액층은 caffeic acid 및 eleutheroside E가 주 구성성분임을 알 수 있었다. Chlorogenic acid와 caffeic acid 함량이 높은 20% 및 40% 에탄올수용액 분획층에서 우수한 DPPH와 superoxide radical에 대한 소거효과를 나타내었다. DPPH radical 소거효과에서 20% 및 40% 에탄올수용액 분획층은 각각 $IC_{50}$ 값이 $1.748{\pm}0.098{\mu}g/ml$, $11.487{\pm}1.768{\mu}g/ml$을 나타내었으며, Superoxide radical 소거효과에서는 $131.491{\pm}2.235{\mu}g/ml$, $200.681{\pm}2.444{\mu}g/ml$로 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid와 동등하거나 dl-$\alpha$-tocopherol보다 우수한 항산화효과를 보였다. 각 분획층의 항산화효과를 미루어 볼 때, 20% 및 40%의 주 구성성분을 조합하여 오가피추출물을 제조하면 더욱 우수한 소재로 개발할 수 있을 것으로 사료된다. 본 기술연구소에서는 최적화된 조건에서 추출된 오가피추출물 및 Diaion HP2O 분획물을 이용하여 B16 melanoma 세포에서의 멜라닌 생성저해 효과를 연구하여 새로운 미백제를 개발 중에 있으며, 건강보조식품, 기능성 향장품소재 등으로의 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제46권4호
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• pp.291-300
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• 2013

북한의 광물자원 부존량 및 생산 현황을 종합하면, 북한에서 부존규모가 큰 주요 광물종은 마그네사이트, 석회석, 석탄(무연탄), 인상흑연, 철, 금, 은, 연, 아연 등으로 판단된다. 기타 동, 몰리브덴, 중석, 인광석 등이 잠재성이 큰 광물자원으로 평가된다. 북한의 광물자원 수출 대상국은 중국으로서 주요 수출 광물로는 무연탄, 철광석이 75%로서 압도적으로 우세하다. 수출국은 중국 외 EU국가이나, 중국 수출이 70%에 달한다. 북한은 금 매장량 약 2,000톤과 연간 생산량은 약 2 톤(금속기준)이며, 대표적 광산은 수안, 홀동, 대유동광산이며, 6개 금 제련소가 운영 중이다. 철 매장량은 Fe 63.5% 기준으로 약 43억 톤, 연간 생산량은 약 5백만 톤, 주요 철광산은 무산, 리원, 북청, 은율, 신원, 재령광산이며, 7개 제철소 및 제강소가 운영 중이다. 연-아연 매장량은 금속 기준으로 연이 약 4.7백만 톤, 아연이 15백만 톤, 연간 생산량은 금속 기준 연이 약 26,000 톤, 아연이 금속 기준 50,000 톤이다. 주요 연-아연 광산은 검덕, 은파, 성천광산이며, 6개 제련소가 운영 중이다. 마그네사이트 매장량은 MgO 95% 기준으로 약 28억 톤, 최근 연간 생산량이 정광 기준 150,000 톤, 주요 광산은 룡양, 대흥, 쌍룡광산이며, 5개 마그네슘 내화물공장이 가행중이다. 인회석 매장량은 $P_2O_5$ 30% 기준으로 약 3.4억 톤, 최근 연간 생산량은 원광석 기준 약 300,000 톤, 주요 광산은 대대리, 동암, 풍년광산이다. 석탄은 북한에서 중요한 전략 연료광물자원으로 인식되고 있으며, 주 에너지원이다. 석탄 매장량은 186억 톤, 연간 생산량은 2천만 톤이다. 주요 석탄광산은 평남에 집중되고 있으며, 직동광산이 북한에서 가장 큰 석탄광산이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권8호
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• pp.1165-1171
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• 2015

본 연구에서는 최근 고소득 작물로 급부상 하면서 전국적으로 생산되고 있는 국내산 아로니아의 생육환경 및 품질평가를 통해 국내 아로니아 재배 적합성과 품질의 우수성을 조사해 보았다. 국내 각 지역에서 생산된 5종의 아로니아와 폴란드산 아로니아 추출물의 총당 함량, 산도, 폴리페놀 함량, 안토시아닌 함량 및 항산화 활성을 측정해 보았다. 그 결과 총당 함량, 총산도, 안토시아닌 함량 및 조성은 국내산과 폴란드산이 유사한 것을 알 수 있었다. 안토시아닌은 아로니아의 중요한 기능성 성분으로 국내산 5종과 폴란드산 모두 cyanidin-3-galactoside가 주성분이고 함량은 65.5~69.1% 사이로 유사하였다. 국내 C 지역에서 생산된 아로니아는 폴란드산에 비해 1.2배 높은 폴리페놀 함량을 가지고 있으며, 폴란드산 아로니아의 DPPH 라디칼의 50% 소거활성이 $167.6{\pm}0.3{\mu}g/mL$ 인데 비해 국내 C 지역의 아로니아는 $134.7{\pm}1.9{\mu}g/mL$로 낮은 농도에서 활성이 높게 나타났다. 또한 ferric reducing antioxidant power assay를 이용한 항산화 활성 측정에서도 폴란드산보다 국내 C 지역의 아로니아가 높은 항산화 활성을 보였다. 폴란드산보다 우수한 품질을 가지고 있는 국내 C 지역의 재배환경은 조사대상 중 가장 일조량이 많았으며, 심토 pH 6.5, 토양의 유기물 함량이 가장 높았다. 따라서 국내산 아로니아는 폴란드산과 품질이 유사하거나 조금 더 우수한 것을 알 수 있었으며, 재배 시 일조량 확보 및 토양의 적정 산도 유지를 통해 보다 고품질의 아로니아 생산이 가능할 것으로 예측되었다. 따라서 향후 고도 기술을 통한 국내산 아로니아의 고부가가치 제품 생산 시 우수한 기능성 식품 소재로 활용될 것으로 생각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.154-155
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• 2012

The promise of nano-crystalites (nc) as a technological material, for applications including display backplane, and solar cells, may ultimately depend on tailoring their behavior through doping and crystallinity. Impurities can strongly modify electronic and optical properties of bulk and nc semiconductors. Highly doped dopant also effect structural properties (both grain size, crystal fraction) of nc-Si thin film. As discussed in several literatures, P atoms or radicals have the tendency to reside on the surface of nc. The P-radical segregation on the nano-grain surfaces that called self-purification may reduce the possibility of new nucleation because of the five-coordination of P. In addition, the P doping levels of ${\sim}2{\times}10^{21}\;at/cm^3$ is the solubility limitation of P in Si; the solubility of nc thin film should be smaller. Therefore, the non-activated P tends to segregate on the grain boundaries and the surface of nc. These mechanisms could prevent new nucleation on the existing grain surface. Therefore, most researches shown that highly doped nc-thin film by using conventional PECVD deposition system tended to have low crystallinity, where the formation energy of nucleation should be higher than the nc surface in the intrinsic materials. If the deposition technology that can make highly doped and simultaneously highly crystallized nc at low temperature, it can lead processes of next generation flexible devices. Recently, we are developing a novel CVD technology with a neutral particle beam (NPB) source, named as neutral beam assisted CVD (NBaCVD), which controls the energy of incident neutral particles in the range of 1~300eV in order to enhance the atomic activation and crystalline of thin films at low temperatures. During the formation of the nc-/pm-Si thin films by the NBaCVD with various process conditions, NPB energy directly controlled by the reflector bias and effectively increased crystal fraction (~80%) by uniformly distributed nc grains with 3~10 nm size. In the case of phosphorous doped Si thin films, the doping efficiency also increased as increasing the reflector bias (i.e. increasing NPB energy). At 330V of reflector bias, activation energy of the doped nc-Si thin film reduced as low as 0.001 eV. This means dopants are fully occupied as substitutional site, even though the Si thin film has nano-sized grain structure. And activated dopant concentration is recorded as high as up to 1020 #/$cm^3$ at very low process temperature (＜ $80^{\circ}C$) process without any post annealing. Theoretical solubility for the higher dopant concentration in Si thin film for order of 1020 #/$cm^3$ can be done only high temperature process or post annealing over $650^{\circ}C$. In general, as decreasing the grain size, the dopant binding energy increases as ratio of 1 of diameter of grain and the dopant hardly be activated. The highly doped nc-Si thin film by low-temperature NBaCVD process had smaller average grain size under 10 nm (measured by GIWAXS, GISAXS and TEM analysis), but achieved very higher activation of phosphorous dopant; NB energy sufficiently transports its energy to doping and crystallization even though without supplying additional thermal energy. TEM image shows that incubation layer does not formed between nc-Si film and SiO2 under later and highly crystallized nc-Si film is constructed with uniformly distributed nano-grains in polymorphous tissues. The nucleation should be start at the first layer on the SiO2 later, but it hardly growth to be cone-shaped micro-size grains. The nc-grain evenly embedded pm-Si thin film can be formatted by competition of the nucleation and the crystal growing, which depend on the NPB energies. In the evaluation of the light soaking degradation of photoconductivity, while conventional intrinsic and n-type doped a-Si thin films appeared typical degradation of photoconductivity, all of the nc-Si thin films processed by the NBaCVD show only a few % of degradation of it. From FTIR and RAMAN spectra, the energetic hydrogen NB atoms passivate nano-grain boundaries during the NBaCVD process because of the high diffusivity and chemical potential of hydrogen atoms.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.88-100
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• 2018

벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 농업 부문에서 가장 큰 온실가스 배출원이지만 자연 환경 및 경작 관행에 따라 지역차가 크게 나타난다. 이를 가시화하고 그 원인과 특성을 분석하기 위해, 2010 농림어업총조사 자료를 바탕으로 IPCC 지침에 따라 행정구역별 메탄 배출량을 산정하고, 그 결과를 지도로 제작하였다. 산출된 단위 면적 당 메탄 배출량의 전국 평균은 $380{\pm}74kg\;CH_4\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났으며, 전반적으로 서부 지역이 동부 지역보다 더 높은 추세를 보였다. 지역차를 발생시키는 주요인은 $SF_o$ 보정인자이며, 여기에 경작 일수가 그 차이를 상쇄하거나 심화시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 현장에서 관측한 메탄플럭스 자료와 이론적으로 산출된 값들을 비교했을 때, 사례에 따라 크고 작은 차이를 보였다. 최근의 지구 온난화 경향을 반영하는 28의 메탄 GWP 값을 적용할 경우, 전국 논의 총 메탄 배출량은 8,742 천 톤 $CO_2eq$로서, 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 제시된 10,048 천 톤 $CO_2eq$보다 13% 낮게 계산되었다. 이 연구에서 제작된 상세지도를 통해 메탄 배출량의 지역차를 명확히 인식할 수 있으며, 주요 조절 인자에 대한 분석은 실질적인 메탄 저감 대책을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권1호
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• pp.76-81
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• 2017

본 연구에서는 개소시랑개비 (Potentilla supina)의 전초를 이용하여 세포독성 및 항염증 활성 효과를 평가하였다. 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증 매개 물질인 lipopo-lysacchride(LPS)로 염증을 유발해 nitric oxide (NO), Inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 prostaglandin$E_2$($PGE_2$) 같은 염증 유발 인자들의 억제효과를 확인하였다. 개소시랑개비 ethyl acetate 분획물의 염증 유발 인자 억제 시 $IC_{80}$ value를 측정하였을 때 nitric oxide 및 prostaglandin $E_2$ 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 각각 29.34와 $50.75{\mu}g/ml$이었고 Inducible nitric oxide synthase의 양도 $50{\mu}g/ml$ 처리하였을때 농도 의존적으로 발현 감소 하였다. 따라서 본 연구결과는 개소시랑개비의 ethyl acetate 분획물과 같은 비극성용매 분획물들이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내었으며, 이러한 효능은 예방의학적 가능성을 충분히 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강 기능성식품의 개발 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 사이토카인 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.