• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.58-66
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• 2014

본 연구에서는 브로콜리의 비가식 부위의 효율적인 이용 및 브로콜리의 가공식품 개발 연구의 일환으로 브로콜리의 주요 가식부위인 꽃송이와 비가식 부위인 줄기 부분을 대상으로 각각 에탄올 추출물 및 이들의 순차적 유기용매 분획물을 조제하여 이들의 유용성분 분석 및 항산화, 항균, 대장암 세포 생육억제능을 평가하였다. 먼저 성분 분석결과 브로콜리 줄기는 꽃송이보다 수용성 당류를 많이 포함하고 있으며, 꽃송이는 상대적으로 지용성 물질을 많이 포함하고 있었고, 총 플라보노이드 및 총 폴리페놀은 꽃송이가 줄기보다 1.50-1.99배 높은 함량을 나타내었다. 분획물의 총 플라보노이드 함량은 줄기 및 꽃송이의 ethylacetate 분획이 9.45 mg/g 및 42.01 mg/g으로 가장 높게 나타났으며, 총 폴리페놀 함량도 꽃송이 ethylacetate 분획이 181.12 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 항산화 활성 평가결과, 브로콜리 꽃송이 에탄올 추출물의 ethylacetate 분획에서 강력한 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능 및 환원력을 확인하였으며, nitrite 소거능의 경우에는 줄기의 n-hexane 분획이 강력한 활성을 나타내었다. 항균 활성 평가에서는, 꽃송이의 ethylacetate 분획에서 실험에 사용된 그람 양성 및 그람 음성 세균 모두에서 강력한 항균력을 나타내었다. 대장암 세포성장 억제활성 평가에서는, 줄기 및 꽃송이에서 모두 n-hexane 분획 및 ethylacetate 분획에서 우수한 생육억제 활성을 나타내었으며, 줄기의 경우 n-hexane 분획에서 세포 생존율 $18.4{\pm}1.2%$, 꽃송이에서는 n-butanol 분획에서 세포 생존율 $6.9{\pm}2.3%$를 나타내어 가장 강력한 활성이 나타났다. 본 연구결과는 브로콜리의 다양한 부위로부터 관련 활성물질의 탐색, 정제를 통한 식의약품 소재 개발 연구가 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권5호
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• pp.741-751
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• 2010

M. pilosus를 액침배양하여 얻은 균사체의 ethanol 추출물(MEM)과 그 배양여액(CFM)의 monacolin K 및 citrinin 함량과 항산화 및 항균활성을 조사하였다. MEM과 CFM 동결건조 분말의 수율은 4.02% 및 3.35% 이었다. 색소함량($OD_{500}$)은 MEM (0.79)이 CFM (0.63)보다 25%가 높았으나 시판홍국미 에탄올추출물(EERB) 0.87 보다는 낮았으며 L*값, a*값, b*값 및 hue angle의 결과와 일치하였다. Total monacolin K의 함량은 MEM (24.91 mg%)이 CFM (1.27mg%) 및 EERB (15.03 mg%)에 비하여 높았으나 활성형 monacolin K의 함량은 EERB (5.48 mg%), MEM (3.35 mg%), CFM (0.40 mg%)으로 EERB가 높았다. Citrinin은 모든 시료에서 검출되지 않았다. Total polyphenol 함량은 MEM (4.68%, w/w), CFM (4.29%, w/w), EERB (3.70%, w/w)로 MEM과 CFM에서 높았다. 그러나 total flavonoid 함량은 EERB(4.46%, w/w), MEM(0.64%, w/w), CFM (0.66%, w/w)으로 EERB에서 높았다. 총 항산화능은 CFM이 3.51%(w/w)로 MEM (2.74%, w/w) 및 EERB (1.69%, w/w)보다 높았다. 1%에서의 전자공여능은 MEM (72.25%), CFM (86.20%), BHT (72.25%), EERB (44.82%)로 MEM과 CFM이 BHT보다 높거나 유사하였으며, 환원력도 비슷한 결과를 나타내었다. SOD 유사활성은 MEM (39.85%) > BHT (37.68%) > EERB (26.70%) > CFM (21.35%)순이었으며 아질산염소거능은 CFM (79.42%) > EERB (74.37%) > MEM (62.78%) > BHT (48.46%) 이었다. TBARS(%)는 MEM이 BHT보다 다소 낮았으나 CFM과 EERB보다 높았다. B. brevis와E. coli에 대한 항균성은 CFM이 MEM보다 높았으며 B. subtilis, L. monocytogenes, S. aureus, S. epidermidis, S. enteritidis에 대한 항균성은 MEM이 CFM보다 높았으나 EERB 및 BHT 경우보다는 낮았다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.114-121
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• 2019

본 연구에서는 택란(Lycopus lucidus)의 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물에 대하여 항산화, 항균 및 세포 보호효과를 비교 분석하였다. 택란 추출물 및 분획물의 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과($FSC_{50}$), 추출물은 $65.1{\mu}g/mL$, 분획물은 $64.9{\mu}g/mL$로 나타냈다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 활성산소 소거 활성은($OSC_{50}$) 각각, 6.6, $6.3{\mu}g/mL$로 모두 총 항산화능이 뛰어났다. 항균 활성에서, 추출물은 S. aureus에서, 분획물은 A. niger를 제외한 모든 균에서 활성을 나타냈다. 택란 추출물 및 분획물의 세포 보호 효과 비교 결과, $^1O_2$로 유도된 적혈구 세포손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)는 $50{\mu}g/mL$에서 각각 51.3, 73.7 min로 나타냈다. 과산화수소와 UVB로 손상된 각질형성세포에 대한 세포 보호 효과에서 추출물은 각각 효능을 나타내지 않고, $1-2{\mu}g/mL$에서 효능을 나타냈다. 분획물은 각각 세포 생존율을 최대 85.8, 81.9%까지 증가시켰다. 세포 내 ROS 소거 활성 결과, 분획물 $1-2{\mu}g/mL$에서 소거 활성을 나타내었다. 종합적으로 택란 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물의 생리활성을 비교한 결과, 택란 에틸아세테이트 분획물은 추출물과 비슷한 항산화 효능을 가지며, 항균 및 세포 보호 효과에서 추출물보다 뛰어난 효과를 나타냄으로써 외부 스트레스로부터 세포를 보호할 수 있는 화장품 소재로 응용가능성이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.199-208
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• 2021

Euonymus porphyreus는 노박덩굴과에 속하는 식물로 동아시아 지역에 널리 분포하며, 식물학상의 특징에 대한 보고는 있으나 항산화능과 항암활성 등에 관한 연구는 아직까지 밝혀진 바가 없다. 이에 본 연구에서는 인체 폐암세포인 A549를 사용하여 E. porphyreus 에탄올 추출물(EEEP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EEEP의 총 폴리페놀 화합물과 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 각각 115.42 mg/g, 23.07 mg/g이었다. EEEP의 DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, IC50가 11.09 ㎍/ml로 뛰어난 항산화능을 보유한 것을 확인하였다. 또한 EEEP는 농도의존적으로 인체폐암세포주인 A549의 세포 성장을 저해하였으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 A549 세포의 SubG1기 세포비율이 증가하는 것을 확인하였다. Annexin V 염색과 DAPI 염색으로 EEEP 처리에 의해 apoptotic 세포와 apoptotic body가 증가하는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 EEEP에 의해 A549 세포의 apoptosis가 유도되는 것을 시사한다. 또한 관련 단백질들의 발현변화를 분석한 결과, EEEP에 의해 Fas, p53, Bax의 발현이 증가하고 Bcl-2의 발현은 감소하였으며, caspase-8, -9와 caspase-3의 활성화를 통해 PARP가 분해되어 apoptosis가 유도되었음을 확인하였다. 이러한 결과들로부터 EEEP는 내인성 및 외인성 경로를 통한 apoptosis 유도에 의하여 A549 세포의 증식을 억제하는 항암활성을 보유하였음을 확인하였다.

• 한국균학회지
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• 제49권1호
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• pp.87-100
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• 2021

많은 사람들이 다녀가는 도시공원과 해변 환경의 효모 특성을 알아보기 위해 대전광역시 월평공원 갑천 누리길과 내원사 주변의 야생화와 토양 75점에서 모두 88균주의 야생 효모들을 분리, 동정하였다. 또한 전북 부안의 격포해수욕장과 격포항 주변 야생화와 토양 35점에서 30균주의 야생 효모들을 분리하였다. 이들 분리 야생 효모들 중 A. porosum ASCM32-1, A. scarabaeorum WP49-1, C. athensensis WP4-90-3, C. berkhoutiae WP34-2, C. bracarensis WP35-1, Cy. amylophila GP19-1, K. gamospora WP9-1, M. carpophila BN-17-1, T. namnaoensis WP4-89-1, V. taibaiensis WP13-2 등 10종의 국내 미기록종 후보 균주들을 선별하여 균학적 특성을 확인하였다. 이들 미기록 효모들은 주로 구형~타원형으로 모두 출아방식으로 영양 증식을 하였고 V. taibaiensis WP13-2와 K. gamospora WP9-1, C. athensensis WP4-90-3 외 7종의 미기록 효모들은 자낭포자를 형성하지 않은 무포자 효모들이었으며A. porosum ASCM32-1만이 의균사를 생성하였다. 대부분의 균주들은 YPD 배지와 YM 배지에서생육하였고V. taibaiensis WP13-2와K. gamospora WP9-1, T. namnaoensis WP4-89-1 균주들은 15% NaCl을 함유한 YPD 배지에서 생육하는 호염성 효모들이었고, Cy. amylophila GP19-1 균주는 40℃에서도 생육하였다. C. athensensis WP4-90-3 균주 등 5균주들이 10% 에탄올 내성을 보였고C. athensensis WP4-90-3 균주는 Li²⁺ 등 많은 중금속들에 대해서 내성을 보였다. 국내 미기록 효모들과 비병원성 야생 효모 균주 무세포추출물들의 β-glucuronidase 저해 활성은 C. oleophila WP5-19-1의 무세포 추출물이 49.0%로 가장 높았고 미기록 효모인 K. gamospora WP9-1의 무세포 추출물도 27.7%를 보였다. 호중구 elastase 저해 활성은 W. anomalus HO9-2가 38.4%로 우수하여 건강 소재로 생산에 매우 유용한 균주로 활용될 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.929-937
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• 2022

황금찰수수 종자의 항염증 활성을 알아보기 위해, 국내에서 재배되고 있는 3가지 수수 품종(황금찰, 현찰, 찰)의 종자로부터 에탄올 추출물을 확보하여, 지질다당류(LPS)에 의해 자극된 마우스 대식세포주 RAW264.7를 이용하여 염증반응 관련 일산화질소(NO) 생성에 대한 억제 활성을 확인하였다. 세가지 품종 중에서 황금찰수수 종자의 억제활성이 가장 강하게 확인되었다. 황금찰수수 종자의 EtOH 추출물은 n-헥산, 메틸렌클로라이드(MC), 에틸아세테이트(EtOAc), 및 n-부탄올로 순차적으로 분획하였다. 이후 활성이 강하게 확인된 MC 분획을 이용하여, LPS-자극 RAW 264.7 세포에서 항염증 효능을 구체적으로 조사한 결과, LPS-자극에 의해 유도되는 염증반응관련 iNOS, COX-2 및 친염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 발현을 현저히 감소시켰다. 또한 MC 분획은 LPS-자극에 의해 염증관련 현상으로 유도되는 p38 mitogen-activated protein kinase (MPAK), c-Jun N-말단 키네이스(JNK) 및 세포외 신호조절 키네이스(ERK)의 활성화를 억제하는 것으로 나타났다. HPLC 분석으로 MC분획을 더 조사한 결과, 주요 구성 페놀화합물로서 gentisic acid와 naringenin을 확인하였다. Gentisic acid와 naringenin은 유사한 수준으로 LPS처리애 의해 RAW264.7 세포에서 유도되는 NO 생성에 대한 강력한 억제 활성을 나타내었다. 이상의 연구결과들은 황금찰수수 종자의 항염증 활성과 관련된 gentisic acid 및 naringenin의 작용을 잘 보여주며, 아울러 황금찰수수 종자가 곡물 기반 기능성 식품 개발에 적용될 수 있는 유익한 건강 효과를 가지고 있음을 시사한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권1호
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• pp.15-25
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• 2023

이삭물수세미는 민간에서는 전초를 고름, 염증 등에 약용으로 사용하였으나, 염증에 대한 연구가 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 이삭물수세미 추출물(EMS)의 항산화 효능과 항염증 효능을 분석하였다. 항산화 효능은 DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 통해 산화적 스트레스를 통해 염증을 유발시킬 수 있는 ROS (Hong et al., 2020; Snezhkina et al., 2019)를 억제하는지 확인하였고, 항염증 효능은 염증 발현 인자인 LPS를 이용하여 RAW 264.7 대식세포에 염증을 유도한 뒤 pro-inflammatory cytokine (TNF-α, IL-1β)과 염증 매개체(NO, PGE₂)의 억제 및 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway 발현 억제를 통해 확인하였다. 연구 결과, 항산화 효능에 있어서는 DPPH 라디칼 소거능과 Fe³⁺를 Fe²⁺로 환원시키는 환원력이 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 무독성 상태에서 실험하기 위해 LPS와 EMS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서 90% 이상의 생존율을 나타내는 조건에서 실험을 진행하였다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 EMS는 염증 매개 인자의 발현 및 생성 억제(iNOS에 의한 NO 생성 및 COX-2에 의한 PGE₂ 생성억제)와 pro-inflammatory cytokine (TNF-α 및 IL-1β)의 생성 또한 억제하였다. 특이적으로 COX-2에 의한 PGE₂ 생성 억제에서는 고농도에서 작용함을 확인하였고, IL-1β에서는 약한 억제력을 보였다. 이후 signaling pathway에서 염증 전사인자 경로를 확인하기 위하여 TLR4/MyD88의 활성을 확인하였고, EMS 처리에 따라 농도 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다. 이에 따라 염증 초기 단계에서 NF-κB p65가 nuclear로 들어가는 것을 억제하는지 확인하기 위해 early time (LPS 처리 후 30, 60 min) 조건으로 nuclear에서 p65 인산화를 확인하였다. 그 결과, LPS 자극으로 인해 증가된 p65 인산화가 EMS에 의해 부분적으로 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과를 통해 LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EMS가 COX-2에 의한 PGE₂ 생성 억제와 IL-1β의 생성에 있어 낮은 억제력을 가진 반면, iNOS에 의한 NO과 TNF-α 생성 및 TLR4/MyD88 singnaling pathway에 있어 강한 억제력을 가짐을 확인하였다. 결론적으로 EMS가 ROS를 제거하고 TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway를 억제함으로써 염증 인자들의 전사를 억제하고, 염증 인자 부분에서는 iNOS에 의한 NO 생성과 TNF-α 생성을 강하게 억제하여 RAW 264.7 대식세포에서 LPS로 자극된 염증을 억제하는 것으로 판단된다. 또한 TLR4/Myd88/NF-κB signaling pathway를 통한 pro-inflammatory cytokine과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.337-346
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• 2022

최근 국내 기후 변화로 인해 열대 과일 재배가 가능해지게 되었다. 특히 대표적으로 제주도에서 애플망고의 재배가 활발히 이루어지고 있으며 이로 인해 소비자들의 수요가 증가하고 있다. 그러나 애플망고 과육을 제외한 껍질과 같은 부산물은 활용도가 떨어져 폐기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 부산물로서 폐기되어지는 애플망고 껍질을 활용하기 위해 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 실험을 진행하였다. 먼저 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 66.08 ± 0.12 mg TAE/100 g, 100.13 ± 0.23 mg TAE/100 g의 함량을 나타내었다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능과 2,2'- azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 측정하였다. 전자공여능 측정결과, 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 86.89%가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 94.06%를 확인하였다. ABTS 라디칼 소거능을 측정 결과로 1,000 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 80.62% 를 나타내었고, 70% 에탄올 추출물은 98.66%의 소거능을 확인하였다. 이로 인해 애플망고 껍질 추출물의 항산화 활성은 대조군인 비타민 C와 유사한 효과를 가진 것을 확인하였다. 애플망고 껍질 추출물의 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7 세포에서는 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포실험은 세포생존율이 99% 이상인 농도구간을 설정하여 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)에 대한 생성 억제 효과를 확인한 결과, 애플망고 껍질의 열수 추출물은 46%의 억제 효과가 나타났고, 70% 에탄올 추출물은 40%의 억제 효과를 확인하여 애플망고 추출물의 NO 생성량 저해 효과를 가진 것을 확인하였다. 염증 매개 인자의 억제 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 iNOS와 COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, LPS 단독 처리군에 비해 애플망고 껍질 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량은 최종 농도인 500 ㎍/ml에서 열수 추출물은 12%, 97% 억제하는 것을 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 62%, 91% 억제하는 것을 확인하였다. 또한 LPS 단독 처리군에 비해 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현량 결과, 500 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물은 3%, 33%의 억제효과를 확인하였고, 70% 에탄올 추출물은 29%, 36%의 억제효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과들을 토대로 애플망고 껍질이 항산화 및 항염증 활성을 갖고 있는 것을 검증하여 천연 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.416-423
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• 2023

무화과는 잎, 뿌리, 줄기, 라텍스 외에 열매 자체에서도 각각 항산화, 미백, 항염증, 항균 효능이 보고된다. 본 연구팀에서는 천연물 기반 화장품 소재 개발을 위해 무화과 열매 l atex에 존재하는 ficin 효소의 피부 활성 뿐만 아니라 열매를 70% 에탄올로 추출한 추출물의 미백 기능에 대해 연구 결과를 도출하여 화장품 원료로 직접 사용하고있다. 그러나 새로운 공융용매 추출법 개발 수요와 이를 활용한 피부 염증 완화 및 건선 조절기능에 대한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 공융용매 추출법을 적용한 무화과 열매 추출 및 분획물들에 피부 염증 조절 및 건선에 대한 유효성 평가를 수행하였다. 먼저, 무화과 열매를 최적의 공융용매 조건으로 추출한 후 n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate. butanol로 분획한 분획물의 피부염증 조절 기능을 비교하였다. 먼저, 분획물의 항산화 활성과 RAW264.7 세포주에서 nitric oxide 생성 억제를 확인하였다. 또한 RT-PCR을 이용해 전염증성 사이토카인 mRNA 발현 조절을 관찰한 결과, 여러 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate와 같은 비극성 용매에서 TNF-α, IL-1α, IL-1β 등 염증성 사이토카인 mRNA 발현이 억제되었다. 뿐만 아니라 HaCaT 각질형성세포 모델에서 TNF-α 로 염증반응을 유도한 후 분획물의 항염증 활성을 비교한 결과 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 활성을 확인하였다. 마지막으로 in vitro 인간 건선 세포모델에서 chemokine CC motif ligand 20(CCL20) 발현을 확인한 결과 유의성 있게 mRNA 발현 이 억제되었다. 따라서, 공융용매 추출 후 무화과 열매 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 항염증 활성 및 CCL20 케모카인 조절 기능이 확인되었다. 이런 결과들은 무화과 열매 추출물의 항염증 활성과 함께 인체적용시험을 통해 피부진정 효과가 검증된다면 향후 뛰어난 피부 진정 천연 화장품 소재로 개발될 가능성이 높다고 사료된다.