• 한국식품영양과학회지
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• 제43권8호
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• pp.1158-1165
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• 2014

본 연구에서는 천연식물자원인 참모자반 에탄올 추출물(SFEE)의 항염증 활성을 알아보기 위하여 in vitro 및 in vivo 실험을 진행하였다. 먼저 SFEE의 세포독성을 살펴보기 위하여 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 세포 생존율을 살펴본 결과, SFEE $100{\mu}g/mL$의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 항염증 효과를 알아보기 위하여 in vitro type으로 LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에 대하여 NO, IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$ 분비량과 iNOS, COX-2 및 $NF-{\kappa}B$와 같은 염증성 단백질의 발현량을 측정하였다. 대식세포 배양액의 $NO{_2}{^-}$ 농도를 측정한 결과 SFEE 첨가 농도에 따라 유의적으로 분비량이 감소하는 것을 확인하였으며, $100{\mu}g/mL$의 농도에서 90% 이상 억제됨을 확인하였다. 또한 $100{\mu}g/mL$의 농도로 첨가 시 염증성 사이토카인인 IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$ 분비량을 각각 79, 73, 87% 억제함을 확인하였으며, NO 생성과 연관이 있는 iNOS 단백질과 COX-2 및 $NF-{\kappa}B$ 단백질의 발현이 현저히 억제됨을 확인하였다. 이러한 SFEE의 항염증 효과를 동물모델에서 확인하기 위해 in vivo 실험을 진행한 결과 croton oil로 유도한 마우스 귀 부종을 유의적으로 억제함을 확인하였고, 조직검사 결과 염증 반응에 의한 경피 및 진피 두께의 발달을 현저히 억제시키고 염증성 세포인 비만세포의 조직으로의 침윤을 억제하여 항염증 효과를 가짐을 입증하였다. 결론적으로 참모자반 에탄올 추출물은 염증 반응의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$의 발현을 억제하여 iNOS와 COX-2의 발현을 억제시키고 그에 의해 NO, IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$ 분비를 억제하여 항염증 활성을 가지는 것을 확인하였으며, 따라서 참모자반 에탄올 추출물이 염증성 질환의 예방 및 개선에 유용할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1104-1110
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• 2019

최근 노령인구의 증가로 고령화 사회로 접어들면서 골다공증과 같은 골 대사 질환이 사회적 문제로 대두되고 있다. 파골세포는 골 흡수 역할을 하는 세포이며 골 흡수가 강하게 일어나는 경우 골다공증이 유발된다. 그러나 현재 사용 중인 골 흡수 억제제는 장기간 사용 시 부작용이 발생할 수 있어, 파골세포 분화 억제에 효과가 있는 새로운 소재 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 풀무치 에탄올 추출물을 대상으로 RANKL에 의해 유도된 파골세포 분화에 대한 억제 효능 확인 및 그 기작을 구명하고자 하였다. RAW264.7 파골세포에서 풀무치 추출물의 독성 및 증식 효과를 확인하기 위하여 MTS assay를 진행하였고 $2,000{\mu}g/ml$ 농도까지 세포 독성은 확인되지 않았다. 풀무치 추출물이 파골세포의 분화에 미치는 영향을 확인하기 위해 3일 동안 RAW264.7 세포에 파골세포 분화 촉진제인 RANKL을 단독 처리 및 풀무치 추출물과 함께 처리한 후 TRAP 활성을 비교하였다. 그 결과 RANKL에 의해 증가한 파골세포 분화가 풀무치 추출물 처리에 의해 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 파골세포 분화와 관련된 유전자(TRAP, RANK, NFATc1 및 CK)의 발현량 변화를 확인한 결과, RANKL 처리 시에 증가한 유전자 발현량이 풀무치 추출물 처리에 의해 현저하게 감소하는 것을 확인하였고, NFATc1, c-Src와 같은 분화 관련 단백질 발현량 또한 풀무치 추출물 처리에 의해 감소하였다. 풀무치 에탄올 추출물은 $NF-{\kappa}B$, ERK 및 JNK 신호전달에 영향을 미쳐 그 결과로 파골세포 분화 억제 효과가 나타나는 것으로 판단된다. 이러한 결과로 보아 풀무치 에탄올 추출물은 골 흡수를 억제하는 역할을 함으로써 골다공증 예방 및 치료를 위한 새로운 기능성 소재로 사용 가능성이 있음을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.145-150
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• 2019

본 연구에서는 우슬(Achyranthes japonica, AJ)과 Lactobacillus plantarum으로 발효한 우슬(AJ-LP)을 5가지 용매(물, 에탄올, 헥산, 아세트산에틸, 부탄올)로 추출하여 RAW264.7 세포에서 항염증 활성에 미치는 영향을 확인하였다. lipopolysaccharide(LPS)로 유도된 RAW264.7 세포에서 nitric oxide (NO) 및 cytokine 생성을 측정하였으며 western blot으로 cyclooxygenase-2(COX-2)와 nitric oxide synthase (iNOS)의 발현 정도를 관찰하였다. 세포 독성은 CCK assay를 통해 확인하였으며 독성을 가지지 않는 농도인 $100{\mu}g/mL$로 실험을 진행하였다. NO 생성 저해 활성 결과 AJ-LP를 에탄올(E)로 추출한 시료가 LPS만 처리한 control군에 비해 약 74%로 저해율이 가장 높았으며 염증관련 cytokine인 Interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), and Interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$)의 결과에서도 약 57, 70, 74%의 저해율로 우수한 효능을 보였다. COX-2와 iNOS 발현결과 AJ군에서 대조군(20-hydroxyecdysone)의 저해율이 가장 높은 것으로 나타났다. AJ-LP군에서 COX-2 발현량은 헥산(H)으로 추출한 시료가 대조군에 비해 약 16%로 감소하였고 iNOS 발현량은 부탄올(B)으로 추출한 시료가 약 7%로 감소하였다. 이상의 결과들에서 우슬보다 L. plantarum으로 발효한 우슬이 천연물 소재로서의 활용 가능성이 높음을 시사하였다.

• 산업식품공학
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• 제21권2호
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• pp.158-166
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• 2017

본 연구에서는 다슬기 추출물의 간세포 독성과 에탄올 대사에서의 효능을 분석하기 위하여 산과 효소를 이용하여 추출한 다슬기 가수분해물의 아미노산 조성, 항산화 활성, 아세트아미노펜 처리에 의해 유도된 간독성 대한 보호효과 및 ADH와 ALDH 효소 활성에 미치는 영향을 in vitro에서 분석하였고, 다슬기 추출물을 알코올과 함께 백서에 투여하였을 때 나타나는 혈중 독성 중간대사산물인 아세트알데히드를 정량하여 알코올 섭취 후 나타나는 숙취해소에 대한 효능을 규명하고자 하였다. 열수추출물과 비교하여 산추출물, 효소추출물, 효소-산추출물 모두 총 유리아미노산 함량이 증가하였으며, 특히 숙취해소를 도와주는 아스파라긴산, 글루탐산, 메티오닌 등이 대폭 증가하여 다슬기 추출물의 기능적 향상을 가져올 것으로 생각되었다. 또한, 항산화능의 평가지표인 DPPH 라디칼 소거활성 또한 증가하는 경향을 확인하였다. 다슬기 추출물은 AAP로 간 손상을 유도한 세포에 처리하여 세포생존율과 세포독성을 측정하였다. AAP 만을 처리한 대조군은 $67.8{\pm}4.3%$의 생존율을 보인 반면 다슬기추출물 1 mg/mL과 AAP를 병용처리한 경우 각각 9.7%와 13.7%의 간세포 생존율 증가를 보였다. 세포독성은 AAP 만을 처리한 대조군은 33.7%의 LDH 활성에 의한 세포독성을 나타낸 반면 다슬기 추출물을 처리한 경우 대조군에 비해 세포독성이 15.4%-24.4%로 감소되었다. 또한, 에탄올 대사에서 중요한 ADH와 ALDH 활성은 열수추출물에 비해 효소를 이용한 다슬기 추출물에서 각각 최대 4.8배와 2.7배 증가하였다. 알코올 섭취 후 혈중 아세트알데히드 농도는 다슬기 효소 추출물을 투여한 군의 경우 양성대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다양한 추출 방법에 의한 다슬기추출물 소재는 항산화 활성과 간손상 보호효과 및 숙취해소능을 가지며, 효소추출물의 ADH와 ALDH 활성 증가효과가 더 우수하였으며 향후 이들 소재를 활용한 다양한 기능성 제품의 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 산업식품공학
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• 제21권4호
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• pp.318-325
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• 2017

본 연구는 다슬기의 간 보호 효능을 확인하고자 하였다. 다슬기를 단백질 가수분해효소인 alcalase를 이용하여 가수분해물을 얻은 후 실험을 수행하였다. HepG2 세포에 다슬기 가수분해물을 처리하였을 때 세포독성이 나타나지 않음을 확인하였다. 그리고 다슬기 가수분해물과 에탄올(1 M)을 가하여 24시간 후 세포생존율을 확인했을 때, 세포가 알코올 독성으로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다. 다음으로 다슬기 가수분해물의 간 손상 보호 효과를 Liber-DeCarli 알코올 액체 식이 급여와 동시에 경구 투여를 통한 알코올 단회 폭음(single binge)으로 알코올성 지방간과 염증을 유발시킨 마우스모델(NIAAA)을 사용하여 확인하고자 하였다. 이들 마우스 모델에서 알코올 식이 급여 후 초기에 체중이 감소하는 경향을 보이나 점차 비알코올 식이 급여군과 유사한 체중으로 회복하였다. 조직학적 관찰에서 알코올로 유도된 간 세포내 지방 축적과 지방성 염증이 에탄올과 함께 다슬기 가수분해물을 투여한 군에서 개선되는 것을 관찰 할 수 있었다. 또한, 알코올 투여에 의한 AST, ALT 및 ALP의 효소활성 증가가 다슬기 가수분해물 처리에 의해 억제되었으며, 만성 알코올 섭취에 의한 염증 매개 효소와 염증성 사인토카인의 발현 증가는 다슬기 가수분해물을 투여한 군에서 양성대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다슬기 효소 가수분해물 소재는 알코올성 지방간의 예방 및 개선을 위한 기능성식품용 상업적 소재로서 높은 실용화 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.229-236
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• 2021

본 연구에서는 우리나라 고유 수종인 노각나무(Stewartia koreana)의 부위별 이용 가능성을 알아보기 위하여 노각나무 잎과 가지를 70% 에탄올에 침지한 다음 부위별 항산화 활성을 조사하였다. 노각나무 가지 추출물(53.18±0.2 mg GAEs/extract g)에 비해 잎 추출물(162.57±0.9 mg GAEs/extract g)의 총 폴리페놀 함량이 높게 나타났고 플라보노이드 함량도 가지(4.7±0.1 mg QEs/extract g)에 비해 잎(59.1±0.9 mg QEs/extract g)에서 높게 나타났다. 노각나무 추출물의 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거 활성은 잎과 가지 모두 농도 의존적으로 증가하였으며 가지보다는 잎에서 높게 나타났다. 노각나무 추출물 0.4 mg/ml의 농도에서 잎과 가지의 DPPH 라디칼 소거능은 각각 91.85±0.01%, 29.93±0.2%였으며 노각나무 잎 추출물은 양성대조구로 사용한 ascorbic acid (1 mg/ml, 93.71±0.1%) 보다 낮은 농도에서 ascorbic acid와 유사한 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다. 노각나무 추출물 0.4 mg/ml의 농도에서 잎과 가지의 ABTS 라디칼 소거능은 각각 94.77±0.34%, 25.13±0.15%였다. 노각나무 잎과 가지의 ORAC 지수는 각각 104.13±0.48 μM TEs/extract g과 57.36±0.35 μM TEs/extract g으로 가지보다는 잎의 ORAC 지수가 더 높게 나타났다. 노각나무 추출물의 세포 독성은 WST-1 assay를 이용하여 추출물이 섬유아세포 CCD-986sk에 미치는 영향으로 평가하였다. 이상의 결과를 종합해보면, 노각나무 잎 추출물은 가지에 비해 항산화 활성 지표인 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 높고 항산화 활성이 높기 때문에 노각나무 잎 추출물은 항산화 활성이 우수한 기능성 식의약품소재나 화장품 소재로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1205-1210
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• 2012

왕쥐똥나무잎(Ligustrum ovalifolium H.) 추출물의 세포독성을 살펴보기 위하여 RAW264.7 대식세포를 이용하여 세포의 생존율을 살펴본 결과 물 추출물 및 에탄올 추출물 모두 0.2 mg/mL의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 왕쥐똥나무잎 추출물의 항염증 효과를 LPS에 의해 활성화된 RAW264.7 대식세포에서의 NO 생성억제 및 ROS 소거능과 염증관련 단백질 발현의 변화를 통하여 확인하였다. RAW264.7 대식세포에 LPS를 처리한 결과 NO의 함량이 11 ${\mu}M$ 수준으로 증가하였으나, 왕쥐똥나무잎 에탄올 추출물(0.05, 0.1, 0.2 mg/mL)을 처리하였을 때 NO의 함량이 7.03, 6.74, 6.64 ${\mu}M$로 농도 의존적으로 감소하였다. 왕쥐똥 나무잎 추출물이 LPS를 처리하여 생성되는 활성산소종에 미치는 영향을 확인한 결과, LPS를 처리한 대조군은 ROS가 36.55%로 증가하였으나, 왕쥐똥나무잎 에탄올 추출물(0.05, 0.1, 0.2 mg/mL)을 처리한 군은 세포내 활성산소종을 농도 의존적(23.86, 8.55, 5.48%)으로 감소시켰다. 또한 왕쥐똥나무잎 에탄올 추출물은 NO 생성과 연관 있는 iNOS 단백질의 발현을 농도 의존적으로 저해하였으며 이는 NO 생성 억제가 iNOS의 발현저해를 경유한 것으로 사료된다. 또한 다수의 항염증 약물들의 작용기전이 되는 COX-2의 생성억제를 살펴본 결과 왕쥐똥나무잎 에탄올 추출물은 LPS에 의해 발현되는 COX-2 단백질의 발현을 유의성 있게 억제하였음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 요약하면 왕쥐똥나무잎 추출물이 LPS로 유도된 RAW264.7 대식세포내 활성산소종(ROS)과 산화질소 라디칼(NO)을 억제함으로써 염증을 억제하는 것으로 보이며, 이는 선행연구에서 나타난 왕쥐똥나무잎 추출물의 높은 라디칼 소거능 및 항산화능과 관련이 있는 것으로 판단된다. 또한 염증과 관련된 iNOS, COX-2 발현을 저해함으로써 왕쥐똥나무잎 추출물이 염증억제 효과를 나타내는 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 항염증 물질의 연구에 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 cytokine 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권4호
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• pp.399-408
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• 2019

미백 성분으로 사용되는 알부틴은 피부질환 및 발암물질로 알려진 히드로퀴논을 생성할 수 있으며, 살균보존제는 화장품을 장기간 보관 및 사용 중 미생물의 오염을 방지하기 위해 필수적이기는 하지만 독성 및 피부 자극 등 안전성의 문제가 제기되고 있다. 이번 연구에서는 온·오프라인으로 판매되는 알부틴 함유 미백 기능성화장품 40건을 대상으로 히드로퀴논과 살균보존제 21종에 대하여 함량 및 사용실태를 조사하였다. 그 결과, 히드로퀴논은 9건이 검출 되었으며, 이 중 7건에서 0.3 ~ 0.9 ppm으로 식품의약품안전처에서 설정한 기준에 적합하였으나, 2건에서는 8.4 ppm, 50.5 ppm으로 검출이 되어 기준을 초과하였다. 살균보존제는 40건 중 20건에서 검출되었으며, 검출 항목 및 범위는 페녹시에탄올 0.1 ~ 0.7% (15건), 메틸파라벤 0.19 ~ 0.21% (2건), 클로르페네신 0.13% (1건), 클로르헥시딘 0.006%(1건), 프로필파라벤 0.06% (1건) 로 모두 기준 이내로 검출되었다. 또한 화장품 중 기능성 화장품의 경우 화장품법에 의하여 1차 또는 2차 포장에 기능성 화장품이라는 단어를 표기해야 하지만 40건 중 1건에서 표기가 되어 있지 않았다. 실험 결과 살균보존제는 안전하게 관리 되는 것으로 판단되지만, 히드로퀴논이 검출된 제품은 알부틴이 분해되어 생성되었다고 사료 되어 알부틴의 분해에 대한 추가적 연구 및 품질관리의 개선이 요구된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1003-1012
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• 2018

본 연구는 화장품 소재로써 표고버섯의 기능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 표고버섯 추출물을 사용하여 항산화, 항염증 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 표고버섯을 열수와 70% 에탄올로 추출한 후 농도 (100, 500, 1000) ${\mu}g/ml$ 에 따라 처리하여 항산화 실험인 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능, 2,2'-azino-bis ( 3-ethylbenzothiazoline - 6-sulphonic acid )-diammonium salt (ABTS) 양이온 라디칼 소거능과 Superoxide dismutase (SOD) 유사활성을 평가하였다. 또한 항염증 효과를 평가하기 위해 대식세포(Raw 264.7)를 이용해 샘플의 독성평가와 nitric oxide 생성 저해 활성을 평가하였다. 표고버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거능, $ABTS^+$ 라디칼 소거능과 SOD유사활성 측정결과 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 농도 의존적으로 활성이 증가하였다. MTT assay를 통한 샘플의 독성평가 결과로는 표고버섯 추출물의 10, 25, $50{\mu}g/ml$의 농도에서 독성이 나타나지 않았다. Nitric oxide 저해 활성 결과에 따르면 표고버섯 추출물의 농도 의존적으로 NO가 저해됨을 보아 항염증 효과가 우수함을 알 수 있다. 표고버섯은 염증성 Cytokine인 $TNF-{\alpha}$, $PGE_2$, $IL-1{\beta}$의 활성을 낮추었으며 Western blot 실험결과 iNOS와 COX-2 단백질의 발현을 최고농도인 $25{\mu}g/ml$ 에서 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다. 상기 실험결과로부터 표고버섯의 우수한 항산화, 항염증 효능을 확인하였으며 향후 안전한 천연 화장품 소재로 사용될 수 있음을 보여준다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.618-630
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• 2021

본 연구에서는 생강을 효소처리하여 수용화율을 높인 후 고초균을 이용하여 발효시킨 생강발효물 (FGEs)을 제조하고, 이를 SH-SY5Y에 6-OHDA와 함께 처리하여 세포 보호 효과 및 AChE 저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 6-OHDA로 자극된 신경세포에서 FGE를 처리한 모든 실험군에서 세포 생존율이 증가하고 LDH 농도가 감소하였다. 6-OHDA로 유발된 세포자멸사를 억제할 수 있는지 확인하기 위해 핵의 형태학적인 변화 및 caspase-3 활성을 확인하였다. FGE를 처리한 모든 실험군에서 핵의 손상 및 apoptotic body의 감소와 caspase-3 억제 활성을 확인할 수 있었다. 또한 FGE는 AChE의 활성을 유의적으로 감소시켰다. 시료 간의 활성 차이를 비교하였을 때, 생강에 효소 처리 후 고초균으로 발효한 추출물군 (E/BKG와 E/BCG)의 신경세포 보호 활성이 효소 처리하지 않은 발효생강군 (BKG와 BCG) 보다 유의적으로 크게 나타났다. 그러나 발효에 사용된 고초균 2종 간의 활성은 유사하였으며 처리군 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로부터 효소처리하여 수용화율을 높여 고초균으로 발효한 FGE는 신경세포 보호 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 신경질환 연구를 위한 기초자료 제공 및 고부가가치 식품소재 개발에 이용 가능할 것으로 판단된다.