• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.12-12
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• 2021

최근 길어진 여름 및 이상고온 현상이 지속됨에 따라 심화되는 광노화 피부의 특징으로는 건조, 굵고 깊은 주름, 탄력저하 및 불균일한 색소침착 등이 나타나게 됨. 화장품 소재는 기존 광노화 관련 화학물질인 Retinol 등을 대체하기 위해 자연 유래 성분을 적용한 신소재 연구를 진행하고 있음. 흰목이버섯(Tremella fuciformis)은 흰목이목에 속하는 버섯류로 자실체는 한천질로서, 주름이 되어 갈라져 있거나 또는 귓불 모양을 이루고 있으며, 크기는 10 cm 정도이다. 중국에서는 보양식의 주재료로 쓰일 만큼 탁월한 항노화 효능이 알려져 있다. 본 연구에서는 흰목이버섯의 자실체에서 추출하여 정제한 β-Glucan의 성분 확인, in vitro 수준의 피부 항노화 효과, 동물대체 독성 시험을 통한 피부독성 확인 및 인체 피부유효성 평가를 통한 항노화 효과를 확인하였다. 흰목이에서 추출, 정제 후 Bio-LC를 통한 유리당 분석 결과 Mannose, Fucose, Glucose를 확인하였으며, Human Keratinocyte에 UVB를 조사하여 광노화를 유발한 피부세포에 피부 자극 및 탄력저하 인자인 IL-6, TNFa 및 MMP-1을 평가한 결과 농도 의존적으로 현저히 개선됨을 확인하였다. 또한 보습 및 피부장벽 개선 인자인 Filaggrin과 Involucrin 생성효능을 평가한 결과 매우 높이 생성됨을 확인하였다. 본 연구결과를 토대로 광독성, 피부감작성 및 안점막 동물대체 독성시험을 실시한 결과 무독성임을 확인하여 피부에 안전하면서 효능이 우수한 것을 in vitro 수준에서 확인하였고, 피부 홍반완화, 주름개선, 탄력개선 및 보습증가 등 광노화 예방효과를 인체를 대상으로 평가한 결과 유의적인 홍반완화, 주름개선, 탄력 및 보습증가효과를 확인하였다. 본 연구결과를 종합하여 볼 때 흰목이버섯에서 추출, 정제한 β-Glucan은 in vitro 수준에서 자외선으로 인한 피부 트러블 완화, 탄력 및 보습개선을 확인하였고 독성시험을 통해 무자극임을 판정하였으며, 인체유효성 평가를 통해 광노화 예방효과를 확인하였으며 본 결과를 통해 아시아 및 글로벌 시장으로 천연유래 항노화 소재로 확장하고자 한다.

• 대한화장품학회지
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• 제29권2호
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• pp.1-35
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• 2003

새 천년으로 들어선 2000년도부터 우리나라의 65세 이상 노령인구는 $7.1{\%}$를 차지하게 되어 본격적인 노령화사회 (UN에서 65세 이상인구가 총 인구의 $7{\%}$ 이상일 경우 노령화 사회로 정의)로 진입하였다. 평균수명의 계속적인 증가에 따라 노인 인구는 급격히 늘어날 전망이며, 따라서 노인성 질환의 발생도 늘어나게 되어 가정 또는 사회가 떠 맡아야할 경제적, 정신적 부담은 더욱 증가하게 된다. 건강하고 행복한 인생의 황혼기를 보내는 것은 인간의 권리이며 누구나 바라는 소망이다. 피부의 노화현상은 심장질환, 암 등에 못지 않게 중요하며, 노인의 경제적, 사회적 활동을 심각하게 위축시키고 있다. 피부노화를 예방하고 노인성 피부질환을 치료할 수 있는 방법을 개발함으로써 노인의 경제, 사회활동을 활동적으로 유지시킬 수 있다. 피부노화는 크게 두 종류로 나눌 수 있다. 그 한가지는 내인성노화(intrinsic aging)로서 세월이 흘러감에 따라 피할 수 없는 노화 현상을 말한다. 두번째는 광노화 (photoaging)로서 오랫동안 햇빛에 노출된 얼굴, 손등, 목뒤 등의 피부에서 관찰되는 노화현상을 말하는 것으로 내인성노화 현상과 자외선에 의한 영향이 합쳐진 결과로 발생한다. 광노화 현상은 자외선의 노출을 피하면 예방할 수 있는 피부노화 현상이다. 내인성 노화는 햇빛에 노출되지 않은 피부에서 주로 관찰된다. 임상적 특징은 비교적 경미하며, 잔주름, 피부건조증, 탄력감소 등을 들 수 있다. 그러나 광노화의 임상적 특징은 내인성 노화에 비하여 심하고, 일찍부터 관찰된다. 내인성 노화에 비하여 굵고 깊은 주름이 발생하며, 잔주름도 많이 발생한다. 햇빛에 노출된 피부에 불규칙한 색소침착이 발생하며 일광흑자 (solar lentigo) 등의 색소질환이 증가한다. 피부가 매우 거칠고, 건조해지며, 탄력성이 감소하여 심한경우 피부가 처지게 된다. 피부노화의 대표적인 증상은 주름살이며, 아직까지 그 발생기전에 대하여는 여러 가지 학설이 있으나 정확히 알려져 있지 않다. 피부에 존재하는 교원질, 탄력섬유등 기질단백질의 손상이 피부 주름살의 주 원인으로 알려져 있다. 또한 얼굴에 존재하는 근육의 분포와 움직임, 유전적 소인, 자외선, 흡연, 폐경, 산화적 손상, 열 등 여러 원인이 복합적으로 작용할 것으로 생각된다. 피부주름살의 원인을 밝히고, 원인인자가 피부주름살을 초래하는 분자생물학적 기전을 이해함으로써 주름살을 예방하고 치료할 수 있는 새로운 방법을 개발할 수 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.445-448
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• 2004

노화는 크게 내인성 노화와 광노화로 분류된다. 내인성 노화는 시간이 지남에 따라 진행되는 자연적인 노화이며, 광노화는 자외선에 우리 몸이 노출되면서 발생되는 노화 현상으로 주로 피부에서 잘 나타난다. 대표적인 노화 기작으로는 체내 활성 산소의 증가로 인한 생체 구성 성분의 퇴화를 들 수 있다. 따라서, 효과적인 노화 방지를 위해서는 활성 산소를 억제할 수 있는 항산화제를 지속적으로 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 천연 식물 성분인 예덕나무 피 추출물이 노화 방지에 매우 우수한 효과가 있다는 실험 결과들을 보여준다. 먼저, 예덕나무 피 추출물(Mallotus japonicus bark extracts)은 hydroxy radical scavenging activity와 SOD like activity를 가지고 있으며 과산화 수소에 의해 발생하는 피부 손상을 억제하는 효과가 매우 뛰어나다. 또한 광노화 방지 효과도 매우 뛰어나 자외선 조사에 의해 발생할 수 있는 피부 세포 손상을 억제하여 주며 자외선에 의한 유전자 변이도 억제해 주는 것으로 나타났다. 결론적으로, 예덕나무 피 추출물은 피부에서 일어날 수 있는 노화 현상을 억제하는데 매우 뛰어난 효과를 가진 물질로서 화장품 원료로서의 이용 가능성이 매우 높다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.25-25
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• 2022

피부 노화는 피부와 피부 지지층 등의 광범위한 퇴행 과정을 말한다. 피부 노화의 원인은 흡연, 공해, 스트레스 등이 있지만, 그 중에서도 자외선(ultra violet, UV) 조사가 가장 큰 요인으로 꼽힌다. 반복적인 자외선 조사에 의해 진행되는 피부노화를 광노화라고 하며 그 가장 큰 특징으로는 콜라겐 섬유와 엘라스틴의 감소로 야기되는 주름을 들 수 있다. 본 연구에서는 제주에서 채집한 바위수국의 추출물 및 분획물의 항산화 및 자외선으로 인한 피부노화 예방(anti-photoaging) 효능을 확인하고, 활성물질을 분리하여 광노화 예방 효능과 그 메커니즘을 확인하였다. 실험에 사용된 바위수국은 범의귀과의 덩굴성 식물로 바위면이나 나무줄기 등에 붙어서 자라며, 한국(제주, 울릉도)과 일본에 분포한다. 바위수국 추출물과 분획물에서 총 페놀 함량. 총 플라보이드 함량, DPPH 및 ABTS 라디칼소거 활성의 항산화 실험 결과, 부탄올과 에틸아세테이트 분획층에서 강력한 항산화 활성이 관찰되었다. 또한 UVA를 조사한 인간 진피 섬유아세포 (human dermal fibroblast, HDF)데 대한 콜라겐 분해효소인 matrix metalloproteinase-1(MMP-1) 생성 억제 활성을 확인한 결과, 부탄올 분획층이 세포 생장 저해 없이 가장 우수한 효능이 확인되었다. 따라서 부탄올 분획층에서 주요 성분 분리 실험을 수행하여 총 4개의 화합물을 분리하였다; Chlorogenic acid (1), Quercetin-3-O-glucosyl-(1-2)-rhamnoside (2), Quercetin-3-O-xylosyl-(1-2)-rhamnoside (3), Quercitrin (4). 분리한 4개의 물질의 MMP-1 생성 억제 활성을 비교한 결과 화합물 2가 세포독성 없이 MMP-1 생성 억제 효능이 우수하였고, 이후 화합물 2의 광노화 예방 효능과 그 메커니즘을 확인하였다. 화합물 2는 MMP-1의 생성을 억제할 뿐만 아니라 procollagen type I의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 생성에 관여하는 mitogen-activated protein kinase (MAPK)/activator protein-1 (AP-1) 신호전달경로를 하향 조절하며, 콜라겐 생성과 관련된 Transforming growth factor-β (TGF-β)/Smad 신호전달경로를 상향 조절하여 UVA에 의한 광노화 예방에 효능을 나타내었다. 이러한 결과들을 바탕으로, 바위수국은 항노화(anti-aging) 기능성 화장품 및 이너뷰티 기능성 식품 소재로 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
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• 대한화장품학회 1996년도 4차 심포지움(Skin Biology Efficacy)
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• pp.10-14
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• 1996

최근 오존층의 파괴로 인한 지구 자외선량의 증가로 피부암 및 광노화의 발생가능성이 증가되고있다. 광노화의 주요한 현상중의 하나는 탄력섬유상 물질이 축적되는 일광탄력 섬유증이다. 자외선은 탄력소 유전자의 전사과정증가를 유도하며 결국 비정상적인 탄력소의 증가를 유발한다는 보고가 있다. 본 연구에서는 피부 섬유아세포 및 각질형성세포를 배양하여 자외선이 탄력소 유전자발현에 미치는 영향 및 전사조절인자에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 피부섬유아세포에 UVB를 30mJ-200J/m 조사하여 nothern blotting한 결과 UV양이 증가함에 따라 탄력소 전사물이 증가되었고, 1001/$m^2$ 에서 최대의 증가를 보였다. 탄력소 promoter와 CAT을 접합시킨 pEP62 vector을 섬유아세포에 형질전환 시키고 UV에 의한 Promoter 활성을 본 결과 UV조사량이 증가할수록 활성이 증가되었고 200J/$m^2$ 에서 대조군에 비해 5배의 활성 증가를 보였다. 이 system에 광노화 억제물질로 알려진 retinoid를 5 $\times$ $10^{-6}$M처리하였을 때 UV에 의한 탄력소 promoter활성을 약 1/3로 감소시켰다. 각질 형성세포에서 UVB에 의한 transcription factor의 활성을 mobility shift assay에 의해 조사한 결과 AP-1 및 NFkB가 활성화됨을 볼 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권1호
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• pp.75-82
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• 2020

본 연구에서는 한국에서 육종한 신육성품종 그린볼 사과 껍질 추출물(GBE)이 피부 광노화 인자조절에 대한 억제효과를 확인하였다. 피부에서 광노화 인자 조절에 대한 억제 효과를 확인하기 위해 CCD986sk fibrobalst cell에 UVB로 광노화를 유도시킨 후 세포에 GBE를 처리하였다. 광노화 인자 조절 효과를 측정한 결과 GBE가 COL1A2, MMP-1, MMP-9, TIMP-1 단백질 발현량에서 UVB에 의해 자극된 MMP-1, MMP-9 단백질 합성을 억제하였으며, COL1A2, TIMP-1 단백질의 경우 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. Photoaging-related factors인 COL1A2, MMP-1, MMP-9, HAS2, TGF-β, TIMP-1의 mRNA 발현량을 측정한 결과 GBE에 의해 MMP-1, MMP-9 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며, MMPs와 type procollagen 발현에 관여하는 조절인자인 TIMP-1과 TGF-β의 발현량이 증가함에 따라 COL1A2의 생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 피부를 구성하는 구조 단백질 중 하나인 hyaluronic acid 생성에 관여하는 HAS2의 발현량 증가도 확인하였다. 따라서 GBE는 광노화의 인자 억제 조절에 대한 우수한 효능을 가졌으며, 피부 노화를 예방하는 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.316-324
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• 2007

콩류에 다량 존재하는 제니스틴으로부터 얻을수 있는 제니스테인이 노화된 피부 섬유아세포의 활성과 피부의 주성분인 콜라겐의 합성 및 이의 주요한 분해 효소인 MMP-1의 합성에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 제니스테인은 54세의 섬유아세포 증식을 유의하게 증가시켰으며, 이러한 세포증식 효과는 비타민 A와 유사하게 자연노화가 많이 진행된 세포에서 뚜렷하였다. 아울러 77세의 섬유아세포에서 제니스테인 처리에 의해 세포노화의 지표인 SA-${\beta}$-Gal 염색이 감소된 것을 확인하였다. 그리고 제니스테인은 섬유아세포에서 type I pN 콜라겐의 합성을 촉진하였고, UVA에 의해 콜라겐 합성이 매우 억제된 상황에서도 합성 증가 효과를 보였는데 이러한 현상은 자연노화가 많이 진행된 세포에서 더욱 효과적이었다. 콜라겐 매트릭스를 이용한 콜라겐 생합성 결과에서 제니스테인은 광노출부나 비노출 부위에서 얻은 모두의 세포에서 콜라겐 합성을 증가시킴을 알 수 있었으며, 이를 통해 제니스테인이 광노화 및 자연노화에 모두 효과적인 것으로 추측할 수 있다. 제니스테인은 젊은 피부의 세포에서 MMP-1의 합성에는 큰 영향을 미치지 않았으나, 노화된 피부의 세포에서 매우 증가되어 있는 MMP-1의 합성을 억제하였다. 이상의 결과에서 제니스테인은 광노화 뿐 아니라, 자연 노화에 의한 피부 주름을 예방하는데 유용한 물질이 될 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.467-475
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• 2020

자외선(Ultraviolet radiation)은 피부 주름 형성과 피부 건조를 특징으로 하는 광노화의 주요 원인이다. 모자반과(Sargassaceae)에 속하는 모자반(Sargassum fulvellum)은 항염증, 항산화, 항아토피 활성을 갖고 있다. 특히, 모자반은 인간 각질세포(keratinocyte)와 실험동물의 피부에서 UVB에 의한 염증 반응을 완화시키는 것으로 보고되었다. 그러나, 현재까지 모자반 추출물의 광노화 억제 효과에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 광노화를 유도하기 위하여 UVB를 SKH-1 무모 마우스의 등 부분에 8주간 처리하였으며, 동시에 모자반 추출물을 300 mg/kg의 농도로 매일 경구 투여하였다. 현상학적으로, 모자반 추출물은 주름 형성, 홍반 및 피부 두께를 감소시켰으며, 피부 탄력을 증가시켰다. 모자반 추출물은 콜라겐 합성 유전의 발현을 증가시키고, matrix metalloproteinase의 발현을 감소시킴으로써 콜라겐의 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 함량을 증가시켰다. 추가적으로, 모자반 추출물의 경구 투여는 무모 마우스의 피부 수분 함량을 증가시켰으며, 경피수분손실(transepidermal water loss)을 감소시켰다. 모자반 추출물은 각질세포막 형성에 관여하는 involucrin, loricrin, transglutaminase의 발현과 자연보습인자 관련 생체지표인 filaggrin 및 caspase-14의 발현을 증가시켰다. 종합적으로, 모자반 추출물은 피부의 콜라겐 손실과 건조를 완화함으로써 광노화 억제 활성을 제공하였다. 모자반 추출물은 피부 광노화를 억제하기 위한 기능성 식품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권9호
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• pp.769-774
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• 2016

장기간 태양광 복사환경에 노출되는 폴리머는 성능의 신뢰성을 확보하기 위해 장기간 환경시험을 필요로 한다. 본 논문에서는 MIL-STD-810을 따라 설계된 태양광 복사 시험기를 이용하여, 7, 14, 28, 56, 그리고 84 주기 동안 태양광 노화 시험을 하였다. 노화 시험 후에 RGB 값을 측정하고 CIE 1976 색공간을 이용하여, 각각의 RGB 감소율과 총 색 변화량을 계산하였다. 또한 만능재료시험기를 이용하여, ASTM-D638 시험 규격을 따라, 기계적 물성이 측정되었다. 결과적으로 태양광 노화 주기가 길어질수록, 총 색 변화량이 증가하였으며, 인장 강도, 연신율이 감소하였으나 탄성계수와 포아송 비는 변화가 적었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.399-407
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• 2021

자외선은 외인성노화의 주요 원인으로 알려져 있는데 지속적이고 반복적으로 노출될 경우 세포외기질이 파괴되고 피부 장벽 기능이 손상되어 주름 형성과 탄력 손실이 야기된다(Wu 등, 2017). 이는 결국 피부 노화를 가속화시키는데 이를 예방 및 억제하기 위하여 안전성이 확보된 천연물 유래의 기능성 소재에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 무궁화꽃의 생리활성에 대한 연구는 주로 뿌리껍질(목근피)에 대한 연구가 대부분을 차지하고 있다. 즉, 무궁화나무의 뿌리 및 목근피 추출물의 피부 광노화로 유도된 보습저하 효능에 대한 보호 효능과 콜라겐 합성저하에 대한 증진 효과가 보고된 바 있다(Yang 등, 2019). 무궁화 꽃 추출물에 대한 생리적 기능연구로는 항미생물 및 항산화 효능, 탈모 개선이 보고되었다. 또한, 로젤(H. sabdariffa calyx)의 물추출물이 UVB 조사로 인하여 유도된 피부 광노화모델에서 활성산소 및 MMP효소 조절을 통한 피부주름 개선을 통한 피부광노화 개선효능이 있다고 알려지고 있다(Li 등, 2020). 그러나 본 연구의 대상소재인 무궁화꽃 추출물(Hibiscus syriacus L.)의 식이섭취는 피부보습 기능 및 피부장벽개선 효능에 대한 생리적 연구는 아직까지 보고된 바가 없다. 또한, 현재까지 보고된 무궁화 꽃의 주요성분으로는 chlorogenic, p-coumaric, trans-ferulic acids 및 flavonoid 유도체 등이 있다. 무궁화꽃에 다수 존재한다고 알려진 페놀릭화합물 유도체들이 무궁화꽃의 히알루론산 분해효소의 작용을 억제작용을 나타냄으로써 피부보습효능을 나타내는 것으로 판단된다(Kim 등, 2018). 따라서, 현재까지 무궁화 꽃 추출물을 경구투여 했을 시 나타나는 피부 광노화 억제 효과에 대해서는 보고된 바 없어 본 연구는 광노화가 유발된 in vitro 및 in vivo 모델에서 그 효능을 검증하고자 수행되었다. 무궁화 꽃 추출물을 피부 세포에서 처리 시 각질세포막 형성에 관여하는 involucrin 및 filaggrin의 발현이 증가되었고 히알루론산 합성 효소인 HAS1의 발현 또한 증가됨을 확인하였다. 반면, 콜라겐 분해효소인 MMP-1 및 히알루론산 분해효소인 HYAL1의 발현은 감소시켜 무궁화 꽃 추출물이 세포 수준에서 광노화 억제 효능이 있는 것을 확인하였다. 광노화가 유발된 in vivo model에서 무궁화 꽃 추출물을 경구투여한 군에서는 UVB에 의해 형성된 굵은 주름이 개선되었고, TEWL 감소와 hydration 증가를 통해 손상된 피부 장벽기능 회복 및 수분 함량을 개선시키는 효과가 있음을 확인하였다. 또한 피부 보습 및 주름과 관련된 인자들의 단백질 발현을 조절함을 확인하였다. 조직병리학적 분석을 통해서는 무궁화 꽃 추출물이 피부 두께를 감소시키고 콜라겐 합성을 촉진시킴으로써 피부 주름 및 보습 개선 효과가 있음을 입증하였다. 본 연구결과는 무궁화 꽃 추출물이 안전하면서 효능이 우수한 기능성 식품의 유용한 천연물 소재로써 활용될 수 있음을 시사한다.