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문제 정의
- 이에 본 연구는 hairless mouse에 반복적으로 UVB 조사와 squalene-OOH를 도포하여 피부노화를 유발시키고, 이와 병행하여 프랑킨센스 오일을 도포하여 주름양상과 함께 피부노화 관련 지표들의 확인을 통하여 피부노화 억제효과를 알아보고 아울러 체중변동과 장기무게를 통한 안전성 측면을 살펴봄으로써 피부노화억제제로서의 실용가능성을 검토하였다.
제안 방법
- 4주째 되는 날에 에테르로 가볍게 마취를 하고 디지털 카메라로 사진 촬영을 한 후 replica를 떠서 도립현미경으로 주름의 형태를 관찰하였다.
- 실험기기 중 자외선 조사장치는 UVB sunlamp (UVM-225D, Mineralight Lamp UVP, USA)를, 자외선 측정장치는 UV-radiometer (HD 9021, Delta OHM, Italy)를 사용하였고 홍반도, 유분함량, 수분 함량 측정은 각각 Mexameter (MX18, CK electronic GmbH, Germany), Sebumeter (SM815, CK electronic GmbH, Germany), Corneometer (CM825, CK electronic GmbH, Germany)를 이용하였다. Replica 표본 관찰은 Inverted microscope (Axiovert 200, Carl Zeiss, Germany)를, 무게 측정은 전자저울 (CP224S, Sartorius, Germany)을 사용하였다.
- Retinoic acid는 polyethylene glycol 에 0.01%로 희석하여 1일 2회, 주 6일, 4주 동안매회 100 μL씩 도포하였다.
- 실험기기 중 자외선 조사장치는 UVB sunlamp (UVM-225D, Mineralight Lamp UVP, USA)를, 자외선 측정장치는 UV-radiometer (HD 9021, Delta OHM, Italy)를 사용하였고 홍반도, 유분함량, 수분 함량 측정은 각각 Mexameter (MX18, CK electronic GmbH, Germany), Sebumeter (SM815, CK electronic GmbH, Germany), Corneometer (CM825, CK electronic GmbH, Germany)를 이용하였다. Replica 표본 관찰은 Inverted microscope (Axiovert 200, Carl Zeiss, Germany)를, 무게 측정은 전자저울 (CP224S, Sartorius, Germany)을 사용하였다.
- 실험동물을 실험 4주째 되는 날 4시간 전부터 절식시킨 다음 에테르로 마취한 후 개복하여 비장, 흉선을 적출하여 생리 식염수로 씻어내고 수분을여과지로 제거한 다음 전자저울을 사용하여 측정하였다.
- 실험동물의 식이량과 음수량은 주 1회, 체중은 실험 시작 직전과 실험기간 동안 매주 1회 오전 09:00~10:00시에 측정하였다.
- 자외선 조사장치의 광원은 302 nm의 UVB를 방출하는 sunlamp를 사용하였다. 자외선 조사량은 UV-radiometer로 측정하였으며, 마우스를 자외선 조사용 cage에 가둔 후 등 부위에 균등하게 120 mJ/cm2의 광량으로 격일 간격으로 1주일에 3회, 4주 동안 조사하였다. 피부거침과 주름형성을 촉진하기 위하여 Sq-OOH를 1일 2회, 주 6일, 4주 동안 매회 100 μL씩 도포하였다.
- 피부거침과 주름형성을 촉진하기 위하여 Sq-OOH를 1일 2회, 주 6일, 4주 동안 매회 100 μL씩 도포하였다.
- 호호바 오일에 3%로 희석한 프랑킨센스 오일과 용매(호호바 오일), 생리식염수는 1일 2회, 주 6일, 4주 동안 매회 100 μL 씩 도포하였다.
- 홍반도는 Mexameter를, 유분함량은 Sebumeter를, 수분함량은 Corneometer를 사용하여 비침습적 방법으로 실험기간 동안 주 1회 측정하였다.
대상 데이터
- 사육실은 온도 22±1℃, 상대습도 50±5%, 조명주기 12시간씩 명암을 유지하였다. 실험군은 5군으로 나누었으며각 군당 5마리씩 총 25마리를 실험에 사용하였다.
- 실험동물은 6~7주령 (22~28g)의 암컷 SHR-1 hairless mouse (Charles-River, Japan)를 분양받아 1주일간 사육실에서 적응시킨 후 실험 전 기간 동안 사료와 물은 자유로이 공급하였다. 사육실은 온도 22±1℃, 상대습도 50±5%, 조명주기 12시간씩 명암을 유지하였다.
- 자외선 조사장치의 광원은 302 nm의 UVB를 방출하는 sunlamp를 사용하였다. 자외선 조사량은 UV-radiometer로 측정하였으며, 마우스를 자외선 조사용 cage에 가둔 후 등 부위에 균등하게 120 mJ/cm2의 광량으로 격일 간격으로 1주일에 3회, 4주 동안 조사하였다.
- 프랑킨센스 오일(frankincense oil)은 유기농 인증기관으로부터 인정받은 (ECOCERT-F-22043) 100% 순도 천연 정유인 Sanoflore사(France) 제품을, 호호바 오일(jojoba oil)은 Desert Whale사(USA) 제품을, retinoic acid와 polyethylene glycol은 Sigma 사(USA) 제품을 사용하였다. 이 실험에 사용한 프랑킨센스 오일과 호호바 오일의 성분은 Table 1 및 2와 같다.
데이터처리
- 통계적 분석은 SPSS WIN (v12.0)를 이용하여 정상군, 대조군, 용매대조군, 양성대조군, 프랑킨센스 오일 도포군 간의 차이를 비교하기 위하여 Student’s t-test로 분석하였고, 통계적 유의수준은 p<0.05로 하였다.
성능/효과
- 체중은 실험기간 동안 각 군간에 유의한차이를 나타내지 않았다. Retinoic acid를 도포한 양성대조군에서 비장의 절대무게와 상대무게 모두 다른 군에 비해 유의하게 높게 나타나 면역학적인 안전성 측면을 의심케 하는 반면, 프랑킨센스 오일 도포군은 정상군과 비슷한 수치를 나타내 유의한차이를 보이지 않았다.
- , 1983). 본 연구에서 retinoic acid를 도포한 양성대조군과 프랑킨센스오일을 도포한 실험군은 주름의 선이 얇고 깊이가 얕게 나타나 비교적 정상군과 유사하게 나타남으로써 프랑킨센스 오일이 피부 노화의 대표적인 징후인 주름에 효과적임을 확인하였다. 향 후 주름 정도의 차이를 보다 과학적으로 비교 분석하기 위해서는 soft program을 사용하여 여러 가지 표준화된 주름 관련 지표를 확인하는 것이 필요할 것으로 생각한다.
- 홍반도의 변동을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 본 연구에서 대조군은 정상군보다 홍반도가 실험 전기간 동안 유의하게 높았다. 용매대조군, 양성대조군 및 프랑킨센스 오일 도포군은 대조군에 비해 낮은 경향을 보였다.
- 유분 함량의 변동을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 본 연구에서 실험 전 기간 동안 모든 군은 정상군에 비해 유분함량이 낮았으며 용매대조군, 양성대조군및 프랑킨센스 오일 도포군은 대조군에 비해 시간이 경과함에 따라 높은 경향을 보였다. 실험 28일후 대조군과 비교할 때 용매대조군, 양성대조군 및 프랑킨센스 오일 도포군은 각각 33.
- 비장의 절대무게와 상대무게에 있어서 양성대조군은 다른 군에 비해 유의하게 높았다(p⁄0.05).
- 식이량은 정상군에 비해 대조군은 9.5%, 용매대조군은 13.9% (p⁄0.01), 양성대조군은 22.3% (p ⁄0.05), 프랑킨센스 오일 도포군은 15.7% (p⁄0.01) 유의하게 많았다.
- 실험 12일 후 용매대조군, 양성대조군 및 프랑킨센스 오일 도포군은 대조군에 비해 각각 21.3% (p<0.01), 13.6% (p<0.05) 및 15.5% (p<0.05) 유의하게 낮았다.
- 실험 28일 후에는 용매대조군, 양성대조군 및 프랑킨센스 오일 도포군은 대조군에 비해 각각 7.9%, 7.6% (p<0.05) 및 4.6% 낮았다.
- 본 연구에서 실험 전 기간 동안 모든 군은 정상군에 비해 유분함량이 낮았으며 용매대조군, 양성대조군및 프랑킨센스 오일 도포군은 대조군에 비해 시간이 경과함에 따라 높은 경향을 보였다. 실험 28일후 대조군과 비교할 때 용매대조군, 양성대조군 및 프랑킨센스 오일 도포군은 각각 33.3%, 100% 및 66.7% 높았다. 프랑킨센스 오일 도포군은 대조군에 비해 피부 유분함량이 높게 나타나 피부장벽 손상 정도가 대조군에 비해 상대적으로 적음을 유추할수 있다.
- 양성대조군과 프랑킨센스 오일도포군은 대조군과 용매대조군에 비해 실험 초기에는 높은 경향을 보였으나 시간이 경과함에 따라 점차 차이가 적은 양상을 보였다. 실험 28일후양성대조군과 프랑킨센스 오일 도포군은 대조군에 비해 각각 22.2%와 19.5% 피부 수분함량이 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 대조군에 비해 양성대 조군과 프랑킨센스 오일 도포군이 피부장벽 손상 정도가 적어 표피로부터의 수분 증발이 낮음으로 인해 상대적으로 수분함량이 높은 것으로 해석된다.
- 실험 전 기간 동안 모든 군은 정상군에 비해 수분함량이 낮았다. 양성대조군과 프랑킨센스 오일도포군은 대조군과 용매대조군에 비해 실험 초기에는 높은 경향을 보였으나 시간이 경과함에 따라 점차 차이가 적은 양상을 보였다. 실험 28일후양성대조군과 프랑킨센스 오일 도포군은 대조군에 비해 각각 22.
- 체중은 실험기간 동안 각 군간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 음수량 및 식이량을 측정한 결과 정상군에 비해 음수량은 모든 군에서 유의하게 높았고 식이량도대조군을 제외한 모든 군에서 유의하게 높았다. 이는 피부장벽의 손상으로 인한 수분과 에너지 손실에 기인한 생체의 보상적인 방어 작용의 결과로 해석된다.
- 이상의 대표적인 피부노화 지표인 육안적인 피부 주름 양상과 피부노화 관련지표들을 분석한 실험결과를 종합해 볼 때 프랑킨센스 오일은 피부노화 개선에 있어서 효능이 검증된 retinoic acid와 비슷한 피부노화 억제효과가 있음을 확인하였고 안전성 측면에서는 보다 안전한 것으로 나타나 피부 노화 개선/억제제로서의 실용가능성이 있을 것으로 판단된다.
- 6% 낮았다. 이와 같은 결과를 통하여 대조군에 비해 프랑킨센스 오일 도포군이 염증정도가 상대적으로 낮음을 유추할 수 있다.
- 01) 유의하게 많았다. 일일 체중증가량과 식이효율은 정상군보다 모든 군에서 높은 경향을 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 체중은 실험기간 동안 각 군간에 유의한 차이를 나타내지 않았다.
- 정상군에 비해 대조군은 선이 굵고 깊이가 깊은 주름이 형성된 반면, 프랑킨센스 오일 도포군은 주름의 선이 얇고 깊이가 얕게 나타나 비교적 정상 군과 유사하게 나타남으로써 프랑킨센스 오일이 피부 노화의 대표적인 징후인 주름 개선에 효과적임을 확인하였다.
- 6% 낮은 수치를 보여 염증정도가 상대적으로 낮음을 유추할 수 있었다. 피부 유분함량은 실험 28일 후 프랑킨센스 오일 도포군이 대조군에 비해 66.7% 높았고 피부 수분함량은 실험 28일 후 프랑킨센스 오일 도포군이 대조군에 비해 19.5% 높게 나타나 프랑킨센스 오일 도포군이 대조군에 비해 피부장벽 손상정도가 상대적으로 적음을 알 수 있었다.
- 홍반도는 실험 28일 후 프랑킨센스 오일 도포군이 대조군에 비해 4.6% 낮은 수치를 보여 염증정도가 상대적으로 낮음을 유추할 수 있었다. 피부 유분함량은 실험 28일 후 프랑킨센스 오일 도포군이 대조군에 비해 66.
후속연구
- 프랑킨 센스 오일 도포군은 비장과 흉선 무게 모두 정상 군과 비슷한 수치를 나타내 유의한 차이를 보이지 않았다. 장기무게에 있어서 retinoic acid를 도포한양성대조군에서 비장무게의 유의한 증가는 기존에 보고된 피부자극성(Fisher et al., 1991; 강병철 등, 2002)을 고려해 볼 때 면역학적인 안전성 측면을 의심케 하는 결과로써 추 후 추가적인 확인이 필요할 것으로 생각한다.
- 본 연구에서 retinoic acid를 도포한 양성대조군과 프랑킨센스오일을 도포한 실험군은 주름의 선이 얇고 깊이가 얕게 나타나 비교적 정상군과 유사하게 나타남으로써 프랑킨센스 오일이 피부 노화의 대표적인 징후인 주름에 효과적임을 확인하였다. 향 후 주름 정도의 차이를 보다 과학적으로 비교 분석하기 위해서는 soft program을 사용하여 여러 가지 표준화된 주름 관련 지표를 확인하는 것이 필요할 것으로 생각한다.
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