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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 피부 염증 개선의 정도를 파악하는 대표적 지표인 여드름 피부에서 함초가 갖는 염증 완화와 피부 개선 효과를 인체를 대상으로 확인함으로써 보다 체계화된 인체 적용 시험의 예비 시험 자료로 사용되고, 향후 함초의 건강기능식품 또는 의약품으로의 개발 활성화에 이바지 하고자 임상을 실시하였다.
- 이들 ROS는 주위세포의 막지질을 공격하여 지질과산화를 유발하고, 단백질을 분해하며, DNA를 공격하여 세포사멸을 야기한다(McCord JM 1978). 따라서 이러한 ROS에 의한 여드름 부위 조직 손상을 억제하는 항산화능을 함초가 갖는지 여부를 확인하기 위해 본 시험에서는 ROS 제거능을 갖는 체내 SOD(superoxide dismutase)를 측정하여 확인하고자 하였다.
- 백혈구는 여러 원인에 의해 증가될 수있는데 특히 전 염증 단계에서 생성되는 cytokine이 백혈구의 분화에 있어 중요한 역할을 한다(Yoon WS 2006). 본 연구에서는 염증 지표 중의 하나로 백혈구 수치를 측정함으로써 체내 여드름균에 의한 염증 반응이 감소하는지를 확인하였다.
제안 방법
- A)를 사용 하여 ADVIA 1650(Bayer, Japan)으로 효소학적 비색법을 사용하였다. SOD의 농도는 항산화 지수를 나타내는 것으로 SOD kit(Cayman, U.S.A)를 사용해 EIA reader(Tecan, Austria)로 분석하였다. Mg(magnesium)농도 측정에는 Mg kit를 사용해 Cobas integra 8000(Roche, Switzerland)기기로 시행하였다.
- White blood cell(WBC)은 XE2100D(SYSMEX/JAPAN)기기로 cell counter 검사법을 사용하였다. Testosteron농도는 측정용 kit(Bayer, USA)시약을 이용해 Immunology autoanalyzer ADVIA Centau(Bayer, USA)장비를 사용하였고, dihydrotestosterone(DHT)는 측정용 kit(DSL, USA) 시약을 이용해 COBRA 5010 Ⅱ, Quantum(USA) evaporator 장비로 측정하였다.
- Mg(magnesium)농도 측정에는 Mg kit를 사용해 Cobas integra 8000(Roche, Switzerland)기기로 시행하였다. Zn (zinc)는 ELAN Drce(Perkin Elmer, Germany)로 측정하였고, Fe(iron) 농도 측정은 측정용 kit(Roche, Germany)를 사용해 Cobas Integra 800(Roche, Switzerland) 기기로 검사하였다. White blood cell(WBC)은 XE2100D(SYSMEX/JAPAN)기기로 cell counter 검사법을 사용하였다.
- 피부 각질량은 visioscan VC 98(C&K, Germany)로 UV-A light를 조사해 반사되는 양을 통해 corneocyte의 표면적을 CCD-camera로 스킨 이미지를 나타내어 각질에 대한 index를 측정하였다. 블랙헤드 모공 수 측정은 Robo Skin Analyzer CS-50를 이용해 얼굴을 좌측, 우측, 정면의 3각도에서 나누어 정밀 촬영을 통해 블랙헤드 모공 수를 측정하였다. 피부 미생물량 측정은 Lumitester TM PD-10(Kikoman, Japan)을 사용해 luciferase에 의한 ATP 소비를 측정하는 것으로 발광에 따라 여드름 피부에 상재하는 피부 미생물 존재를 측정하였다.
- 시험 대상자의 측정할 부위를 동일한 클렌징 제품으로 닦아내고, 30분 이상 방치하였으며 항온 항습 조건인 온도 20∼23℃, 상대 습도 40∼60%로 일정하게 유지하는 실내에서 동일한 부위에 3회씩 반복 측정하고 평균값을 사용하였다.
- 2008년 12월부터 2009년 2월까지 20～29세의 K대학 재학 중인 대학생 중 여드름을 개선하고자 하는 시험 자원자 23명을 선별하였고, 그룹별로 무작위 배정하여 대조군 12명, 함초환 복용군 11명을 12주간 시험을 진행하였다. 식이 복용량은 함초 분말 기준 15 g(1일 섭취량)으로 산정하였고, 복용이 용이하도록 공정이 된 함초환을 1일 3회 식전 30분전 공복 상태에서 물과 함께 복용하도록 하였다.
- Donald Pillsbury에 의한 여드름 분류표를 기준으로 하였다(James et al 2002). 여드름 등급 평가는 종합적인 평가 결과로서 여드름 피부의 심각도 및 진행 상태에 따라 등급을 분류하는 것으로 평가에는 얼굴의 다섯 부위 즉, 이마, 좌우측 볼 및 턱과 코 부위를 화이트헤드, 블랙헤드, 구진, 농포, 결절, 낭종, 흉터의 종류에 따라 부위별로 육안으로 관찰 후 보이는 개수를 세었으며 그 종류에 따라 GradeⅠ, Grade Ⅱ, Grade Ⅲ, Grade Ⅳ의 네 단계로 평가하였다.
- 로 표시하였다. 여드름 피부에서 피부 pH와 여드름과의 상관관계 및 피지와의 상관관계를 알아보고자 skin pH meter(Skincheck-1)를 사용하여 측정하였으며, 여드름 대상자들의 이마, 코 옆을 기준으로 3 cm 지점의 볼, 콧등, 아랫 입술에서 중앙으로 1/2 내려온 지점인 턱 부위, 눈 밑 모두 다섯 부위를 측정 부위로 하였다. 피부 각질량은 visioscan VC 98(C&K, Germany)로 UV-A light를 조사해 반사되는 양을 통해 corneocyte의 표면적을 CCD-camera로 스킨 이미지를 나타내어 각질에 대한 index를 측정하였다.
- 또한, 블랙헤드는 모공 수에 비례하여 감소 또는 증가율을 보이는데 모공수가 증가하면 모공에서 분비된 피지가 공기에 닿아 산화되어 블랙헤드 수가 증가하게 되기 때문이다(Kim EJ 2009). 이에 본 연구에서는 블랙헤드 모공수를 측정함으로써 시험 전후 블랙헤드 증감여부를 판정하였다.
- 피부 각질량은 visioscan VC 98(C&K, Germany)로 UV-A light를 조사해 반사되는 양을 통해 corneocyte의 표면적을 CCD-camera로 스킨 이미지를 나타내어 각질에 대한 index를 측정하였다.
- 블랙헤드 모공 수 측정은 Robo Skin Analyzer CS-50를 이용해 얼굴을 좌측, 우측, 정면의 3각도에서 나누어 정밀 촬영을 통해 블랙헤드 모공 수를 측정하였다. 피부 미생물량 측정은 Lumitester TM PD-10(Kikoman, Japan)을 사용해 luciferase에 의한 ATP 소비를 측정하는 것으로 발광에 따라 여드름 피부에 상재하는 피부 미생물 존재를 측정하였다. 발광 계측치는 102 , 103을 경계로 하여 미생물이 검출되는데, 102 미만이면 샘플에서 미생물이 검출될 가능성이 매우 낮으며(0%), 102∼103에서는 30% 정도 미생물 검출 가능성이 있고, 103을 넘는 경우에는 거의 확실하게 미생물 오염이 있다(96%).
- 혈청 분석은 채혈 전 9시간이상 공복 후 진공 채혈관을 이용하여 채취하였다. 혈청 total cholesterol, triglyceride, glucose(FBS), Ca(calcium), Na(sodium), K(potassium)과 P(phosphorous)의 농도 측정에는 측정용 kit(Bayer, U.
대상 데이터
- 2008년 12월부터 2009년 2월까지 20～29세의 K대학 재학 중인 대학생 중 여드름을 개선하고자 하는 시험 자원자 23명을 선별하였고, 그룹별로 무작위 배정하여 대조군 12명, 함초환 복용군 11명을 12주간 시험을 진행하였다. 식이 복용량은 함초 분말 기준 15 g(1일 섭취량)으로 산정하였고, 복용이 용이하도록 공정이 된 함초환을 1일 3회 식전 30분전 공복 상태에서 물과 함께 복용하도록 하였다.
- 본 실험에 사용된 함초는 2008년 전라남도 신안군 갯벌에서 채취하여 수세한 후 냉동 동결 건조 공정을 거쳐 100mesh 크기로 분쇄한 함초 분말을 복용하기 용이한 환(알약)의 형태로 제조하여 시판하고 있는 것으로 100% 함초로 제조된 환을 사용하였다.
데이터처리
- 또한, 그룹 내에서 식이 전과 후의 각 지표 변화는 paired t-test를 사용하였으며, 평균±표준편차로 표시하였다.
- 본 연구를 위해 실시된 설문 자료는 SPSS for Window Version 15.0을 이용하여 ANOVA test로 나타내었으며, Duncan법으로 사후 검증하였다. 또한, 그룹 내에서 식이 전과 후의 각 지표 변화는 paired t-test를 사용하였으며, 평균±표준편차로 표시하였다.
이론/모형
- Zn (zinc)는 ELAN Drce(Perkin Elmer, Germany)로 측정하였고, Fe(iron) 농도 측정은 측정용 kit(Roche, Germany)를 사용해 Cobas Integra 800(Roche, Switzerland) 기기로 검사하였다. White blood cell(WBC)은 XE2100D(SYSMEX/JAPAN)기기로 cell counter 검사법을 사용하였다. Testosteron농도는 측정용 kit(Bayer, USA)시약을 이용해 Immunology autoanalyzer ADVIA Centau(Bayer, USA)장비를 사용하였고, dihydrotestosterone(DHT)는 측정용 kit(DSL, USA) 시약을 이용해 COBRA 5010 Ⅱ, Quantum(USA) evaporator 장비로 측정하였다.
- 임상 대상자들은 시험 기간에도 평소와 다름없는 식사 섭취량이나 활동량 등을 유지하도록 지속적인 상담을 통해 권고하였고, 거부 반응 문진표를 작성하도록 하였으며 동의한 자원자 중, 질병이 있거나 심각한 질환을 앓은 경험이 있는 사람, 실험에 영향을 줄 수 있는 의약품, 호르몬제제 복용을 하는 사람은 대상에서 제외하였다. 여드름 피부를 가진 시험 대상자 선별 기준은 설문지를 통한 문진과 Dr. Donald Pillsbury에 의한 여드름 분류표를 기준으로 하였다(James et al 2002). 여드름 등급 평가는 종합적인 평가 결과로서 여드름 피부의 심각도 및 진행 상태에 따라 등급을 분류하는 것으로 평가에는 얼굴의 다섯 부위 즉, 이마, 좌우측 볼 및 턱과 코 부위를 화이트헤드, 블랙헤드, 구진, 농포, 결절, 낭종, 흉터의 종류에 따라 부위별로 육안으로 관찰 후 보이는 개수를 세었으며 그 종류에 따라 GradeⅠ, Grade Ⅱ, Grade Ⅲ, Grade Ⅳ의 네 단계로 평가하였다.
- 혈청 분석은 채혈 전 9시간이상 공복 후 진공 채혈관을 이용하여 채취하였다. 혈청 total cholesterol, triglyceride, glucose(FBS), Ca(calcium), Na(sodium), K(potassium)과 P(phosphorous)의 농도 측정에는 측정용 kit(Bayer, U.S.A)를 사용 하여 ADVIA 1650(Bayer, Japan)으로 효소학적 비색법을 사용하였다. SOD의 농도는 항산화 지수를 나타내는 것으로 SOD kit(Cayman, U.
성능/효과
- Fig. 1에 의하면 함초를 섭취하지 않은 대조군의 경우 시험 전 WBC가 8.18±0.78 mil/μL, 시험 후 8.16±0.79 mil/μL로 그 변화가 유의하지 않았으나, 함초환 복용군에서는 시험전 8.27±0.77 mil/μL에서 시험 후 7.39±0.91 mil/μL로 체내 WBC의 유의한 감소가 있어 여드름 피부에 대한 염증이 함초환 복용군에서 개선되었음을 확인하였다(p<0.01).
- Table 1에 나타낸 바와 같이 함초환 복용군(SH pill group) 의 시험 전 total cholesterol은 198.09±15.71 mg/dL, 시험 후 183.18± 23.37 mg/dL로 시험 후 total cholesterol의 수치가 유의하게 감소하였다(p<0.01).
- Table 3의 결과에 의하면 함초를 섭취하지 않은 대조군의 경우 블랙헤드 모공 수(중앙면, 좌측면, 우측면 얼굴)의 시험 전후 차이가 유의하지 않았으며 얼굴 우측면은 시험 전 평균 1,431.25개에서 시험 후 평균 1,606.25개로 증가하였고, 좌측 면의 경우도 블랙헤드 모공 수가 평균 1,378.58개에서 시험 후 평균 1,486.17개로 계속 증가하는 경향을 보였다. 함초를 섭취한 함초환 복용군은, 얼굴 우측면(p<0.
- 그러나 Fig. 5에 나타난 바와 같이 함초를 섭취한 함초환 복용군에서의 임상 전후 피부 유분량은 이마에서 시험 전 110.64±9.68 μg/cm2, 시험 후 93.55±6.49 μg/cm2 (p<0.01), 볼에서는 시험 전 96.64±8.02 μg/cm2,시험 후 88.27±5.83 μg/cm2(p<0.05), 코에서는 시험 전 109.45±9.85 μg/cm2, 시험 후 91.45±7.37 μg/cm2 (p<0.01), 턱에서는 시험 전 98.55±8.70 μg/cm2, 시험 후 88.00±10.30 μg/cm2 (p<0.05), 그리고 눈 밑에서는 시험 전 64.55±11.22 μg/cm2, 시험 후 57.98±11.68 μg/cm2(p<0.05)로 감소 정도가 모두 유의하여, 함초 복용으로 인해 여드름 피부의 유분량이 감소되었음이 확인되었다.
- 여드름 피부의 종합적 변화 및 개선 효과를 시각적으로 확인하기 위해 연구 대상자의 좌, 우측 및 정면 얼굴을 시험 전과 후 화상 분석(CS-50)과 60배율 광학현미경을 통해 관찰한 결과 유분(피지)량의 경우 대조군에서는 변화가 없거나 오히려 증가한 경우도 있었다. 그러나 Fig. 7의 증례에서와 같이 함초환 복용군의 유분(피지)량은 유의하게 개선되었다.
- 대조군에서는 시험 전후 미생물량의 변화가 유의하지 않았으며, 함초환 복용군의 경우는 시험 전 31938.27±8724.58 unit, 시험 후 5923.36±2600.66 unit로 함초를 섭취한 후 미생물량이 현저히 줄었음을 확인하였다.
- 따라서 본 연구 결과 함초환 식이 시 피부의 미생물량이 유의하게 감소하여 함초가 P. acnes 억제능이 있음이 확인되었고(p<0.001), 이러한 결과는 Jung YS(2002)의 결과와 일치하였다.
- 또한 대조군과 함초환 복용군의 군간 차이 역시 유의하여(p<0.001) 함초환 복용시 함초를 복용하지 않은 대조군에 비해 SOD가 유의하게 증가하였음을 알 수 있었다.
- 또한 임상 후 대조군과 함초환 복용군의 비교 결과 역시 유의하여(p<0.05) 대조군에 비해 함초환 복용군의 체내 염증이 감소되어여드름 염증이 개선되었음을 확인하였다(p<0.001).
- 발광 계측치는 102 , 103을 경계로 하여 미생물이 검출되는데, 102 미만이면 샘플에서 미생물이 검출될 가능성이 매우 낮으며(0%), 102∼103에서는 30% 정도 미생물 검출 가능성이 있고, 103을 넘는 경우에는 거의 확실하게 미생물 오염이 있다(96%).
- 본 시험 결과 Table 4에 의하면 대조군에서는 시험 후 pH변화가 모든 부위에서 유의하지 않았으며, 함초환 복용군에서는 턱을 제외한 이마, 볼, 코 및 눈 밑에서 시험 전 평균 pH가 5.80～5.98이었고, 시험 후 평균 pH가 5.12～5.36으로 유의하게 낮아졌으며(p<0.001), 턱에서의 pH는 유의하지는 않았으나 감소하는 경향을 보였다.
- 보통 여드름 피부의 경우 정상 피부에 비해 피지 증가로 인해 유분량은 높은데 비해 수분량은 다소 낮은 편이다(Moon SJ 2005). 본 연구 결과 Fig. 4에 의하면 함초 식이를 섭취하지 않은 대조군에서 피부의 유분 변화는 이마, 볼, 콧등, 턱, 눈 밑 모두에서 유의하지 않았다. 그러나 Fig.
- 본 연구 결과 Table 5에 의하면 대조군에서는 시험 전후 각질의 변화가 유의하지 않았으며, 함초환 복용군에서는 시험 전 50.37±0.92 %, 시험 후 48.89±1.76 %로 시험 후 유의하게 각질이 감소하였다(p<0.01).
- 본 연구 결과를 토대로 볼 때 함초는 함초 내에 포함된 식이섬유와 다량의 미네랄의 여러 작용이 종합적으로 작용하여 여드름에 개선 효과를 나타냄으로 함초가 여드름 개선 제제로 사용됨에 있어 무리가 없다고 판단된다.
- 7의 c는 역시 동일한 임상 참여자의 시험 전후 여드름 병변 부위 결과 증례 사진으로, 시험 전에는 여드름 등급 Grade Ⅲ로 심각한 pustule(농포)의 염증성 병변을 보였으나, 시험 후에는 비염증성의 comedone만 남아 염증이 해소된 여드름 등급 Grade Ⅰ으로 여드름 등급이 두 단계 낮아진 피부 개선 효과를 보였다. 본 증례와 같이 여드름 병변 부위의 확연한 피부 개선 결과를 보이는 여드름 등급의 두 단계 감소는 함초환 복용군 개선자의 28.5 %에서 나타났다. 또한 Fig.
- 시험 전후 체내 SOD를 확인한 결과 Fig. 3에 의하면 대조군에서는 시험 전 2069.25±169.90 μ/mL, 시험 후 2052.00±186.81 μ/mL로 유의한 변화가 관찰되지 않았으나, 함초환 복용군에서는 시험 전 2078.64±150.77 μ/mL, 시험 후 2405.27±161.62 μ/mL로 SOD가 유의하게 증가하였다(p<0.01).
- 시험 후 대조군과 함초환 복용군의 미네랄 농도 비교에서 군간 차이가 유의한 미네랄은 Ca(p<0.01), K(p<0.05), Fe(p<0.01)와 Mg(p<0.05)이었다.
- 001)의 경우 블랙헤드 모공 수가 시험 후 유의하게 감소하였다. 얼굴 중앙, 우측면이 시험 후 블랙헤드 모공수가 대조군에 비해 함초환 복용군에서 유의하게 적어 함초환 복용시 복용하지 않는 경우보다 블랙헤드 모공수를 유의하게 감소시킬 수 있음이 확인되었다.
- 여드름 피부의 종합적 변화 및 개선 효과를 시각적으로 확인하기 위해 연구 대상자의 좌, 우측 및 정면 얼굴을 시험 전과 후 화상 분석(CS-50)과 60배율 광학현미경을 통해 관찰한 결과 유분(피지)량의 경우 대조군에서는 변화가 없거나 오히려 증가한 경우도 있었다. 그러나 Fig.
- 이러한 결과는 마우스에 함초 식이를 시행하였을 때 체내 Fe 수준은 유의하게 증가하였고, Zn 수준은 당뇨 유발 마우스에서는 유의하게 증가하였으나 정상 마우스에서는 그 차이가 유의하지 않았다고 보고한 Kim MW(2007)의 연구와 일부 일치하는 것으로, 함초환 복용 시 상기 고찰하였던 바와 같이 미네랄 농도의 증가로 항산화 작용이 증가하여 여드름 피부를 개선시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 작용 기전은 밝혀지지 않았으나 Zn이 여드름 치료에 효과가 있음을 밝힌 연구들이 진행(Michaelsson et al 1977)되어 왔는데, Chun et al(1981)의 경우 Zn 치료군에서 papule(구진)이 68.
- 01) 여드름 피부가 많이 개선되었음을 확인하였다. 이러한 여드름 등급 개선은 함초환 복용군 전체의 63.6 %에서 관찰되었으며, 이들 개선자의 71.4 %가 여드름 등급이 한 단계 낮아지는 결과를 보였다. 이 중 Grade Ⅲ에서 Grade Ⅱ로의 여드름 등급 감소가 42.
- 이상과 같은 여드름 등급 지수의 감소와 화상 분석 및 광학 현미경 관찰에 의한 여드름 피부 상태 개선 결과는 상기 하였던 함초가 지닌 항산화 작용, 여드름 균 억제능, 항염 효과 등의 여러 기능이 복합적으로 작용하여 가능했던 것으로 판단된다.
- 16 %에 달하여 함초 식이를 한 후 각질 감소 결과가 유의하였다. 이와 같은 시험 후 각질량 감소로 인한 피부 개선 결과는 함초환 복용군의 90.9 %에서 관찰되었다.
- 전체 여드름 시험 대상자의 일반적 사항 및 체성분을 비교한 결과 대상자의 평균 나이는 대조군 23.28±2.59세, 함초환군 24.20±2.90세로 비슷한 연령대였으며, 인체 적용 시험 시작 전 대상자의 여드름 단계도 대조군 2.83±0.71, 함초환 복용군 2.89±0.78로 유사하여 그룹 간 동질성이 검증되었다.
- 함초를 섭취하지 않은 그룹인 대조군의 경우 시험 전후 혈중 미네랄의 농도 변화가 유의하지 않았으며, 함초환 복용군에서는 함초 식이 후 시험 전에 비해 Ca(p<0.01), K(p<0.01), Fe(p<0.001) 및 Zn(p<0.05)이유의하게 증가하였다.
- 05)이유의하게 증가하였다. 함초환 복용군에서의 Mg 농도는 유의하지는 않았으나 증가하는 경향을 보였으며, P의 경우는 유의하지 않게 감소하였다. 시험 후 대조군과 함초환 복용군의 미네랄 농도 비교에서 군간 차이가 유의한 미네랄은 Ca(p<0.
후속연구
- 따라서 피지 생성 자체에는 영향을 적게 미치면서 여드름 환자에서 이미 생성된 피지와 염증을 개선시켜 여드름 개선 효과를 보이는 것이라 생각된다. 그러나 이러한 사항을 정확히 규명하기 위해서는 함초의 체내 호르몬 체계에의 관여 여부에 관한 보다 심도 있는 연구의 진행이 필요하리라 생각된다.
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