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문제 정의
- 3)4) 하여 본 논문에서는 Omega-3 불포화지방산의 인체 내에서의 재성활성이 모발에서도 적용되는지 평가해보고자 한다.
- 손상모발에 직접 EPA 혹은 DHA 로 만든 샴푸로 처리하여 회복정도를 표면적으로 관찰하고 모발성분의 변화를 측정하여 Omega-3 불포화 지방산의 샴푸로서의 이용가능성을 평가하고자 한다. 또한 현재 이용 가능한 omega-3는 단일성분이 아닌 Mixture contents가 상용되고 있는 것으로 조사되어, 본 논문에서는 오메가-3 지방을 함유하는 유지 중 가장 대표적 유지인 DHA 혹은 EPA 단일성분을 가지고 샴푸로 제조하여 화학적 시술로 인해 손상된 모발의 보호효과에 대하여 평가하고 기능성 샴푸로서 개발하고자 하였다.
- 본 연구는 Control shampoo와 가장 효과가 판단되어진 EPA 12% 샴푸를 가지고 각 3회 사용한 결과에 대한 평가를 얻어 샴푸의 사용성에 대해 평가하고자 하였다. 자료 수집방법은 총 50명 대한 설문조사를 통하여 얻었다.
- 본 연구는 Omega-3 불포화 지방산을 첨가한 샴푸를 사용한 후 사용성에 대한 만족도를 측정하고자 각 문항에 대한 평균을 구하였다. 평균값이 1에 가까울수록 사용성이 긍정적인 것으로 5에 가까울수록 부정적인 것으로 평가하였다.
- 본 연구는 손상모발 개선에 가장 효과가 있다고 판단되어진 EPA 12% 샴푸에 대해 사용성을 평가하기 위한 임상평가를 실시하였다. 설문에 참여한 환자는 총 52명으로 성별, 직업, 모발 손상도, 모발 타입, 두피 상태 등에 관한 특성은 Table 8과 같다.
- DHA는 22개의 탄소사슬에 6개의 이중결합을, EPA는 20개의 탄소사슬에 5개의 이중결합을 가진 천연물질이다. 손상모발에 직접 EPA 혹은 DHA 로 만든 샴푸로 처리하여 회복정도를 표면적으로 관찰하고 모발성분의 변화를 측정하여 Omega-3 불포화 지방산의 샴푸로서의 이용가능성을 평가하고자 한다. 또한 현재 이용 가능한 omega-3는 단일성분이 아닌 Mixture contents가 상용되고 있는 것으로 조사되어, 본 논문에서는 오메가-3 지방을 함유하는 유지 중 가장 대표적 유지인 DHA 혹은 EPA 단일성분을 가지고 샴푸로 제조하여 화학적 시술로 인해 손상된 모발의 보호효과에 대하여 평가하고 기능성 샴푸로서 개발하고자 하였다.
- 이에 본 연구에서는 Omega-3도 마유처럼 샴푸로 활용하였을 시, 두피환경을 향상시키고 모발의 손상의 개선 및 방지를 기대해 볼 수 있을 것으로 생각된다. 오메가-3 지방을 함유하는 유지 중 가장 대표적 유지인 DHA와 EPA 단일성분을 가지고 샴푸로 만들어서 화학적 시술로 인해 손상된 모발의 보호효과에 대하여 평가하고 샴푸를 개발하고자 하였다. DHA는 22개의 탄소사슬에 6개의 이중결합을, EPA는 20개의 탄소사슬에 5개의 이중결합을 가진 천연물질이다.
가설 설정
- 4. The Effect of Bleaching Degree on Hair Thickness.
제안 방법
- Isobutanol 15 ml + HCl 50 μl를 100 μl/well 넣고 complex 결합을 위해 MTT formazan 을 용해하여 흡광도는 ELISA reader 로 MTT의 흡광도(570 nm)를 측정하였다.
- NIH3T3 섬유모 세포 배양용기(96 well)에 넣은 후(5×104 cells/ml), DHA, EPA를 각 농도별(10, 20, 50, 100, 200 μM)로 50 μl 첨가하고 각각 6, 12, 24, 48시간동안 배양하였다.
- (a) The thickness of 1 bleached hair, (b) The thickness of 3 bleached hair. The hair tresses were treated once a day for 8, 10, 12% EPA shampoo, 8, 10, 12% DHA shampoo, Horse oil shampoo (H.O), Omega-3 shampoo (OME).
- 각 샴푸 처리한 모발에 대하여 0, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30회 처리한 모발시료의 모표피와 모피질의 변화를 알아보기 위해 SEM (Scanning Electron Microscope, S-2500C, Hitachi, German)을 이용하여 관찰하였다. 모발시료 10가닥을 선택하여 2 cm 정도로 잘라서 SEM의 샘플 받침대(silver fasten)에 고정시킨다.
- 자료 수집방법은 총 50명 대한 설문조사를 통하여 얻었다. 각 한 명당 10 ml의 샴푸를 제공하였고, 하루 1회 3일간 실시하도록 하였고, 쓰고 난 후 바로 설문을 작성할 수 있도록 충분히 설명하였다. 샴푸의 평가 목록으로는 Omega-3 샴푸의 향, 점도, 기포 생성력의 적정성, 질(느낌), 헹굼 후의 모발의 질 (느낌), 세정력, 보습력, 타올 드라이 후의 질(느낌), 완전 건조 후의 느낌, 모발의 광택, 빗질의 용이성을 각 항목에 포함시켜서 작성하도록 하였다.
- 모발시료 10가닥을 선택하여 2 cm 정도로 잘라서 SEM의 샘플 받침대(silver fasten)에 고정시킨다. 고정시킨 시료는 진공상태에서 130초간의 백금 코팅을 2번의 전처리를 거친 후, 주사전자 현미경을 이용하여 모발의 표면을 관찰하고, 굵기를 측정하였다. 배율은 ×500배로 관찰하였다.
- 0 mg), 열분석용 sample holder에 장착하였다. 모발 시료에 대한 열분석은 sample holder와 reference holder에 열을 동시에 가하면서 표준물질과 상대 비교하였다. 표준물질은 N2를 사용하였다.
- 본 논문에서는 동일한 사람의 정상모발에 탈색시술로 동일 손상을 주었고 샴푸로 트리트먼트 한 후, 손상모발의 보호효과를 평가하였다. 샴푸처리군은 Control 샴푸, DHA와 EPA 샴푸, horse oil 샴푸, Omega-3 샴푸였으며, 처리모발에 대해 서는 MTT assay, 광학현미경 SEM (Scanning electron microscope)을 이용한 모발의 형태학적 관찰 및 두께측정, BCA kit를 이용한 Protein assay, 열분석(Thermal analysis)을 이용한 수분측정, 설문을 통한 임상 평가를 실시하였다.
- 본 실험에서는 동일한 손상 모발을 얻기 위하여 건강모발(Virgin hair)에 대해 탈색제(국내 A사)를 사용하여 일정한 시간간격을 두고 탈색을 유도하여 동일손상을 주었다. 사용된 탈색제는 청주지역의 G 미용사에서 구입하여 시술하였다.
- 모발은 끝부분에서 15~20 cm의 길이로 잘라서 채취하였다. 분석용 전자저울로 약 0.2 g을 측정한 후 모근방향이 일정하게 하여 1 cm 실리콘으로 고정시킨 후 군별 모발시료로 나누어 제작한다. 모발 시료의 오염물질이 묻지 않도록 증류수로 3회 헹군 후 상온에서 자연 건조하였다.
- 각 한 명당 10 ml의 샴푸를 제공하였고, 하루 1회 3일간 실시하도록 하였고, 쓰고 난 후 바로 설문을 작성할 수 있도록 충분히 설명하였다. 샴푸의 평가 목록으로는 Omega-3 샴푸의 향, 점도, 기포 생성력의 적정성, 질(느낌), 헹굼 후의 모발의 질 (느낌), 세정력, 보습력, 타올 드라이 후의 질(느낌), 완전 건조 후의 느낌, 모발의 광택, 빗질의 용이성을 각 항목에 포함시켜서 작성하도록 하였다. 답안은 1~5번까지의 문항으로 구성 되어있다(Table 1).
- 본 논문에서는 동일한 사람의 정상모발에 탈색시술로 동일 손상을 주었고 샴푸로 트리트먼트 한 후, 손상모발의 보호효과를 평가하였다. 샴푸처리군은 Control 샴푸, DHA와 EPA 샴푸, horse oil 샴푸, Omega-3 샴푸였으며, 처리모발에 대해 서는 MTT assay, 광학현미경 SEM (Scanning electron microscope)을 이용한 모발의 형태학적 관찰 및 두께측정, BCA kit를 이용한 Protein assay, 열분석(Thermal analysis)을 이용한 수분측정, 설문을 통한 임상 평가를 실시하였다.
- 샴푸처리는 Control shampoo, DHA & EPA shampoo (each 2, 5, 8, 10, 12%), Horse oil shampoo, Omega-3 shampoo를 가지고 모발 2.0 g당 1 ml를 덜어서 거품낸 후 주물러서 세정하였다(약 50회).
- 샴푸처리한 모발의 수분함량 변화를 측정하기 위하여 건강모발과 농도별 DHA shampoo (8, 10, 12%), EPA shampoo (8, 10, 12%), Horse oil shampoo, Omega-3 shampoo로 각각 샴푸 처리한 모발시료를 기름종이(Oil paper)위에 1 cm 미만의 길이로 잘라서 중량을 측정한 다음(약 2.0 mg), 열분석용 sample holder에 장착하였다. 모발 시료에 대한 열분석은 sample holder와 reference holder에 열을 동시에 가하면서 표준물질과 상대 비교하였다.
- 세정 후 세정액이 맑은 물이 유지될 때까지 흐르는 증류수로 수세하여 자연 건조하였다. 세정기간은 1일 1회씩 30일간과 연속 30회 샴푸처리 하였다.
- 세포배양 온도는 37℃, 습도 95%, 탄산가스 5%의 배양기(CO2 incubator, 제조사)를 사용하였다. 세포배양 후 flask의 세포를 0.25% trypsin-EDTA로 처리하여 분리한 후 세포독성 측정을 하였다.
- 사용된 탈색제는 청주지역의 G 미용사에서 구입하여 시술하였다. 실험 전, 이물질 제거를 위해 증류수로 세정이 완료된 모발 시료 2.0 g에 대하여 준비된 탈색제의 제 1제(과황산모늄- 모발 탈색제의 혼합첨가물: 높은 알칼리 성분을 유지하여 큐티클층을 급속도로 팽윤시켜 과산화수소가 모피질층으로의 확산촉진)와 제 2제(과산화수소; H2O2 35%- 모발 탈색제: 멜라닌 색소의 산화작용)를 1:3으로 혼합하여 모발에 도포하고 일정시간(Interval time: 15 minutes) 경과 후 3차 증류수(500 ml)로 3회 헹구어 자연 건조하였다. 이와 같은 방법으로 1-5회 탈색하여 각 모발에 대한 손상 정도를 조절하였으며, 실제 샴푸처리는 1, 3회 탈색한 모발 2.
- 0 g에 대하여 준비된 탈색제의 제 1제(과황산모늄- 모발 탈색제의 혼합첨가물: 높은 알칼리 성분을 유지하여 큐티클층을 급속도로 팽윤시켜 과산화수소가 모피질층으로의 확산촉진)와 제 2제(과산화수소; H2O2 35%- 모발 탈색제: 멜라닌 색소의 산화작용)를 1:3으로 혼합하여 모발에 도포하고 일정시간(Interval time: 15 minutes) 경과 후 3차 증류수(500 ml)로 3회 헹구어 자연 건조하였다. 이와 같은 방법으로 1-5회 탈색하여 각 모발에 대한 손상 정도를 조절하였으며, 실제 샴푸처리는 1, 3회 탈색한 모발 2.0 g에 대하여 샴푸 처리하였다.
- 정제수 44.5 g에 Polyquater 0.5 g을 넣고 교반시켜준 후, SLES 40 g, Cocamide Cocamidopropyl Betaine 10 g을 넣고 잘 교반해준 후, Omega-3 불포화지방산인 EPA와 DHA를 각각 2, 5, 8, 10, 12%가 되도록 첨가하였다. 완성된 샴푸는 24시간동안 첨가물이 잘 섞이도록 안정화시킨다.
- 표준물질은 N2를 사용하였다. 표준물질과 모발과의 무게 차이를 컴퓨터 프로그램을 이용하여 0점(0 point)까지 정확히 미세 조정한 다음, 열분석기(Thermal Analyzer: TA Instruments, SDT2960)를 사용하여 컴퓨터 프로그램 상에서 모발의 가열계획 (Heating schedule)을 분당 5℃로 설정 후 500℃까지 상승시키면서 모발의 무게 감량비를 측정하였다.
대상 데이터
- 세포 배양에 사용한 Dulbecco's modified eagle medium (DMEM), RPMI 1640 midum, fetal bovine serum은 Cell Signaling Technology (Beverly, MA, USA)에서 구입하여 사용하였다. 3 - [4,5 - dimetylthiazol - 2 - yl ] - 2.5 - diphenyltetrazolium bromide MTT) 정량에 사용한 시약 및 Eicosapentaenoic acid (EPA)와 Docosahexaenoic (DHA)와 단백질 정량에 사용된 BCA kit는 Sigma Chemical에서 구입하여 사용하였다.
- 9) 본 실험에서 사용한 모발의 평균 굵기는 101.6973 μm로 건강한 정상모발인 것을 확인한 후, 사용하였다.
- 본 연구에 사용된 모발시료는 2009년 08월에 충북 청주의 한 미용실에서 동일인의 건강모발(Virgin hair)을 충분히 얻어서 준비하였다. 모발은 끝부분에서 15~20 cm의 길이로 잘라서 채취하였다.
- 본 실험에서는 동일한 손상 모발을 얻기 위하여 건강모발(Virgin hair)에 대해 탈색제(국내 A사)를 사용하여 일정한 시간간격을 두고 탈색을 유도하여 동일손상을 주었다. 사용된 탈색제는 청주지역의 G 미용사에서 구입하여 시술하였다. 실험 전, 이물질 제거를 위해 증류수로 세정이 완료된 모발 시료 2.
- 본 연구는 손상모발 개선에 가장 효과가 있다고 판단되어진 EPA 12% 샴푸에 대해 사용성을 평가하기 위한 임상평가를 실시하였다. 설문에 참여한 환자는 총 52명으로 성별, 직업, 모발 손상도, 모발 타입, 두피 상태 등에 관한 특성은 Table 8과 같다.
- 세포 배양에 사용한 Dulbecco's modified eagle medium (DMEM), RPMI 1640 midum, fetal bovine serum은 Cell Signaling Technology (Beverly, MA, USA)에서 구입하여 사용하였다.
- 정상세포에 대한 독성 측정을 위해 한국 세포주 은행에서 분양받은 NIH3T3 섬유모세포는 DMEM 배지를 사용하였다. 세포배양 온도는 37℃, 습도 95%, 탄산가스 5%의 배양기(CO2 incubator, 제조사)를 사용하였다. 세포배양 후 flask의 세포를 0.
- 본 연구는 Control shampoo와 가장 효과가 판단되어진 EPA 12% 샴푸를 가지고 각 3회 사용한 결과에 대한 평가를 얻어 샴푸의 사용성에 대해 평가하고자 하였다. 자료 수집방법은 총 50명 대한 설문조사를 통하여 얻었다. 각 한 명당 10 ml의 샴푸를 제공하였고, 하루 1회 3일간 실시하도록 하였고, 쓰고 난 후 바로 설문을 작성할 수 있도록 충분히 설명하였다.
- 정상세포에 대한 독성 측정을 위해 한국 세포주 은행에서 분양받은 NIH3T3 섬유모세포는 DMEM 배지를 사용하였다. 세포배양 온도는 37℃, 습도 95%, 탄산가스 5%의 배양기(CO2 incubator, 제조사)를 사용하였다.
- 모발 시료에 대한 열분석은 sample holder와 reference holder에 열을 동시에 가하면서 표준물질과 상대 비교하였다. 표준물질은 N2를 사용하였다. 표준물질과 모발과의 무게 차이를 컴퓨터 프로그램을 이용하여 0점(0 point)까지 정확히 미세 조정한 다음, 열분석기(Thermal Analyzer: TA Instruments, SDT2960)를 사용하여 컴퓨터 프로그램 상에서 모발의 가열계획 (Heating schedule)을 분당 5℃로 설정 후 500℃까지 상승시키면서 모발의 무게 감량비를 측정하였다.
데이터처리
- 분석은 SPSS 12K (Window version)를 이용하였으며, 분석방법으로는 Student t-test 및 ANOVA one way analysis를 이용하였다. Significant value는 p < 0.
성능/효과
- 그러나 이러한 필수 지방산(EPAs)들은 우리 몸 안에서는 생산되지 않기 때문에 음식으로써 섭취되어야한다.1) Omega-3 불포화 지방산의 주요 식이 원천으로는 어류, 해조류, 특정 견과류 및 식물성 기름에 포함되어있고 Omega-3 불포화 지방산의 가장 대표적인 Eicosapentaenoic acid (EPA; C20:5n-3)과 Docosahexaenoic acid (DHA; C22:6n-3)는 참치(Tuna), 연어(Salmon), 고등어(Macherel), 청어 (Herring) 등에 높은 함유율을 나타낸다.2)
- 탈색정도에 따른 모발의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 탈색을 하지 않은 정상모발(Virgin hair)은 전체적으로 매끄러운 외형을 보이고 있으며 스케일이 규칙적으로 겹쳐있었다. 1, 2회 탈색모에서는 큐티클층의 경계불분명(Boundary)과 큐티클층의 들림을 나타내는 박리현상(Disquamation)이 나타났으며 3회 탈색모에서는 경계불분명(Boundary), 박리현상 (Disquamation)에 부분적인 큐티클층의 용해(Dissolution) 가 관찰되었다. 4회에서는 큐티클층의 용해(Dissolution)와 모발내의 용출 (Elution)이 관찰되었고, 5회 탈색모에서는 경계불분명(Boundary), 박리(Disquamation), 용해(Dissolution), 팽창 (Swelling), 용출현상(Elution)이 심한 것으로 관찰되었다(Table 2).
- 1, 3회 탈색으로 인해 손상된 모발에 DHA 0, 2, 5, 8, 10, 12% 샴푸를 처리하여 두께 변화를 측정한 결과, 농도가 증가함에 따라 모발의 두께가 증가하였다(p > 0.05, 1 bleached hair- p=.032, 3 bleached hair- p=.017).
- 1, 3회 탈색으로 인해 손상된 모발에 EPA 0, 2, 5, 8, 10, 12% 샴푸를 처리하여 두께 변화를 측정한 결과, 농도가 증가함에 따라 모발의 두께가 증가하였고(p >0.05, p =.021; 1 bleached hair, p=.024 ; 3 bleached hair), EPA 12% 샴푸 처리한 1, 3회 탈색모발이 각각 4.6%(102.92 μm; 1 bleached hair), 3.8%(96.67 μm; 3 bleached hair)의 두께증가율로 가장 큰 차이를 보였다(Figure 5).
- 1회 탈색모에 대한 샴푸처리에서는 10회 처리 후, 3회 탈색모에서는 15회 처리 후 EPA 8, 10, 12%를 샴푸 처리한 모발에서 단백질량의 차이나 나타났다(p < 0.05; 1 bleached hair- p = 0.031, 3 bleached hairp =.021).
- 1회 탈색모의 DHA 농도별 단백질 감소율(3.271 μg)은 DHA 0, 2, 5, 8, 10 ,12%에 따라 각각 11.3%(2.690 μg), 23.1%(2.513 μg), 23.6%(2.499 μg), 39.8%(1.968 μg), 42.1% (1.895 μg), 46.2%(1.759 μg)로 나타났다.
- 1회 탈색한 모발에서는 옴 8, 10, 12% 처리한 모발의 단백질량이 15회 샴푸 처리 후, DHA 비첨가군과 DHA 2, 5% 처리한 모발군 모두보다 단백질량이 유의하게 감소하였고, 3회 탈색모에서는 20회 처리 후에 DHA 8, 10, 12% 샴푸처리한 모발의 단백질량 감소율이 유의하게 감소하였다(p < 0.05; 1 bleached hair- p = .002, 3 bleached hair- p = .021).
- Omega-3 샴푸의 경우 10회 처리 후 큐티클층의 각질이 조금 제거된 것으로 관찰되었고 샴푸처리 전과 후의 차이가 크게 나타나지 않았다. 30회 시술 후에는 일부 각질이 보이지만 세정효과는 있는 것으로 보였다(Table 7).
- 3회 탈색모의 DHA 농도별 단백질량의 감소율(4.165 μg)은 DHA 0, 2, 5, 8, 10, 12%에 각 12.9%(3.626 μg), 19.2(3.365 μg), 24.3%(3.152 μg), 38.3%(2.549 μg), 49.6%(2.101 μg), 52.4%(1.982 μg)의 감소율로 나타났다.
- 3회 탈색한 모발의 DHA 농도별 단백질량의 감소율(4.165 μg)은 DHA 0, 2, 5, 8, 10, 12%의 함량에 따라 각 12.9%(3.626 μg), 19.2(3.365 μg), 24.3%(3.152 μg), 38.3%(2.549 μg), 49.6% (2.101 μg), 52.4% (1.982 μg)의 감소율로 나타났다.
- 3회 탈색한 모발의 EPA의 농도별 단백질량의 감소율(4.165 μg)은 EPA 0, 2, 5, 8, 10, 12%의 함량에 따라 각 12.9% (3.626 μg), 17.9%(3.418 μg), 24.1%(3.160 μg), 36.9%(2.624 μg), 45.8% (2.255 μg), 50.5% (2.058 μg)이었다.
- 3회 탈색한 모발의 EPA의 농도별 단백질량의 감소율(4.165 μg)은 EPA 0, 2, 5, 8, 10, 12%의 함량에 따라 각 12.9%(3.626 μg), 17.9% (3.418 μg), 24.1%(3.160 μg), 36.9%(2.624 μg), 45.8%(2.255 μg), 50.5%(2.05 μg)로 나타났다.
- 화학 처리 전, 후에 샴푸 및 트리트먼트의 사용을 통해 모발 손상을 최소화하고 손상된 모발의 회복을 위한 많은 방법들이 연구되고 있다.7) 모발 제품들은 스타일링과 세정기능을 하는 정도의 단순화 제품에서 모발과 두피 상태에 따라 선택되도록 전문화되고 세분화 되었다. 특히, 모발에 대한 모세포의 세포분열과 성장 그리고 모발 미세구조에 대한 물리적, 화학적 특성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
- BCA protein 정량법을 실시하여 모발손상이 많이 될수록 단위 시간당 모발내의 단백질이 많이 유출된다는 것을 이용하여 실험한 결과 탈색 횟수가 증가할 수록 유출된 단백질이 많음을 확인하였다(Figure 6).
- DHA 2, 5, 8, 10 ,12% 샴푸 처리한 손상모발에 대해 protein assay한 결과, DHA 비첨가군(DHA 0%; control)과 DHA 첨가군 모두에서 농도에 의존적으로 모발 단백질이 감소하는 것으로 나타났다(p > 0.05; 1 bleached hair- p = .035, 3 bleached hair- p = .010).
- DHA 2, 5, 8, 10, 12% 샴푸 처리한 손상모발에 대해 protein assay한 결과, DHA 비첨가군(DHA 0%; Control)과 DHA 첨가군 모두에서 모두 의존적으로 단백질이 감소하였다 (p > 0.05; 1 bleached hair- p = .035, 3 bleached hair-p = .010).
- DHA 8, 10, 12% 처리한 모발의 단백질 정량에서는 1회 탈색모에서는 15회 처리, 3회 탈색모에서는 20회 처리 후, DHA 비첨가군과 DHA 2, 5% 처리한 모발군 모두보다 단백질량이 유의하게 감소하였다(p < 0.05; 1 bleached hair- p = .002, 3 bleached hair- p = .021).
- DHA를 2, 5, 8, 10, 12% 첨가한 샴푸를 손상모발에 처리한 결과, DHA의 함유량이 높은 샴푸에 대해 손상모의 상태가 개선되는 것을 확인하였다. DHA를 2, 5% 첨가한 샴푸의 경우, 20회 처리 후에도 부분적으로 거칠어 보였다.
- 따라서 EPA 12%가 가장 큰 단백질 감소율을 보였다. DHA와 EPA 샴푸와의 비교평가를 위해 마유샴푸와 OMEGA-3 샴푸를 각각 비교하면 마유샴푸가 omega-3 샴푸보다 샴푸처리 횟수가 증가함에 따라 단백질량이 더 큰 폭으로 줄어드는 것으로 나타났으며, 1회 탈색모에서는 마유 샴푸, EPA 10% 샴푸, EPA 12% 샴푸, DHA 12% 샴푸와 단백질 감소율이 비슷한 경향을 나타냈으며, 3회 탈색모에서는 마유 샴푸, EPA10% 샴푸, 12% 샴푸와 DHA 12% 샴푸와 비슷한 것으로 나타났다.
- 05). EPA 10, 12% 샴푸가 Control 샴푸 처리군 (2.23 mg)에 비해 샴푸 처리함에 따라 수분함량이 높아지는 것으로 나타났으며 EPA 12% 샴푸처리한 모발의 수분함량이 21.9% (2.72 mg; 1 bleached hair), 52.1% (2.54 mg; 3 bleached hair)의 증가율로 가장 높았다(Figure 7).
- EPA 2, 5, 8, 10 ,12% 샴푸 처리한 손상모발에 대해 protein assay한 결과, 농도에 의존적으로 모발의 단백질량이 감소하는 것으로 나타났다(p < 0.05; 1 bleached hair- p=.024, 3 bleached hair- p =. 001).
- EPA 2, 5, 8, 10 ,12% 샴푸 처리한 손상모발에 대해 protein assay한 결과, 농도에 의존적으로 모발의 단백질이 감소하는 것으로 나타났다(p < 0.05; 1 bleached hair- p = .024, 3 bleached hair- p = .001).
- EPA 2, 5, 8, 10, 12% 첨가한 샴푸를 손상모발(1, 3회 탈색모)에 처리한 결과, EPA의 함유량이 높은 샴푸에 대해 손상모의 상태가 개선되는 것을 확인하였다. 특히, EPA 12% 샴푸 처리한 모발에서 20회 처리 후의 모발표면이 많이 매끄러워진 것을 볼 수 있다(Table 3, 4).
- 따라서 DHA 12%가 가장 보호효과가 있는 것으로 나타났다. EPA 샴푸를 처리한 모발의 경우, EPA 8, 10, 12%가 첨가된 EPA 샴푸에서 큰 폭으로 단백질량이 줄어드는 것으로 나타났으며 DHA를 처리한 모발보다 단백질량 감소율이 높은 것으로 나타났다. 따라서 EPA 12%가 가장 큰 단백질 감소율을 보였다.
- Horse oil 샴푸 및 Omega-3 샴푸 처리함에 따라 모발의 두께 변화를 측정한 결과, Horse oil 샴푸는 Control 샴푸에 비해 모발의 두께 증가율이 Omega-3 샴푸의 두께 증가율 보다 크게 나타났다(Figure 5).
- Horse oil을 30일 처리한 후 단백질량의 감소율이 50.6% (2.055 μg)로 EPA 12%와 DHA 10, 12% 첨가한 샴푸군과 비슷한 감소율을 보였고 통계적으로 유의한 것으로 나타났다(p > 0.05, p = .038).
- Horse oil을 30일 처리한 후 단백질량의 감소율이 51.1% (1.375 μg)로 EPA 10, 12% 첨가된 샴푸군과 비슷한 비율로 단백질량 줄어든 것으로 나타났다(45.1%; EPA 10%, 51.0%; EPA 12%)(p > 0.05, p = .670).
- Omega-3 불포화 지방산인 EPA와 DHA 10, 20, 50 μM에서 48시간까지 처리된 세포에서 세포의 생존율의 차이가 나타나지 않았고 100 μM와 200 μM에서 EPA, DHA 모두에서 시간 의존적으로 세포독성이 증가하였고, EPA보다 DHA에서 세포독성이 높은 것으로 나타났다(Figure 1, 2).
- 손상모발의 보호효과를 평가하기 위해 손상된 모발일수록 모발 내부에 있는 모피질로부터 단백질이 많이 용출된다는 것을 이용하여 Protein assay한 결과, DHA의 농도가 증가함에 따라서 단위 시간당 용출되는 Protein의 양이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, DHA 8, 10, 12% 처리한 모발의 단백질량의 감소율이 높았으며, 하루 한번 처리한 손상모보다 연속하여 샴푸처리 한 모발에서 단백질량이 더 많이 줄 것으로 나타났다. 따라서 DHA 12%가 가장 보호효과가 있는 것으로 나타났다. EPA 샴푸를 처리한 모발의 경우, EPA 8, 10, 12%가 첨가된 EPA 샴푸에서 큰 폭으로 단백질량이 줄어드는 것으로 나타났으며 DHA를 처리한 모발보다 단백질량 감소율이 높은 것으로 나타났다.
- 손상모발의 개선을 알아보기 위해 모발의 특성을 측정한 결과, 모발은 탈색정도가 증가할수록 즉, 손상된 모발일수록 단위시간당 용출되는 단백질량이 증가하는 것으로 나타났으며, 모발의 두께가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 형태학적으로는 큐티클층의 경계불분명, 큐티클층의 들림을 나타내는 박리현상, 큐티클층의 용해, 모발내의 용출현상이 심해지는 것으로 나타났다.
- 본 논문의 연구결과, EPA와 DHA는 손상모를 개선시키고 특히, EPA 샴푸의 농도가 증가할수록 보호효과는 높은 것으로 나타났다. 또한, EPA 12% 첨가된 샴푸가 가장 손상모발에 대해 샴푸의 처리가 반복됨에 따라 개선되는 것으로 나타났다. 따라서, EPA 12% 샴푸는 손상모를 보호하고 모발 환경 개선을 위한 샴푸로서의 개발가능성이 있는 것으로 사료된다.
- 모발내의 수분함량 변화는 DHA와 EPA의 함량이 높을 수록 처리횟수가 증가함에 따라 모발내의 수분함량이 감소하였으며 1회 탈색모발에서는 EPA 12%, 마유, DHA 12% 샴푸 순이었으며, 3회 탈색모발 에서도 EPA 12%, 마유, DHA 12% 샴푸 순이었다. 모발 내의 수분은 모발의 형태유지, 열에 대한 저항성, 케라틴결합사이의 수소결합의 형태유지 및 큐티클의 부서짐 등의 중요한 역할을 한다.
- 본 논문의 연구결과, EPA와 DHA는 손상모를 개선시키고 특히, EPA 샴푸의 농도가 증가할수록 보호효과는 높은 것으로 나타났다. 또한, EPA 12% 첨가된 샴푸가 가장 손상모발에 대해 샴푸의 처리가 반복됨에 따라 개선되는 것으로 나타났다.
- 샴푸 처리함에 따라 모발의 두께변화는 DHA와 EPA 첨가%가 높을수록 두께가 굵어지는 것으로 나타났으며, 1회 탈색모발의 두께변화는 마유샴푸, EPA 12%, DHA 12%, EPA 10% 샴푸의 순이었으며, 3회 탈색한 모발의 굵기는 EPA 12%, DHA 12%, 마유 샴푸 순인 것으로 나타났다.9)11)
- 샴푸의 사용성에 대한 임상평가는 EPA 12% 샴푸가 Control 샴푸에 비해 세정력, 사용 시 감기는 느낌, 수분공급효과, 드라이 건조 후의 느낌 등이 좋은 것으로 나타난 반면에 점도 및 향에 대해서는 좋지 않게 평가되었다.
- 샴푸처리에 따른 손상모발의 형태학적 변화는 EPA와 DHA를 각각 8, 10, 12% 첨가한 샴푸의 경우, 10회 처리 후에 눈에 띄게 모발의 표면의 들린 큐티클층의 각질이 제거되어 균일하여 보였으며 30회 처리 후에는 정상모발과 비슷하게 모발의 표면이 매끄러워진 것을 관찰 할 수 있었다. 특히, EPA 12%를 첨가한 샴푸에서 20회 처리 후의 모발표면이 많이 매끄리워진 것을 볼 수 있었다.
- 손상모발(1, 3회 탈색모)에 DHA 8, 10, 12% 샴푸 처리하여 모발내의 수분함량을 측정한 결과, DHA 첨가 농도가 높을수록 샴푸처리 후 수분함량이 높은 것으로 나타났으며(p > 0.05), DHA 10, 12% 샴푸가 샴푸 처리함에 따라 Control에 비해 유의하였다.
- 손상모발(1, 3회 탈색모)에 EPA 8, 10, 12% 샴푸 처리하여 모발 내의 수분 함량을 측정한 결과, EPA 첨가 농도가 높을수록 샴푸처리 후 수분함량이 높은 것으로 나타났다(p > 0.05).
- 손상모발의 개선을 알아보기 위해 모발의 특성을 측정한 결과, 모발은 탈색정도가 증가할수록 즉, 손상된 모발일수록 단위시간당 용출되는 단백질량이 증가하는 것으로 나타났으며, 모발의 두께가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 형태학적으로는 큐티클층의 경계불분명, 큐티클층의 들림을 나타내는 박리현상, 큐티클층의 용해, 모발내의 용출현상이 심해지는 것으로 나타났다.
- 손상모발의 보호효과를 평가하기 위해 손상된 모발일수록 모발 내부에 있는 모피질로부터 단백질이 많이 용출된다는 것을 이용하여 Protein assay한 결과, DHA의 농도가 증가함에 따라서 단위 시간당 용출되는 Protein의 양이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, DHA 8, 10, 12% 처리한 모발의 단백질량의 감소율이 높았으며, 하루 한번 처리한 손상모보다 연속하여 샴푸처리 한 모발에서 단백질량이 더 많이 줄 것으로 나타났다. 따라서 DHA 12%가 가장 보호효과가 있는 것으로 나타났다.
- 정상 세포주인 NIH3T3 섬유모 세포에 Omega-3 불포화 지방산 EPA, DHA를 각각 10, 20, 50, 100, 200 μM을 6, 12, 24, 48시간 처리하여 MTT assay한 결과, 농도와 시간에 의존적으로 세포독성이 증가하였다.
- 정상세포에 대한 DHA와 EPA의 세포독성을 알아보기 위해 NIH3T3 섬유모 세포(NIH3T3)에 대해 MTT assay 한 결과, EPA, DHA 모두 50 uM 이하에서는 세포독성이 나타나지 않았으며, 100, 200 uM 처리한 세포군에서 세포독성이 나타났다. 따라서 샴푸에 DHA 와 EPA를 첨가할 때 독성이 나타나지 않은 50 uM 이하의 농도를 사용해야할 것으로 생각된다.
- 샴푸처리에 따른 손상모발의 형태학적 변화는 EPA와 DHA를 각각 8, 10, 12% 첨가한 샴푸의 경우, 10회 처리 후에 눈에 띄게 모발의 표면의 들린 큐티클층의 각질이 제거되어 균일하여 보였으며 30회 처리 후에는 정상모발과 비슷하게 모발의 표면이 매끄러워진 것을 관찰 할 수 있었다. 특히, EPA 12%를 첨가한 샴푸에서 20회 처리 후의 모발표면이 많이 매끄리워진 것을 볼 수 있었다.
후속연구
- 이에 본 연구에서는 Omega-3도 마유처럼 샴푸로 활용하였을 시, 두피환경을 향상시키고 모발의 손상의 개선 및 방지를 기대해 볼 수 있을 것으로 생각된다. 오메가-3 지방을 함유하는 유지 중 가장 대표적 유지인 DHA와 EPA 단일성분을 가지고 샴푸로 만들어서 화학적 시술로 인해 손상된 모발의 보호효과에 대하여 평가하고 샴푸를 개발하고자 하였다.
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