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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 산수유 추출물을 유산균으로 발효한 발효액의 모발성장 효과를 분석하였다.
제안 방법
- 발모 촉진 효능을 평가하기 위해, 등쪽 피부의 색이 pink color를 보이는 휴지기 체모의 6주령을 사용하였다. Animal clipper (Panasonic ER1431p, Japan)를 이용하여 조심스럽게 C57BL/6 마우스 등판의 털을 깎아내고, 제모크림 비트 (veet, Reckitt Benckiser, France)로 나머지 털 제거하였다. 상처 부위가 치유될 때까지 3일 안정화 후 8일 동안 붓을 사용하여 5%로 제조된 에센스 100 µL의 시료를 도포하였으며, 양성 대조군으로는 마이녹실 5%를 실험군과 동량 사용하였다.
- C57BL/6 마우스를 통한 모발 성장 효과 실험 − 제조된 에센스를 이용하여 모발 생장 효과를 실험하였다.
- pH 측정 및 유산균 생장 측정 − 산수유 유산균 발효액 제조 동안 6시간 간격으로 1일 동안 pH 측정기 (Model 420, Thermo Orion, USA)를 이용하여 pH를 측정하였고, MRS 배지를 이용하여 6시간 간격으로 1일 동안 유산균 개체수를 측정하였고 개체수는 콜로니 형성 단위의 로고함수(log colony forming units per milliliter; CFU/mL) 로 나타내었다.
- 사료 섭취량 및 체중 측정 − 실험동물의 체중과 사료 섭취량은 2일 간격으로 전자저울(CP224S, Sartorius, Germany) 을 이용하여 무게를 측정하였다.
- 상처 부위가 치유될 때까지 3일 안정화 후 8일 동안 붓을 사용하여 5%로 제조된 에센스 100 µL의 시료를 도포하였으며, 양성 대조군으로는 마이녹실 5%를 실험군과 동량 사용하였다.
- 실험 시작 후 털이 자란 상태를 육안적으로 관찰하기 위해 실험기간 동안 주 1회 에테르로 가볍게 마취한 후 디지털 카메라로 사진 촬영하였다. 평가방법은 Hyung 등15)에 의해 보고된 방법에 의해 평가하였으며, 방법은 각 군의 모발 성장 효과는 scoring system에 의해 각각의 동물을 육안적으로 판정하여 평균치를 산정하였으며 판정기준은 발모정도에 따라 0-19% (-), 20-39% (±), 40-59% (+), 60-79% (++), 80-100% (+++)로 평가하였다.
- 동물 사육실은 온도 23+/-3℃ 상대습도 50+/-10%, 12시간씩 밤낮을 유지하였다. 실험동물은 Clean rack에서 사육하였고 실험동물용 사료를 자유로이 급여하고 cage는 매 3일마다 교체하였다. 총 20 마리를 실험하였으며, 총 4개 군으로 나누어서 사육하였다.
- 조직학적 분석 − 피부조직의 조직학적 관찰을 위해 피부 조직을 적출한 후 10% 중성포르말린에 고정한 다음 24시간 후 흐르는 물에 수세하고 alcohol, xylene, paraffin으로 탈수, 투명, 침투과정을 거쳐 파라핀에 포매하였다.
- 포매된 조직을 4 µm의 박절편을 만들어 hematoxylin and eosin (H&E) 염색한 후 광학현미경으로 모낭 크기와 수 및 모근의 길이를 관찰하였다.
대상 데이터
- 시약 및 시료 − 동물성 밀크는 서울 우유 (Korea)에서 구입하였으며, 유산균 배양에 사용되는 Rogosa, and Sharpe (MRS)는 Gibco BRL (Grand Island, NY)에서 구입하여 사용하였다. 또한 양성 대조군인 Minoxidil은 현대약품사 (hyundaipharm Co., Korea)의 마이녹실 5% 제품을 사용하였다.
- C57BL/6 마우스를 통한 모발 성장 효과 실험 − 제조된 에센스를 이용하여 모발 생장 효과를 실험하였다. 발모 촉진 효능을 평가하기 위해, 등쪽 피부의 색이 pink color를 보이는 휴지기 체모의 6주령을 사용하였다. Animal clipper (Panasonic ER1431p, Japan)를 이용하여 조심스럽게 C57BL/6 마우스 등판의 털을 깎아내고, 제모크림 비트 (veet, Reckitt Benckiser, France)로 나머지 털 제거하였다.
- , Korea)으로터 제공받은 Lactobacillus rhamnosus는 멸균된 MRS 배지 10 mL에 접종하여 37℃에서 1일 배양 후 본 배양에 사용하였다. 본 배양은 동물성 밀크 (Seoul milk, Korea) 100 mL에 산수유 추출물 1.5 g과 설탕 3 g, 종균1 mL을 넣고 잘 섞이게 한 후 37℃에서 24시간 배양하여 발효액을 얻었다.
- 산수유 추출물 제조 − UNIQ F&F Co., Ltd. (Seoul, Korea)로부터 구입한 산수유 500 g을 1 L의 물과 혼합하여 1시간씩 2회 환류 냉각하여 추출하고 제조된 추출물은 여과지를 이용하여 얻어진 여액을 감압농축(EYELA A-3S)을 사용하여 농축하여 추출액 41.2 g을 얻었다.
- 산수유 추출물의 유산균 발효액 제조 − 비젼(Bision Co., Korea)으로터 제공받은 Lactobacillus rhamnosus는 멸균된 MRS 배지 10 mL에 접종하여 37℃에서 1일 배양 후 본 배양에 사용하였다.
- 시약 및 시료 − 동물성 밀크는 서울 우유 (Korea)에서 구입하였으며, 유산균 배양에 사용되는 Rogosa, and Sharpe (MRS)는 Gibco BRL (Grand Island, NY)에서 구입하여 사용하였다.
- 실험동물 − 생후 6주 된 수컷 C57BL/6 mouse를 (주)중앙실험동물로부터 구입하여 1주간 동물 사육실 환경에 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
- 에센스의 제조 − Table I에 기재된 원료 및 조성 비율로 에센스를 제조하여 본 실험에 사용하였다.
- 실험동물은 Clean rack에서 사육하였고 실험동물용 사료를 자유로이 급여하고 cage는 매 3일마다 교체하였다. 총 20 마리를 실험하였으며, 총 4개 군으로 나누어서 사육하였다.
- 털의 제모시 실험동물은 염산케타민 (유한양행, Korea)과 럼푼 (BayerKorea, Korea) 혼합액을 복강주사하여 마취시켰으며 제모 과정 동안의 마취 상태 유지를 위하여 isoflurane (하나제약, Korea)을 이용하여 흡입마취하였다. Depilation시약은 rosin-wax 혼합물을 사용하였고, 흡입마취기는 anesthesia machine V70100 (Surgivet, USA)을 사용하였다.
이론/모형
- 평가방법은 Hyung 등15)에 의해 보고된 방법에 의해 평가하였으며, 방법은 각 군의 모발 성장 효과는 scoring system에 의해 각각의 동물을 육안적으로 판정하여 평균치를 산정하였으며 판정기준은 발모정도에 따라 0-19% (-), 20-39% (±), 40-59% (+), 60-79% (++), 80-100% (+++)로 평가하였다.
성능/효과
- p>국내 탈모 인구는 계속 증가하고 있으며 모발 관리 대상자 60%가 20-30대로 탈모의 연령대는 점점 낮아지고 있고, 여성 탈모인구 또한 증가하고 있다.1) 또한 현재 한국 성인 남성의 23%인 350만 명이 탈모 증세를 보이고 있으며, 여성과 청소년까지 합하면 탈모증으로 고통받고 있는 환자의 숫자는 거의 천만 명에 이를 것으로 추산되고 있어 이에 따른 사회 경제적 문제가 심각하게 대두되고 있다.2)
- 4였다. 1일 발효 동안 pH의 변화는 4에서 6사이를 나타내었으며, 1일 발효 후에는 대조군 (산수유를 첨가하지 않고 우유에 유산균을 첨가하여 발효한 군)의 pH는 4.6이였고, 실험군의 pH는 4.4를 나타내어 산수유를 함유한 발효물이 더 낮은 pH를 나타냄을 알 수 있었다 (Fig. 1). 전의 연구에 의하면 동물성 밀크의 유산균 발효 동안에 산도 및 pH 와 같은 요소들이 변화를 일으키고 발효 종료 후에는 pH가 5 이하를 나타내며, 이 발효물은 인체에 유익한 생리활성물질을 함유하고 있다고 보고하였다.
- C57BL/6 마우스를 통한 모발 성장 효과의 육안적 관찰 결과 무처리군과 음성대조군에서 모발성장이 약하게 관찰되었고, 양성대조군인 미녹시딜 처리군에서는 60%의 모발성장이 관찰되었으며, 실험군에서는 90% 이상의 정상적인 모발성장이 관찰되었다 (Table II and Fig. 5). 이 결과는 전의 연구 결과인 당귀와 감초 복합한약 추출물의 모발성장 촉진효과보다 더 우수함을 알 수 있었다.
- 3 and 4). 따라서 실험기간 동안 4가지 그룹에서 사용된 물질이 마우스의 성장에 저해하는 영향은 없었음을 나타내어 준다.
- 본 연구에서는 산수유를 Lactobacillus rhamnosus와 동물성 밀크와 같이 발효하여 얻은 발효액의 모발 성장 효과를 동물모델에서 관찰한 결과 모발 생장 효과가 증가하였으며, 양모제로 사용되는 미녹시딜보다 모발 생장 효과가 매우 우수한 것을 알 수 있었다.
- 산수유 발효액의 모발 성장에 대한 조직학적 변화를 살펴본 결과 피부조직에서 H&E 염색 후 모근의 수와 길이를 광학 현미경으로 관찰한 결과 8일째 희생한 마우스의 무처리군과 음성 대조군에서 크기가 작고 모근의 길이가 작았고, 양성대조군에서는 모낭의 크기 및 길이가 무처리군과 음성대조군에 비해 약간 신장한 것을 알 수 있었다.
- 실험기간 동안 사료섭취량 및 체중은 모든 개체군에서 시간의 경과에 따라 증가하는 경향을 보였다 (Fig. 3 and 4). 따라서 실험기간 동안 4가지 그룹에서 사용된 물질이 마우스의 성장에 저해하는 영향은 없었음을 나타내어 준다.
- 유산균 생장을 측정한 결과 Lactobacillus rhamnosus와 함께 산수유를 발효하는 과정 동안 유산균의 개체수가 증가함을 알 수 있었다 (Fig. 2). 특히 산수유를 포함하는 경우 대조군에 비해 그 개체수가 더 높음을 알 수 있었다.
- 5). 이 결과는 전의 연구 결과인 당귀와 감초 복합한약 추출물의 모발성장 촉진효과보다 더 우수함을 알 수 있었다.1)
후속연구
- 이를 통해, Lactobacillus rhamnosus로 산수유를 발효한 발효액의 처리가 육안적 평가뿐만 아니라, 조직학적 변화에서도 모발성장 촉진 효과에 효과적임을 시사하였으며, 향후 육모제로서의 응용 가능하리라 사료된다.
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