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문제 정의
- 이전 연구에서는 세포실험을 통해 석류농축액이 hyaluronan 생성 증가를 통해 효과적으로 pro-collagenase, elastase 활성 및 melanin의 생성을 억제시키는 것이 관찰되었으며11), 피부보습 효과도 있을 것이라 예상되어, 본 연구에서는 암컷 SKH-1 hairless mice를 이용하여 UVB 조사에 의해 나타나는 주름 보습력 감소 등에 대한 영향을 피부주형 replica 분석, 수분량, 경피수분손실량(transepidermal water loss TEWL) 측정을 실시하여 석류농축액의 광노화에 대한효과를 조사하고자 한다.
제안 방법
- 1주차 30 mJ/c 2주차 60 mJ/c 3주차 90 mJ/ c4~5주차 120 mJ/C, 6~7주차 150 mJ/C, 8~10 주차 180 mJ/C강도로 조사하며 UVB파장 측정장비는 HD-2102.1 Photo-radiometer(Delta OHM, Italy) 를 사용하였다. 조사램프는 TL20W/12RS UVB lamp (Philips, 20W)를 사용하였다.
- TEWL 측정은 Dermalab(CORTEX TECHNOLOGY, Denmark) 장비를 이용하여 측정 기록하였다. 측정 부위는 등 정중앙에서 우측면으로 약 1 cm 떨어진 부위를 기준점으로 측정하였다.
- Images of replica were produced using Visioline VL-650. (A-I) Total wrinkle area, percentage of wrinkle area, number of wrinkle, total length, mean length, wrinkle depth, mean depth, max wrinkle depth, and mean form factorwere analyzed. UVB, ultraviolet B; PCS, Pomegranate Concentrated Solution.
- 순화기간 종료 시, 체중 증가에 이상이 없는 개체를 선별하였으며 최종 35마리를 체중별로 군 분리하였고, 군 평균 및 표준편차를 계산하여 군간 7마리씩 5군으로 분리하였다. 군 분리 종료 후 사육 상자에는 개체식별카드를 부착하고, 개체식별은 유성 매직을 이용하여 개체식별법에 따라 꼬리에 표시하였다.
- 농축액에 포함된 주요 성분분석은 건강사랑에서 수행하였다(Table 1). 석류농축액은 실험 전까지 4P에서 보관되었고, 실험에 사용된 농축액 농도는 증류수에 희석하여 사용하였다.
- 않았다. 다음으로, 석류농축액의 피부보호효과를 조사하기 위해, 경피수분손실량을 조사하였다. 그 결과 UVB 군에서 경피수분손실량이 증가되었으나 석류농축액 처리 군에서 피부표면에서 증발하는 수분량을 약간 감소시켰지만 통계적 차이는 보이지 않았다.
- France)를 이용하였으며, 음용수는 필터와 유수살균기를 이용하여 여과. 살균된 정제수를 공급하여 자유섭취 시켰다. 모든 실험동물은 “실험동물의 관리와 사용에 관한 규정”에 따라 처치하였으며, 연구는 대구한의대학교 동물윤리위원회 승인(No.
- 검역 . 순화기간 종료 시, 체중 증가에 이상이 없는 개체를 선별하였으며 최종 35마리를 체중별로 군 분리하였고, 군 평균 및 표준편차를 계산하여 군간 7마리씩 5군으로 분리하였다. 군 분리 종료 후 사육 상자에는 개체식별카드를 부착하고, 개체식별은 유성 매직을 이용하여 개체식별법에 따라 꼬리에 표시하였다.
- 시험동물의 체중은 시험물질 투여 전과 투여 개시부터 부검일까지 주 2회씩 측정하였다. 식이 섭취량은 사육 케이지별로 투여 개시부터 부검일까지 주 2회 사료공급량 및 잔량을 측정하였다.
- 시험물질은 마우스 강제투여용 존데를 이용하여 경구투여를 실시하였다. 투여농도는 저농도군 0.
- 부검일까지 주 2회씩 측정하였다. 식이 섭취량은 사육 케이지별로 투여 개시부터 부검일까지 주 2회 사료공급량 및 잔량을 측정하였다.
- 이러한 연구결과는 광노화에 대한 석류농축액의 효과를 입증하고자 하는 계기가 되었다. 우리는 주 3회씩 10주간 UVB 조사를 통해 피부 주름을 유발시켰다.
- 우리는 주름개선 효과를 파악하기 위해 replica 분석을 실시하였다. UVB에 의해 증가된wrinkle depth가 0.
- 주름의 정량적 평가를 위해서 주름의 정도를 수치화하여 나타내 분석해 주는 장치인 Visioline VL-650장브](Courage+Khazaka electronic GmbH, Germany) 를 사용하여 주름의 모형을 뜬 replica를 광원을 통과 시켜 음영으로 주름의 형태를 수치화하여 나타내었다.
- 실시하였다. 투여농도는 저농도군 0.5 ml/kg/day, 중농도군 1 ml/kg/day, 고농도군 2 ml/kg/day로 10 ml/kg 기준 매일 개체별로 개별 투여하였다.
대상 데이터
- (Kotoh-cho, Hamamatsu, Shizuoka Prefecture, Japan)에서 구입하였다. 9주된 암컷 SKH-hr1 (21~23 g) 암컷을 구입한 후 1주간의 검역 . 순화기간 거쳐 연구를 수행하였다.
- SKH-1 hairless 마우스는 SLC, Inc. (Kotoh-cho, Hamamatsu, Shizuoka Prefecture, Japan)에서 구입하였다. 9주된 암컷 SKH-hr1 (21~23 g) 암컷을 구입한 후 1주간의 검역 .
- 이러한 효과는 수분함량, TEWL 측정, replica 분석을 통해 확인되었다. 또한 동물모델 SKH-1 hairless mice를 이용하였는데, 이들이 누드 마우스보다 피부가 얇고 사람의 피부와 유사한 장점이 있어 피부자극실험에 선택되었다.
- 주기의명암환경에서 관리하였다. 사료는 일반식이(20% Protein, R3+, SAFE Inc. France)를 이용하였으며, 음용수는 필터와 유수살균기를 이용하여 여과. 살균된 정제수를 공급하여 자유섭취 시켰다.
- 석류농축액은 건강사랑으로부터 제공받아 사용하였다. 농축액에 포함된 주요 성분분석은 건강사랑에서 수행하였다(Table 1).
- 1 Photo-radiometer(Delta OHM, Italy) 를 사용하였다. 조사램프는 TL20W/12RS UVB lamp (Philips, 20W)를 사용하였다.
데이터처리
- 모든 시험결과는 평균과 표준편차를 사용하여 나타내었으며, 각 군간의 비교는 정규성 검정과 등분산 검정을 실시한 후 정규성 및 등분산이 성립된 경우에는 분산분석(ANOVA test)을 실시하였으며 군간 유의한 차이가 나타난 경우에는 사후검정으로 LSD 분석을 실시하였다. 정규성 또는 등분산 가정이 성립되지 않은 경우에는 Kruskal-Wallis test를 통해 군간 차이를 살펴보았으며 유의한 차이를 보인 경우에는 차이가 있는 군간 비교를 위해 Bonferroni 보정을 한 Mann- Whitney test를 수행하였다.
- 수분량 측정은 마우스 등쪽부위의 3개 site 를 지정하여 개체당 3회씩 측정을 하고 평균값을 측정값으로 하였으며, 수분 측정은 Dermalab(CORTEX TECHNOLOGY, Denmark) 장비를 이용하였다.
- 정규성 또는 등분산 가정이 성립되지 않은 경우에는 Kruskal-Wallis test를 통해 군간 차이를 살펴보았으며 유의한 차이를 보인 경우에는 차이가 있는 군간 비교를 위해 Bonferroni 보정을 한 Mann- Whitney test를 수행하였다. 유의수준은 5%의 수준에서 유의성을 검증하였다.
성능/효과
- 1. UVB에 의한 감소된 수분함량은 석류 농축액에 의해 향상되었으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다.
- 2. UVB에서 나타나는 경피수분손실량이 0.5 mg/ml 석류 처리군에서 완화되었으나 통계적으로는 의미가 없었다.
- 3. 주름 개선효과를 파악하기 위해서 실시된 replica 분석에서, UVB에 의해 증가된 wrinkle depth가 0.5와 1 ml/kg 석류농축액에 의해서 효과적으로 개선되고, max wrinkle depthe 1 ml/kg 석류 농축액에 의해서 유의하게 완화되는 것을 관찰하였다.
- TEWL 측정은 마우스 등부위에서 우측면을 기준으로 측정하였는데 대조군에 비해 자외선 조사군의 수분손실량이 현저하게 증가한 것을 확인하였다. 반면 자외선 조사군에 비해 시험물질 투여군, 특히 0.
- 실시하였다. UVB에 의해 증가된wrinkle depth가 0.5와 1 ml/kg 석류농축액에 의해서 효과적으로 개선되는 것을 확인하였다. 또한, max wrinkle depthe 1 ml/kg 석류농축액에 의해 유의하게 완화되는 것을 관찰하였다.
- 다음으로, 석류농축액의 피부보호효과를 조사하기 위해, 경피수분손실량을 조사하였다. 그 결과 UVB 군에서 경피수분손실량이 증가되었으나 석류농축액 처리 군에서 피부표면에서 증발하는 수분량을 약간 감소시켰지만 통계적 차이는 보이지 않았다.
- 그 결과, UVB에 의해 수분함량이 감소되는 것을 관찰하였고, 이러한 악화는 석류농축액 투여에 의해 향상되었지만 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 다음으로, 석류농축액의 피부보호효과를 조사하기 위해, 경피수분손실량을 조사하였다.
- 5와 1 ml/kg 석류농축액에 의해서 효과적으로 개선되는 것을 확인하였다. 또한, max wrinkle depthe 1 ml/kg 석류농축액에 의해 유의하게 완화되는 것을 관찰하였다. 이러한 결과는 UVB 조사에 의해 발생된 굵고 깊은 주름의 형태가 석류농축액에 의해 감소되는 것으로 판단된다.
- 현저하게 증가한 것을 확인하였다. 반면 자외선 조사군에 비해 시험물질 투여군, 특히 0.5 ml/kg 처리군에서 수분손실량이 낮아졌지만 자외선 조사 군과 비교할 때 의미있는 차이는 관찰되지 않았다(Fig. 3).
- 본 연구에서 사용된 석류농축액에 ellagic acid 가 포함되어 있음을 확인하였다. Shimogaki 등(2000) 은 ellagic acid가 풍부한 석류가 tyrosinase 활성을억제시킴으로써 피부의 멜라닌 생성을 억제하여 피부의 미백효과를 가져올 수 있다고 보고하였다1).
- 정규성 또는 등분산 가정이 성립되지 않은 경우에는 Kruskal-Wallis test를 통해 군간 차이를 살펴보았으며 유의한 차이를 보인 경우에는 차이가 있는 군간 비교를 위해 Bonferroni 보정을 한 Mann- Whitney test를 수행하였다. 유의수준은 5%의 수준에서 유의성을 검증하였다. 통계처리는 SPSS 통계 패키지를 사용하였다(Release 14K; SPSS Inc.
- 자외선 조사에 의한 피부주름 유발 및 석류 농축액의 주름 개선 정도를 살펴본 결과 주름의 분포(percentage of wrinkle area, Fig. 4B), 총 길이(Total length, Fig. 4D), 총 깊이(Wrinkle depth, Fig. 4F), 최대깊이(Max wrinkle depth, Fig. 4H)에서 대조군에 비해 자외선 조사군에서 증가가 보여 자외선에 의한 주름유발이 관찰되었다. 석류농축액 투여에 따른 주름 개선 효과는 주름의 깊이에서 자외선 조사군과 차이가 있음이 관찰되었고(Fig.
- 종합적으로 살펴보았을 때, 1mg/ml 석류농축액은 UVB에 의해 발생하는 악화된 주름개선 효과와 약한 피부 보습 효과를 가지고 있는 것으로 보이며, 석류 농축액이 자외선에 의한 피부주름을 예방하거나 완화할 수 있는 피부노화 억제와 개선 물질로서 이용가능성이 있다고 사료된다. 하지만 보습효과에 대한 확증을 위해 추가실험이 수행되어야 할 것이다.
-
2. 수분량 측정
측정결과 대조군에 비해 자외선 조사군의 수분량이 저하된 것을 확인하였고 시험물질 투여군에서는 1 ml/kg, 0.5 ml/kg 순서로 수분량이 높게 측정되었지만, 통계적으로 유의한 차이는 관찰되지 않았다(Fig. 2).
후속연구
- 4. 석류농축액이 UVB에 의해 발생된 피부주름을 예방하거나 완화할 수 있는 개선 물질로서 이용 가능성이 높을 것으로 생각된다.
- 사료된다. 하지만 보습효과에 대한 확증을 위해 추가실험이 수행되어야 할 것이다.
- 이전의 연구자료에서 밝혀진 바에 의하면, 자외선노출에 의한 주름의 형태는 잔주름이 없으나 굵고 깊은 주름이고, 반면 자연적 노화에 의해 발생된주름은 일정한 파도형태인 것으로 보고되고 있다23). 하지만, 본 연구에서 나타난 UVB에 의한 광노화에 대한석류농축액의 피부개선 효과는 부분적인 효과를 보이고 있어, 피부 개선효과를 입증하기 위해서는 다른 연구도 추가로 필요할 것으로 사료된다.
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