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문제 정의
- 따라서 본 저자는 그 동안의 홍삼오일의 다양한 화학성분 및 피부효능 연구결과와 화장품 소재로써의 적용 사례를 알아보고, 향후 홍삼(오일)이 대한민국의 대표 건강식품소재로써 활용을 다각화하고 상품적 가치를 더 높이는데 기여하고자 한다.
제안 방법
- 홍삼오일의 DPPH 방법에 의한 항산화 활성은 그림 4와 같다. 항산활성은 마가다미아, 아르간, 포도씨, 해바리기씨 등 7종의 식물성오일과 홍삼오일의 항산화 활성을 비교하였다. 8종의 오일을 0.
- 홍삼오일의 보습효과를 알아보기 위해 Corneometer CM825로 피부의 수분량을 측정하였다. 성인여성 30명을 대상으로 홍삼오일을 얼굴 뺨 부위와 팔의 하박 내측의 수분량을 4주, 8주 측정하였다[그림 6].
- 홍삼오일의 아토피성 임상학적 효과는 C 대학병원 피부과에서 아토피성 질환자 24명을 대상으로 8주간 피부에 효과를 측정하였다. 전문의 관찰결과 모든 피험자는 “Hanifin 과 Rajka의 아토피성 피부염 진단법”으로 아토피성 피부염으로 판정되었고.
- 홍삼오일의 안전성 평가를 위해 Sprague-Dawley[Crl:CD(SD)]계 암수 랫드에 2,000 mg/kg으로 군당 10마리씩 13주간 경구 반복투여 독성시험을 실시하였다.
- 홍삼오일의 주름개선 효능은 인체유래 섬유아세포를 이용하여 평가하였다[13]. 홍삼오일을 1.
- 홍삼으로부터 초임계 추출장치 및 박막증류 장치를 이용하여 홍삼오일을 개발하였다. 홍삼오일은 다른 일반적인 식물성오일과 다르게 지방산 조성에서 Linoleic acid(18:2) 함량이 매우 높은 것이 특징이며, 기능적 활성을 많이 나타내는 β-sitosterol이 높은 함량을 가지고 있었다.
대상 데이터
- 홍삼오일의 보습효과를 알아보기 위해 Corneometer CM825로 피부의 수분량을 측정하였다. 성인여성 30명을 대상으로 홍삼오일을 얼굴 뺨 부위와 팔의 하박 내측의 수분량을 4주, 8주 측정하였다[그림 6]. 뺨 부위의 수분량은 4주보다 8주에서 10.
- 세포실험에서 검증된 홍삼오일의 임상학적 주름개선 효능 평가를 위해 C 대학병원에서 건강한 성인 여성을 대상으로 평가하였다[19]. 시험전 해당 물질의 피부 안정성을 평가하기 위해 C 대학병원 피부과에서 성인여성 32명을 대상으로 단회 인체 첩포 시험을 48시간 72시간 피부반응을 관찰한 결과 무자극으로 확인되었다.
- 초임계 추출장치로 추출한 crude 홍삼오일을 분자박막 증류장치를 이용하여 여러 가지 불순물을 제거하고 정제 홍삼오일 제조하였다. Thin Film Evaporator 의 기본원리를 보면, 각 화합물은 그 물질 고유의 증기압(Vapor Pressure)을 갖고 있다.
- 홍삼오일의 세포 독성을 측정하여 표 5와 같은 결과를 얻었다[12]. 희석용매는 Amisoft를 사용하였으며 처리농도는 홍삼오일의 실험에 앞서 세포독성 실험을 실시하여 독성을 나타내지 않는 범위인 0.1%로 결정하였다. Control에는 동량의 0.
이론/모형
- 17%로 TEWL값이 사용전보다 감소하는 것으로 나타났다. 아토피성 피부의 중증도 육안 평가는 EASI(습진면적과 중증도) score 기준에 따라 평가하였다. 홍삼오일 사용 4주 후부터 아토피 중증도가 유의하게 감소하는 것으로 나타났으며(-33.
성능/효과
- 항산활성은 마가다미아, 아르간, 포도씨, 해바리기씨 등 7종의 식물성오일과 홍삼오일의 항산화 활성을 비교하였다. 8종의 오일을 0.125, 0.25, 0.5, 1.0%의 농도로 항산화 활성을 비교 측정한 결과 각 농도에서 홍삼오일이 저해활성이 가장 높게 나타났다. 특히 홍삼오일 0.
- 홍삼오일의 임상적 눈가 주름개선효과는 그림 7과 같다. Fringe projector(Derma TOP TM ) 3D parameter 영상 분석을 통해 확인한 결과 눈가의 피부의 거칠기는 8주후 -3.394% 감소한 것으로 나타났고, 눈가의 주름 깊이는 8주후 -3.984%로 유의하게 감소하는 것으로 나타나 피부거칠기 및 눈가 주름이 감소한 것으로 나타났다.
- 홍삼오일의 지방산 조성은 표 2와 같다. linoleic acid(18:2), Palmitic acid (16:0), linoleic acid(18:3), oleic acid(18:1)가 각각 532.93, 85.02, 40.44 36.05 mg/g 순으로 나타났으며, linoleic acid의 함량이 가장 높은 것으로 확인되었다. 포화지방산은 151.
- 홍삼오일의 아토피성 임상학적 효과에서는 아토피성 피부 부위의 Pruritus(소양증)은 전문의가 문진한 결과 시료 사용후 소양증이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 경피수분손실량(TEWL) 및 피부의 중증도 육안 평가(EASI, 습진면적과 중증도) score는 8주후에는 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 전문의에 의한 피험자의 설문평가 결과, 홍삼오일을 바른후 8주 후에 피부의 적합성 및 개선효과는 약 90.
- 시험기간 동안 일반증상관찰, 체중, 사료섭취량, 안과적검사, 뇨검사, 혈액학적검사, 혈액생화학적 검사, 장기중량측정, 부검시 육안적 검사 및 조직학적 검사를 수행한 결과, 특별한 독성변화는 관찰되지 않았으며 시험물질 투여에 따른 사망례 또한 관찰되지 않아 안전한 물질임을 확인하였다[21~22]. 또한 유전자 Ames test에서 복귀돌연변이를 유발하지 않는 것으로 평가되어 발암성과도 무관함을 입증하였다.
- 또한, 피부가 UV에 노출되면 발현이 증가되는 효소인 MMP-2/9의 mRNA와 Protein의 발현량을 조사한 결과, 홍삼오일의 처리농도에 따라 gelatin과 Collagen type IV을 분해하는 효소인 MMP-2/9의 mRNA와 proetin의 발현을 억제시켰으며, gelatin과 Collagen type IV가 분해되는 것을 방지하는 효능을 나타내는 것으로 사료된다[표 7, 8], [그림 5].
- 마이크로소프트사의 오피스 2010 엑셀 (Microsoft® Office 2010 Excel)의 95% 신뢰구간에서 t-test 기능을 이용하여 통계 처리한 결과 p-value 값이 모든 시료 실험 구간에서 0.05 이상 이었으므로 대조군과 유의성이 없었고 따라서 시료 처리 구간에서 세포 독성은 유발하지 않았다.
- 성인여성 30명을 대상으로 홍삼오일을 얼굴 뺨 부위와 팔의 하박 내측의 수분량을 4주, 8주 측정하였다[그림 6]. 뺨 부위의 수분량은 4주보다 8주에서 10.50% 증가하였고, 팔 부위에서는 22.44% 증가는 경향으로 나타났다. 피부만족도 설문 조사결과 만족도가 80% 이상으로 매우 양호한 것으로 평가 되었다.
- 시험기간 동안 일반증상관찰, 체중, 사료섭취량, 안과적검사, 뇨검사, 혈액학적검사, 혈액생화학적 검사, 장기중량측정, 부검시 육안적 검사 및 조직학적 검사를 수행한 결과, 특별한 독성변화는 관찰되지 않았으며 시험물질 투여에 따른 사망례 또한 관찰되지 않아 안전한 물질임을 확인하였다[21~22]. 또한 유전자 Ames test에서 복귀돌연변이를 유발하지 않는 것으로 평가되어 발암성과도 무관함을 입증하였다.
- 세포실험에서 검증된 홍삼오일의 임상학적 주름개선 효능 평가를 위해 C 대학병원에서 건강한 성인 여성을 대상으로 평가하였다[19]. 시험전 해당 물질의 피부 안정성을 평가하기 위해 C 대학병원 피부과에서 성인여성 32명을 대상으로 단회 인체 첩포 시험을 48시간 72시간 피부반응을 관찰한 결과 무자극으로 확인되었다.
- 아토피 피부의 경피수분손실량(TEWL)을 VapometerR 로 측정한 결과 사용 후 4주에서는 -17.73%, 8주 후는 -22.17%로 TEWL값이 사용전보다 감소하는 것으로 나타났다. 아토피성 피부의 중증도 육안 평가는 EASI(습진면적과 중증도) score 기준에 따라 평가하였다.
- 1mL을 투여후 1, 24, 48 및 72시간 관찰할때 각막, 홍채 및 결막등의 안구병변은 모든 동물에서 관찰되지 않았다. 이상의 결과로부터 홍삼오일은 안점막에 대한 자극성도 없는 것으로 판단하여 화장품 소재 활용에도 문제가 없음을 확인하였다[22].
- 전문의 관찰결과 모든 피험자는 “Hanifin 과 Rajka의 아토피성 피부염 진단법”으로 아토피성 피부염으로 판정되었고.
- 경피수분손실량(TEWL) 및 피부의 중증도 육안 평가(EASI, 습진면적과 중증도) score는 8주후에는 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 전문의에 의한 피험자의 설문평가 결과, 홍삼오일을 바른후 8주 후에 피부의 적합성 및 개선효과는 약 90.9%가 양호한 것으로 답변하였다.
- 17%로 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 전문의에 의한 피험자의 설문평가 결과, 홍삼오일을 바른후 8주 후에 피부의 적합성에서는 86.3% 긍정적으로 답변하였고, 아토피개선 효과는 90.9%가 양호한 것으로 답변하였다[그림 8].
- 44% 증가는 경향으로 나타났다. 피부만족도 설문 조사결과 만족도가 80% 이상으로 매우 양호한 것으로 평가 되었다.
- 항산화 활성을 나타내는 Polyphenol 함량은 0.36mg/g으로 동백오일, 아르간오일, 올리브오일 등 다른 식물성 오일 보다 함량이 많았다. Tocopherol(mg/g) 함량은 3.
- 정제된 홍삼오일의 이화학적 특정은 표 1과 같다. 홍삼박중에 함유된 수분함량을 측정한 결과 11.02 %였으며 조지방의 경우는 95.82 %로 나타났다.
- 아토피성 피부의 중증도 육안 평가는 EASI(습진면적과 중증도) score 기준에 따라 평가하였다. 홍삼오일 사용 4주 후부터 아토피 중증도가 유의하게 감소하는 것으로 나타났으며(-33.14%), 8주후에는 중증도가 50.17%로 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 전문의에 의한 피험자의 설문평가 결과, 홍삼오일을 바른후 8주 후에 피부의 적합성에서는 86.
- 홍삼오일의 주름개선 효능은 인체유래 섬유아세포를 이용하여 평가하였다[13]. 홍삼오일을 1.0, 5.0, 10.0 mg/ml의 농도로 세포에 처리한 후 세포 내 Type I collagen의 mRNA합성을 측정한 결과 대조군 0.1% amisoft와 양성대조군인 vitamin C (100 ug/ml)보다 그 발현량이 증가하는 것을 확인하였으며, 농도의존적인 효과를 나타내는 것으로 조사되어 홍삼오일이 주름개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단하게 되었다[표 6].
- 항산화 활성을 나타내는 Polyphenol과 Tocopherol함량이 다른 식물성오일 보다 10~50배 많은 함량을 나타내고 있어, 홍삼오일이 강한 항산화활성을 나타내는 것으로 사료된다. 홍삼오일의 DPPH 방법에 의한 항산화 활성은 마가다미아, 아르간, 포도씨, 해바리기씨 등 7종의 식물성오일과 비교할때 저해활성이 가장 높게 나타났다. 홍삼오일의 주름개선 효과를 측정한 결과 Type I collagen의 mRNA합성을 측정한 결과, 홍삼오일 농도에 따라 증가하였으며, MMP-2/9의 mRNA와 Protein의 발현량을 조사한 결과, 홍삼오일의 처리농도에 따라 gelatin과 Collagen type IV을 분해하는 효소인 MMP-2/9의 mRNA와 proetin의 발현을 억제시켜 주름개선에 도움을 주는 것으로 나타났다.
- 홍삼오일의 phytosterol 함량은 β-sitosterol, stigmasterol, campesterol 이 각각 106.74±4.02, 12.90±0.49, 3.95±0.19 mg/g 함량을 나타내었다[표 3].
- 홍삼오일의 임상적 피부 효능평가에서는 인체 첩포 시험에서 피부반응을 관찰한 결과 무자극으로 확인되었다. 홍삼오일의 보습효과는 뺨 부위 및 팔 부위에서 수분량이 양호하게 증가는 경향으로 나타났다. 홍삼오일의 임상적 시험에서 눈가 주름 및 피부거칠기가 유의하게 감소하는 것으로 나타났다.
- 홍삼오일의 사용 전과 사용 4주 후, 8주 후 아토피성 피부 부위의 Pruritus(소양증)을 피험자가 주관적으로 느끼는 정도를 전문의가 문진한 결과 시료 사용후 4주 후부터 소양증의 세기가 근소한 유의차로 감소하는 경향이 나타났으며(-20.88%), 8주후 부터는 소양증이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다.
- 홍삼오일의 아토피성 임상학적 효과에서는 아토피성 피부 부위의 Pruritus(소양증)은 전문의가 문진한 결과 시료 사용후 소양증이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 경피수분손실량(TEWL) 및 피부의 중증도 육안 평가(EASI, 습진면적과 중증도) score는 8주후에는 유의하게 감소하는 것으로 나타났다.
- 홍삼오일의 안전성 평가에서는 13주간 경구 반복투여 독성시험을 실시한 결과 암수 모두 독성변화는 관찰되지 않았고, S9 mix를 활용한 Ames test에서 복귀돌연변이를 유발하지 않는 것으로 평가되었다. 토끼의 안자극시험에서도 안점막에 대해서 자극성이 없는 것으로 판단된다.
- 홍삼오일의 이화학적 특징을 알아보기 위하여 saponification value, iodine value 및 peroxide value을 측정하였으며, 검화값의 saponification value는 188.91 mg으로 분석되었고, 유지의 초기단계에 있어서 산패정도를 나타내는 peroxide value는 0.12 meq/kg으로 나타났고, 지질의 불포화도의 척도인 iodine value는 157.53 g이였다. 따라서 홍삼오일의 경우 원료성분이 일반 식용유지의 acid value, saponification value, iodine value가 비슷한 수치를 나타냈고 유지 산화 정도도 높지 않아 식용 가능한 유지로 사료된다.
- 홍삼오일의 보습효과는 뺨 부위 및 팔 부위에서 수분량이 양호하게 증가는 경향으로 나타났다. 홍삼오일의 임상적 시험에서 눈가 주름 및 피부거칠기가 유의하게 감소하는 것으로 나타났다.
- 홍삼오일의 DPPH 방법에 의한 항산화 활성은 마가다미아, 아르간, 포도씨, 해바리기씨 등 7종의 식물성오일과 비교할때 저해활성이 가장 높게 나타났다. 홍삼오일의 주름개선 효과를 측정한 결과 Type I collagen의 mRNA합성을 측정한 결과, 홍삼오일 농도에 따라 증가하였으며, MMP-2/9의 mRNA와 Protein의 발현량을 조사한 결과, 홍삼오일의 처리농도에 따라 gelatin과 Collagen type IV을 분해하는 효소인 MMP-2/9의 mRNA와 proetin의 발현을 억제시켜 주름개선에 도움을 주는 것으로 나타났다.
- 홍삼오일의 화장품 소재 활용을 위해 16주령 수컷 NZW 토끼를 이용한 안자극시험시에도 비세안 및 세안군에서 시험물질원액 0.1mL을 투여후 1, 24, 48 및 72시간 관찰할때 각막, 홍채 및 결막등의 안구병변은 모든 동물에서 관찰되지 않았다. 이상의 결과로부터 홍삼오일은 안점막에 대한 자극성도 없는 것으로 판단하여 화장품 소재 활용에도 문제가 없음을 확인하였다[22].
후속연구
- KGC인삼공사 연구원에서는 홍삼으로부터 오일을 대량 분리 정제기술을 개발하였으며, 다양한 화학성분을 구명하고, 피부효능에 관한 생리기능적 활성에 관한 연구를 수행해 오고 있다. 그 동안의 연구결과를 보면 홍삼오일은 기존의 다른 식물성오일과는 차별화된 특이적 성분특성을 가지고 있으며, 생리활성 효과에서 우수한 것으로 평가되어 향후 기능성식품으로서도 활용도가 매우 높을 것으로 사료된다.
- 따라서 홍삼오일은 기존의 식물성오일과는 다른 차별화된 성분을 가지고 있으며, 피부효능에 매우 효과적으로 화장품의 기능성 소재 뿐만 아니라 향후 지속적인 연구를 통하여 건강기능식품의 소재로 활용가능성이 높을 것으로 사료 된다.
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