*Corresponding author: Sang-Hyun Lee Tel : +82-2-2049-6269 E-mail : I. 서 론
오늘날 사회경제의 발전으로 여성들의 지속적인 사회진출과 생활의 여유로움으로 건강과 아름다움에 대한 욕구와 기대는 점점 높아지고 있으며 미에 대한 관심 역시 변화되고 있어(Kang & Kwon, 2011), 건강한 라이프 스타일의 현대인들은 모발과 두피의 건강은 이제 외적인 면뿐만 아니라 내적인 건강 면에서도 중요한 요소로 인식되고 있다.
최근 여성들은 다이어트로 인한 영양 장애, 생활의 편리함 등에 따른 운동량 감소 및 스트레스의 증가로 노화가 더욱 빠르게 진행되고 있다. 이로 인해 조기 폐경이 빨라지고 갱년기 증세의 하나인 두피 건강 이상, 저하로 탈모 또한 증가하는 추세이다(Paik et al., 2001). 40대부터 여성은 빠른 노화 진행과 더불어 인체 호르몬의 변화가 발생하는 시기로 특히, 주로 40대 후반부에 발생되는 갱년기의 영향으로 육체적, 심리적 변화가 모발의 성장의 이상, 저해하는 요인으로 작용하며 성인병 및 동맥경화와 같은 혈관 계통 질환 발생이 우려되기 때문에 건강상에도 신경을 써야 하는데 이러한 건강상의 문제가 모낭, 두피에 영향을 미쳐 휴지기성탈모의 증가와 더불어 만성탈모로 발전되는 경우가 많다(Joo, 2006). 따라서 40~60대 중년 여성 탈모는 관리 시기를 놓치면 자연적으로 회복되는 것이 어렵고 노화가 진행되면 더욱 탈모의 정도가 심해지고 회복하기 어려워지기 때문에 관리의 필요성이 높아지고 있다(Lee & Im, 2010).
탈모는 지속적인 관리와 치료가 필요하지만 부작용을 최소화하여 안전성을 확보하는 것이 중요해지고 의학기술의 발달했지만 제한적인 탈모 치료 방법과 여러 부작용을 가지고 있다(Kim & Kang, 2013). 그리고 폐경 후 여성의 에스트로겐 요법은 체내 흡수로 여러 변화를 가져올 수 있으나 단기간의 에스트로겐 사용은 자궁 출혈을 유발할 수 있고, 장기간의 사용은 뇌졸중, 유방암 그리고 심혈관계 질환의 위험성을 높아 질 수 있다(Barentsen, 1996; Beral, 2003; Rossouw et al., 2002). 따라서 천연자원으로부터 에스트로겐 활성을 가지면서도 부작용이 없는 천연호르몬 대체 식품을 찾고자 하는 노력이 식품 및 의약품 산업에서 계속되고 있다(Albertazzi et al., 1999; Coldham & Sauer, 2001; Johnson et al., 2001; Kim et al., 2008).
국외에서 지금까지 가능성이 있는 천연호르몬 대체 성분들로는 genistin, daidzin, daidzein, genistein, coumestrol 등이 알려 져 있으며 이러한 성분들이 많이 함유된 식물들로는 흔히 볼 수 있는 대두를 비롯하여 붉은 토끼풀, moghate 뿌리, 올리브씨, pinus pinia 그리고 석류씨 등이 있다(Herrmann, 1981; Moneam et al., 1988). 특히 석류씨에는 phytoestronens이 풍부하게 들어 있다. 또한, 근간에는 석류의 에스트로겐 및 항에스트로겐 효과에 대한 연구를 비롯하여 급격히 많은 논문들이 발표되고 있다(Lansky et al., 2000; Verardo et al., 2014). 이와 같이 석류씨 추출물에 여러 생리활성에 대한 연구 논문은 있으나 두피 건강과 탈모에 관련한 연구는 부족한 실정이다.
본 연구에서는 석류씨 추출물이 함유된 두피 토닉을 제조하여 40~60대 중년 여성들에게 적용한 후 두피 수분, 두피 유분, 두피 각질, 두피 pH, 두피 홍반, 두피 미생물, 두피 표면색도를 관찰하였다. 따라서 본 연구는 석류씨 추출물을 통한 질환이 적고 잦은 펌, 염색으로 인한 화학제품 노출이 많은 40~60대 중년 여성을 대상으로 두피의 상태를 측정하여 두피의 손상을 예방하고 탈모에 효과가 있는 천연 성분을 찾고자 한다.
II. 재료 및 방법
1. 실험재료
1) 추출물 제조
고흥 석류를 가락시장에서 구입하여 항산화능을 높게 측정한 Jin(2007)의 방법으로 강제순환건조기(Forced convection oven, Jeio Tech, Seoul, Korea)를 사용하여 40℃에서 15시간 건조한 다음 석류씨(pip)를 100℃에서 30분 동안 건조 분쇄하여, 시료의 약 3배 분량의 70% 에탄올을 가해 80℃ 수용액 상에서 환류 냉각하면서 3시간 3회 반복 추출 여과 후, 여액을 Rotary evaporator(N-1000, EYELA Co.)로 50℃에서 감압 농축하여 추출물을 얻었다.
2. 연구대상 및 자료수집
본 연구에 참여한 대상자는 서울의 G피부과 병원에 특별한 관리를 받지 않고 상담을 위해 방문하는 40대~60대의 탈모증상을 보이는 중년 여성(Kim, 2006)들에게 연구의 목적을 설명하고 이에 동의한 22명을 대상으로 선정하였다(IRB 심의번호 7001355-201603-HR-113). 현재 어떠한 질병으로 치료받지 아니하고 최근 6개월 이내에 특정 약물의 복용이나 식이요법, 흡연, 음주 등을 하지 않고 특별한 질환이 없으며, 실험 기간 동안 모발 관리를 받지 않고 항산화제를 비롯한 건강보조 식품이나 기타 약물 등을 복용하지 않기로 동의한 사람을 대상자로 선정하였다.
3. 측정방법 및 도구
두피 측정은 석류씨 추출물 두피토닉을 도포하기 전과 후, 12주간 각각 시행하였다. 측정 시 두피의 수분 정도와 주름 정도, 탈모 정도, 자세, 체온 등의 영향으로 측정값이 달라질 수 있기 때문에 실험실 온도는 24~25℃로, 상대습도는 40~60%의 환경에서 샴푸 후 3시간이 지난 대상자의 안면 두피 모발 경계선의 center point로부터 정중앙선을 따라 10cm 뒤쪽으로 동일한 지점의 두피를 동일시간대와 조명, 동일한 기기에서 측정하였으며, 측정 오차를 최소화하기 위해 동일인이 처음부터 끝까지 진행하였다. Skin Visiometer (SV-600, Courage-Khazaka Electronic Co., Germany)를 사용하여 두피의 각질량을, Sebumeter (SM 810, Courage-Khazaka Electronic Co., Germany)를 사용하여 두피의 유분함량을, Skin pH meter (SkinCheck-1, Hanna Instruments, Italy)를 사용하여 두피의 pH를, Mexameter (MX 18, Courage-Khazaka Electronic Co., Germany)를 사용하여 두피의 홍반 색소 함량을, Lumitester (TM PD-20, KIKOMAN, Japan), LuciPac (LuciPac W, KIKOMAN, Japan)을 사용하여 두피의 미생물 함량을, 색차계(CR-400, Minolta, Japan)를 이용하여 각 시료 두피의 표면색도 함량를 CIE Lab 표색계의 명도지수(L*), 적색도(a*), 황색도(b*) 값으로 측정하였다.
4. 자료분석
수집된 자료는 SPSS version 23.0을 활용하여 통계처리 하였다. 연속성 변수는 평균값±표준편차(Mean±SD)로, 범주형 변수는 빈도 및 백분율(%) 등으로 표기한다. 유의확률 p 값으로는 0.05 미만(p<0.05)일 경우, 통계적으로 유의한 것으로 판단한다. 본 연구의 자료분석을 위한 통계적 방법은 다음과 같다. 첫째, 대조군과 실험군이 동질적인 집단으로 구성되어 있는지를 검증하기 위해 두피의 수분, 유분, 각질, pH, 홍반, 미생물, 표면 색도에 대한 독립표본 t-test를 실시하였다. 둘째, 석류씨 추출물 처리 전·후의 대조군과 실험군의 두피의 유분, 각질, pH, 홍반, 미생물, 표면색도의 차이를 알아보기 위하여 대응표본 t-test를 실시하였다.
III. 결과 및 고찰
1. 집단 간 사전 동질성 검증
본 연구에서는 40~60대 중년 여성의 모발에 석류씨 추출물 두피토닉을 도포하여 연구대상자의 두피 상태의 변화를 알아보고, 석류씨 추출물을 처리하지 않은 대조군과 석류씨 추출물을 처리한 실험군으로 구분하였다. 집단 간 사전 동질성 검증에 관한 결과는 다음 Table 2와 같다.
분석결과 두피의 유분, 두피의 각질, 두피의 pH, 두피의 미생물, 두피의 표면색도, 두피의 홍반에 있어 통계적으로 유의미한 차이는 확인되지 않아 각 집단은 동질하다고 볼 수 있었다.
2. 석류씨 추출물에 따른 두피 검사량의 차이
1) 두피 유분 함량
두피의 유분은 피지분비(sebum excretion)가 피지선을 통해 분비되는 물질로 triglyceride(40~60%)와 wax esters(19~26%)와 squalene(11~15%)를 함유하는 순수 기름 형태로 피부 표면으로 나오는 것으로 측정된다(Stewar et al., 1978). 미만성 탈모증에서는 안드로겐의 증가로 인하여 피지선의 활성화가 되어서(Chen et al., 1996; Zhang et al., 2008) 지루성피부염이 동반 질환으로 가장 많이 나타난다(유광호 등, 2009). 지루성피부염의 경우 두피의 피지선에서 피지가 과다 분비하여 두피의 피지막이 알칼리화 되면서 미생물의 번식이 증가한다. 증가된 미생물들이 피지를 분해한 후 두피에 자극적인 물질을 분비한다(Han et al., 2005).
본 연구는 석류씨 추출물 두피 토닉을 사용한 두피관리에서 실험 전·후 유분의 변화를 통해 석류씨 추출물의 효과를 비교하기 위하여, 실험군과 대조군으로 구분하여 실험군에 석류씨 추출물 두피 토닉을 처리하였다. 12주간 임상을 진행한 후 Table 3과 같은 결과를 나타내었다.
대조군의 두피 유분량은 실험 전 209.80±96.32에서 실험 후 194.00±82.98로 감소를 보였고 유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05). 실험군은 실험 전 210.70±57.14에서 84.80±42.91로 감소를 보였고 유의한 것으로 나타났다(p<.001). 그리고 실험 전 대조군의 두피 유분량(209.80±96.32)과 실험군의 두피 유분량(210.70±57.14)은 두 군 간에 차이는 있지만 유의하지 않은 것으로 나타났고(p>.05), 실험 후의 대조군의 두피 유분량(194.00±82.98)과 실험군의 두피 유분량(84.80±42.91)은 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.01). 즉, 석류씨 추출물 두피토닉 도포한 실험군은 두피 유분량이 약 60% 감소되었음을 알 수 있었다.
본 연구에서 대조군은 12주 후 유분량에 있어서 통계적으로 유의미한 변화는 없었으나, 40~60대 중년 여성의 두피는 폐경을 전후로 4~5년 사이에 난소 기능의 저하로 에스트로겐 결핍 현상과 안드로겐의 과잉 분비가 피지선 활동을 촉진시키기 때문에(Dobransky et al., 1987) 유분량이 증가하는 것으로 알려져 있다. Chen et al.(1996)과 Zhang et al.(2008)의 연구에서도 안드로겐의 증가로 인하여 피지선이 활성화되면서 과도한 피지분비로 인해 지루성피부염이 되기도 한다고 보고하였다(Yu et al., 2009; Ann et al., 2002).
한편, 진피의 콜라겐 합성이 원활하지 않을 경우 표피세포의 신진대사가 망가져서 스스로 수분을 조절하지 못하면 피부의 필요한 수분은 줄어들고 피지 분비가 심해져 번들거리게 되는데(Na et al., 2008; Downing & Strauss, 1982), 본 실험의 석류씨 추출물 두피토닉 도포로 인해 피부의 피지량이 조절되면서 갱년기 여성의 과다한 피지분비로 인한 과잉 피지량이 감소 조절된 것으로 사료된다. 따라서 석류씨 추출물 두피 토닉 도포가 두피 개선에 긍정적일 뿐 아니라 복합적인 효과를 나타내어 두피 유분량이 감소한 것으로 추정되었다. 즉, 탈모 방지를 위한 두피 관리에 있어서 석류씨 추출물의 두피 토닉이 두피의 유분량을 감소시키는데 좋은 방안임을 확인할 수 있었다.
2) 두피 각질 함량
두피의 기저층에 존재하는 케라틴 세포가 각질층으로 이동해 탈락하는 각화과정(keratinization)의 주기가 지나치게 빨라지면 세포의 재생능력과 피부방어력이 저하되고 지나치게 느려지면 각질의 탈피율이 감소하면서 각질이 각질층에 오래 머무르게 되면 각질층은 두꺼워지고 딱딱해져서 모공을 막는다(Kim et al., 2007). 주기가 빨라지는 이상각화증의 대표적 병변으로는 두피건선이 있으며 주기가 느려지는 과각화증의 대표적인 병변으로는 과색소침착증, 여드름등이 있다(Han et al., 2005). 과각화증과 이상각화증은 이차적으로 탈모를 일으키는 병변 중 하나이다. 이외에도 피지선의 과다한 피지분비로 인해 모공입구가 막혀 정상적인 피부탈락이 이루어지지 않아 탈모가 생기기도 한다(Kligman, 1991; Kligman & Katz, 1968).
본 연구는 석류씨 추출물 두피토닉을 사용한 두피 관리에서 실험 전·후 각질의 변화를 통해 석류씨 추출물의 효과를 비교하기 위하여, 실험군과 대조군으로 구분하여 실험군에 석류씨 추출물 두피토닉을 처리하였다. 12주간 임상을 진행한 후 Table 4와 같은 결과를 나타내었다.
대조군의 두피 각질량은 실험 전 12.92±3.05에서 실험 후 10.92±5.79로 감소하였고 유의한 것으로 나타났다(p<.05). 실험군은 실험 전 13.00±10.10에서 3.84±2.93으로 감소를 보였고 유의한 것으로 나타났다(p<.05). 그리고 실험 전 대조군의 두피 각질량(12.92±3.05)과 실험군의 두피 각질량(13.00±10.10)은 두 군 간에 차이는 있지만 유의하지 않은 것으로 나타났고(p>.05), 실험 후의 대조군의 두피 각질량(10.92±5.79)과 실험군의 두피 각질량(3.84±2.93)은 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.01). 즉, 석류씨 추출물 도포한 실험군은 두피 각질량이 약 71% 감소되었음을 알 수 있었다.
본 연구에서 대조군은 12주후 두피 각질량이 다소 감소하였으나, 보통 갱년기 여성의 경우 안드로겐의 과잉 분비가 피지선의 활동을 촉진시켜 과도한 피지분비로 인해 두피의 알칼리화가 원인이 되어 Im & Choi(2007) 두피의 각질이 팽윤되고 부풀어진 후 정상적인 피부탈락이 이루어지지 않아 각질이 증가하는 것으로 알려져 있다. 이것은 여성의 갱년기가 시작되면 피부 장력 및 탄력에 관계하는 엘라스틴과 콜라겐 합성이 점차 감소하고 수분 부족으로 인한 두피 건조, 스트레스 등으로 혈액순환 장애와 더불어 복합적인 원인으로 각질량이 늘어나게 된다는 Oh(2007)의 연구에서 보고되어 있다.
피부 각질량 조절과 관련한 논문을 살펴보면, Kim & Kang(2013)의 연구에서는 홍삼 섭취를 통해서 홍삼 성분이 피부의 수분증발을 막아주며, 각질층의 수분 보유량을 높여 피부 표면의 부드러움을 유지시킨다고 하였다. 그리고 K im & K ang (2016)에 따르면 수소수 음용이 갱년기 여성의 안면 피부 각질량 감소에 유의미한 영향을 미친다고 하였는데, 이는 수소수를 음용한 후 항산화 효소의 분비가 증가하여 피부가 건강해지고 각질의 turn over가 잘 되어 나타난 결과로 보았다. 이와 같이 두피 각질과 관련된 연구는 식이제제 섭취로 인한 효과를 본 선행연구가 대부분이었다. 본 연구에서 석류씨 추출물 두피토닉을 도포한 실험군의 경우 석류씨의 phytoestronens에 의해 중년여성에게 영양 성분의 흡수를 높여 체내의 생리활성물질들이 원활하게 생성되는 데 도움이 된 것으로 보인다(Lansky et al., 2000; Verardo et al., 2014). 따라서 탈모 방지를 위한 두피 관리에 있어서 석류씨 추출물의 두피토닉이 두피의 각질량을 감소시키는데 좋은 방안임을 확인할 수 있었다.
3) 두피 pH
피부의 pH는 피부표면으로 배출된 땀이나 피지가 혼합되어 형성되는 피부표면 보호막의 pH로서, 이 산성막은 피부표면에 존재하는 미생물균의 지나친 증식을 억제하며 자극, 감염, 가려움으로부터 피부를 보호한다(Kim et al., 1987). 정상두피의 pH는 약 4.5~5.5로 약산성이며(Lee, 2004), 두피의 pH가 알칼리성이 되면 호염기성인 두피 상재균의 번식을 촉진시킨다(Im & Kang, 2009).
본 연구는 석류씨 추출물 두피토닉을 사용한 두피관리에서 실험 전·후 pH의 변화를 통해 석류씨 추출물의 효과를 비교하기 위하여, 실험군과 대조군으로 구분하여 실험군에 석류씨 추출물 두피토닉을 처리하였다. 12주간 임상을 진행한 후 Table 5와 같은 결과를 나타내었다.
대조군의 두피 pH는 실험 전 5.94±0.26에서 실험 후 5.80± 0.41로 감소를 보였고 유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05). 실험군은 실험 전 5.99±0.39에서 5.33±0.32로 감소를 보였고 유의한 것으로 나타났다(p<.001). 그리고 실험 전 대조군의 두피 pH(5.94±0.26)와 실험군의 두피 pH(5.80±0.41)는 두 군 간에 차이는 있지만 유의하지 않은 것으로 나타났고(p>.05), 실험 후의 대조군의 두피 pH(5.80±0.41)와 실험군의 두피 pH(5.33±0.32)는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.01). 즉, 대조군은 변화가 없었으나, 실험군은 두피 pH가 약 11% 감소하였다.
Choi(2017)은 중년 여성을 대상으로 청국장 식이 및 등마사지를 적용하여 목의 pH 변화를 확인하였으며, Kim et al.(2017)도 마쇄 발효청국장 식이 및 등경락마사지를 적용한 후 얼굴 피부의 pH 변화를 확인한 결과, 모두 pH의 감소 조절 효과가 있었다고 하였다. 이와 같이 두피의 pH와 관련된 연구는 식이 제제 섭취로 인한 효과를 본 선행연구가 대부분이다.
실험군의 경우 석류씨의 phytoestronens 성분이 항산화, 항염증, 항암 작용을 하여(Lansky et al., 2000; Verardo et al., 2014)두피의 면역력을 높이고 항균 방어기능을 정상화하여 pH에 영향을 미친 것으로 예측할 수 있다. 이러한 pH의 감소 효과는 피부의 산성막 기능을 회복시켜 두피가 개선되었음을 알 수 있다(Lee, 2006). 따라서 본 연구에서는 탈모 방지를 위한 두피 관리에 있어서 석류씨 추출물의 두피토닉이 두피의 pH를 감소시켜 정상범위에 속할 수 있도록 도와줄 수 있는 좋은 방안임을 확인할 수 있었다.
4) 두피 미생물 함량
정상 한국인의 전두부, 겨드랑이, 흉부, 두피의 표면에서 검출된 미생물 세균 중 가장 많은 것은 Propionibacterium acnes로 전체 84%, 호기성 diphteroid가 14%, coagulasedma성 소구균과 포도상구균 2% 순으로 연구 조사되었다(Kim et al., 1987). 모낭 피지선에서 분비되는 피지는 안드로겐 호르몬의 작용에 의해 증가되며 두피의 피지량이 많을수록 미생물 존재량은 증가된다(Kim et al., 2005). 두피에 부착된 미생물은 두피의 오염물질이나 노폐물 등의 유기화합물을 분해시켜 휘발성 악취 물질을 발생시키고 여러 가지 두피질환의 문제에 영향을 끼친다(Park, 2001).
본 연구는 석류씨 추출물 두피 토닉을 사용한 두피관리에서 실험 전·후 미생물량의 변화를 통해 석류씨 추출물의 효과를 비교하기 위하여, 실험군과 대조군으로 구분하여 실험군에 석류씨 추출물 두피 토닉을 처리하였다. 12주간 임상을 진행한 후 Table 6과 같은 결과를 나타내었다.
대조군의 두피 미생물량은 실험 전 1312.40±914.827에서 실험 후 1454.70±855.27로 증가를 보였고 유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05). 실험군은 실험 전 1299.60±460.57에서 413.20±378.09로 감소를 보였고 유의한 것으로 나타났다(p<.01). 그리고 실험 전 대조군의 두피 미생물량(1312.40±914.82)과 실험군의 두피 미생물량(1299.60±460.57)은 두 군 간에 차이는 있지만 유의하지 않은 것으로 나타났고(p>.05), 실험 후의 대조군의 두피 미생물량(1454.70±855.27)과 실험군의 두피 미생물량(413.20±378.09)은 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.01). 즉, 석류씨 추출물 두피토닉을 도포한 실험군은 두피 미생물량이 약 62% 감소되었음을 알 수 있었다.
대조군의 두피 미생물량이 증가한 것은 40~60대 중년 여성의 안드로겐 호르몬 과다 분비로 인한 피지분비 증가 역시 미생물 생육 조건을 좋게 만들어 미생물량을 촉진시킨 것으로 사료되었다. 이는 두피의 피지선이 활성화되어 유분량이 과도하게 증가하면 피지막이 알칼리화 되어 미생물의 번식이 증가함(Han et al., 2005)을 나타내며, Lee(2003)의 피부 타입별 피부미생물 오염 정도에 대한 연구, Kim et al.(2011)의 두피질환과 모발 표면에 오염된 미생물의 상관관계 연구와 일치하였다.
피부의 미생물량 개선과 관련한 연구를 살펴보면, Kim et al.(2005)에 따르면 파이토스핑고신이 함유된 수용액으로 여드름성 피부에 적용하여 염증성 여드름에 관한 효과를 확인하였는데, 이는 피부 미생물에 관한 항균력이 우수하여 항균 성분으로서 활용 가치가 충분하다고 하였다. Jang et al.(2013)의 연구에서는 피트의 항산화 효과를 통해 피부 미용학적 효능을 규명하였으며, 핀란드 스파그넘 피트에서 항산화 효과가 가장 높았음을 보고하였다.
본 연구에서 석류씨 추출물 두피토닉을 도포한 실험군에서 두피의 미생물량이 유의적으로 감소한 것은 석류씨 추출물로 인해 40~60대 중년 여성의 두피의 유분과 각질, pH가 조절되어 두피 상태도 개선되었으며, 미생물량 역시 감소 조절되었다고 생각된다. 이처럼 건강한 두피 상태는 약산성 상태를 유지하여 투과 장벽기능의 항상성을 유지하고, 항균 장벽 기능에도 중요한 역할을 하며 병원성미생물의 성장을 억제하였음을 알 수 있다(An et al., 2009). 따라서 탈모 방지를 위한 두피 관리에 있어서 석류씨 추출물의 두피토닉 미스트가 두피의 미생물량을 감소시키는데 좋은 방안임을 확인할 수 있었다.
5) 두피 표면색도 함량
모발의 내부구조는 연필의 단면과 같은 모양으로 3개의 층으로 되어있다. 각 층은 모두 케라틴 단백질 성분으로 구성되어 있지만 각기 다른 특성을 지니고 있다(Lee, 2008). 이중 모 피질은 모발의 성질을 결정하는 중요한 부분으로 모발의 색상을 결정하는 과립상 멜라닌 색소를 함유하고 있으며 이러한 멜라닌 색소에 의해 머리카락 색상이 결정된다(Lee & Choi, 2005). 이처럼 모발의 색을 결정짓는 멜라닌 과립은 유멜라닌(eumelanin)과 페오멜라닌(pheomelanin)이 있는데, 두 종류의 모발 색소가 모발에 같이 존재하고 있으며, 유멜라닌과 페오멜라닌의 비율에 따라 자연 상태의 모발의 색을 결정한다(Jang, 2017).
석류씨 추출물이 갱년기 여성 두피의 표면색도에 미치는 영향을 확인하고자 시험 전과 후에 색차계를 이용하여 시료 모발의 표면색을 CIE Lab 표색계의 황색도(b*), 명도지수(L*), 적색도(a*),값으로 측정하였다. 색차계에서 명도(lightness, L*)는 밝기로서 0~100 사이의 숫자로 표시되며, 0은 black, 100은 white를 나타낸다. 또한 적색도(redness, a*)의 경우 녹색에서 적색의 축으로 +a값은 적색에, -a값은 녹색에 가까워짐을 뜻한다. 그리고 황색도(yellowness, b*)는 황색에서 청색의 축으로 +b값은 노랑에 그리고 -b값은 파랑에 가까워짐을 의미한다(Kim, 2011).
대조군의 두피 표면색도의 적색도는 실험 전 4.29±1.27에서 실험 후 3.20±1.15로 감소를 보였고유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05)(Table 7). 실험군은 실험 전 4.30±2.10에서 2.24±1.25로 감소를 보였고 유의한 것으로 나타났다(p<.05). 그리고 실험 전 대조군의 두피 표면색도의 적색도(4.29±1.27)와 실험군의 두피 표면색도의 적색도(4.30±2.10)는 유의하지 않은 것으로 나타났고(p>.05), 실험 후의 대조군의 두피 표면색도의 적색도(3.20±1.15)와 실험군의 두피 표면색도의 적색도(2.24±1.25)는 두 군 간에 차이는 있지만 유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05). 즉, 실험군에서 석류씨 추출물 두피토닉을 도포한 두피의 적색도가 약 48% 감소되어 두피 홍반량이 개선되었을 알 수 있었다. 두피 표면의 명도와 황색도는 적색도와 다르게 유의미한 결과가 측정되지 않았다.
40~60대 중년 여성 시기의 두피표면의 적색도 증가는 두피 약화와 계절적으로 여름에 강해지는 자외선의 원인으로 두피 중의 멜라닌이 자외선에 의해 파괴되어 나타나는 현상으로서 실제로 수영장이나 바닷가에서 두피의 손상이나 변색 등을 볼 수 있는 것과 마찬가지 현상이다. 두피의 적색화는 자외선에 의해서 유도된다는 이전의 결과도 보고되었다(Joo, 2007). 두피의 노화 징후는 물리적 특성의 변화로 인해 개인이 쉽게 인지할 수 있다. 특히 여성이 40대가 되면 피부의 노화가 가속되는데 두피의 색상이 바래고, 쉽게 끊어지고, 윤기가 감소하는 등의 증상이 나타난다(Park et al., 2010). 태양광선이 두피에 조사되면 모발은 광산화 과정(photooxidation)을 통해서 두피와 모발의 단백질과 멜라닌 과립이 파괴된다. 이와 같은 파괴는 두피의 물리적 특성의 변화를 초래해서 두피의 건조와 두피의 색깔 변화를 일으키며(Gao & Bedell, 2001), 영양성 탈모는 대부분 여성에게 나타나는데 빈혈과 철분결핍으로 인한 두피의 흑색조와 직경이 감소함으로써 두피 모발의 빈약함이 발생한다(Kim, 2006).
6) 두피 홍반 함량
두피는 오존층의 파괴로 인하여 자외선의 영향을 가장 받기 쉬운 기관이며(Park et al., 2006), 홍반은 피부가 붉어지는 것으로 피부의 혈관이 확장거나 피부에 염증이 있을 경우 자외선에 노출하면 표피와 진피 세포에서 일어나는 현상으로 진피 유두부의 작은 혈관과 유두의 혈관총의 확장으로 인해 피부가 충혈, 발적되는 것을 말한다(Lee et al., 2004). 다시 말해, 피부 홍반 현상은 온도 차가 심한 기후 조건 또는 자극적인 환경 등에 만성적으로 노출될 시 내·외적 자극으로 인한 혈관의 확장으로 모세혈관벽이 확장되면서 본래 상태로 되돌아가는 능력이 퇴보된 상태를 의미한다. 이러한 민감성 두피는 충혈 및 홍반 등의 염증성 소견이 쉽게 보여지며 염증이 심할 때는 탈모로 이어질 수 있다. 이와 관련하여 민감성 두피의 관리 효과를 살펴본 Kim(2009)과 베타-글루칸(β-glucan)을 적용한 피부의 유수분, 홍반 및 멜라닌 지수 변화를 살펴본 Park et al.(2003)의 연구에서 피부 홍반 지수가 증가하는 원인으로는 개인 피부 관리 방법이나 일광 노출 정도 등 다양한 요인이 존재할 것으로 추측된다고 하였다. 예컨대 Lee et al.(2011)의 매직 퍼머넌트 시술 시 두피 및 모발 손상 비교분석 연구에서 매직 퍼머넌트 시술 후 두피가 자극적인 요인에 노출되어 혈관 확장으로 인한 모세혈관벽이 확장되면서 홍반 현상이 나타나는 결과가 있었다.
본 연구는 석류씨 추출물 두피토닉을 사용한 두피관리에서 실험 전·후 두피 홍반지수의 변화를 통해 석류씨 추출물의 효과를 비교하기 위하여, 실험군과 대조군으로 구분하여 실험군에 석류씨 추출물 두피토닉을 처리하였다. 12주간 임상을 진행한 후 Table 8과 같은 결과를 나타내었다.
대조군의 두피 홍반은 실험 전 102.70±33.81에서 실험 후 107.10±29.55로 증가를 보였고 유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05). 실험군은 실험 전 104.00±33.02에서 76.40±26.77로 감소를 보였고 유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05). 그리고 실험 전 대조군의 두피 홍반(102.70±33.81)과 실험군의 두피 홍반(104.00±33.02)은 두 군 간에 차이는 있지만 유의하지 않은 것 으로 나타났고(p>.05), 실험 후의 대조군의 두피 홍반(107.10± 29.55)과 실험군의 두피 홍반(76.40±26.77)은 유의한 차이가 있는 것으로 확인되었다(p<.05). 즉, 석류씨 추출물 두피토닉을 도포한 실험군은 홍반지수가 약 27% 감소되었음을 알 수 있었다.
본 실험의 대조군의 경우는 날씨가 더워지면서 두피의 모세혈관 벽이 확장되고 피지분비가 증가되어 자외선 노출에 의해 색소침착으로 홍반 색소량이 증가하게 된 것으로 추측할 수 있었는데 이것은 홍반 현상으로 예민성을 동반한 피부는 수시로 붉어진 상태의 반복으로 모세혈관 확장 피부와 홍반 피부 등의 형태가 있으며(Kang et al., 2003), 지루성 두피, 비듬성 두피, 탈모 두피, 염증성 두피, 등은 피지와 각질이 많으며 대부분 염증 및 홍반을 동반한다(Lee, 2004)는 연구 결과 보고와 일치하였다. 또한, 홍반은 피부혈관에 혈액의 양이 증가하여 일시적으로 붉어지는 피부 상태를 말하며, 자외선 조사에 의한 피부 반응은 대표적으로 색소침착과 홍반 등이 발생되고 수 시간 발생하였다가 완전히 사라지는 경우와 통증을 동반한 염증이 발생할 수 있다는 연구 내용(Kim, 2004)이 보고되었다.
Kim et al.(2012)의 연구에서는 콜라겐 펩타이드를 경구 섭취에 대한 실험으로는 홍반지수는 감소하는 결과가 나타났으며, Kim et al.(2009)의 연구에서 in vitro 실험이지만 콜라겐 펩타이드 혼합물이 광노화에 의해 유발되는 피부 진피층의 손상을 보호 혹은 회복하는 효능이 있음을 밝혀 콜라겐 섭취군의 경우, 콜라겐 섭취가 펩타이드 상태에서는 항산화능을 가질 수 있어(Park, 2006; Lin et al., 2011; Mao et al., 2012) 홍반을 억제할 수 있었다고 하였다. 본 연구에서는 석류씨의 phytoestronens이 두피의 혈액 순환 및 혈관 등에 긍정적인 영향을 주게 되면서 각종 두피 문제인 비듬과 피지, 각질 등이 개선되고, 이로 인해 홍반 지수량이 감소된 것으로 사료된다.
본 실험의 석류씨 추출물에 따른 검사량에 따르면 탈모가 시작한 40~60대 갱년기 여성의 석류씨 추출물의 두피 토닉을 도포 후 두피의 개선 및 두피 건강에 미치는 영향을 객관적으로 검증하고자 하였다.
Lee(2012)의 연구와 같이 탈모가 시작한 40~60대 중년 여성은 여성호르몬은 줄어들어 상대적으로 testosterone의 농도가 늘어나면 피지선의 과다한 피지분비로 인해 모공입구의 부분적 패쇄로 정상적인 각질탈락이 이루어지지 않아 많은 각질 함량이 높아지고 피지선의 활성으로 피지의 분비는 많아서 두피의 유분 함량은 높아지고 두피의 pH는 높아져 알칼리화 되면서 두피의 미생물 함량은 많아져 미생물의 분비하는 자극적인 분비물들이 염증을 일으켜 두피의 홍반지수에 영향을 미쳐 두피의 표면색도 함량에 상관 관계가 있음을 확인할 수 있었다.
선행 연구들에서 인체에 부작용없이 두피 개선과 두피 건강을 치료할 수 있는 방안으로 생약 추출물이 많이 이용되어 왔다. 국내에서 개발되고 있는 두피 개선, 두피 건강 생약 제재로는 만형자(Shin et al., 2009)나 산삼배양근을 함유한 생약 추출물을 탈모 부위에 도포하면 모발의 성장을 유도하여 탈모를 개선시킨다고 보고되었다(An et al., 2009). 이외에도 천궁, 백지, 당약, 감국, 측백잎, 상백, 우엉뿌리, 은행잎, 백자인, 만병초, 누에, 단삼, 부자, 생강, 양하, 생솔잎,맥반석, 숯, 황토, 목단, 쌀겨, 인삼, 들국화, 고삼, 검은깨, 구기자, 마늘 참깨, 오가피, 녹차, 웅지, 귤껍질, 오렌지껍질, 레몬껍질, 알로에, 항련초, 석창포 등이 있으며, 이러한 생약 추출물은 식이로 섭취하거나 추출하여 탈모 부위에 도포하는 방법으로 두피건강과, 두피를 개선시킨다(An et al., 2009).
식물성 에스트로겐 중 대표적인 것은 곡물과 콩과식물에 많이 존재하는 이소플라본이며(Anderson, 1999), 포도와 오디에 외에 식물에 발견되는 stilbene인 resveratol 또한 식물성 에스트로겐에 포함되며 페놀성화합물로서 에스트로겐과 유사한 활성을 나타낸다(Gehm 1997). 식물성 에스트로겐으로 알려진게 많지 않을뿐만아니라 식물성 에스트로겐의 탈모에 대한 연구는 미비한 상태이다.
석류씨 추출물은 식물성 에스트로겐 대체제로 여성 호르몬이 줄어드는 40~60대 중년 여성들에게 많은 두피, 피부 개선에 도움을 줄 수 있는 천연에스트르겐 대체제로 탈모 예방 및 육모 촉 진제로 많은 연구가 수행되어야 할 것이다.
IV. 결 론
본 연구는 석류씨 추출물이 함유된 두피토닉를 제조하여 40~60대 중년 여성 피시험자들에게 적용한 후 두피 관련 두피 유분, 각질, pH, 홍반, 미생물, 표면색도의 차이를 살펴보았다. 연구대상자는 총 22명으로 각 군당 11명씩 대조군, 석류씨 추출물 두피토닉 실험군의 총 2그룹을 선정하여, 실험군 두피토닉에는 석류씨 추출물이 1.0% 포함되도록 제조하였고, 대조군 두피토닉에는 실험군 두피토닉에 사용된 석류씨 추출물과 동일양의 정제수를 함유하여 도포하도록 하여 실험을 실시하였다.
첫째, 실험 전 대조군과 실험군의 두피 유분량의 차이는 나타나지 않았으며(p>.05), 석류씨 추출물 두피토닉 도포 후 대조군보다 실험군이 약 109.2 낮은 두피 유분량을 나타내었다(p<.01). 이는 석류씨 추출물 두피토닉 도포로 인하여 피부의 수분량 및 피지량이 조절되어 갱년기 여성의 과다한 피지분비로 인한 과잉피지량이 감소 및 조절된 것을 알 수 있었다.
둘째, 실험 전 대조군과 실험군의 두피 각질 함량의 차이는 나타나지 않았으며(p>.05), 석류씨 추출물 두피토닉 도포 후 대조군보다 실험군이 약 7.08 낮은 두피 각질 함량을 나타내었다(p<.01). 이는 석류씨의 phytoestronens에 의해 갱년기 여성에게 영향의 흡수를 높여 체내의 생리활성 물질들이 원활하게 생성되는 데 도움을 주어 두피의 각질 함량을 낮춰준 것을 알 수 있었다.
셋째, 두피의 pH는 실험 전 대조군과 실험군의 두피 pH의 차이는 나타나지 않았으며(p>.05), 석류씨 추출물 두피토닉 도포 후 대조군보다 실험군이 약 0.47 낮은 두피 pH를 나타내어 pH 정상범위에 속할 수 있었다(p<.01). 또한 이러한 pH의 감소 효과는 피부 산성막 기능을 회복시켜 두피가 개선되었음을 알 수 있었다.
넷째, 두피의 미생물은 실험 전 대조군과 실험군의 두피 미생물량의 차이는 나타나지 않았으며(p>.05), 석류씨 추출물 두피토닉 도포 후 대조군보다 실험군이 약 1041.5 낮아진 두피 미생물량을 나타내었다(p<.01). 이는 석류씨 추출물로 인해 40~60대 중년 여성의 두피의 유수분과 각질, pH, 그리고 홍반 색소량이 조절되어 두피 상태도 개선되었으며, 미생물량 역시 감소 조절되었음을 알 수 있었다.
다섯째 두피의 표면색도는 실험 전 대조군과 실험군의 두피 표면색도(명도지수, 황색도)의 차이는 나타나지 않았으며(p>.05), 두피의 표면색도 적색도는 석류씨 추출물 두피토닉을 도포한 후 대조군보다 실험군이 약 0.96 낮아져 두피의 적색화는 두피의 노화와 변색으로 인해 두피의 모발 직경이 감소하거나 빈약해지는 부분에 영향을 주어 두피와 모발에 손상에 개선되고, 표면색도 적색도가 감소된 것을 알수 있었다.
여섯째, 두피의 홍반은 실험 전 대조군과 실험군의 두피 홍반의 차이는 나타나지 않았으며(p>.05), 석류씨 추출물 두피토닉 도포 후 대조군보다 실험군이 약 30.7 낮아진 두피 홍반지수를 나타내었다(p<.05). 이는 석류씨의 phytoestronens이 두피의 혈액 순환 및 혈관에 긍정적인 영향을 주게 되면서 각종 두피 문제인 비듬과 피지, 각질 등이 개선되고, 이로 인해 홍반지수량이 감소된 것을 알 수 있었다.
따라서 본 연구는 40~60대 중년 여성의 두피 및 모발 관리를 위해 석류씨 추출물의 두피토닉을 도포하여 관리할 때 탈모관련 두피 수분, 유분, 각질, pH, 홍반, 미생물, 표면색도의 개선에 효과가 있음을 발견하였다.
이상의 결과를 미루어볼 때, 석류씨 추출물 두피토닉의 도포는 40~60대 중년 여성의 두피 상태를 건강하게 하여 두피의 다양한 문제들을 개선할 수 있음을 확인하였다. 또한, 갱년기 여성의 두피는 석류씨 추출물을 활용하여 관리하는 것이 도움이 되어 외모의 부정적인 인식 개선 및 만족스러운 노년기를 보내는 데 있어 도움이 될 것으로 보인다.
본 연구는 연구집단의 22명으로 검체수가 적고, 서울 일부 지역의 40~60대 중년 여성만을 대상으로 연구한 결과이므로 일반화하기에는 다소 한계가 있다. 그러므로 후속 연구에서는 서울지역에 국한되지 않고 좀 더 다양한 지역과 많은 인원의 갱년기 여성들의 두피 건강 상태를 비교할 수 있는 연구가 요구되며, 40~60대 중년 여성들의 직업이나 환경 등에 관한 설문 조사를 병행하여 40~60대 중년 여성들의 두피 건강 상태에 관한 다각적인 이해 및 연구가 이루어져야 할 것이다.
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