마늘추출물의 항균성과 두피건강에 미치는 영향

Abstract

논문개요

본 연구는 마늘 추출물을 이용하여 여러 표준균주와 두피에 상재하는 비듬균(pityrosporum ovale, P. ovale) 및 여드름균(propionibaterium, P. acne)에 대한 항균성을 증명하고, 실제 두피에 비듬과 염증이 있는 피검자를 대상으로 마늘추출물을 함유한 아로마 오일을 두피에 적용하여 봄으로써 비듬성 두피와 염증성 두피의 개선효과를 입증하고 천연원료를 적용한 두피화장품으로서의 가능성을 확인하기 위해 시도되었다. 이를 위해 마늘추출물을 이용하여 여러 표준균주와 비듬균, 여드름균에 대한 항균성 실험을 진행하였고, 두피 화장품으로서의 가능성을 확인하기 위해 20명의 피검자에게 피부 감작성 Test를 실시하여 안정성을 확인하였다. 그 후 4주동안 두피에 임상을 진행하여 실험군 10명과 대조군 10명의 변화를 측정하였으며 임상실험 후 임상자들에게 주관적 효과 및 만족도에 대한 설문조사를 하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 마늘추출물이 표준균주와 두피에 상재하는 비듬균 및 여드름균에 대한 항균성 실험결과, 액체배양법을 이용한 실험에서는 5% 농도 이상에서 6가지 균주 모두에서 강한 항균력을 보였고, 디스크확산법을 이용한 실험에서는 E. coli, S. enteritidis는 25%의 농도 이상에서 항균력을 보였으며 B. subtilis, S. aureus, P. ovale, P. acne는 50%의 농도이상에서 항균력을 보였다. 평판도말법을 이용한 실험에서는 E. coli는 5% 이상의 농도에서 항균력을 나타내었고 B. subtilis와 S. enteritidis, P. acne는 7%, S. aureus와 P. ovale는 25%이상의 농도에서 항균력을 나타내어 실험결과 모든 균에서 항균활성이 확인되었다. 2. 피부 감작 테스트에서는 피검자 20명 중 8명이 50% 농도의 마늘추출물 첩포부위에서 홍반이나 가려움증 증세를 보였으나 25%의 농도에서는 모두 알러지 반응을 보이지 않아 25% 농도의 마늘추출물에서는 안전하다는 것이 확인되었다. 3. 4주간의 두피 임상실험 후 영상을 통해 확인해 본 결과 비듬은 실험군 10명 중 5명이 gradeⅢ에서 gradeⅡ로 호전되었고 5명이 gradeⅢ에서 gradeⅠ로 호전되어 대조군 10명 중 6명이 gradeⅢ에서 gradeⅡ로 호전된 것에 비해 눈에 띄게 호전 된 것을 알 수 있었고 염증은 실험군 9명 중 2명은 gradeⅢ에서 gradeⅡ로, 7명이 gradeⅢ에서 gradeⅠ로 호전 되어 대조군 9명 중 2명이 gradeⅢ에서 gradeⅡ로, 1명만이 gradeⅢ에서 gradeⅠ로 호전된 것에 비해 눈에 띄게 호전된 것을 알 수 있었다. 이에 마늘추출물이 함유된 아로마 오일을 도포한 실험군이 대조군보다 시간이 흐름에 따라 비듬과 염증이 눈에 띄게 호전되어 비듬성 두피와 염증성 두피에서 마늘추출물이 큰 효과가 있음이 확인되었다. 4. 두피 임상 실험 후 임상자의 주관적 효과와 만족도에 대한 설문조사결과, 주관적 효과에서 실험군은 비듬 호전도에서 100.0%가 ‘호전됐다’고 응답했으며 대조군은 40.0%가 ‘호전되지 않았다’고 응답해 통계적으로 유의한 차이를 보였고, 염증 호전도에서 실험군은 100.0%가 ‘호전되었다’고 응답했고 대조군은 62.5%는 ‘호전되지 않았다’고 응답해 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 가려움증 호전도에서도 실험군은 100.0%가 ‘호전되었다’고 응답했으나 대조군은 100.0%가 ‘호전되지 않았다’고 응답해 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 민감성 호전도에서는 실험군은 100.0%가 ‘조금 호전되었다’고 응답했으나 대조군은 100.0%가 ‘호전되지 않았다’고 응답해 실험군에서의 효과가 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 만족도 조사에서 실험군이 두피관리의향에 있어 100.0%가 ‘있다’로 응답했으나 대조군은 50.0%만이 ‘있다’로 응답하여 실험군의 두피관리의향이 다소 높은 것으로 나타났다. 제품 향 만족도에서는 실험군의 경우 40.0%만이 좋은 편인 것으로 응답하였으나 대조군은 100.0%가 좋은 편이라고 응답하여 대조군의 제품 향 만족도가 통계적으로 유의하게 높게 나왔다. 제품 사용 시 불만족 사항별로는 두 군간 통계적으로 유의한 차이는 없었으나 실험군은 100.0%로 불만족하는 점이 없다고 응답하였고 대조군은 10.0%가 두통 때문에 불만족하다고 응답하였다. 실험군이 주관적 효과면에서 높았던 만큼 관리의향이 대조군보다 높은 것을 확인할 수 있었다.

결론적으로 마늘추출물이 표준균주와 두피에 상재하는 비듬균 및 여드름균에 대한 항균성 실험결과에서 디스크확산법에서는 50% 농도 이상에서 항균성을 보였으나, 액체배양법과 평판도말법에서는 50% 농도 이하에서도 항균성을 보였기에 실험방법에 따른 결과의 차이는 있었으나 두피 내에 상재하는 균들에게서 마늘추출물의 항균성을 확인할 수 있었다. 또한 피부감작테스트를 통해 25% 농도에서 마늘추출물이 안전하다는 것이 확인되었으며 실제 두피에 비듬과 염증이 있는 피검자를 대상으로 마늘추출물을 함유한 아로마 오일을 두피에 적용한 결과 영상으로 비교측정 시 실험군이 대조군보다 비듬과 염증에서 눈에 띄게 호전되었음을 확인할 수 있었고 주관적 효과에 대한 설문조사 시 실험군은 염증, 비듬, 가려움, 민감성의 순으로 효과가 있었고, 대조군은 비듬과 염증의 순으로 효과가 있었고 가려움증과 민감성에서는 효과를 보이지 않아 실험군과 차이를 보였다. 이에 마늘추출물의 비듬성 두피와 염증성 두피에 대한 개선효과가 입증되어 천연원료를 적용한 두피화장품으로서의 가능성을 확인할 수 있었다.|This study was carried out for the purpose of proving the antibiosis of garlic extracts against various reference strains and pityrosporum ovale, P. ovale & propionibaterium, P. acne permanently existing on the scalp in the manner of applying garlic extracts containing aroma essence oil on the subjects' scalps with dandruff and inflammation to verify its effects of curing dandruff and inflammatory scalp and to test its feasibility as a natural ingredient based scalp care cosmetics. For the test, twenty subjects were divided into two groups of ten, ten for test group and the other ten for control group, and they were put to skin sensitization experiments on their scalps to test the safety of garlic extracts. Then the actual clinical test lasted for 4 weeks, keeping track of the changes in their scalps along with surveys about their general traits, scalp caring traits, subjective effects & satisfaction level before and after the clinical tests. Below are the results following the tests and the surveys. 1. The test results of antibiosis of garlic extracts against reference strains and pityrosporum ovale, P. ovale & propionibaterium, P. acne permanently existing on the scalp are as follows. In liquid culture based test, it showed drastic antibiotic against more than 6 strains when its concentration exceeds 5%. In disk diffusion method based test, garlic extract over 25% in its concentration was antibiotic against E. coli, S. enteritidis, and over 50% was antibiotic against B. subtilis, S. aureus, P. ovale, P. acne. In spread plate method based test, over 5 % was antibiotic against E. coli, and over 7% was antibiotic against B. subtilis, S. enteritidis, P. acne and over 25% in its concentration, garlic extracts was antibiotic against S. aureus and P. ovale proving its antibacterial activity on all strains. 2. In skin sensitization test, 8 out of 20 showed erythema or pruritus symptoms on the spots on their scalps where garlic extracts of 50 % concentration were applied while no allergic reactions were shown by the garlic extracts of 25 % concentration, proving 25% concentration level to be safe. 3. Four-week clinical test for the scalps of the subjects showed that the group which garlic extracts containing aroma essence oil was applied to be evidently better in removing dandruff and curing inflammation on their scalps compared with the control group, showing their scalps tone having become much clearer and their sebum being decreased. It proves the garlic extracts greatly effective on the dandruff and inflammatory scalps. 4. The result of the survey for the subjects' subjective effects and satisfaction on dandruff conditions show the responses from the test group that 60.0% of them noticed minor improvement in their conditions and 40.0% of them noticed drastic improvement in their conditions while the responses from the control group show that 60.0% saw minor improvement in their conditions and 40.0% noticed no improvement in dandruff removal, revealing significant statistic differences. In responses to inflammation cure improvement, 22.2% of the test group answered minor improvement, and 77.8% of them saw drastic improvement in their conditions, while 25.0% of the control group showed minor improvements, and 62.5% showed little or no improvement revealing considerable differences. In pruritus cure, 71.4% of test group answered that noticed minor improvement in their conditions, and 28.6% of them noticed drastic improvement in their conditions while 75.0% of the control group answered that showed little improvement, and 25.0% showed no improvement at all, revealing considerable differences. In easing sensitivity, 100.0% of the test group showed minor improvements while 33,3% of the control group indicated little improvement in their conditions, and 66.7% of them showed no improvement, revealing the test group showed improvement in comparison to control group's test results. On overall satisfaction of the test result, 60.0% of the test group said they showed little interest to care for their scalps, and 40.0% of them showed strong interest while only 50.0% of the control group showed little interest to care for their scalps, revealing the test group showed more interest in scalp care. In satisfaction with the product scent, only 40.0% of the test group said rather good, while 50.0 % of the control group said rather good, and 50.0% of them said very good, revealing the control group significantly higher in their satisfaction with the product scent. Regarding their dissatisfaction while using the product, 100.0% of the test group said they were fully satisfied, while 10.0 % of the control group complained of headache, but revealing insignificant differences. The scalp care interest of the test group was higher like their subjective effects which was also higher compared with the control group. It is the proof that their improved scalps condition is followed by their heightened satisfaction level.

The result above is the antibiosis existing in garlic extracts showing antibiotic activity in disk diffusion method when its concentration exceeds 50%, and in liquid culture and spread plate method when its concentration exceeds 50% against reference strains and pityrosporum ovale, P. ovale & propionibaterium, P. acne permanently existing on the scalp which is the proof of the antibiosis existing in garlic extracts although there were differences in the results due to different test methods, also skin sensitization test proved garlic extracts to be safe in 25% concentration. The result of putting of garlic extracts containing aroma essence oil on the dandruff existing and infected scalps of the subjects showed its effectiveness for the test group in curing their inflammation, dandruff, itching and sensitivity respectively, and for the control group in relieving their dandruff and inflammation with significant differences in comparison to the test group while showing no effectiveness in itching and sensitivity. Consequently, this thesis is about the effectiveness of garlic extracts in relieving dandruff existing and infected scalp conditions. It is providing evidence for that garlic extract can be used as an effective, natural ingredient in developing scalp care products.