Bacillus subtilis natto 균주로 발효한 병아리콩 낫토를 이용한 mask pack의 피부 개선 효과 :Skin improvement effect of facial mask pack using chickpea natto fermented with Bacillus subtilis

엄미선

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자료유형: 학위논문

저자정보: 엄미선 (숭실대학교, 숭실대학교 대학원)

지도교수: 류희욱

발행연도: 2018

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

Bacillus subtilis natto 균주로 발효한 병아리콩 낫토를 이용한 mask pack의 피부 개선 효과

엄미선 화학공학과 2018.01 학위논문

Bacillus subtilis natto 균주로 발효한 병아리콩 낫토를 이용한 mask pack의 피부 개선 효과

엄미선 , 류희욱 한국유화학회지 2018.01 학술저널

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건강 식품인 병아리콩을 화장품의 원료로 활용하기 위하여 Bacillus subtilis Natto 균주로 병아리콩을 발효한 낫토 발효물(F-CE)과 병아리콩 무발효 추출물(이하 CE)의 항산화, 세포독성, 보습능을 평가하였다. F-CE군과 CE군의 총 폴리페놀의 평균 함량은 7.32 mg/g, 7.31 mg/g으로 거의 비슷한 수준이었고 총 플라보노이드의 평균 함량은 F-CE군이 0.207 mg/g으로 CE군의 0.195 mg/g보다 0.012 mg/g 높았다. F-CE군은 모든 농도에서 CE군보다 DPPH radical 소거능이 높게 나타났다. 세포독성은 24시간 경과 후 CE군이 103.6%로 F-CE군의 85.7%보다 높았다. 보습능 평가에서는 F-CE군과 CE군의 400 mg/mL 농도 Flux 값이 약 32 ~ 33 mg/cm2h로 거의 비슷한 결과를 나타냈다.
병아리콩 낫토를 동결건조하여 얻은 분말을 paste 제형(F-CP)으로 마스크 팩에 적용하여 50~60대 여성을 대상으로 피부개선 효과를 평가하였다. 처치 횟수가 증가함에 따라 피부가 개선되었고 4회 처치 후 수분 함량과 피지 분비량이 각각 8.4±3.6%p와 4.0±2.3%p 증가하였다.
마스크 제형에 따른 피부 개선 효과 임상 실험은 20세 전후의 여학생 21명을 대상으로 8주 동안 주 1회 공통된 유효 성분을 함유한 겔 마스크, 시트 마스크, 카복시 마스크의 피부 개선 효과를 평가하였다. 마스크 팩의 처치 횟수가 증가함에 따라 피부가 개선되었다. 8회 처치 후 겔 마스크, 시트 마스크, 카복시 마스크의 수분 함량은 각각 18.3±4.9%p, 17.16±2.9%p, 19.1±2.6%p 증가하였고, 피부 주름은 1.57±3.2%p, 1.28±2.1%p, 2±1.4%p 감소하였다. 특히 하이드로겔 마스크의 피부 개선 효과가 더 큰 것을 알 수 있었다.
병아리콩 낫토 페이스트와 하이드로겔 마스크를 함께 처치한 군(F-CPHM)과 하이드로겔 마스크만 처치한 군(HM), 낫토 성분을 포함한 군(F-CEHM군)의 피부 개선 효과를 비교 평가하였다. 피부 수분 함량의 변화는 F-CPHM, F-CEHM, HM 순서대로 9.7±1.7%p, 6.0±0.1%p, 5.2±1.3%p 증가하였다. 피부 주름의 변화는 F-CPHM, F-CEHM, HM 순서대로 7.8±3.0%p, 2.8±1.4%p, 2.3±2.9%p 감소하였다. 피부 피지의 변화는 F-CPHM는 6.6±0.8%p 증가하고, F-CEHM, HM은 12.8±11.7%p, 2.1±1.6%p 감소하여 F-CPHM의 피부 개선 효과가 가장 우수하였다.
병아리콩 낫토 발효물은 수분 함량, 모공, 주름, 피지, 색소침착 등의 피부 개선 효과를 나타냈다. 이러한 연구 결과로 병아리콩 낫토 발효물의 다양한 기능성 화장품 원료로서의 활용 가능성을 확인하였다.

In order to utilize health food chickpea as a raw material for cosmetics, the skin improvement effect of a mask pack made of chickpea Natto fermented with Bacillus subtilis Natto strain(F-CE) and non fermented chickpea extract(CE) was studied. The average content of total polyphenols in the F-CE and CE groups was about 7.32 mg/g and 7.31 mg/g. It was almost similar. The F-CE group showed higher DPPH radical scavenging ability than the CE group at all concentrations. In MTT assay, 103.6% of CE group higher than 85.7% of F-CE group after 24 hours. In the evaluation of moisturizing ability, the Flux values of the F-CE group and the CE group were about 32~33 mg/cm2h at a concentration of 400 mg/mL. Powder obtained by lyophilization of chickpea Natto was applied to a facial mask pack as a paste formulation(F-CP). This F-CP was applied to subjects in their 50s and 60s to investigate their effect on skin improvement. The skin improved as the number of treatments increased. After four times treatments, moisture content and sebaceous secretion increased by 8.4±3.6%p와 4.0±2.3%p, respectively. Effect of mask formulation on skin improvement experiments were conducted on 21 female students aged around 20 years old. They were treated with a gel mask, a sheet mask, a carboxy mask containing common active ingredients once a week for 8 weeks And the improvement effect was evaluated. The skin was improved and the improvement effect was remarkable after 8 treatments. After eight times treatments, moisture content of the gel mask, sheet mask and carboxy mask increased by 18.3 ± 4.9% p, 17.16 ± 2.9% p and 19.1 ± 2.6% p, respectively. Skin wrinkles decreased by 1.57 ± 3.2% p and 1.28 ± 2.1% p, 2 ± 1.4% p, respectively. Especially, the effect of improving the skin of the hydrogel mask was remarkable. The skin improvement effect of the group treated with chickpea Natto paste and hydrogel mask(F-CPHM), hydrogel mask(HM) and Natto hydrogel mask(F-CEHM) group was compared and evaluated. In the changes of skin moisture contents, F-CPHM, F-CEHM, HM. F-CPHM increased by 9.7±1.7%p, 6.0±0.1%p, 5.2±1.3%p. In the changes of skin wrinkles, F-CPHM, F-CEHM and HM decreased by 7.8±3.0%p, 2.8±1.4%p, 2.3±2.9%p. In the changes of skin sebum, F-CPHM increased by 6.6 ± 0.8% p but F-CHEM and HM decreased by 12.8 ± 11.7% p, 2.1 ± 1.6% p. F-CPHM showed the best skin improvement effect. These results indicate that Natto product obtained by fermenting chickpea has the effect of improving skin such as moisturizing, pore, wrinkle, pigmentation, sebum secretion, and can be used as a raw material for various functional cosmetics.

목 차
국문초록 ix
영문초록 xi
제 1 장 서론 1
제 2 장 이론적 배경 3
2.1 천연화장품 시장의 규모 확대 3
2.2 병아리콩 6
2.2.1 정의 및 종류 6
2.2.2 병아리콩의 성분 및 기능 7
2.3 Bacillus subtilis 8
2.4 항산화 효과 9
2.5 보습 효과 10
2.6 페이셜 마스크 11
제 3 장 실험방법 및 재료 13
3.1 실험재료 13
3.1.1 종균과 병아리콩 낫토 분말의 제조 13
3.1.2 병아리콩 낫토 발효물 제조 15
3.1.3 병아리콩 추출물 제조 16
3.2 실험방법 17
3.2.1 항산화능 측정 17
3.2.1.1. 총 폴리페놀 함량 17
3.2.1.2. 총 플라보노이드 함량 17
3.2.1.3. DPPH radical 소거 활성 측정 18
3.2.2 MTT assay를 이용한 세포 독성 측정 21
3.2.3 보습능 측정 23
3.3 임상 평가 방법 26
3.3.1 Moisture Checker 26
3.3.2 안면 영상 시스템 26
3.4 병아리콩 낫토 발효물 임상 평가 방법 28
3.4.1 연구대상 28
3.4.2 연구재료 28
3.4.3 연구 방법 28
3.4.4 분석 방법 29
3.5 피부 개선에 영향을 미치는 마스크 제형 평가 방법 30
3.5.1 연구 대상 30
3.5.2 연구 재료 30
3.5.3 연구 방법 31
3.5.4 분석 방법 31
3.6 병아리콩 발효물 하이드로겔 마스크 임상 평가 방법 32
3.6.1 연구 대상 32
3.6.2 연구 재료 32
3.6.3 연구 방법 33
3.6.4 분석 방법 33
3.7 병아리콩 발효물과 하이드로겔 마스크를 함께 처치한 군과 하이드로겔 마스크만 처치한 군의 임상 평가 방법 34
3.7.1 연구 대상 34
3.7.2 연구 재료 34
3.7.3 연구 방법 34
3.7.4 분석 방법 35
제 4 장 결과 및 고찰 36
4.1 항산화능 평가 36
4.1.1 총 폴리페놀 함량 평가 36
4.1.2 총 플라보노이드 함량 평가 37
4.1.3 DPPH radical 소거 활성 평가 38
4.2 MTT assay를 이용한 세포 독성 평가 40
4.2.1 병아리콩 낫토 발효물의 MTT assay 40
4.2.2 병아리콩 추출물의 MTT assay 43
4.3 보습능 평가 45
4.3.1 병아리콩 낫토 페이스트를 이용한 보습능 평가 45
4.3.2 병아리콩 낫토 발효물을 이용한 보습능 평가 47
4.4 병아리콩 낫토 페이스트의 임상 평가 49
4.4.1 수분 함량 변화 49
4.4.2 모공의 변화 51
4.4.3 주름의 변화 52
4.4.4 피지의 변화 53
4.4.5 색소침착의 변화 54
4.4.6 실험 횟수와 피지 개선 정도에 따른 수분 함량의 변화 55
4.5 피부 개선에 영향을 미치는 마스크의 제형 57
4.5.1 사전 동질성 검증 57
4.5.2 수분 함량의 변화 58
4.5.3 모공의 변화 60
4.5.4 주름의 변화 61
4.5.5 피지의 변화 62
4.5.6 색소침착의 변화 63
4.6. 병아리콩 낫토 발효물 하이드로겔 마스크의 피부 개선 효과 65
4.6.1 수분 함량 변화 65
4.6.2 모공의 변화 67
4.6.3 주름의 변화 68
4.6.4 피지의 변화 69
4.6.5 색소침착의 변화 70
4.7 병아리콩 발효물과 하이드로겔 마스크를 함께 처치한 군과 하이드로겔 마스크만 처치한 군의 임상 평가 71
4.7.1 사전 동질성 검증 71
4.7.2 수분 함량 변화 72
4.7.3 모공의 변화 74
4.7.4 주름의 변화 76
4.7.5 피지의 변화 78
4.7.6 색소침착의 변화 80
제 5 장 결론 82
참고문헌 86

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