본 연구는 전기분해 수소수의 인체 적용가능성을 알아보고자 인체에서 세균으로부터 가장 많이 노출되어 있는 손톱 밑 세균의 살균 실험과, 세안을 통한 수소수의 세정력 및 피부 개선 효과를 확인하고자 하였다. 첫째, 개별 균주에 대한 살균력을 알아보기 위하여 피부에 존재할 수 있는 병원균 중 Gram negative, Gram positive, 진균을 모두 포함할 수 있도록 공시균주를 선정하였다. 그리고 수소수에 의해 공시균주가 살균되는지 알아보았다. 선정된 균은 Escherichia coli KCTC 1682, Klebsiella pneumoniae ATCC 4352, Pseudomonas aeruginosa KCTC 2004, Shigella sonnei KCTC 2518, Staphylococcus aureus ATCC 6538p, Candida albicans KCTC 7270이다. 이들 균주는 모두 수소수 처리로 살균되었다. 둘째, 실제 손톱 밑 균주에 대한 수소수의 살균력을 알아보기 위하여 20-30대 8명의 사람들에게서 손톱 밑 균을 채취하였다. 채취 한 균을 16s rRNA 분석을 통해 동정한 결과, Bacillus megaterium, Brevibacillus borstelensis, Leifsonia shinshuensis, Kurthia gibsonii, Providencia alcalifaciens, Ralstonia pickettii, 4종의 Staphylococcus spp.로 총 10개 균주로 확인되었다. 이들 중 6명의 손톱 밑에서 분리된 4종의 Staphylococcus spp., 와 B. megaterium, L. shinshuensis, P. alcalifaciens, R. pickettii는 수소수에 의해 모두 살균되었다. 그리고, 포자형성 세균인 Brevibacillus borstelensis가 공존한 1명과 Kurthia gibsonii가 공존한 1명은 세균에 따라 81%～98% 이상 살균되었다. 수소수의 살균력은 세균의 종류에 따라서 다르게 나타나지만, 수소수가 손톱 밑의 병원성 세균을 상당부분 살균시킨다는 것을 확인 할 수 있었다. 셋째, 수소수가 피부에 영향을 미칠 수 있는지 확인 하고자 수도수와 수소수 세안을 비교 실험하였다. 연구 대상은 20∼40대 남녀 24명으로 대조군 12명은 수도수로, 실험군 12명은 수소수로 4주간 세안 실험을 진행하였다. 실험 4주 후, 세안하고 30분 후의 피부 변화를 확인한 결과 수소수 세안이 수도수 세안에 비해 세안 시 피부 수분을 유지하면서 피부 노폐물을 잘 씻어내는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 실험군이 대조군 대비 안면피부 수분량이 3.71% 높게 나타났다(p<.05). 그리고 실험군이 대조군 대비 유분량은 51.33% 낮게(p<.001), pH는 8.36% 낮게(p<.001), TEWL은 2.75% 낮게(p<.01), 모공은 22.58% 낮게(p<.01), 색소침착은 17.27% 낮게(p<.01), 주름은 36.90% 낮게(p<.001) 각각 나타났다. 세안하고 2시간 후의 경우도 세안하고 30분 후와 같거나 비슷한 경향을 보였다. 실험군이 대조군 대비 안면피부 수분량이 19.48% 높게 나타났다(p<.05). 그리고 유분량은 36.16% 낮게(p<.001), pH는 4.27% 낮게(p<.001), TEWL은 23.82% 낮게(p<.001) 각각 나타났다. 나머지는 세안하고 30분 후와 같은 값을 보였으며, 수소수 세안이 수도수 세안 대비 피부 개선 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이 결과는 수소수가 개인의 건강과 위생을 개선하는데 기여할 수 있을 뿐 아니라 향후 네일, 피부, 헤어 등의 뷰티산업 및 화장품 개발 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

This study examined the sterilization effects of electrolyzed hydrogen water on the bacteria under fingernails. First, we selected the standard species that could be infected from the hand. We investigated whether hydrogen water can sterilize the standard species. They included all of the possible pathogens in the skin such as Gram negative, Gram positive and fungus in order to investigate the sterilization effects on individual strains. The chosen bacteria are Escherichia coli KCTC 1682, Klebsiella pneumoniae ATCC 4352, Pseudomonas aeruginosa KCTC 2004, Shigella sonnei KCTC 2518, Staphylococcus aureus ATCC 6538p and Candida albicans KCTC 7270. All of these strains were sterilized by treatment with hydrogen water. Second, this study collected bacteria under the fingernails of eight people, who are from twenties to thirties, to identify the sterilizing power of electrolyzed hydrogen water on actual bacterial strains under fingernails. The result of 16s rRNA analysis identified that there are ten strains. They are Bacillus megaterium, Brevibacillus borstelensis, Leifsonia shinshuensis, Kurthia gibsonii, Providencia alcalifaciens, Ralstonia pickettii and four types of Staphylococcus spp. These strains under fingernails of six people were sterilized by hydrogen water. When the sporulation bacteria B. borstelensis and K. gibsonii coexisted, Ralstonia pickettii was sterilized 81%. In all other cases, more than 98% was sterilized. The sterilizing power of hydrogen water differed depending on the type of bacteria, but hydrogen water sterilized a considerable part of pathogenic bacteria under the nails. Third, this study conducted a comparative experiment with tap water and electrolyzed hydrogen water to verify whether the facial cleansing with electrolyzed hydrogen water affects facial skins. The experiment tested twenty four men and women, who are from twenties to forties, using tap water for twelve people in the control group and hydrogen water for twelve people in the experimental group, for four weeks. After the four-week experiment, this study could confirm that the hydrogen water facial cleansing was more effective than the tap water facial cleansing for removing skin wastes while sustaining skin moisture from the test results of skin changes thirty minutes after facial cleansing. Compared to the control group, facial skin moisture was 3.71% higher for the experimental group (p<0.05). The amounts of sebum were 51.33% lower (p<0.001) for the experimental group, pH was 8.36% lower (p<0.001), TEWL was 22.58% lower (p<0.01), pigmentation was 17.27% lower (p<0.01) and wrinkles were 36.90% lower (p<0.001), respectively. In the case of checking skin changes for two hours after facial cleansing, the results were the same or similar. Compared to the control group, facial skin moisture was 19.48% higher for the experimental group (p<0.05). The amounts of sebum for the experiment group were 36.16% lower (p<0.001), pH was 4.27% lower (p<0.001) and TEWL was 23.82% lower (p<0.001), respectively. Other results were identical to those of thirty minutes after facial cleansing. Thus, it was shown that the electrolyzed hydrogen water facial cleansing had better sterilization and skin improving effects compared to the tap water facial cleansing. Thus, this result could contribute to improving health and hygiene of individuals and be applied to beauty industry and cosmetic product development such as nail, skin, and hair in the future.