REVIEW 천연추출물을이용한발모및두피개선에관한연구동향 김경숙건국대학교일반대학원생물공학과향장생물학전공 Research Trends Relevant with Hair Growth Promotion and Scalp Condition Improvement by Applying Natural Extracts Kyung-Suk Kim Department of Bioengineering, Graduate School of Konkuk University Abstract These days, the population who is suffering from hair loss resulted from variation of genetic, social, and cultural factors has increased. However, according to researches, medicinal therapy accompanies demerits of various side effects and requires to take a long period of time. Therefore, for mineralizing the demerits, lots of researches have engaged with application of natural objects. This research aims not only to explore research trends relevant with hair growth and scalp improvement by applying safe natural extracts but also to suggest a basic material which reports natural extracts having hair growth promotion effect. Among aroma essential oils, hair growth promotion effect can be found in a peppermint and a rosemary. Futhermore, the peppermint shows an excellent effect against dandruff bacillus. Also the promotion effect can be found in sandalwood and rose absolute, which is proved by hair production and increased number of hair follicle. Among plant extracts, the promotion effect can be found in polygoni mulitiflori radix water extracts, which is proved by thickened thickness of dermis, increased number of hair follicle, deepen depth of hair follicle. Applying wild cultivated ginseng results in increased number of hair, thickened thickness of hair, as well as enhancement of hair density. The wild cultivated ginseng plays a prevention role against death of hair follicle cells and play a promotion role to regeneration of that. And the general ginseng plays a promotion role for hair cell growth. Wild ginseng roots extracts has hair growth promotion effect and presents high manifestation of VEGF, IGF-1, besides has an anti-bacterial effect against dandruff bacillus. Sparassis crispa presents hair growth promotion in the group of water fraction of sparassis crispa extract, which means there is increased number and deepen depth of hair follicle. A herbral product (DCS-HT ), which is composed of mulberry root extract and polygoni mulitiflori radix water extracts and β-sitosterol at the 1:1:3 proportion, presents hair growth promotion effect, activation of ALP, γ-gt enzyme, and high manifestation of IGF-1, TGF-β. Applying acetone extract makes hair growth in the EtoAc fractionation and hair follicles occurrence in the hypoderma. Applying phellinus linteus extract leads to reduction of testosterone and DHT consideration in blood and increase of hair growth. There is a demand for further exploration whose purpose is to seek extracts having ability to promote hair growth effect and fewer side effect. One area that also needs further exploration is to mix or combine the extracts known as having such effect. Keywords: Scalp, Minoxidile, Herbal extracts, Hair growth, C57BL/6mouse 인간의모발은뇌와그것을둘러싸고있는두개골보호와같 Corresponding authors: Kyung-Suk Kim, Department of Bioengineering, Graduate School of Konkuk University, 120 Neungdong-ro, Gwangin-gu, Seoul 143-701, Republic of Korea Tel.: +82 10 2565 7038, Fax: +82 2 2164 6100 E-mail: white2692@hanmail.net Received January 20, 2014; Revised February 11, 2014; Accepted February 13, 2014; Published February 28, 2014 은본래의기능이외에도미용적인면에서큰기능을하고있어발모, 양모및탈모예방은예로부터많은관심의대상이되고있다 (Stenn, 1991). 모발은해부학적으로햇볕의직사광선차단효과와추위로부터보호및외부자극에의한충격을보호하는기능을한다. 그리고모발은사회생활에서사람의외모에대한이미지를결정짓는역할을함으로써모발의변화에따라자신감, 대인관계등에큰영항을미친다 ( 류은미등, 2010). 아울러인간은아름다움에대한무한한욕구를가지고있기때문에모발은해부학적으로보호역활과장식적인면에서개인의개성을나타내는중요한역할인자이다 ( 허장훈, 2009). 최근들어모 www.kosac.or.kr 17
발은여성뿐만이아니라남성에있어서사회적, 성적매력을표현하는중요한신체의일부분으로인식되고있으며, 21세기외모에대한관심의증가와함께모발의중요성이더욱커지고있다 ( 이숙영, 2011). 모발은피부와함께발생하며모낭 (hair follicle) 은표피에있는종자층의증식으로시작되어아래에있는진피로확대된다. 모낭이나모아 (hair bub) 의심층은클럽모양의모구 (hair blub) 를형성하며모구상피세포가종자기질을이룬후털로자라게된다 ( 김용익, 2005). 모발을잘자라게하기위해서는모유두 (papilla) 의역할이중요하다. 그러나모유두는일생동안활동하고모발을계속만들지는않는다. 어느정도활동을계속하면일시활동을멈춘다. 모발의인생은모발을성장시키는성장기단계 (anagen stage), 성장을멈추고모구부가축소하는시기인퇴행기단계 (catagen stage), 모유두가활동을멈추고모발을두피에머무르게하는시기인휴지기단계 (telopen stage) 와모유두가활동을시작하거나또는새로운모발을발생시켜오래된모발을탈모시키는시기인발생기단계 (new anagen stage) 로나눌수있다. 이를모발의주기또는헤어사이클 (hair cycle) 이라고한다. 모발의성장기는남성 3~5년, 여성 4~6년정도이다. 퇴행기는 3~4주정도, 휴지기는 3~5 개월정도지나자연적으로탈모가된다. 그리고휴지기의마지막이되면새로운모발이생성되는발생기가시작된다 ( 곽인실등, 2011). 탈모는노화현상으로만여겨오던기존의개념과는달리유전적인요인과함께스트레스증가, 서구화된식습관으로인한영양불균형, 여성들의사회활동의직 간접적인영향을미칠수있는사회문화적인요인들의변화에의해발생한다 ( 이경미등, 2010). 탈모로고통을받고있는인구가늘어나고있으며, 기존에는남성들에게만국한되었으나최근에는 20대여성은물론젊은학생들까지탈모를걱정하는시대가됨에따라탈모예방을위한다양한정보와탈모치료관련시장이증가하고있는추세이다 ( 이혜숙과황석연, 2009). 현재모발성장을촉진하는약물로는미국 Food and Drug Administration (FDA) 에서공인받은것으로미녹시딜 (minoxidile) 과피나스테라이드 (finasteride) 가있다 (Shapiro & Price, 1998; Trube, 2001). 미녹시딜 (minoxidile) 은상품명 로게인 R (Rogaine R ) 으로미국업존사 (Pharmacia & Upjohn) 에의해고혈압치료제로개발되어승인을받았으나부작용으로발모작용이보고되면서바르는발모제로개발되어승인되었다. 테스토스테론 (testosterone) 이디하이드로테스토스테론 (dihydrotestosterone, DHT) 으로변화하는과정에작용하는효소인 5-α 환원효소 (5-α-reductase) 의억제제인피나스테라이드 (finasteride) 는프로페시아 R (Propecia R ) 라는상품명으로제약회사인 Merck에서전립선치료제로개발되었다가부작 용으로발모작용이나타나먹는발모제로사용되고있다. 이러한발모작용기전은명확히밝혀지지않았지만혈관확장을통한영양공급증가및칼륨통로를여는효과등이모발성장을유도하는것으로생각되고있다 (Shapiro & Price, 1998). 그러나약물치료는부작용의위험때문에기피하는경향이많다. 임상시험연구에서 1 mg의피나스테라이드 (finasteride) 를 2년동안투여하여남성탈모증에대한효과를조사한결과, 약 80% 의환자에서모발성장이관찰되었다. 그러나임상실험대상자의약 4.4% 에서성욕감퇴, 발기부전, 정액양감소등이있었으며, 1,4% 는성욕과관련된부작용으로복용을중단하였고, 나머지는투약을계속하였으나일정기간경과후자연소실되었다. 피나스테라이드 (finasteride) 는육모의효능은우수하지만모발성장효과를유지하기위해서는평생동안지속적으로요구되는단점이있고, 남성의성기능장애와가임여성에게서기형아출산과같은부작용이있어안정성에문제점이있다 (Kaufman et al., 1998). 미녹시딜 (minoxidile) 에의한모발성장효과는 6개월에서 12개월이후에나타나며, 도포를중단하면급속하게탈모가진행되어 4~6개월후에는치료이전상태로돌아간다. 또한장기간사용할경우여러부작용을초래하는것으로알려져있는데부작용으로는두피의가려움증, 홍반, 표피벗겨짐과건성화를동반한피부염과알레르기성접촉성피부염및지루성피부염을일으킬수있으며 (Hagemann et al., 2005; Suzuki et al., 2002), 급격한몸무게증가, 부종, 심장박동수증가, 협심증및혈액학적부작용을초래할수있는것으로보고되고있다 (Peter et al., 1996; Ellenhorn & Barceloux, 1988). 최근 1497명의 20~40세남성탈모환자들을대상으로연구하였는데, 미녹시딜 (minoxidile) 사용을시작한환자들의대부분이얼마지나지않아아주소수만제외하고약의효과가별로없다는이유로사용을중단하였다 (Mapar & Omidian, 2007). 이와같이약물요법은여러가지부작용을염려해야하고장기복용을해야하는단점이있다 ( 김재환등, 2009). 이러한부작용을최소화하기위해최근모발성장과관련하여한약재와생약추출물등천연물질들을재료로한치료제및치료법에대하여많은연구가진행되고있으며전통적으로한방에서많은식물추출물들이탈모예방및발모에사용되어왔으며안정성에있어서우수한것으로알려졌다 (Shin, 2006: 형순희등, 2007). 따라서본논문은부작용없는안전한천연물질들을이용한발모및두피개선에관한연구동향을살펴보고, 발모효과를가진천연추출물에대한기초자료를제공하고자하며, 이를통해부작용의우려가있는약물요법을대체하여천연성분을이용한모발성장및탈모방지제에개발에실용적인자료가되고자한다. 18 www.kosac.or.kr
천연추출물을이용한발모및두피개선에관한연구동향 1. 아로마에센셜오일 아로마테라피에사용되는식물성아로마오일은천연식물성 향기물질의정유로서질병의치료를위한의약품이나미용마사지, 화장품의원료, 방향제로광범위하게사용되고있다 ( 오지영, 2007). 특히, 아로마오일의질병에대한예방및치료의범위는불면증, 우울증, 만성두통, 스트레스등의신경정신과질환과알레르기성비염, 천식등의호흡기질환, 피부과질환, 근육통및고혈압등과같은주요질환을포함하며주로대체요법적인측면에서사용되고있다 (Lawless, 1999). 페퍼민트오일 (peppermint oil) 은페퍼민트 (Mentha piperita) 의잎을수증기로증류하여추출한것으로, 구성성분으로는멘톨 (menthol) 과멘쏜 (menthone) 이 60% 이상을차지하고있다. 그중멘톨 (menthol) 은피부와근육을시원하게해주고국지적인진통효과가강해통증을완화시키는마사지오일이나크림에사용된다. 페퍼민트는국부에도포했을때피부자극작용이있어피부모세혈관을확장시키고, 근육이완작용이있으며 ( 김호철, 2001), 항균및항바이러스작용이있는것으로알려져있다 (Schelz et al., 2006). C57BL/6마우스에 3% 페퍼민트오일을 4주간배부에도포하여기존의 FDA 승인경피도포용모발성장촉진제인 3% 미녹시딜 (minoxidile) 과비교한결과뛰어난모발성장촉진효과를관찰하였고, 비슷한모낭수와크기및모낭길이성장을관찰할수있었으며모낭성장기발현의지표인 ALP, γ-gt의높은활성과 IGF-1 발현및 SCF 면역화학염색에서강한반응이있는것으로보고되었다. 또한, 탈모의원인이될수있는비듬균에대한항균평가에서월등히뛰어난효과를나타냈으며안정성에있어서도보다나은결과를보였다 ( 오지영, 2007). 로즈마리오일 (rosemary oil) 은로즈마리 (Rosmarinus officinalis L.) 의꽃윗부분에서증기추출법으로추출한것으로서, 주요구성성분으로는 monoterpenes류와 oxides류가 70% 이상을차지하고있다. 로즈마리오일은예로부터음식의 표 1. 아로마에센셜오일과보고된효능효과,,,, ALP, -GT, IGF-1, SCF,,,,,,, -catenin,,,, 2007, 2010, 2009, 2009 향신료와음료수그리고화장품으로사용되어져왔으며 (Al- Sereitia et al., 1999), 항박테리아및항진균 (Genena, et al., 2008), 항암 (Cheung & Tai, 2007; Leal et al., 2003), 항혈전 (Naemura et al., 2008) 효과가있는것으로보고되고있다. 3% 로즈마리오일은 C57BL/6마우스에서모발성장촉진효과가있으며모낭수, 진피두께, 모낭의깊이가증가하고비만세포수도감소하여모낭이성장기단계에있음을확인하였다. FDA 공인제품인 3% 미녹시딜 (minoxidile) 에는다소못미치지만모발성장촉진및탈모방지제로실용성이있을것으로보고되었다 ( 김미향과김영철, 2010). 샌달우드오일 (sandalwood oil) 은인도, 동남아시아, 호주등지에분포하는단향과에속한상록활엽교목인단백나무심재에서유기용매추출법과수증기증류법을조합하여채취된다. 성분의 90% 는알파-산탈롤 (α-santalol), 베타-산탈롤 (β -santalol) 로구성되어있고이것이진정효과를나타내는것으로알려졌다. 또한건조성습진, 노화된피부및탈수된피부에도효과가있는것으로알려져왔으며, 가려움을덜어주며염증을없애는데에도유효하고살균소독특성이있어, 여드름, 감염증에효과가있는것으로알려졌다. 3% 샌달우드오일은 C57BL/6마우스에서모발성장의강력한효과를보였고모낭의수도증가하였다. 5% 미녹시딜 (minoxidile) 과비교하였을때도더뛰어난모발성장과모낭의수를보였다. 작용매커니즘으로는 Wnt siganaling에있어가장중요한유전자로알려진 β -catenin의단백질발현을증가시키는것으로나타났다. 모발성장에관련된신호전달경로는 ERK pathway로밝혀졌고인간의각질형성세포에서도세포증식을유도하는것으로나타났다 ( 이종순, 2009). 로즈 (rose) 는관목성의화목으로약 100종 ( 種 ) 으로거의전세계에분포하며, 대다수의원산지는아시아이다. 로즈 (rose) 는전세계적으로수천가지의변종이있지만에센셜오일로주로이용되는것은로사다마세나 (Rosa damascena ; Bulgarian rose, Turkish rose, rose otto), 로사센티폴리아 (Rosa centifolia; rose maroc, French rose, attar of rose, rose absolute), 로사칼리카 (Rosa gallica) 로 3가지종류다. 추출법으로는증류법과용매추출법이있으며, 증류추출된에센셜오일을 로즈오또 (Rose otto)", 용매추출된에센셜오일을 로즈앱솔루트 (Rose Absolute)" 라고한다. 로즈앱솔루트오일 (rose absolute oil) 은페닐레틸알코올 (Phenylethyl alcohol), 데카날 (Decanal) 및테르페놀 (Terpinen-4-ol) 성분이많다. 지금까지알져진로즈앱솔루트오일 (rose absolute oil) 의효능으로는상처, 벌레물린데, 피부병, 화상에희석액으로사용되어소독효과를볼수있으며, 특히박테리아와병원균에대한항균작용, 방부작용, 항발효작용이있는것으로알려졌다. 피부를통해흡수되어혈액과림프에도달하고, 신경계조절작용으로안 www.kosac.or.kr 19
정과평형효과를주며대사산물들을그유도체로변형시키거나분해함으로써인체에서배설해내기좋은형태로만들며, 림프의배농이나노폐물의자연배출기능을도와준다 ( 한선희등, 2002). 이를바탕으로모발성장에효과가있을것을기대하고 3% 로즈앱솔루트오일 (rose absolute oil) 을 C57BL/6마우스에도포하여연구한결과모발성장촉진효과가나타났고모낭의수도증가하였다. 5% 미녹시딜 (minoxidile) 과비교하면거의같은증가를나타내었다. 모발성장에관여된신호전달경로는인간의모유두세포에서 ARK pathway를경유하는것으로나타났다. 이는미녹시딜의신호전달과유사하다. 또한각질형성세포의증식을억제하는데, 증식을억제하는물질들은분화를유도하는경향이보이는결과가일반적인데로즈앱솔루트오일 (rose absolute oil) 역시각질형성세포의분화를유도하는결과를보였다 ( 이종순, 2009). 2. 식물추출물하수오 (Polygoni mulitiflori Radix) 는마디풀과식물로써 anthraquinone과 stilbene 유도체를함유하고있으며 anthraquinone 화합물인 emodin은항균, 항염증작용, 항산화작용, 항암작용등이있는것으로보고되어져있다 (Hatano et al., 1999). 이밖에도하수오는간과신장을보호하고혈액을생성하는효능과함께혈당및혈중지질감소작용등이있고 ( 이영중과손영중, 1999; Yin et al., 1992), 혈기를돋우며머리카락을검게하고근육과뼈를튼튼히하며골수를메우는작용이있으며 ( 이계호등, 2003; Wang et al., 1988), 관상동맥질환및고콜레스테롤혈증등의증상을치료하는데사용되고있다 (Lishung et al., 2007). 이와같은문헌상의지견을종합해볼때하수오는항산화작용, 조혈및강혈작용등으로인해모발성장촉진효과가있을것으로기대하고 C57BL/6마우스에하수오열수추출물을도포하여연구한결과뚜렷한모발성장이나타났다. 3% 미녹시딜 (minoxidile) 과비교한결과육안적으로는발모효과가다소낮았지만진피두께, 모낭의수및모낭의깊이가비슷하게나타났고 ( 이경미등, 2010), 모발성장관련지표인 ALP, γ-gt의활성도와 IGF-1, mrna, SCF에서비슷 한수준의수치를확인하였다. 따라서하수오열수추출물은모발성장촉진및탈모예방제로실용가능성이있는것으로보고되었다 ( 이경미등, 2010). 사삼은잔대 (Adenophora triphylla) 또는기타동속식물의뿌리를사용하는생약으로생약명은 Adenophora Radix이다. 면역조절작용과, 항진균작용, 항암효과등의생리활성효과가보고되었고, 종양활성을억제하는효과가있다고보고되었다. 고삼추출물을이용한모발의성장촉진에관한실험연구에서사포닌성분이혈관내피성장인자 (VEGF) 의생성을촉진시키며안정성이확보됨으로서모근세포의생장에관여하여발모촉진과정에관여한다고보고되고있는데, 사포닌은인삼, 고삼, 사삼등의성분중하나이다. 이를통해사삼도발모촉진을예상하고 C57BL/6마우스에사삼 5% 를도포했을때약 100% 의발모현상이나타났고모낭의수가증가했다. 또한모발의수가늘고긁어지며분포도조밀해진것으로보고되었다 ( 이연미, 2008). 산삼은산에서자연적으로자란삼 ( 蔘 ) 을말하며, 한국에서자생하는산삼은인삼과마찬가지로오가피과에속하는다년생초본식물로서학명은 Panax ginseng Meyer이다. 산삼의지금까지연구결과를간추려보면기초대사촉진, 중추신경작용, 강장효과, 항위궤양작용, 심혈관장애개선및항동맥경화작용, 항암, 항당뇨, 혈압강화, 단백동화, 히스타민 (histamine) 및세로토닌 (serotonin) 유리작용등다양한효과를나타내고있으며 ( 이화월, 2006), 모낭의세포사멸을억제하고모낭의재생을촉진한다. 최근몇몇연구자들에의해세포배양수준에서인삼의모발세포성장촉진에대한효과가감정된바가있고 (Matsuda et al., 2003), 이미모발관련제품에인삼성분이사용되어오고있다. 산삼배양근추출물이인삼과마찬가지로주요성분인사포닌의함유로탈모증개선효과가있으리라예상하여산삼배양근을포함한생약추출물 ( 산삼배양근 5%, 생강 10%, 쇠띄기 15%, 쐐기풀 25%, 톱야자 30% 및실비아 15%) 을 C57BL/6마우스에실험한결과높은모발성장이나타났다. 3% 미녹시딜 (minoxidile) 에비해서도다소우월한모발성장의증가나타났으며 VEGF, IGF-1의성장인자도보다높은발현 표 2. 식물추출물과보고된효능효과,,,, ALP, -GT, IGF-1, mrna, SCF, 2010,,,, 2008, VEGF, IGF-1, (Malassezia furfur), 2010 (),,, 2011 DCS-HT ( : : -sitosterol) ALP, -GT, IGF-1, TGF-, 2009,, 2007 testosterone, DHT, 2012 20 www.kosac.or.kr
천연추출물을이용한발모및두피개선에관한연구동향 을나타냈다. 또한탈모의원인인지루성피부염의원인균의하나로잘알려진비듬균 (Malassezia furfur) 에대한항균효과가입증되어탈모예방과함께비듬치료에도효과가있을것으로추정되었다 ( 안규성, 2010). 꽃송이버섯 (Sparassis crispa) 은여름철에발생하는대표적인식용버섯으로 β-glucan의함량이다른버섯에비해월등히높다고알려졌다. 또한, 단백질및탄수화물의함량이높아영양학적으로우수하며, 최근면역및항암활성등혈류개선과관련된약리적효과로주목받고있다. 꽃송이버섯추출물을 ethyl acetate fraction of Sparassis crispa extract층과 water fraction of Sparassis crispa extract층을분리하여 C57BL/6 마우스에경피도포하였을때 water fraction of Sparassis crispa extract군에서현저히발모효과가나타났다. 또한모낭의수가많아졌고모낭길이가증가하였으며, 피부표면으로자라는모낭형태를하고있었다. FDA 승인경피도포용모발성장촉진제인 3% 미녹시딜 (minoxidile) 에는다소못미치지만모낭수와길이가증가함에따라꽃송이버섯추출물을분리정제후사용한다면천연물의발모제로써실용성이있을것으로보고되었다 ( 류은지와신현재, 2011). 상백피는뽕나무과 (Moraceae) 에속하는식물의코르크층을제거한뿌리껍질로서항알러지, 항염증, 이뇨촉진및항산화작용이있는것으로알려져있어기능성화장품의원료로사용되고있다 ( 조형준등, 2005; 이은주등, 1998). 하수오 (Polygoni mulitiflori Radix) 는앞서얘기했듯이정혈을보충시키고모발을검게하는효능을가지고있으며 ( 김호철, 2004), 모발성장의효과가있다 ( 이경미등, 2010). 검은콩에서추출한 β-sitosterol은식물성콜레스테롤로혈관형성을유도하고세포이동을촉진하여상처치유효과와세포증식, 항안드로젠의효과가있는것으로보고되어있다 ( 신미경과한성희, 2002). C57BL/6마우스에상백피와하수오의추출물과 β-sitosterol를 1:1:3의비율로혼합된발모를위한약학조성물 (DCS-HT R ) 을사용하였을때육모촉진효과, 모발성장관련인자인 ALP, γ-gt 효소활성과 IGF-1, TGF-β의발현량에서높은유의성을나타냈다. 3% 미녹시딜 (minoxidile) 과는유의한육모성장을보였고 ALP, γ-gt 효소활성과 IGF-1, TGF-β의발현량에서도유의하게증가하여탈모예방제와양모효과를기대하며사용할수있을것으로보고되었다 ( 이혜숙과황석연, 2009). 골쇄보는넉줄고사리의뿌리로피를멎게하거나나쁜피를없애는데효험이있다고알려져있으며염증, 고지혈증, 동맥경화및골다공증과뼈의재흡수에효과가있다고보고되고있다 (Shi, 1983). C57BL/6N마우스에서골쇄보 acetone 추출물을경피도포하였을때약 98% 의발모가일어났고성숙한모낭들이피하층에서관찰되었고피부를뚫고발모가시작됨을알수있었다. 골쇄보 EtoAc분획층도역시약 96% 의발모가일어났 고모낭에서피부를뚫고발모가진행되었다. 이러한결과로골쇄보 acetone 추출물과 EtoAc분획층은털성장을촉진시키는양모효과가있다고보고되었다 ( 정석영, 2007). 상황버섯 (Phellinus linteus) 은소나무비늘버섯과의진흙버섯 (Phellinus) 에속한다. 당질, 단백질, 비타민, 무기질과같은영양소를골고루함유하고있으며상황버섯의열수추출물은 B 임파구세포기능증가시키고 (Oh et al., 1992), 세포성면역반응을항진 (Pyo et al., 2001) 시킨다는연구보고도있어민간에서많이사용되고있다. 또한상황버섯에는 β-glucan 을다량함유하고있어항암활성, 면역증가등의약리효과로최근에는건강식품및의약품소재로많이이용되고있다 ( 송화순, 2011). Testosterone을피하주사한마우스에상황버섯추출물을경구투여한결과혈중 testosterone의유의적인감소를나타냈다. DHT도혈중농도가유의하게감소하였는데 testosteron은 5- α-reductase에의해 DHT로바뀌면서모낭을공격해탈모를일으키는데 testosterone과 DHT의감소는탈모를억제하는데영향을미칠것이라사료된다. C57BL/6마우스에상황버섯추출물을경피도포하였을때 3% 미녹시딜 (minoxidile) 에는다소낮았지만뚜렷한모발성장이나타났다 ( 김유나, 2012). 3. 기타발모및탈모에영향을미치는내분비계인자중 TGF-β1은모발의성장기단계 (anagen stage) 의성장을방해하여정상보다빨리퇴행기단계 (catagen stage) 로접어들게하여탈모를유도하고 IGF-1, TGF-β2, EGF, FGF 등의성장인자는모발의성장을촉진하고모발세포의퇴화를방지하는것으로알려져있다 (Jiang et al., 1995). 아젤라인산은 5α-reductase 활성을억제하여탈모방지에효과가있다고보고되어있으며 (Krautheim & Gollnick, 2003), 비타민 B6는육모에효과가있다고알려져있다. C57BL/6마우스에아젤라인산과비타민 B6를적용하였을때발모효과가나타났고모발의굵기가굵어지고모근의길이가길어지는등육모의효과가있는것으로관찰되었다. 모근의기저세포의수를증가시키고모근의성장을촉진시키는것으로나타났으며모발의성장을촉진하는 IGF-1 을증가하게하고모발의성장을억제시키는 TGF-β1이감소하는것으로나타나아젤라인산과비타민 B6가내분비계인자의변화를유도하여발모효과를나타내는것으로보고되었다 ( 윤신혁, 2007). 최근외모에대한관심의증가로사회적, 성적매력을표현하는중요한신체의일부분인모발의중요성이커지면서유전 www.kosac.or.kr 21
적인요인및사회문화적인요인들의변화에의해발생한탈모로고통을받고있는인구가늘어나고있으며탈모예방을위한다양한정보와탈모치료관련시장이증가하고있는추세이다. 현재 FDA 공인제품인미녹시딜과피나스테라이드같은약물요법은여러가지부작용을염려해야하고장기복용을해야하는단점이있다. 이에따라본논문은안전한천연물질들을이용한발모및두피개선에관한연구동향을살펴보고, 발모효과를가진천연추출물에대한기초자료를제공하기위해이루어졌다. 페퍼민트오일은 3% 미녹시딜과비교한결과뛰어난모발성장촉진효과와비슷한모낭수와크기및모낭길이성장을관찰할수있었으며모낭성장기발현의지표인 ALP, γ-gt의높은활성과 IGF-1 발현및 SCF 면역화학염색에서강한반응이있었다. 또한, 탈모의원인이될수있는비듬균에대한항균평가에서월등히뛰어난효과를나타냈고안정성에있어서도보다나은결과를보였다. 로즈마리오일은 3% 미녹시딜에는다소못미치지만모발성장촉진효과, 모낭수, 진피두께, 모낭의깊이가증가, 비만세포수가감소하여모낭이성장기단계에있음을확인하였다. 샌달우드오일은강력한모발성장과모낭수의증가를나타냈다. 5% 미녹시딜과비교하였을때도더뛰어난모발성장과모낭의수를보였다. 로즈앱솔루트오일은모발성장촉진효과가나타났고모낭의수도증가하였다. 5% 미녹시딜과비교하면거의같은증가를나타냈다. 하수오열수추출물은 3% 미녹시딜과비교한결과육안적으로는발모효과가다소낮았지만진피두께, 모낭의수및모낭의깊이가비슷하게나타났고, 모발성장관련지표인 ALP, γ-gt의활성도와 IGF-1, mrna, SCF에서비슷한수준의수치를확인하였다. 사삼은발모현상이나타났고모낭의수가증가했으며모발의수가늘고긁어지며분포도조밀해졌다. 산삼은모낭의세포사멸을억제하고모낭의재생을촉진하며인삼은모발세포성장촉진에대한효과가있다. 산삼배양근을포함한생약추출물은높은모발성장이나타났다. 3% 미녹시딜에비교해서도다소우월한모발성장의증가를나타났으며 VEGF, IGF-1의성장인자도보다높은발현을나타냈다. 또한탈모의원인인지루성피부염의원인균의하나로알려진비듬균에대한항균효과가있었다. 꽃송이버섯은 water fraction of Sparassis crispa extract군에서현저히발모효과가나타났다. 또한모낭의수가많아졌고모낭길이가증가하였으며, 피부표면으로자라는모낭형태를하고있었다. 3% 미녹시딜에는다소못미치지만모낭수와길이가증가함에따라꽃송이버섯추출물을분리정제후사용한다면천연물의발모제로써실용성이있을것으로보고되었다. 상백피와하수오의추출물과 β-sitosterol를 1:1:3의비율로혼합된발모를위한약학조성물 (DCS-HT R ) 을사용하였을때육모촉진효과와모발성장관련인자인 ALP, γ-gt 효 소활성과 IGF-1, TGF-β의발현량에서높은유의성을나타냈다. 3% 미녹시딜과는유의한육모성장을보였고 ALP, γ-gt 효소활성과 IGF-1, TGF-β의발현량에서도유의하게증가하였다. 골쇄보 acetone 추출물과 EtoAc분획층은발모가일어났고성숙한모낭들이피하층에서관찰되었다. 상황버섯추출물은 testosterone과 DHT의혈중농도가유의하게감소하였고 3% 미녹시딜보다다소낮았지만뚜렷한모발성장이나타났다. 아젤라인산과비타민 B6는발모효과가나타났고모발의길이가굵어지고모근의길이가길어지는등육모의효과가있다. 또한, 모근의기저세포수를증가시키고모근의성장을촉진시키는것으로나타났으며모발의성장을촉진하는 IGF-1을증가하게하고모발의성장을억제시키는 TGF-β1 가감소하는것으로내분비계인자의변화를유도하여발모효과를나타낸다. 이와같이다양한천연추출물들이발모효과를나타내고있고미녹시딜보다더강력한모발성장이나타나는추출물도있지만아직까지는대부분이미녹시딜의효과와비슷하거나다소부족하다. 그러므로앞으로도보다효과적으로발모효과가있고부작용이없는추출물에대한연구가지속적으로이루어져야할것이며또한, 발모효과가있다고밝혀진추출물을서로혼합한연구도이루어져야할것이다. 곽인실, 김영배, 리순화, 심선녀, 이진희. 조지훈, 주은령. NEW두피모발관리학. 군자출판사, 서울, pp21-22, 2011. 김미향, 김영철. C57BL/6마우스에서로즈마리오일의육안적, 조직학적모발성장촉진효과. 대한미용과학회지, 6: 124-128, 2010. 김용익, 이문원, 권진, 송창오, 이창현. 자발적으로탈모된생쥐모델을이용한탈모관련인자에관한연구. 대한해부학회지, 38: 133, 2005. 김유나. 상항버섯 (Phellinus linteus) 추출물이전립선비대증, 여드림및발모에미치는영향. 한국국제대학교석사학위논문, 2012. 김재환, 이상민, 최재은, 손상욱. 고려홍삼의탈모증개선효과에대한임상연구. 고려인삼학회지, 33: 223, 2009. 김호철. 한약약리학. 집문당, 서울, pp88-473, 2001. 류은미, 신현재, 나명순. 꽃송이버섯추출물이제모된 C57BL/6 마우스의모발성장및억제에미치는영향. 대한피부미용학회지, 8: 2, 2010. 류은미, 신현재. C57BL/6 마우스에서꽃송이버섯추출물의에틸아세테이트층과물층의분리에따른발모효과. 대한피 22 www.kosac.or.kr
천연추출물을이용한발모및두피개선에관한연구동향 부미용과학회지, 9: 2-9, 2011. 송화순. 발아현미상황버섯균사체가모발성장에미치는영향. 건국대학교박사학위논문, 2011. 신미경, 한성희. 검정콩추출물음용이흰쥐의혈청지질성분에미치는효과. 한국콩연구회, 19: 48-54, 2002. 안규성. 산삼배양근을함유한생약추출물에의한탈모방지및육모촉진효과. 고신대학교박사학위논문, 2010. 오지영. 페퍼민트오일의모발성장및항비듬효과. 계명대학교박사학위논문, 2007. 윤신혁. 다양한발모성장물질에대한동물실험및분자생물학적접근 : 아젤라인산및비타민 B6의효과. 대구카톨릭대학교박사학위논문, 2007. 이경미, 이재순, 김영철. 마우스에서하우오열수추출물이발모관련효소활성과유전자발현에미치는영향. 대한미용과학회지, 6: 288-293, 2010. 이경미, 이재순, 오지영, 김영철. C57BL/6마우스에서하수오열수추출물의육모촉진효과. 대한미용과학회지, 6: 420-424, 2010. 이계호, 한선일, 박길홍, 권영이. 모발생장기유도 C3H 생쥐에있어서미녹시딜과생약추출물혼합조성물의모발재성장유도효능. 약학회지, 47: 14-19, 2003. 이숙영. 참당귀분획물과 Decursin 유도체의항균, 항산화및발모효과에관한연구. 원광대학교석사학위논문, 2011. 이연미. 사삼 (Adenophorae Radix) 추출물의발모효과연구. 성신여자대학교박사학위논문, 2008. 이영중, 손영중. 하수오가고지혈증흰쥐의혈중지질및효소활성에미치는영향. 한국한약학회지, 14: 69-77, 1999. 이종순. 샌달우드와로즈앱솔루트에센셜오일이각질형성세포의분화와모발성장에미치는영향. 서경대학교박사학위논문, 2009. 이은주, 채옥희, 이무삼, 이헌구, 허훈. 상백피추출물중의항알러지활성성분의분리. 약학회지, 42: 395-402, 1998. 이화월. 수지를이용한인삼총사포닌의정제및생리활성측정. 신라대학교석사학위논문, 2006. 이혜숙, 황석연. C57BL/6 마우스에서 DCS-HT 발모제의모발성장촉진효과. 대한피부미용학회지, 7: 132, 2009. 정석영. C57BL/6N 생쥐에서골쇄보추출물을이용한발모효과에대한실험적연구. 우석대학교석사학위논문, 2007. 조형준, 이진용, 김덕곤. 상백피가항알러지및항염증반응에미치는영향. 대한한방소아학회지, 19: 175-195, 2005. 한선희, 허명행, 박진희, 이은진, 박미경. 여성건강과아로마테라피. 현문사, 서울, pp9-13, 2002. 허창훈. 심포지엄 : 미용피부외과 ; 제모및모발이식술 ( 초 ). 대한피부과학회지, 47: 102, 2009. 형순희, 강성례, 김영철. C57BL/6 마우스모델에서복합한의추출물의모발성장효과, 한국미용학회지, 13: 1367-1372, 2007. Al-Sereitia MR, Abu-Amer KM, Sen P. Pharmacology of rosemary (Rosmarinus officinalis Linn) and its therapeutic potentials. Indian J. Exp. Biol., 37: 124-130, 1999. Cheung S, Tai J. Anti-proliferative and antioxidant properties of rosemary Rosmarinus officinalis. Oncol. Rep., 17: 1525-1531, 2007. Ellenhorn M, Barceloux DG. Medical toxicology: diagnosis and treatment of human poisoning. Elsevier Science Publishing Co., New York, pp313-315, 1988. Genena AK, Hense H, Junior AS, Souza SM. Rosemary (Rosmarinus officnalis): a study of the composition, antioxidant and antimicrobial activities of extract obtained with supercritical carbon dioxide. Cienciae Tecnologia de Alimentos, 28: 463-469, 2008. Hagemann T, Schlutter-Bohmer B, Allam JP, Bieber T, Novak N, Positive lymphocyte transformation test in a patient with allergic contact dermatitis of the scalp after short-term use of topical minoxidil solution. Contact Dermatitis, 53: 85-97, 2005. Hatano T, Uebayashi H, Ito H, Suiota S, Tsuchiya T, Yoshida T. Phenolic constituents of cassia seeds and anthrsquinones on methicillin-resistant staphylococcus aureus. Chem. Pharm. Bulletin, 47: 1121-1127, 1999. Jiang H, Yamamoto S, Kato R. Induction of anagen in telogen mouse skin by topical application of FK506, a potent immunosuppressant. J. Invest. Dermatol., 104: 523-525, 1995. Kaufman KD, Olsen EA, Whiting D, Savin R, Devillez R, Bergfeld W. Finasteride in the treatment of man with androgenetic alopecia. Dermatol., 39: 578-589, 1998. Krautheim A, Gollnick H. Transdermal penetration of topical drugs used in the treatment of acne. Clin. Pharm., 42: 1287-1304, 2003. Lawless J. The illustrated encyclopedia of essential oils. NY: Elements Books, pp382-388. Leal P, Mara F, Braga EM, Sato DN, Carvalho JE, Marcia O, Marques M, Angela M, Meireles A. Function properties of spice extracts obtained via supercritical fluid extraction. J. Agricultural and Food Chem., 51: www.kosac.or.kr 23
2520-2525, 2003. Lishung LV, Gu XH, Tang J, Ho CT. Antioxidnt activity of stilbene glocoside from Polygonum multiflorum Thunb in vivo. J. Food Chem., 104: 1678-1681, 2007. Mapar MA, Omidian M. Is topical minoxidil solution effective on androgenetic alopecia in routine daily practice?. J. Dermatol. Treat., 18: 268-270, 2007. Matsuda H, Yamazaki M, Asanuma Y, Kubo M. Promotion of hair growth by ginseng radix on cultured mouse vibrissal hair follicles, Phytother. Res., 17: 797-800, 2003. Naemura A, Ura M, Yamashita T, Arai R, Yamamoto J. Long-term intake of rosemary and common thyme herbs inhibits experimental thrombosis without prolongation of bleeding time. Thrombosis Res., 122: 517-522, 2008. Oh GT, Han SB, Kim HM, Han MW, Yoo ID. Immunostimulating activity of Phellinus linteus extracts B-lymphocyte. Arch. Pharm. Res., 15: 379-381, 1992. Peter K, Stuss D, Waddell N. Hair loss prevention. Apple Publishing Co., Vancouver, pp1-3, 1996. Pyo MY, Hyun SM, Yang KS. Effect of Phellinus linteus extracts on the humoral immune response in normal and cyclophosphamide-treated mice. J. Appl. Pharmacol., 9: 194-200, 2001. Schelz Z, Molnar J, Hohmann J. Antimicrobial and activies of essential oils. Fitoterapia, 77: 279-285, 2006. Shapiro J, Price V. H. Hair regrowth therapeutic agents. Dermatol. Clin., 16: 341-356, 1998. Shi XC. Chiese-English terminology of traditional chinese medicine. Human Science Publishing Co., China, pp71-98, 1983. Shin ES. A Study on the Effect Five Herbal Extracts on the Hair Growth. J. Beauty & Trichol., 2: 91-100, 2006. Stenn KS. The molecular and structural biology of hair. Ann. NY Acad., Sci., 642: 11-13, 1991. Suzuki K, Suzuki M, Akamatsu H, Matsungaga K. Allergic contact dermatitis from minoxidil: study of cross-reaction to minoxidil, Am. J. Contact Dermatitis, 13: 45-46, 2002. Trube RM. The value of hair cosmetics and pahrmaceuticals. Dermatol., 202: 38-45, 2001. Wang W, Wang JH, Shi TR. Effect of polygonum multiflorum on the life-span and lipid metabolism in senile Japanese quails. China J. Modern Developments Traditional Medicine, 8: 223-224, 1988. Yin JH, Zhou XY, Zhu XQ. Pharmacological and clinical studies on the processed products of radix a Polygoni multiflori. China J. Chiness Materia Medica, 17: 722-724, 1992. 24 www.kosac.or.kr