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Asian J Beauty Cosmetol > Volume 18(4); 2020 > Article
생강 부위별 추출물의 항균효과 및 소취효과

요약

목적

생강 부위별 추출물의 피부 상재균에 대한 항균효과 및 암모니아에 대하 소취능을 평가하여 항균소재 및 기능성 향장품 소재로서의 가능성을 예측하고자 한다.

방법

피부 상재균에 대한 항균효과는 paper disc 방법으로 측정하였다. 소취효과 측정은 암모니아 가스 제거 실험을 하였다.

결과

생강 부위별(잎, 줄기, 뿌리) 추출물 항균효과 측정 결과 S. aureus에 대한 항균효과는 5 mg/mL 농도에서 각각 3 mm, 3 mm, 2 mm의 clear zone이 확인되었다. S. epidermidis에 대한 항균효과는 각각 8 mm, 5 mm, 4 mm의 clear zone이 확인되었다. 여드름의 원인균인 P. acnes에서는 각각 4 mm, 3 mm, 1 mm의 clear zone이 확인되었다. P. ovale에서는 각각 6 mm, 5 mm, 4 mm의 clear zone이 확인되었다. M. furfur에서는 각각 4 mm, 3 mm, 2 mm의 clear zone이 확인되었다. C. albicans에서는 각각 4 mm, 3 mm, 2 mm의 clear zone이 확인되었다. 마지막으로 T. mentagrophytes에 대한 항균효과를 측정한 결과 5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 6 mm, 줄기 추출물은 4 mm, 뿌리 추출물은 3 mm의 clear zone이 확인되었다. 암모니아에 대한 소취효과를 측정한 결과 120 min에는 생강 잎 추출물은 98%, 줄기 추출물은 95%, 뿌리 추출물은 91%의 소취효과가 확인되었다.

결론

생강 부위별 추출물 중 잎 추출물이 7종의 피부상재균에 대한 항균효과도 가장 우수하였으며, 소취효과도 생강잎 추출물이 가장 높은 효과가 확인되어 항균소재 및 기능성 향장품 소재로서의 가능성을 확인하였다.

Abstract

Purpose

Using extracts from different parts of Zingiber officinale, we aimed to evaluate its antibacterial effect on skin flora and its deodorization effect on ammonia to determine its potential as an antimicrobial ingredient and functional herbal cosmetic ingredient.

Methods

The antibacterial effect on skin flora was examined using the paper disc method and the deodorization effect on ammonia was examined by the gas detection method.

Results

After evaluating the antibacterial effects of extracts from different parts (leaves, stems, and roots) of Zingiber officinale, antibacterial activity was observed against Staphylococcus aureus (S. aureus) at a concentration of 5 mg/mL. The leaf, stem, and root extracts had 3 mm, 3 mm, and 2mm clear zones, respectively. For the antibacterial effect against Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), there were 8 mm, 5 mm, and 4mm clear zones for the leaf, stem, and root extracts, respectively. For Propionibacterium acnes (P. acnes), a bacterium that causes acne, there were 4 mm, 3 mm, and 1mm clear zones for the leaf, stem, and root extracts, respectively. The results for Pityrosporum ovale (P. ovale) showed 6 mm, 5 mm, and 4 mm clear zones for the leaf, stem, and root extracts, respectively. For Malassezia furfur (M. furfu), there were 4 mm, 3 mm, and 2 mm clear zones for the leaf, stem, and root extract, respectively. For Candida albicans (C. albicans), there were 4 mm, 3 mm, and 2mm clear zones for the leaf, stem, and root extracts, respectively. Finally, after evaluating the antibacterial effect against Trichophyton mentagrophytes (T. mentagrophytes) at a concentration of 5 mg/mL, we found 6 mm, 4 mm, and 3 mm clear zones for the leaf, stem, and root extracts, respectively. After evaluating the deodorization effects of Zingiber officinale extracts on ammonia, at 120 min, the deodorization effect was 98%, 95%, and 91% for the leaf, stem, and root extracts, respectively.

Conclusion

Among the three extracts of Zingiber officinale, the leaf extract had the highest antibacterial effect against the seven types of skin flora as well as the highest deodorization effect, thus confirming its potential as an antibacterial ingredient and functional herbal cosmetic ingredient.

中文摘要

目的

使用姜中不同部位的提取物,旨在评估其对皮肤菌群的抗菌作用以及对氨的除臭作用,从而确定其作为抗菌成分和功能性草药化妆品成分的潜力。

方法

使用纸盘法检查对皮肤菌群的抗菌作用,并通过气体检测法检查对氨气的除臭作用。

结果

对姜的不同部分(叶,茎和根)的提取物进行抗菌作用结果显示,浓度为5 mg/mL 时,对金黄色葡萄球菌的抗菌作用分别为3 mm,3 mm和2 mm透明区;对表皮葡萄球菌的抗菌作用,分别为 8 mm ,5 mm 和4 mm 的透明区域;对痤疮丙酸杆菌(一种引起痤疮的细菌)的抗菌作用,分别有4 mm ,3 mm 和1 mm 的透明区域。对椭圆假单胞菌的抗菌作用分别有6 mm ,5 mm和4 mm的透明区域。对于糠M分支杆菌的抗菌作用分别为,4 mm ,3 mm 和2 mm 的透明区域。对于白色念珠菌的抗菌作用分别为,有4 mm,3 mm 和2 mm 的透明区域。最后,在评估浓度为5 mg/mL时,对薄荷癣菌的抗菌作用,发现叶,茎和根提取物分别具有6 mm ,4 mm 和3 mm 的透明区域。在评估姜皮提取物对氨的除臭效果显示,在120分钟时, 叶,茎和根提取物的除臭效果分别为98%,95%和91%。

结论

在姜皮的三种提取物中,叶提取物对七种类型的皮肤菌群具有最高的抗菌作用以及最高的除臭作用,因此证实了其作为抗菌成分和功能性草药化妆品成分的潜力。

Introduction

사람의 몸에서 땀, 피지가 많이 발생하는 두피, 겨드랑이, 손발바닥, 생식기 등에서 체취가 발생하고 있으며, 땀이 지나치게 배출되면 각질층에 살고 있는 피부상재균들이 각질을 분해하면서 이상 과증식을 하고 발 냄새와 같은 악취의 원인이 된다(Ahn et al., 2012). 생활속에서 발생되는 대표적인 악취물질로는 ammonia, hydrogen sulfide, trimethylamine, methylmercapta등의 화합물이 있으며 이는 전체 악취물질 중 80% 이상을 차지하고 있다. 특히 이러한 화합물들은 유기물이 부패할 때 발생되므로 항균 작용을 통해 부패를 방지함으로써 악취의 원인을 제거 할 수 있다(Hwang et al., 2014).
인간의 피부에는 피부상재균인 미생물이 생식하고 있으며 이들 피부상재균은 피지막의 일부를 구성하고 피부를 약산성으로 유지하며, 건조, 자외선으로부터 피부를 지키고 병원균의 침입을 막는 등 피부의 건강에 있어 유익한 역할을 하고 있다(Kim & So, 2016). 일반적으로 건강한 피부의 경우 유익균과 유해균이 8:2의 비율로 유지하며 약산성을 이루어 균형을 유지하며 땀으로 분비되는 면역 항체와 결합하여 피부의 면역력을 높여주지만, 잘못된 생활습관, 신체 리듬의 불균형, 과도한 유지 공급, 불안정한 호르몬 생성을 통한 과도한 피지 분비 유도에 의하여 항상성이 파괴된다(Ko et al., 2018; Lee & Ryu, 2019). 피지가 모공 밖으로 배출되지 못하면 모공 내로 역류되거나 모공을 막아 염증을 유발하거나 피부를 과각질화시켜 피부 질환을 유발하는 세균의 번식을 초래한다(Kim et al., 2017). 많은 피부질환이 피부상재균에 의해 발생되며 이 중 S. epidermidis, S. aureus, P. acnes, P. ovale, M. furfu, C. albicans, T. mentagrophytes는 여드름 및 아토피 등 대표적인 피부질환과 관련된 균주이다(Lee et al., 2018). 피부상재균 이외에도 화장품을 변질시키는 세균도 피부에 악영향을 주고 있으며, 주거공간 내의 곰팡이 발생은 질병을 유발한다. 이를 사멸하기 위해 다양한 종류의 항균제나 방부제를 필수적으로 사용하고 있는데 기존에 사용되고 있는 합성물질들은 인체에 알레르기를 유발하기도 한다. 따라서 인체에 안전하면서도 항균성, 방부력을 가진 천연소재에 관한 연구가 필요한 시점이다(Lim & Hong, 2016; Kim et al., 2018). 생강(Zingiber offcinale Roscoe)은 열대 아시아가 원산지인 생강과에 속하는 다년생 초본 식물의 하나로써, 그의 근경을 칭하기도 한다. 생강은 특유의 맛과 향기를 지니고 있어 기호성이 좋은 향신료의 하나로써 날 생강, 건 생강, 정유(absolute, oleoresin) 등이 생강 제품을 위한 소재로 유통되고 있다(Lee et al., 2011). 생강에 대한 국내 연구는 마우스의 대장염 억제 효과(Kim et al., 2014), 항산화 효과(Guon & Chung, 2016; Jung & Park, 2013; Lee et al., 2020), 전립선비대 억제효과(Kim et al., 2020), 식품 첨가 관련 연구(Hwang et al., 2015; Han & Kim, 2011; Kim & Lee, 2019; Lee, 2014)등이 보고되었다.
따라서 본 연구에서는 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물의 피부상재균에 대한 항균효과 및 암모니아에 대하 소취능을 평가하여 항균소재 및 기능성 향장품소재로서의 가능성을 예측하고자 한다.

Methods

1. 시료 추출

시료 추출은 생강 전체를 잎, 줄기, 뿌리로 분리하여 각각 100 g에 70% 주정 에탄올 1 L를 가하여 60℃에서 24 h 추출하고, 추출액을 여과(Whatman filter paper No.1; Whatman, UK)한 후에 회전식 감압농축기(EYELA N-1000; Tokyo Rikakikai Co, Japan)로 농축한 후, 동결건조기 (PVTFA 10AT; ILSIN, Korea)에 72 h 동안 동결 건조하여 분말로 만들어 실험을 진행하였다.

2. 항균활성에 사용된 균주 및 배양

항균활성에 사용된 미생물 균주는 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC/BRC, Korea), 한국미생물 보존센터(KCCM, Korea)에서 분양 받았다, 실험에 사용한 각 미생물 균주, 배지 및 배양조건은 Table 1에 정리하였다.

3. Paper disc에 의한 생강 부위별 추출물의 항균활성 측정

생강 부위별 추출물의 항균활성을 dise diffusion assay로 측정하였다 (Davidson & Parish, 1989). 순수 분리된 각 균을 취해 10 mL의 액체배지에 접종하여 각각 균의 생육적온에서 24시간씩 3회 배양 후 항균활성 시험 균으로 사용하였다. 각각의 시험 균 농도를 650 nm에서 optical density (O.D)값이 0.4 (106 CFU/mL)가 되게 한 후 0.7% 한천이 첨가된 배지에 잘 혼합한 다음 평판배지 위에 분주하여 균 접종 배지를 만들었다. 멸균된 paper disc (8 mm; Advantec, Japan)를 균 접종 배지 표면에 올려놓은 후 0.25-5 mg/mL가 되도록 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물을 흡수시킨 다음 26-37℃에서 24 h 동안 배양 후 disc 주위의 clear zone을 측정하였다. Clear zone은 paper disc의 직경을 포함하지 않았다. 음성 대조구로는 25% ethanol 을 사용하였다.

4. 생강 부위별 추출물의 소취효과 측정

생강 부위별 추출물의 소취효과는 유기오염 물질인 암모니아 가스 제거 실험을 하였다. 암모니아의 소취율은 가스검지관법(KFIAFI-1004)에 의거하여 1 L의 시험용기에 초기농도 500 ppm의 암모니아 가스를 채운 후 30 min 간격으로 2 h 동안 측정하였다. 시료가 들어있지 않은 용기의 암모니아 가스농도(Cb)와 시료를 넣은 용기의 암모니아 가스농도(Cs)를 비교하여 소취율(deodorization rate, DR)을 계산하였다.

5. 통계처리

본 연구의 모든 실험 결과는 3회 이상 반복하여 평균값으로 나타내었으며, 통계학적 유의성은 Student's t-test로 분석하였으며, p value가 0.05 미만일 경우 통계적으로 유의한 것으로 판정하였다(*p<0.05, **p<0.01).

Results and Discussion

1. 생강 부위별 추출물의 항균효과

가. S. aureus에 대한 항균효과

피부의 염증성 질환에 대표적인 피부 상재균 중 S. aureus는 아토피 피부염에 요인이 되어 피부 모공 또는 상처에 화농을 유발 시키며 악화시키는 원인이 된다(Kim & Lee, 2019). 생강 부위별 추출물의 S. aureus에 대한 항균효과를 확인하기 위해 균의 생육저해환인 clear zone (mm)을 측정한 결과 Figure 1과 같이 나타났다. 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물 0.25-5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 2, 2, 3, 3 mm의 clear zone이 확인되었으며, 줄기 추출물은 0.25 mg/mL 농도에서는 clear zone이 확인되지 않았으며, 0.5-5 mg/mL 농도에서 각각 2, 3, 3 mm의 clear zone이 확인 되었다. 뿌리 추출물도 0.25 mg/mL 농도에서는 clear zone이 확인되지 않았으며, 0.5-5 mg/mL 농도에서 각각 1, 1, 2 mm의 clear zone이 확인되었다. 생강 잎 추출물이 S. aureus에 대해 가장 높은 항균효과가 확인되었다.

나. S. epidermidis에 대한 항균효과

S. epidermidis는 호기성으로 외모낭 또는 모낭의 중간에서 생장하고 정상인 피부에서도 관찰되지만 모공이 막힌 경우 급격하게 증식하여 염증을 유발하는 것으로 알려져 있다. 피부가 염증에 노출될 경우 미생물 침입을 방어하는 방어 기작 또한 약해지고 2차적인 피부장벽의 약화를 발생시키고, 또 다른 미생물 감염의 원인이 되어 악순환이 반복된다(Kim et al., 2013b; Lee et al., 2016a)
생강 부위별 추출물의 S. epidermidis에 대한 항균효과를 확인하기 위해 균의 생육저해환인 clear zone (mm)을 측정한 결과 Figure 2와 같이 나타났다. 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물은 0.25-5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 2, 2, 4, 8 mm 의 clear zone이 확인되었으며, 줄기 추출물은 2, 2, 2, 5 mm의 clear zone이 확인 되었다. 뿌리 추출물도 1, 1, 1, 4 m 의 clear zone이 확인되었다. 생강 잎 추출물은 Choi & Ohk (2017)의 그라비올라 잎 추출물 보다 항균효과가 높게 확인되었다.

다. P. acnes에 대한 항균효과

여드름은 주로 사춘기에서 발생하는 모낭피지선의 만성 염증성 질환으로 면포, 구진 및 결절을 형성하고 심하면 흉터를 남길 수 있는 만성 염증성 피부 질환으로 주로 사춘기와 젊은 연령층에서 나타난다. 여드름의 정확한 원인은 알려져 있지 않지만 크게 4가지 즉 모공의 과각화, 피지 분비 증가, 여드름 균의 증식, 모낭 부위의 염증 발생 등이 여드름 발생의 주요 원인으로 지목되고 있다(Lee et al., 2016b; Lee & Son, 2018). P. acnes는 통성 혐기성 그람 양성균이자 여드름의 주요한 원인균으로 알려져 있으며 피지를 주 영양원으로 한다. 모낭의 안쪽에서 성장하고, 청소년기 호르몬과 피지 샘 분비가 활발해지면 더욱 증식하며, 리파아제(lipase)를 분비하여 많은 양의 글리세롤과 지방산을 생성하여 모낭 벽을 직접 자극하고 진피 내로 들어가 염증을 일으켜서 여드름이 발생된다(Kim et al ., 2013a).
생강 부위별 추출물의 P. acnes에 대한 항균효과를 확인하기 위해 균의 생육저해환인 clear zone (mm)을 측정한 결과 Figure 3과 같이 나타났다. 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물은 0.25-5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 2, 2, 3, 4 mm의 clear zone이 확인되었으며, 줄기 추출물은 1, 1, 2, 3 mm의 clear zone이 확인되었다. 뿌리 추출물은 0.25 mg/mL 농도에서는 항균효과가 확인되지 않았으며 0.5-5 mg/mL 농도에서 각각 1, 1, 1 mm의 clear zone이 확인되었다. 생강 잎 추출물이 P. acnes에 대해 가장 높은 항균효과가 확인되었다.

라. P. ovale에 대한 항균효과

탈모와 함께 비듬(dandruff)은 두피 피지선의 분비물과 함께 말라붙어 생긴 각질 형태의 덩어리로, 심한 경우 붉어지고 가려움과 염증을 수반하는 지루성 피부염(seborrheic dermatitis)으로 까지 진행될 수 있으며, 비듬이 심할수록 자연 탈모량이 증가되는 경향이 있다. 비듬 발생의 근본적인 원인은 내분비 호르몬의 불균형, 영양 상태의 불균형, 스트레스, 두피세포의 지나친 증식, 곰팡이 균의 일종인 비듬균(Pityrosporum ovale, P. ovale)의 증식 및 활성 증대, 대기 오염에 의한 염증 등과 같은 여러 요인들의 복합적인 영향에 의한 것으로 알려져 있다(Lee et al,. 2010; Oh et al., 2014).
생강 부위별 추출물의 P. ovale에 대한 항균효과를 확인하기 위해 균의 생육저해환인 clear zone (mm)을 측정한 결과 Figure 4와 같이 나타났다. 0.25-5 mg/mL에서 생강 잎 추출물은 2, 2, 3, 6 mm의 clear zone이 확인되었고, 줄기 추출물은 1, 1, 2, 5 mm의 clear zone이 확인되었다. 뿌리 추출물은 1, 1, 2, 4 mm의 clear zone이 확인되었다.

마. Malassezia furfur에 대한 항균효과

비듬은 피부의 정상 세균 중 하나인 피부사상균 Malassezia furfur (M. furfu)라는 곰팡이의 과다 증식이 주요 원인이 되기도 한다. M. furfu이 원인으로 생기는 비듬증은 두피가 건조해지면서 각질이 일어나 심한 가려움증을 수반하는 건성 지루를 유발하기도 한다. 두피가 심한 통증이나 가려움증 또는 염증이나 홍반을 동반하는 경우에는 비듬균이 원인이 되어 나타나는 증상들로 반드시 비듬균의 성장을 억제해야 한다(An et al., 2013).
생강 부위별 추출물의 M. furfur에 대한 항균효과를 확인하기 위해 균의 생육저해환인 clear zone (mm)을 측정한 결과 Figure 5와 같이 나타났다. 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물 0.25-5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 2, 2, 3, 4 mm의 clear zone이 확인되었고, 줄기 추출물은 1, 1, 2, 3 mm의 clear zone이 확인되었다. 뿌리 추출물은 1, 1, 1, 2 mm의 clear zone이 확인되었다.

바. C. albicans에 대한 항균효과

C. albicans는 효모균 중에 약 85-90%의 감염을 일으키고, 인체에 면역력이 저하되면 기회성 감염을 유발하며, 정상조직 피부에 약 20% 정도 존재한다. 또한 여성의 질 내벽을 감염시키는 경우가 대다수이며 질염 중 약 20-25% 정도를 차지하고 있다(Lee et al., 2014).
생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물의 C. albicans에 대한 항균효과를 확인하기 위해 균의 생육저해환인 clear zone (mm)을 측정한 결과 Figure 6과 같이 나타났다. 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물은 0.25 mg/mL 농도에서는 clear zone이 확인되지 않았으며, 0.5-5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 1, 3, 4 mm clear zone 확인되었으며, 줄기 추출물은 1, 2, 4 mm clear zone 확인되었으며, 뿌리 추출물은 0.5 mg/mL 농도에서도 clear zone이 확인되지 않았으며, 1-5 mg/mL 농도에서 1, 2 mm의 clear zone이 확인되었다.

사. T. mentagrophytes에 대한 항균효과

아토피 피부질환 환자의 경우 피부장벽 기능의 손상으로 감염성 질환의 동반이 흔해 표재성 진균 감염의 발생율이 높다고 보고되었고, 알레르기를 일으키는 곰팡이에 의해 아토피 피부질환이 악화된다고 보고된 바 있다. 이러한 연구를 바탕으로 아토피 피부질환 개선을 위해서 표재성 진균에 대한 항진균 활성 연구가 필요하다(Kim et al., 2012).
T. mentagrophytes은 표재성 진균으로 무좀의 주 원인균으로도 알려져 있다. 주로 고온 다습한 여름철에 손과 발에 발생하는 피부병이나, 생활환경, 직업, 면역상태 및 무좀균의 종류 등에 따라 신체의 어느 부위에나 발생이 가능한 것으로 알려져 있다(Ha et al., 2009).
생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물의 T. mentagrophytes에 대한 생육저해환인 clear zone (mm)을 측정한 결과 Figure 7과 같이 나타났다. 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물 0.25-5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 2, 3, 4, 6 mm의 clear zone이 확인되었으며, 줄기 추출물은 2, 1, 3, 4 mm의 clear zone이 확인되었다. 뿌리 추출물은 0.25 mg/mL 농도에서 clear zone이 확인되지 않았으며, 0.5-5 mg/mL 농도에서 1, 1, 3 mm의 clear zone이 확인되었다.

2. 생강 부위별 추출물의 소취효과

악취는 인간에게 정신적, 생리학적 스트레스를 유발시켜 메스꺼움, 두통, 식욕감퇴, 호흡곤란 및 알레르기 현상으로 등으로 인간의 후각시스템을 자극할 뿐 만 아니라 불쾌감을 유발하는 감각 공해 물질로 집중력, 판단력 및 활동에까지 영향을 미친다(Ryu et al., 2013).
인체의 체취 소멸 속도와 암모니아 가스의 소멸속도는 비슷한 것으로 추정되어서 암모니아가스를 악취평가 기준으로 생강 부위별 추출물의 소취효과를 측정하였다. 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물을 처리하여 시간에 따른 ammonia 농도 변화를 측정한 값은 Figure 8와 같으며, 이를 소취율로 계산한 값은 Figure 9과 같다. 밀폐된 삼각플라스크에 악취를 유발시킨 뒤 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물을 주입한 후 30 min 간격으로 120 min 측정한 결과, 생강 잎 추출물은 30 min부터 96%의 소취효과를 나타냈으며, 줄기 추출물은 30 min에는 93%의 소취효과가 나타났으며, 뿌리 추출물은 83%의 소취효과가 나타났다. 시간이 경과함에 따라 점차 증가하여 120 min에는 생강 잎 추출물은 98%, 줄기 추출물은 95%, 뿌리 추출물은 91% 소취효과를 보였다. 생강 잎 추출물이 가장 높은 소취효과가 확인되었다. 이상의 결과는 잣나무 정유(Hwang et al., 2014)의 74.77% 소 취력보다 높게 확인되었다.

Conclusion

생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물의 피부상재균에 대한 항균효과 및 암모니아에 대하 소취능을 평가하여 항균소재 및 기능성 향장품 소재로서의 가능성을 확인한 결과 다음과 같다.
생강 부위별 추출물 항균효과 측정 결과 S. aureus에 대한 항균효과는 5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 3 mm, 줄기 추출물은 3 mm, 뿌리 추출물은 2 mm의 clear zone이 확인되었다. S. epidermidis에 대한 항균효과 는 5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 8 mm, 줄기 추출물은 5 mm, 뿌리 추출물은 4 mm의 clear zone이 확인되었다. 여드름의 원인균인 P. acnes에 대한 항균효과를 측정한 결과, 5 mg/mL농도에서 생강 잎 추출물은 4 mm, 줄기 추출물은 3 mm 뿌리 추출물은 1 mm의 clear zone이 확인되었다. P. ovale에 대한 항균효과를 측정한 결과는 5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 6 mm, 줄기 추출물은 5 mm, 뿌리 추출물은 4 mm의 clear zone이 확인되었다. M. furfur에 대한 항균효과를 측정한 결과 5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 4 mm, 줄기 추출물은 3 mm, 뿌리 추출물은 2 mm의 clear zone이 확인되었다. C. albicans에 대한 항균효과를 측정한 결과 5 mg/mL 농도에서 생강잎 추출물은 4 mm, 줄기 추출물은 3 mm clear zone 확인되었으며, 뿌리 추출물은 2 mm의 clear zone이 확인되었다. 마지막으로 T. mentagrophytes에 대한 항균효과를 측정한 결과 5 mg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 6 mm, 줄기 추출물은 4 mm, 뿌리 추출물은 3 mm의 clear zone이 확인되었다.
암모니아에 대한 생강 부위별 추출물의 소취효과를 측정한 결과 30분부터 생강 잎 추출물은 96%, 줄기 추출물은 93%, 뿌리 추출물은 83%의 소취효과가 나타났으며, 120분에는 생강 잎 추출물은 98%, 줄기 추출물은 95%, 뿌리 추출물은 91%의 소취효과가 확인되었다.
본 연구 결과 생강 부위별 추출물 중 잎 추출물이 7종의 피부상재균에 대한 항균효과도 가장 우수하였으며, 소취효과도 생강 잎 추출물이 가장 높이 확인되어 항균소재 및 기능성 향장품 소재로서의 가능성을 확인하였다.

NOTES

Author's contribution
YSL, YJK and MJR contributed equally to this work. YSL, YJK and MJR designed all experimental investigations and developed a process to check the possibilities with cosmetic materials. YSL, YJK designed and supported the experiment, participated in the experiment, and MJR wrote the manuscript with the help of YSL, YJK.

NOTES

Author details
Young Suk Lee (Director), Su Mi Beauty Salon, Beommul-dong, Suseong-gu, Daegu 1330-1, Korea; Young Ju Kang (Representation), Jusighoesa Gat-eunsaeng-gag, 41 Anmyeon-ro, Dong-gu Daegu 4111, Korea; Min Jeong Ryu (Professor), Department of Cosmetology Science, Nambu University, 23 advanced Jungang-ro, Gwangsan-gu, Gwangju 62271, Korea

Figure 1.

Clear zone diameters of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal on the growth of Staphylococcus aureus.

A, 5 mg/mL; B, 1 mg/mL; C, 0.5 mg/mL; D, 0.25 mg/mL; E, control; - *, No inhibition.
ajbc-18-4-521f1.jpg
Figure 2.

Clear zone diameters of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal on the growth of Staphylococcus epidermidis.

A, 5 mg/mL; B, 1 mg/mL; C, 0.5 mg/mL; D, 0.25 mg/mL; E, control; - *, No inhibition.
ajbc-18-4-521f2.jpg
Figure 3.

Clear zone diameters of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal on the growth of Propionibacterium acnes.

A, , 5 mg/mL; B, 1 mg/mL; C, 0.5 mg/mL; D, 0.25 mg/mL; E, control; - *, No inhibition.
ajbc-18-4-521f3.jpg
Figure 4.

Clear zone diameters of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal on the growth of Pityrosporum ovale.

A, 5 mg/mL; B, 1 mg/mL; C, 0.5 mg/mL; D, 0.25 mg/mL; E, control.
ajbc-18-4-521f4.jpg
Figure 5.

Clear zone diameters of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal on the growth of Malassezia furfur.

A, 5 mg/mL; B, 1 mg/mL; C, 0.5 mg/mL; D, 0.25 mg/mL; E, control; - *, No inhibition.
ajbc-18-4-521f5.jpg
Figure 6.

Clear zone diameters of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal on the growth of Candida albicans.

A, 5 mg/mL; B, 1 mg/mL; C, 0.5 mg/mL; D, 0.25 mg/mL; E, control; - *, No inhibition.
ajbc-18-4-521f6.jpg
Figure 7.

Clear zone diameters of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal on the growth of Trichophyton mentagrophytes.

A, 5 mg/mL; B, 1 mg/mL; C, 0.5 mg/mL; D, 0.25 mg/mL; E, control; - *, No inhibition.
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Figure 8.
Changes in the ammonia concentration of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal.
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Figure 9.
Deodorization rate of ammonia of leaf, stem, and root extracts of Zingiber officinal.
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Table 1.
List of microorganism used for antimicrobial experiment
Strains Gram Strain Media Temp
Staphylococcus epidermidis Gram (+) TSB 37℃
Staphylococcus aureus Gram (+) TSB 37 ℃
Propionibacterium acnes Gram (+) RCM 37 ℃
Pityrosporum ovale Yeast YMB 37 ℃
Malassezia furfur Yeast YMB 30 ℃
Candida albicans Yeast LB 37 ℃
Trichophyton mentagrophytes Fungal SDB 26 ℃

TSB, trypticase soy broth; RCM, reinforced clostridial medium; YMB, yeast medium broth; LB, lactose broth; SDB, sabouraud dextrose broth.

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