참깨 단백질과 오일의 전처리가 탈색모 손상방지에 미치는 영향
Effects of Sesame Protein and Oil Pre-treatment on Preventing Damage of Bleached Hair
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초록
본 연구는 정상모발 (V)에 대하여 1차 탈색 (B1) 후 2차적 탈색 (B2) 과정에서 효소를 이용하여 추출한 참깨 수용성 단백질(SP3), 참깨 오일 (SO3) 그리고 참깨 수용성 단백질과 참깨 오일의 혼합물 (SM3)을 모발 전처리제로 사용하여 손상모 방지 효과를 확인하였다. 이를 위하여 모발 굵기, 인장강도, 인장신도와현미경적 이미지를 비교분석하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 1. 효소를 이용하여 추출된 참깨 시료의 단백질 정량 결과, 수용성 단백질 농도는 97 mg/mL로 높게 나타났다. 2. 모발 굵기 측정 결과, SP3, SO3, SM3 모두 B1과 B2에 비하여 증가를 나타냈으며, SM3는 V에 비하여 27.63% (p< 0.05), B2에 비하여 67.24% (p<0.05) 가장 높은 증가를 나타내었다. 3. 인장강도 측정 결과, SM3>V>SO3>SP3>B1>B2로 탈색이 증가될수록 감소되어 손상을 확인할 수 있었다. SM3 은 V에 비하여 17.44% (p<0.05) 증가를 나타내었고, B2에비하여 30.95% (p<0.05) 증가를 나타내었다. 4. 인장신도 측정 결과, SM3>V>SO3>B1>SP3>B2로 나타났으며, SM3은 V에 비하여 5.86% 증가를 나타내고, B2 에 비하여 42.18% (p<0.05) 증가를 나타내었다. 5. 광학현미경 관찰 결과, B1과 B2는 거친 모표피가 확인되었고 모수질을 확인할 수 없었다. 그러나 SO3과 SM3은 매끈한 모표피와 모수질의 이미지가 선명하게 확인되었다. 6. 전자현미경 관찰 결과, B1, B2와 SP3은 모표피가 마모되고손상이 확인되었다 그러나 SO3, SM3은 모표피가 안정적으로 확인되었다. 7. 원자현미경을 이용한 모표피 세포의 간격과 굴곡 거칠기관찰 결과, SM3은 모표피 세포 간격 4~4.6 μm, 굴곡의 깊이 180~ - 90 nm로 V와 유사한 낮은 범위를 나타내었다. 이상 결과를 종합하면, 참깨 시료 트리트먼트를 적용하지 않고 2차 탈색을 시술한 B2의 모발 손상이 가장 높았으며, SM3 >SO3>SP3 순으로 전처리제 적용 시 높은 효과를 보였다. 따라서 참깨 수용성 단백질과 오일의 혼합물은 모발 트리트먼트전처리제로 유용하게 응용할 수 있으며, 산업현장에서 모발화장품 소재로 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.
Abstract
Hair treatment products help protect the hair cuticle resulting in high tensile strength and elasticity. The purpose of this study is to investigate the impact of sesame seed extracts - containing proteins, oils and other nutrients - on hair damage caused by hair bleaching procedures. The sesame seed powder was treated with an alkaline protease enzyme to make three samples: i) SP3 (sesame protein), ii) SO3 (sesame oil), and iii) SM3 (a mixture of protein and oil). The concentration of sesame proteins extracted using this enzymatic method was measured to be 97 mg/mL. Several physicochemical techniques were applied to analyze the effect of bleached hair before and after the treatment: i) thickness of hair, ii) tensile strength of hair, iii) surface changes of hair as measured using optical and electron microscopy, and iv) atomic force microscopy. The thickness of the SM3-treated sample was the highest among those tested here. The tensile strength of samples was shown to be SM3>SO3>SP3. Interestingly, following treatment with SM3, the tensile strength of hair increased 17.44%. Microscopy (electron, optical, and atomic force) observations were made to determine the state of the cuticle structure and determine which, if any treatments exhibit a damage-preventing effect. In summary, it is likely for sesame proteins and oils to be useful as a hair treatment agent to prevent hair damage. Specifically, sesame extracts will be a valuable ingredient for hair cosmetics in the future.
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