화장품 연구에서 감성이나 감각에 관한 분야는 과학적인 연구가 어렵기 때문에 주관적인 연구에 의존하는 경향이 크다. 그러나 최근 감성 연구를 객관적으로 연구하고 검증하려는 시도들이 늘고 있다. 이번 IFSCC에서는 감각에 관한 연구 중 후각과 연관성이 높은 향료의 연구와 화장품의 중요 속성인 사용감 등과 연계 가능한 촉각에 관한 연구들이 있었다. 노화의 관점에서도 신경과학과의 연관성을 연구하여 신경계와 노화 또는 촉각적인 연구를 연결하여 감성연구의 진일보한 과학적 시도들도 있었다. 앞으로 이러한 감성과학에 대한 연구들이 더욱 활발하게 진행될 것으로 전망된다.
1. Key note lecture : Neurocosmetic together with active fragrance;
a true game changer for beauty
Anne Abriat-Hemmendinger, Msc, the smell and taste lab - Switzerland
피부는 뇌brain와 소통한다. 피부에 존재하는 신경분포를 통해서 다양한 neurotransmitter와 cytokine 등과 반응해 피부의 상태와 반응을 뇌에 전달하고, 뇌는 다시 피부를 조절하는 신호를 전달하는 과정으로 진행한다. 이 뿐만 아니라 touch(접촉)라는 형태로 물리적인 반응과 사회적 유대감 등과의 상호작용도 같이 일어나게 된다.
로레알은 peripheral nervous system 연구를 통해서 새로운 안티에이징anti–aging의 콘셉트를 제안한 적이 있다. 이러한 감각적인 부분은 오감으로 표현할 수 있는데 촉각, 청각, 후각, 시각, 미각 등이 이에 해당한다. 이 중 후각에 대한 관점에서 연구 동향을 제시한다. 시세이도 연구에 의하면 노인취에 해당하는 연구로 노인층에서 nonenal이 증가한다는 연구결과가 있으며, 이를 안티에이징 관점의 새로운 방향으로 제시한 바 있다.
이미 많은 회사들에서 연구 및 제품화가 이루어지고 있다. 대표적으로 시세이도, 로레알, 크리스찬 디올, 록시땅, 콜게이트 등이 있다. 1세대의 경우 민감성 피부를 대상으로 하는 제품으로 민감한 피부는 신경계의 relax와 stress 완화 관점에서 제품의 효능을 제시하는 점이 주요 포인트다. 2세대는 촉각적인 감각을 활성화하는 제품의 콘셉트 등이 제안되었다. 3세대는 더욱 구체적인 타깃팅을 하고 있는데 주로 후각적인 측면과 촉각적인 측면을 연계하고 이를 안티에이징과 연결하는 콘셉트의 제품이라고 볼 수 있다. 이 때 향료 등의 아로마틱 기능을 제품에 활용하고 있다.
이번 연구자들은 중국에서 연구한 결과를 소개했다. Active fragrance를 함유한 제품을 사용하고 설문 및 인터뷰 등을 통해서 개인이 느끼는 감성적인 측면을 3주간 사용하여 평가했다. 특이한 점은 체취라는 관점에서 가족에서의 선호도와 사회적 관계에서의 감성측면으로 나누어서 분석했다. 결론적으로 이미 증명된 271번 제품의 경우 효과가 모두 좋았다. 이는 적절한 향을 포함한 제품은 피부 및 건강에 대한 자기만족도 뿐만 아니라 사회적인 관계 관점에서도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 의미다.
2. Skin beauty with gentle touch receptor Merkel cells:
restore your sense with pleasant scent
Moe Tsutsumi; Shiseido global innovation center – Japan
촉각에 관한 부분을 감성적인 부분보다는 생리적인 부분으로 연구한 사례다. 피부를 통한 접촉은 merkel cell을 통하여 신경 말단에 전달된다. Merkel cell과 nerve ending의 3차원 imaging을 통하여 가시화했다. 기존에 Merkel cell이나 nerve ending의 3차원 구조를 연구한 사례는 거의 없었다. Merkel cell의 분포는 많지 않았으며 nerve ending은 잘 분포하고 있는 것을 확인했다.
Neural activity를 연구하기 위한 in vitro 연구를 진행했다. Neuron의 계대배양이 거의 불가능 하기 때문에 역분화기술을 활용하였고, Monolayer culture를 이용하여 assay도 진행을 하였고, nerve ending을 포함한 organ culture를 이용한 비교연구도 진행했다. Sensory neuron이 같이 분포하는 경우 콜라겐 합성도 늘어난 것을 확인할 수 있었다.
sensory system과 노화와의 관계는 어떠한지 알아보기 위한 비교연구에서 young skin에서 old skin 보다 merkel cell의 분포나 nerve system의 분포가 더 많은 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 nerve fiber가 잘 유지되고 분포된다면 피부탄력을 증가시킬 수 있다고 본다.
부가적으로 피부의 접촉은 skin rejuvenation을 향상시킬 수 있다고 예측된다. Covid19로 인하여 사회적 격리 뿐만 아니라 피부를 통한 접촉도 줄어들었다. 오감 중 후각에 대한 부분과 연계해 보면, 후각리셉터의 활성화와 merkel cell의 활성화를 비교, sandalwood 향으로 300초간 적용 실험해 보았는데 OR2AT4를 활성화 시키는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, sandalwood 향을 피부에 적용했을 때 merkel cell에서 NGF의 분비를 유발하는 것으로 확인할 수 있으며 이는 neurosystem을 활성화시켜 궁극적으로 노화방지 또는 개선이 가능할 것으로 예측된다.
3. How fragrance cosmetic use can improve woman’s well being and self
confidence how this can be perceived by their close and broader social circle ?
Anne Abriat, the smell and taste lab - Switzerland
현대사회에서는 정신적·육체적 스트레스가 증가하고 있다. 아로마테라피는 편안함과 안정을 주지만 피부에 직접적으로 주는 효과가 무엇인지는 잘 알려져 있지 않다. 이미 알려지고 증명되어 있는 active fragrance가 포함된 제품을 이용하여 어떠한 차이가 나는지를 평가해 보았다. 이 때 감성적인 장점은 무엇인지도 같이 비교했다.
25~55세 사이의 27명의 유럽여성과 25명의 중국인 여성을 대상으로 진행하였으며 가까운 친인적 그룹과 사회적인 관계인 그룹으로 구분하여 비교했다.
동일한 처방을 가진 3가지 항노화제품을 사용했다. 3가지 제품(△Product 127: 향이 없는 제품, △Product 712: 전통적인 향을 포함한 제품floral, woodyoriental, △Product 271: 새로운 향을 포함한 제품floral, fruity, greencytrus을 각각 1주간(5일 사용후 2일간 resting) 사용하여 사용 후 느껴지는 부분을 설문평가를 통하여 분석했다. 유럽 여성은 271 제품에 대한 반응이 좋았다. 중국 여성의 경우도 271 제품을 선호했으나 712 제품의 선호도가 높은 경우가 있었다. 두 제품간 크게 차이가 나지는 않았다. 선호도의 경우는 271 제품이 두 지역에서 다 높았다. 감성적으로 두 제품 모두 두 지역에서 개선되는 느낌을 가졌다고 응답했다. 가족관계의 경우 제품간 차이가 크게 나타나지 않았다. 향후 성별이나 문화적 차이에 따른 보다 세부적인 분석이 필요하다.
4. Charcaterizing and modelling ideal complexion by panel perception
and objective measurement of skin attributes from a Chinese population
Di Qu; Amway Corporation – USA
피부안색Complexion은 피부에서 중요한 요소다. 소비자들이 피부색 관리를 중요하게 생각하기 때문이다. 이번 연구는 중국인을 대상으로 진행했다. 이상적인 피부색에 대한 조사와 측정기반 분석과 통계분석을 통해 이상적인 피부색의 수학적 모델을 제시하고자 했다. 20~65세 사이의 건강한 36명의 중국여성을 대상으로 VISIA CR을 이용하여 측정하고 Image J를 이용하여 분석했다.
안면부의 정면 사진을 이용하여 뺨부위에서 ROI를 지정하여 shiny, smoothness, red spot, dark spot을 분석했다. 36명을 6개 그룹으로 세분화했다. 각 그룹은 6개의 이미지로 구성되고, high grade score와 low grade score로 나누고 선호되는 이미지를 선택하도록 구성했다. 조사된 선호도는 lighter skin일수록 선호도가 높고, shiny skin일수록 선호도가 높으며, dark spot이 적을수록 선호도가 높았다. 당연한 이야기일 수 있으나 이를 객관적으로 수치화하고 증명하였다는데 의미가 있다.
Ideal complexion scoreICS 모델을 정립하여 비교해 보았다. 3단계 이미지를 대상으로 이상적인 이미지를 뽑아보았다. 3단계의 ICS value 중 중국인의 경우 중간단계인 B의 경우가 가장 많이 분포하는 것으로 확인할 수 있었다.
5. Antimicrobial activities of Hyptis suaveolens and Xylopia aethiopica essential oils
Olayinka Asekun (Society of Cosmetic Scientist NG - Nigeria)
에센셜 오일은 자연에 존재하는 aromatic fluid로, 우리에게 익숙한 오렌지, 레몬, 유칼립투스와 같은 식물이나 페퍼민트, 클로브, 레몬그라스와 같은 허브를 증류함으로써 얻을 수 있다. 이들은 식품으로도 사용될 수 있고, 약제, 화장품, 향수에도 적용될 수 있다는 점에서 높은 지속가능성을 지닌다. 또한 methylparaben과 같은 기존의 보존제를 대체할 수 있을 정도의 antimicrobial activity를 가지는 것으로 알려져 있다.
Olayinka Asekun 연구진은 나이지리아에서 재배되는 식물인 Hyptis suaveolens(Bush-tea)와 Xylopia aethiopica(Africa pepper)에서 에센셜 오일을 추출하여 antimicrobial activity를 확인하고자 하였다. Hyptis suaveolens, Xylopia aethiopica을 재배하여 5일 동안 air-dry 한 뒤 완전 분쇄하고 hydrodistillation 기법으로 각각 0.21%(v/w), 0.42%(v/w)의 에센셜 오일을 얻었으며, 다양한 종류의 bacteria, fungi에 대한 antimicrobial activity를 확인하였다. 각각의 오일 성분은 GC-MS를 이용하여 분석했다.
H. suaveolens는 Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Pseudo-monas aeruginosa 포함 bacteria 4종과 Can- dida albicans에 antimicrobial activity를 보였으며, beta-lactam 계열의 항생제에 내성이 있는 strain에 대해서도 높은 항균력을 나타냈다(표 2).
X. aeothiopica는 E. coli, P. aeruginosa, S. aureus 등 bacteria는 항균력이 없었으나 stellocapella maydis, Aspergillus flavus, A. ocheraceus, Fusarium oxysporum 등의 fungi에 높은 antifungal activity를 보였다(표 3).
6. Analysis of the microbiome of facial sensitive skin among women in Guangzhou
Weilin Fan (Jinan University – China)
Microbiome은 사람에 존재하는 ecosystem의 일종으로, 피부에는 1000종 이상의 micro-organism이 존재하고 있다. Skin ecosystem은 microbiome 뿐만 아니라 skin tissue cell, secretions을 총칭하는 말로 각각의 balance를 유지함으로써 first biological barrier로서 작용한다. 균형 상태에서 host는 microbiome에 영양분을 제공하고 microbiome은 immune education을 통해 pathogen resistance를 제공하여 공생하지만, 균형이 깨지면 pathogenesis가 발현되어 여러 피부 질병이 발생할 수 있다.
Microbiome과 연관된 피부 질병으로는 여드름, 검버섯, 민감 피부, 비듬 등이 있다. 이 중 민감 피부는 성인 중 40%가 가지고 있으며, 가려움증, 건조, 홍조, 붓기 등의 트러블을 동반한다. 최근 피부 질환과 microbiome의 연관성에 대한 관심이 높아지고 있으나, 다른 ecosystem에 비하여 skin ecosystem은 연구가 적은 편이다. 특히 피부는 항상 공기와 맞닿아 있고 외부 자극에 노출되어 있기 때문에 피부 microbiome은 개인차가 매우 크게 나타나 분석이 어렵다.
연구진은 민감 피부의 microbiome 특성을 분석했다. 우선, 민감성 피부를 구분하기 위하여 Dr. Bowman의 Bowman questionnaire를 변형한 ‘West China self-assessment questionnaires’를 활용하여 자가 민감 진단을 실시하였다. 진단 결과 피험자 대부분이 mild, moderate sensitive skin으로 판정되었으며 15~34세 사이의 젊은 층에 밀집되어 있는 것을 확인하였다.
연구진은 각각 30명의 정상 피부와 30명의 민감 피부를 대상으로 하여, 뺨과 턱에서 swab을 통해 microbiome을 채취하고 TEWL과 수분량을 측정하였다. Microbiome 분석은 V3-V4 region을 대상으로 Illumina MiSeq를 활용해 sequencing을 진행하였다.
피부 측정 결과 민감 피부는 정상 피부에 비하여 수분량이 통계적으로 유의하게 작은 것으로 나타났다. TEWL의 경우 유의한 차이를 보이지 않았다.
OTU 분석에서 sensitive skinSS의 턱(J)과 뺨(C)은 차이를 보이지 않았으나, normal skin(NS)-C 가 SS-C에 비하여 높은 OTU가 존재하고 있었다 (그림 6A). Community의 richness를 의미하는 Chao 1의 경우 NS-C가 SS-C 보다 더 높았으나, Shannon index는 SS, NS그룹간 유의한 차이를 보이지 않았다(그림 6C and 6D). Beta diversity의 경우 두 그룹은 principal component analysisPCA 상에서 구분되지 않았다.
Taxon 분석 시 genus level에서 우점균 중 하나인 Neisseriaceae가 NS 그룹과 SS 그룹 간 가장 큰 차이를 보였다. Genus Neisseriaceae는 NS 그룹에 비하여 SS 그룹에서 현저하게 감소하였다. 반면 Neisseria는 NS에 비하여 SS 그룹에서 증가하였다(그림 6F).
종합하여 볼 때, SS는 microbiome의 diversity 감소를 동반하며 Neisseriaceae의 감소를 야기하는 것으로 보인다. 이에 Neisseriaceae가 sensitive skin과 연관된 주요 bacteria로 보이며, 이들과 연관된 치료가 sensitive skin 호전에 대한 새로운 방안을 제시할 수 있다고 생각된다.