Skin Microbiota Growing Effects and Physicochemical Properties of Medicinal Plant Extracts

Min Kyung Gu; Ha Young Song; Eun Ah Hong; Yun Jo Jung; Yeon Jae Jo; Kwang Yup Kim; Junsoo Lee; Heon Sang Jeong

doi:10.3746/jkfn.2024.53.10.1065

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Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2024; 53(10): 1065-1073

Published online October 31, 2024 https://doi.org/10.3746/jkfn.2024.53.10.1065

Skin Microbiota Growing Effects and Physicochemical Properties of Medicinal Plant Extracts

Min Kyung Gu , Ha Young Song, Eun Ah Hong, Yun Jo Jung, Yeon Jae Jo, Kwang Yup Kim, Junsoo Lee, and Heon Sang Jeong

Department of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University

Correspondence to:Heon Sang Jeong, Department of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University, 1, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju, Chungbuk 28644, Korea, E-mail: hsjeong@chungbuk.ac.kr

Received: July 17, 2024; Revised: August 12, 2024; Accepted: August 19, 2024

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

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Abstract
서 론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요 약
References

This study evaluated the physicochemical characteristics of medicinal plant extracts that affect the skin commensal bacteria and confirmed their effects on promoting the growth of beneficial skin bacteria while inhibiting the growth of detrimental bacteria. The pH of the medicinal plant extracts ranged from 4.39 to 6.65 and 5.45 to 7.28 for water and 70% ethanol extracts, respectively. The total polyphenol content of the water extract was the highest value of 19.02 mg GAE/sample g in Paeonia suffruticosa, and 70% ethanol extract was the highest value of 48.61 mg GAE/sample g in Betula platyphylla. The growth-promoting effect of beneficial skin bacteria in water extracts showed the highest value of 24.90% in Centella asiatica extract, followed by the Chrysanthemum zawadskii extracts. The growth inhibition effect (log reduction) of skin detrimental bacteria was the highest value of 0.75 and 1.07 for Trapa japonica 70% ethanol extract against Staphylococcus aureus and Cutibacterium acnes, respectively. These results are expected to provide valuable information for developing medicinal materials that can maintain the balance of the skin microbiome and prevent skin diseases.

Keywords: skin microbiota, beneficial bacteria, detrimental bacteria, medicinal plants, physicochemical characteristics

서 론

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서 론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요 약
References

피부는 인체에서 가장 큰 기관으로, 외부 환경으로부터 신체를 방어하는 장벽 역할을 하고 있다. 피부의 구조는 표피층, 진피층, 지방층, 모낭, 땀샘, 피지선 등으로 구성되어 있으며, 피부의 가장 바깥층인 표피층, 즉 각질층은 피부 세포가 말단 분화를 거쳐 여러 층을 형성하여 튼튼한 구조로 장벽 기능을 하고 있다(Harris-Tryon과 Grice, 2022).

피부 마이크로바이옴(microbiome)은 다양한 미생물들이 공생하며, 유해한 병원균이 침투하지 못하도록 보호하고 병원균에 대응하여 국소면역 반응에도 관여하는 기능을 갖고 있다(Skowron 등, 2021). 다양한 미생물 중 Staphylococcus epidermidis는 Cutibacterium acnes와 같은 유해균을 저해하는 글리세롤을 생산하고(Scheimann 등, 1960), Staphylococcus aureus의 바이오필름 형성을 억제하여 피부 질환을 예방하는 것으로 알려져 있다(Iwase 등, 2010). 마이크로바이옴은 피지 및 pH 등의 내부적 요인과 기온 및 습도 등의 외부적 요인들에 의해 영향을 받으며 피부에서 균형을 이루며 서식하는데, 이 균형이 깨지게 되면 피부 질환의 원인이 될 수 있는 것으로 알려져 있다(Alekseyenko 등, 2013).

특정 약리 작용을 가진 식물은 제약 및 기능성 식품 등의 분야에서 식물 추출물과 식물의 2차 대사산물이 광범위하게 사용되고 있으며, 이로 인해 인체에 대한 안전성 및 효능에 대한 많은 부분이 검증되었다(Lynch와 Berry, 2007). 또한 식물의 추출물은 항균 활성, 항염증 작용, 피부 보습 작용, 활성산소 소거 등의 다양한 기전을 통해 피부 기능을 보호할 수 있는 효과를 나타내 식물유래 유효 성분의 화장품 적용에 관한 관심이 높아지고 있다(Baik 등, 2017). 이와 관련된 연구로 소리쟁이 뿌리 추출물의 피부 상재균에 대한 항균활성과 항염증 효과(Park과 Choi, 2011), 소목 추출물의 피부 상재균에 대한 항균활성(Hwang 등, 2021) 등 유해균의 항균 활성에 초점을 맞춘 연구가 보고 되었으나, 최근에는 홍삼 조성물의 피부 마이크로바이옴에 대한 영향(Hou 등, 2022), 유산균 발효 용해물의 피부 미생물 조절 효과(Kim 등, 2020) 등 피부 미생물 중 유익한 영향을 주는 미생물과 유해한 영향을 주는 미생물의 생장을 조절함으로써 피부 마이크로바이옴의 균형을 유지하는 방향으로 연구가 진행되고 있다.

따라서 본 연구에서는 피부 유익균 생육 증식과 유해균 생육 저해 효능을 평가하기 위하여 피부 상재균에 영향을 미치는 것으로 알려진 약용식물을 문헌조사를 통해 선발하고 추출용매에 따른 pH, 총 산도, 총당, 환원당, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분석하였으며, 이들 추출물이 피부 유익균 및 유해균의 성장에 미치는 영향을 평가하였다.

재료 및 방법

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Abstract
서 론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요 약
References

실험 재료

본 실험에 사용된 시료에 대한 문헌조사는 KIPRIS, RISS, Google Scholar 데이터베이스를 사용하여 2010년부터 2023년까지 등록된 특허 및 논문에서 ‘마이크로바이옴’, ‘피부 유익균’, ‘피부 유해균’, ‘생육조절’, ‘피부 사용에서의 식물 추출물’ 등을 검색하여 피부 상재균에 영향을 미치는 것으로 알려진 약용식물 20종을 선발하여 사용하였다. 잎을 사용한 식물은 병풀(Centella asiatica L. Urban), 부평초(Spirodela polyrhiza (L.) Schleid), 어성초(Houttuynia cordata Thunb.), 구절초(Chrysanthemum zawadskii var. latilobum (Maxim.) Kitam), 부추(Allium tuberosum Rottler ex Spreng.)이며, 과실 또는 종자를 사용한 식물은 영실(Rosa multiflora Thunberg), 마름(Trapa japonica Flerow), 대추(Ziziphus jujuba Miller), 초피(Zanthoxylum piperitum (L.) DC.), 대두(Glycine max (L.) Merr.), 우방자(Arctium lappa L.), 귀리(Avena sativa L.), 홍화씨(Carthamus tinctorius L.)이며, 뿌리 또는 껍질을 사용한 식물은 초석잠(Stachys sieboldii Miq.), 참당귀(Angelica gigas Nakai), 민들레(Taraxacum platycarpum Dahlst.), 목단피(Paeonia suffruticosa), 돼지감자(Helianthus tuberosus L.)였으며, 옥수수수염(Zea mays L.) 및 자작나무 껍질(Betula platyphylla Suk.)을 2024년 약재상(한약재 시장 및 동의한재)에서 구입하여 시료로 사용하였다.

사용 균주 및 배지

본 실험에 사용된 피부 유익균인 Staphylococcus epidermidis KCTC 1917과 피부 유해균인 Cutibacterium acnes KCTC 3314 및 Pseudomonas aeruginosa KCTC 1637 균주는 한국생물자원센터(Korean Collection for Type Cultures)에서 분양받았으며, 유해균인 Staphylococcus aureus KCCM 12256 및 Malassezia furfur KCCM 12679는 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)에서 분양받아 사용하였다. 이들 균주는 70% glycerol이 포함된 배지에 넣어 -80°C 온도로 보관하여 사용하였다. 전배양과 본배양을 위한 생육 배지는 Tryptic Soy Broth(Difco), Brain Heart Infusion broth(Difco), 0.5% NaCl을 첨가한 Nutrient Broth(Difco), Leeming & Notman Broth Modified(MB cell)를 사용하였다. Sub culture를 3회 이상하여 균주를 활성화한 후 실험에 사용하였다.

약용식물 추출물 제조

약용식물은 분쇄기(Twister TW100, POWTEQ)를 이용하여 60 mesh 크기로 분쇄 후 시료 10 g에 20배(w/v)에 해당하는 증류수 및 70% 에탄올을 용매로 첨가한 다음 초음파 추출기(SD-350H, Seong Dong)로 25°C에서 1시간씩 3회 반복 추출하였다. 대추는 당을 제거하기 위해 4배량의 에탄올로 당을 침전 제거 후 사용하였다. 모든 시료는 추출 후 여과(Whatman No. 2)하여 회전진공농축기(N-1000, Eyela)에서 40°C 온도로 용매를 제거 후 동결건조(FD5508, Ilshin Lab Co., Ltd.)하여 -80°C 온도로 보관하여 사용하였다. 시료의 추출 수율은 추출 전 시료의 중량에 대한 각 추출물의 동결건조 후 중량 백분율(%)로 나타내었다.

pH 및 총 산도 측정

추출물의 pH는 pH meter(Orion 4 star, Thermo Scientific)를 사용하여 측정하였고, 총 산도는 1% phenolphthalein을 2~3 방울 떨어뜨리고, 0.1 N NaOH로 pH 8.3이 될 때까지 적정하여 NaOH 소모량을 각 시료에 해당하는 주요 유기산 환산계수로 산출하여 표시하였다.

총당 함량 측정

추출물의 총당 함량은 Jang 등(2013)의 방법을 변형하여 측정하였다. 추출물 0.5 mL에 5% phenol 용액을 0.25 mL 첨가한 후 95% 황산 1.25 mL를 첨가하고 30분 동안 상온에 방치 후 분광광도계(UV-1650PC, Shimadzu)를 이용하여 470 nm에서 흡광도를 측정하였고, 표준물질로 glucose(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 검량선을 작성한 후 총당 함량을 시료 중 mg/mL로 나타내었다.

환원당 함량 측정

추출물의 환원당 함량은 Park 등(2012)의 방법으로 측정하였다. 추출물 0.1 mL에 DNS 시약 0.2 mL를 가하여 100°C에서 5분간 가열한 후 냉각하고 증류수 0.9 mL를 첨가하여 525 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 glucose를 사용하여 검량선을 작성한 후 환원당 함량을 시료 중 mg/mL로 나타내었다.

총 폴리페놀 함량 측정

추출물의 총 폴리페놀 함량은 Dewanto 등(2002)의 방법으로 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu phenol reagent(Sigma-Aldrich Co.)가 추출물에 존재하는 폴리페놀 화합물에 의해 환원 시 몰리브덴 청색으로 발색하는 원리를 이용하였다. 각 추출물 50 μL에 2% Na₂CO₃ 용액 1 mL를 가해 3분간 방치 후 50% Folin-Ciocalteu phenol reagent 50 μL를 첨가하여 30분간 반응시킨 다음 반응액을 분광광도계를 이용하여 750 nm 흡광도에서 측정하였다. 표준물질은 gallic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 농도 1, 0.5, 0.25, 0.125, 0.0625 mg/mL로 희석하여 사용하였다. 검량선 작성 후 총 폴리페놀 함량을 시료 1 g당 mg gallic acid로 표현하였다.

총 플라보노이드 함량 측정

추출물의 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(1999)의 방법으로 측정하였다. 추출물 125 μL에 증류수 0.5 mL와 5% NaNO₂ 37.5 μL를 첨가 5분 후에 10% AlCl₃･6H₂O 75 μL를 첨가하였다. 그 후 6분간 방치하고 1 M NaOH 250 μL를 첨가해 다시 11분간 방치한 후 분광광도계를 이용하여 510 nm 흡광도에서 측정을 진행하였다. 표준물질로 (+)-catechin hydrate(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하였다. 검량선 작성 후 총 플라보노이드 함량을 시료 1 g당 mg (+)-catechin hydrate로 표현하였다.

피부 유익균 생육 증진 효과 측정

피부 유익균의 생육 증진에 미치는 영향은 Moon 등(2008)의 방법을 변형하여 측정하였다. 멸균된 tryptic soy broth 배지 8.5 mL에 시험 균액 0.5 mL를 접종한 후 시료의 농도가 50 mg/mL인 약용식물 추출물을 1 mL 가하여 37°C에서 24시간 동안 배양하였다. 균의 증식 효과는 배양액 1 mL에 멸균수 9 mL를 넣고 균질화한 다음 10배 희석법으로 희석하여 tryptic soy agar 평판배지에 도말하고, 37°C에서 24시간 동안 배양한 다음 형성된 colony 수를 계측하여 아래와 같이 계산하여 산출하였다. 대조군은 시료 대신 1 mL의 30% dimethyl sulfoxide를 가하여 동일하게 측정하였다.

Growth promoting effect (%)＝[(A－B)/ A]×100

A: Viable cell count of the test group

B: Viable cell count of the control group

피부 유해균 생육 저해 효과 측정

피부 유해균의 생육 저해에 미치는 영향은 Park과 Kim(2006)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료의 농도가 50 mg/mL인 약용식물 추출물 0.5 mL에 시험 균액 0.5 mL를 가하고, 37°C에서 1시간 동안 처리하였다. 균의 생육 저해 활성은 정치한 시험 용액을 단계별로 희석하여 각 균주에 해당하는 평판배지에 도말하고, 37°C에서 24시간 동안 배양하였다. 약용식물 추출물 처리구의 colony 수를 30% dimethyl sulfoxide 대조구의 colony 수와 비교하여 아래와 같이 계산하여 생육 저해능(log reduction)을 측정하였다.

Growth inhibition (Log reduction)＝mean log (Viable cell count of the control group)－mean log (Viable cell count of the test group)

통계분석

모든 분석은 3회 반복 측정하였고 mean±SD로 표현하였다. 통계분석은 SPSS 통계프로그램(Statistical Package for the Social Science, Ver. 12.0, SPSS Inc.)을 사용하였으며, 각 처리군의 평균과 표준편차를 산출해 Duncan’s multiple range test를 이용해 유의성 검정하였다. 또한 약용식물 추출물의 항목 간 상관관계를 분석하였다.

결과 및 고찰

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Abstract
서 론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요 약
References

추출 수율, pH 및 총 산도

약용식물 추출물의 수율, pH 및 총 산도를 측정한 결과는 Table 1과 같다. 약용식물 추출물의 수율은 5.23~67.41% 범위로 물 추출물에서 돼지감자 추출물이 67.41%로 가장 높았으며, 마름 추출물이 5.23%로 가장 낮게 나타났다. 70% 에탄올 추출물에서는 대추 추출물이 62.54%로 가장 높았으며, 홍화씨 추출물이 5.51%로 가장 낮은 값을 나타내었다. 몇 가지 식물을 제외한 대부분의 약용식물에서 물 추출물의 수율이 70% 에탄올 추출물 수율보다 높았다. 초피 추출물의 용매별 추출 수율은 물과 에탄올에서 각각 16.86%, 21.88%를 나타냈으며(Kim 등, 2014), 본 실험에서도 각각 12.30%, 18.37%를 나타내 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높은 수율을 보였다. 약용식물 추출물의 pH는 4.39~7.28 범위로 피부에 부작용이 없는 중성 내지는 약산성 범위를 나타내었다(Kim 등, 2023). 대두 추출물의 pH가 물 및 70% 에탄올 추출물에서 각각 6.65 및 7.28로 가장 높았고, 영실 추출물이 각각 4.39 및 5.45로 가장 낮게 나타났다. Sung 등(2022)의 연구에서 몇 가지 콩 품종으로 제조한 두유의 pH가 6.62~6.76의 범위로 대두 물 추출물과 유사한 결과를 보였다. 물과 70% 에탄올 추출물의 pH를 비교해 보면 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높게 나타났는데, 이는 극성 화합물에 해당하는 다양한 유기산들이 물에 쉽게 용해되기 때문이라 판단된다(Lee 등, 2015). 총 산도 측정 결과 pH와 유사한 경향이었으며, 0.01~0.11%의 범위를 나타내었다. 물 추출물에서는 어성초가 0.11%로 가장 높았으며, 자작나무 추출물이 0.02%로 가장 낮게 나타났다. 70% 에탄올 추출물에서도 어성초가 0.10%로 가장 높았으며, 홍화씨가 0.01%로 가장 낮은 값을 나타내었다.

Table 1 . Extraction yield, pH, and total acidity of medicinal plant extracts

Samples

Extraction yield (%)

Total acidity (%)

Water

70% EtOH

Water

70% EtOH

Water

70% EtOH

Centella asiatica L. Urban

Chrysanthemum zawadskii

Rosa multiflora Thunberg

Stachys sieboldii Miq.

Angelica gigas Nakai

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid

Trapa japonica Flerow

Zea mays L.

Houttuynia cordata Thunb.

Glycine max (L.) Merr.

Taraxacum platycarpum Dahlst.

Arctium lappa L.

Paeonia suffruticosa

Helianthus tuberosus L.

Carthamus tinctorius L.

Ziziphus jujuba Miller

Zanthoxylum piperitum (L.) DC.

Avena sativa L.

Betula platyphylla Suk.

Allium tuberosum Rottler ex Spreng.

29.88±1.06¹⁾

32.97±1.33

41.89±1.37

63.47±0.80

37.85±0.54

12.93±0.08

5.23±0.22

13.39±0.26

18.44±0.17

48.98±0.32

60.72±1.89

19.93±0.20

28.41±1.40

67.41±2.45

9.25±0.31

58.77±2.30

12.30±0.03

10.16±0.27

5.32±0.01

54.05±1.05

26.75±0.90

27.24±0.10

42.42±0.14

34.24±1.71

42.94±2.04

9.61±0.17

6.07±0.16

6.27±0.16

19.94±0.01

17.11±0.28

41.01±1.83

17.67±0.81

28.21±0.33

48.93±0.95

5.51±0.04

62.54±0.83

18.37±0.83

15.51±0.61

15.06±0.56

49.64±0.58

5.34±0.02ⁿ²⁾

5.75±0.01^j

4.39±0.01^r

6.15±0.05^f

5.80±0.01ⁱ

5.94±0.00^h

5.21±0.02^o

6.02±0.01^g

4.51±0.01^q

6.65±0.02^a

5.70±0.02^k

6.50±0.01^b

5.36±0.02ⁿ

6.41±0.02^c

6.35±0.05^d

5.56±0.02^l

5.48±0.04^m

6.00±0.01^g

5.02±0.02^p

6.24±0.01^e

5.77±0.00^m

6.38±0.05^h

5.45±0.04^p

7.01±0.01^c

6.55±0.04^f

6.01±0.01^k

5.86±0.02^l

6.63±0.02^e

5.56±0.03^o

7.28±0.02^a

6.69±0.02^d

6.53±0.01^f

6.06±0.02^j

7.09±0.01^b

6.48±0.02^g

6.37±0.01^h

5.61±0.01ⁿ

6.04±0.01^jk

5.60±0.03ⁿ

6.31±0.01ⁱ

0.06±0.00^d

0.03±0.00^g

0.08±0.00^c

0.04±0.00^f

0.06±0.00^d

0.05±0.00^e

0.03±0.00^g

0.11±0.00^a

0.03±0.00^g

0.06±0.00^d

0.03±0.00^g

0.05±0.00^e

0.03±0.00^g

0.05±0.00^e

0.03±0.00^g

0.02±0.00^h

0.09±0.00^b

0.05±0.00^d

0.02±0.00^h

0.06±0.00^c

0.03±0.00^g

0.05±0.00^e

0.03±0.00^g

0.10±0.00^a

0.02±0.00^h

0.04±0.00^f

0.03±0.00^g

0.04±0.00^f

0.01±0.00ⁱ

0.03±0.00^g

0.05±0.00^e

0.04±0.00^f

0.02±0.00^h

0.08±0.00^b

¹⁾Values are mean±SD (n=3).

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05).

총당 및 환원당 함량

추출물의 총당 및 환원당 함량을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 추출물의 총당 함량은 18.56~965.54 mg/mL의 범위를 나타내었다. 돼지감자 추출물의 총당 함량은 물 및 70% 에탄올 추출물에서 각각 965.54 및 911.99 mg/mL로 가장 높았고, 마름과 귀리 추출물이 각각 25.81 및 18.56 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 돼지감자 추출물이 높은 총당 함량을 나타내었는데 이는 돼지감자가 다른 식물류에 비해 이눌린이 많이 함유되어 있으며, 이눌린은 프락토올리고당으로 구성된 다당류로 물에 용해되면 총당으로 측정되어 이에 영향을 받은 것으로 판단된다(Shin 등, 2012). 환원당 함량 측정 결과 총당과 유사한 경향이었으며, 2.13~479.69 mg/mL의 범위를 나타내었다. 대추 추출물의 환원당 함량이 물과 70% 에탄올 추출물에서 각각 479.69, 315.59 mg/mL로 가장 높았고, 대두 추출물이 17.77, 2.13 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. Park 등(2012)의 연구에서 건대추의 환원당 함량이 351.52 mg/g으로 대추 추출물과 유사한 결과를 나타냈다. 환원당은 피부 상재균이 이용 가능한 유용한 영양물질로서 생물막 형성에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는데(Becker 등, 2014), 본 연구에서는 약용식물 물 추출물의 환원당 함량이 에탄올 추출물보다 높은 결과를 나타내어 피부 유익균 증식 효과를 가질 것으로 판단되었다.

Table 2 . Total sugar and reducing sugar contents of medicinal plant extracts

Samples

Total sugar (mg/mL)

Reducing sugar (mg/mL)

Water

70% EtOH

Water

70% EtOH

Centella asiatica L. Urban

Chrysanthemum zawadskii

Rosa multiflora Thunberg

Stachys sieboldii Miq.

Angelica gigas Nakai

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid

Trapa japonica Flerow

Zea mays L.

Houttuynia cordata Thunb.

Glycine max (L.) Merr.

Taraxacum platycarpum Dahlst.

Arctium lappa L.

Paeonia suffruticosa

Helianthus tuberosus L.

Carthamus tinctorius L.

Ziziphus jujuba Miller

Zanthoxylum piperitum (L.) DC.

Avena sativa L.

Betula platyphylla Suk.

Allium tuberosum Rottler ex Spreng.

206.80±2.18^gh1)2)

137.53±3.21^j

322.42±3.58^e

879.56±25.04^b

280.62±3.00^f

34.94±0.54^no

25.81±0.80^o

61.05±2.05^l

109.04±0.48^k

199.19±2.97^h

697.48±12.67^c

61.71±0.96^l

161.21±4.20ⁱ

965.54±13.00^a

28.13±0.68^o

624.09±0.14^d

39.26±1.07^no

43.68±1.10^mn

54.97±0.65^lm

213.01±10.16^g

151.40±4.71^g

132.53±3.70^h

202.22±9.84^e

373.47±7.00^c

200.80±4.88^e

29.79±0.53^klm

20.09±0.19^lm

27.11±0.66^klm

107.13±3.26ⁱ

184.41±2.81^f

357.50±4.04^d

57.12±1.84^j

152.75±5.93^g

911.99±37.95^a

26.09±0.75^klm

489.73±2.11^b

37.16±0.47^kl

18.56±0.51^m

39.17±0.77^k

190.14±4.53^ef

133.61±3.26^c

52.02±0.85ⁱ

266.72±3.06^b

33.65±0.32^k

78.74±2.12^f

28.02±0.47^l

20.46±0.85ⁿ

17.94±0.35^o

89.05±0.39^e

17.77±0.48^o

113.56±1.80^d

52.07±0.62ⁱ

52.68±0.84ⁱ

57.95±1.70^h

22.01±0.19ⁿ

479.69±2.47^a

28.61±0.15^l

24.74±0.92^m

49.30±0.86^j

69.13±0.46^g

55.64±1.76^e

33.34±0.71^h

157.59±2.14^b

14.04±0.32^k

8.97±0.13^l

23.34±0.55ⁱ

17.13±0.22^j

16.24±0.46^jk

82.56±1.01^c

2.13±0.09^m

40.32±0.32^g

7.72±0.19^l

46.58±1.15^f

14.93±0.14^jk

3.63±0.10^m

315.59±6.38^a

23.70±0.71ⁱ

2.38±0.08^m

22.04±0.33ⁱ

64.70±1.15^d

¹⁾Values are mean±SD (n=3).

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05).

총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량

추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 추출물의 총 폴리페놀 함량은 1.61~48.61 mg GAE/sample g 범위로 식물체의 폴리페놀은 용매에 따라 추출 함량이 달라지며 70% 에탄올을 용매로 하는 추출물은 물 추출물에 비하여 폴리페놀 함량이 2배 이상 더 높게 측정되었는데(Lapornik 등, 2005), 본 연구에서도 70% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높은 경향을 나타냈다. 목단피와 자작나무 추출물의 총 폴리페놀 함량은 물 및 70% 에탄올 추출물에서 각각 19.02 및 48.61 mg GAE/sample g으로 가장 높았고, 귀리 추출물이 각각 1.61 및 2.13 mg GAE/sample g으로 가장 낮게 나타났다. Shin 등(2020)의 연구에서 병풀 열수 추출물이 11.2 mg GAE/g으로 병풀 물 추출물과 유사한 값을 나타냈으며, Kim 등(2021)의 연구에서도 목단피 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량이 13.3 mg TAE/g으로 목단피 물 추출물과 유사한 결과를 보였다. 총 플라보노이드 함량 측정 결과 0.21~23.27 mg CE/sample g의 범위를 나타내었으며, 물 추출물의 경우 초석잠이 10.46 mg CE/sample g으로 가장 높았고 70% 에탄올 추출물은 자작나무가 23.27 mg CE/sample g으로 가장 높았으며, 대두 추출물이 물 및 70% 에탄올 추출물에서 각각 0.21 및 0.29 mg CE/sample g으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 상관관계 분석 결과(Table 4), 총 플라보노이드 함량은 피부 유해균인 S. aureus(r=0.331, P<0.01) 및 P. aeruginosa(r=0.428, P<0.01)와 양의 상관관계를 보였으며, 이는 플라보노이드가 미생물의 세포벽과 세포막을 손상시켜 미생물의 생장을 저해하는 것으로 판단된다(Wu 등, 2013).

Table 3 . Total polyphenol and flavonoid contents of medicinal plant extracts

Samples

Total polyphenol (mg GAE¹⁾/sample g)

Total flavonoid (mg CE²⁾/sample g)

Water

70% EtOH

Water

70% EtOH

Centella asiatica L. Urban

Chrysanthemum zawadskii

Rosa multiflora Thunberg

Stachys sieboldii Miq.

Angelica gigas Nakai

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid

Trapa japonica Flerow

Zea mays L.

Houttuynia cordata Thunb.

Glycine max (L.) Merr.

Taraxacum platycarpum Dahlst.

Arctium lappa L.

Paeonia suffruticosa

Helianthus tuberosus L.

Carthamus tinctorius L.

Ziziphus jujuba Miller

Zanthoxylum piperitum (L.) DC.

Avena sativa L.

Betula platyphylla Suk.

Allium tuberosum Rottler ex Spreng.

11.99±0.19^h3)4)

9.91±0.03^l

14.21±0.16^f

16.76±0.15^c

10.52±0.04^j

7.85±0.02^m

4.68±0.03ⁿ

3.62±0.01^p

11.41±0.03ⁱ

2.82±0.00^q

10.21±0.06^k

12.40±0.13^g

19.02±0.14^a

4.51±0.01ⁿ

4.12±0.03^o

18.82±0.12^b

14.85±0.10^e

1.61±0.01^r

16.62±0.23^c

15.99±0.13^d

17.35±0.24^k

16.99±0.05^k

19.88±0.21ⁱ

28.32±0.33^e

14.55±0.26^l

26.06±0.16^g

29.19±0.37^d

5.19±0.02^o

21.14±0.06^h

4.13±0.03^p

10.91±0.20^m

43.35±0.57^b

42.87±0.13^c

5.53±0.02^o

9.85±0.08ⁿ

21.42±0.46^h

26.59±0.30^f

2.13±0.02^q

48.61±0.49^a

17.81±0.05^j

5.37±0.04^e

1.95±0.03^j

2.62±0.01ⁱ

10.46±0.06^a

1.77±0.01^k

2.75±0.06^h

0.63±0.02ⁿ

0.26±0.00^q

6.53±0.03^d

0.21±0.01^q

1.42±0.03^l

3.37±0.04^g

4.46±0.01^f

0.46±0.01^p

0.53±0.01^o

0.25±0.00^q

7.79±0.04^b

0.44±0.00^p

6.61±0.06^c

1.29±0.02^m

10.46±0.18^g

10.43±0.22^g

5.45±0.07ⁱ

14.61±0.07^d

5.61±0.03ⁱ

11.39±0.09^f

1.66±0.04^m

0.34±0.01^p

15.23±0.05^c

0.29±0.01^p

3.32±0.01^k

14.36±0.11^e

9.93±0.11^h

1.28±0.01ⁿ

1.18±0.01ⁿ

0.57±0.01^o

16.13±0.31^b

2.77±0.06^l

23.27±0.27^a

4.95±0.03^j

¹⁾Gallic acid equivalent.

²⁾Catechin equivalent.

³⁾Values are mean±SD (n=3).

⁴⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05).

Table 4 . Correlation coefficients between factors affecting the physicochemical properties of medicinal plant water extracts and their effects on skin microbiota growth

Factors

Total acidity

Total sugar

Reducing sugar

Total polyphenol

Total flavonoid

Staphylo-coccus epidermidis

Staphylo-coccus aureus

Cutibac-terium acnes

Pseudo-monas aeruginosa

Malas-sezia furfur

Total acidity

Total sugar

Reducing sugar

Total polyphenol

Total flavonoid

S. epidermidis

S. aureus

C. acnes

P. aeruginosa

M. furfur

−0.456^**

0.174

0.099

−0.366^**

0.150

0.361^**

−0.406^**

0.267^*

0.197

0.469^**

−0.348^**

0.210

0.065

−0.150

0.589^**

−0.075

−0.090

0.132

0.057

−0.280^*

0.002

−0.430^**

0.082

−0.200

−0.004

0.493^**

0.331^**

−0.432^**

−0.441^**

−0.124

−0.121

−0.028

0.118

−0.053

−0.036

0.535^**

−0.033

0.014

0.427^**

0.105

0.226

0.428^**

0.145

−0.194

−0.222

−0.030

0.079

0.027

−0.041

−0.264^*

−0.097

0.181

−0.310^*

0.120

−0.078

^*P<0.05, ^**P<0.01.

피부 유익균 생육 증진 효과

피부 미생물의 균형을 돕는 피부 상재균인 Staphylococcus epidermidis의 생육 증진 효과를 측정한 결과는 Table 5와 같다. 약용식물 물 추출물의 피부 유익균 생육증진 효과는 -520.50~24.90%의 범위로 병풀, 구절초, 영실, 초석잠, 참당귀, 부평초 및 마름 추출물이 각각 24.90%, 11.71%, 11.51%, 6.27%, 4.78%, 4.46%, 3.43%로 생육 증진 효과를 나타내었다. 귀리, 자작나무 및 부추 추출물은 각각 -131.87%, -368.75% 및 -520.50%로 유익균의 생육 증진 억제 효과를 나타내었으며, 나머지 추출물은 -62.78~-7.55%의 생육 증진 억제 효과를 나타내었다. 이러한 생육 증진 효과는 약용식물에 존재하는 아미노산, 당류, 비타민 등과 같은 물질들이 물에 잘 추출되어 프리바이오틱스로 작용하였기 때문이라 판단된다(Oh 등, 1990). D’Arcangelo 등(2024)의 연구에서는 석류 껍질 추출물을 이용하여 피부 유익균인 S. epidermidis의 성장을 촉진하고, 유해균인 S. aureus의 생육을 억제하여 피부 미생물 군집의 균형을 이루었다. 약용식물 70% 에탄올 추출물의 피부 유익균 생육 증진 효과는 -665.00~17.07%의 범위를 나타내었다. 추출물 대부분은 -30.00~-10.00%의 범위였는데 병풀 추출물에서만 17.07%의 생육 증진 효과가 나타났으며, 마름, 부추 및 자작나무 추출물이 각각 -665.00%, -302.91% 및 -236.30%로 생육이 크게 저해되는 결과를 나타내었다. 이는 에탄올 추출물에서 물에 잘 녹지 않는 항균성 물질이 포함되어 있어 생육 증진에 영향을 끼쳤기 때문으로 생각되며(Lee와 Shin, 1991), 천연 항균 소재로서의 개발 가능성이 높은 소재로 판단하였다.

Table 5 . The growth effects of medicinal plant extracts on the Staphylococcus epidermidis (Unit: %)

Samples

Water extract

70% Ethanol extract

Centella asiatica L. Urban

Chrysanthemum zawadskii

Rosa multiflora Thunberg

Stachys sieboldii Miq.

Angelica gigas Nakai

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid

Trapa japonica Flerow

Zea mays L.

Houttuynia cordata Thunb.

Glycine max (L.) Merr.

Taraxacum platycarpum Dahlst.

Arctium lappa L.

Paeonia suffruticosa

Helianthus tuberosus L.

Carthamus tinctorius L.

Ziziphus jujuba Miller

Zanthoxylum piperitum (L.) DC.

Avena sativa L.

Betula platyphylla Suk.

Allium tuberosum Rottler ex Spreng.

24.90±1.13^a1)2)

11.71±0.58^b

11.51±0.54^b

6.27±0.14^b

4.78±0.41^b

4.46±0.14^b

3.43±0.45^b

−7.55±0.20^c

−7.98±0.24^c

−12.82±0.51^cd

−13.76±0.42^cd

−21.44±0.96^de

−25.42±1.03^e

−42.35±1.99^f

−46.44±2.10^f

−61.95±2.57^g

−62.78±1.73^g

−131.87±3.51^h

−368.75±16.24ⁱ

−520.50±14.72^j

17.07±0.67^a

−2.75±0.07^b

−16.53±0.54^bcd

−5.80±0.00^bc

−22.91±1.48^de

−59.02±1.76^f

−665.00±35.00^k

−26.97±1.10^de

−11.46±0.85^bcd

−20.67±1.00^cde

−26.45±1.05^de

−33.53±0.80^e

−75.93±2.12^g

−5.28±0.42^bc

−58.59±2.47^f

−12.74±0.59^bcd

−140.96±1.90^h

−222.43±10.18ⁱ

−236.30±3.70ⁱ

−302.91±10.60^j

¹⁾Values are mean±SD (n=3).

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test P<0.05.

피부 유해균 생육 저해 효과

추출물의 피부 유해균 생육저해능을 측정한 결과는 Table 6 및 7과 같다. 그람양성 세균인 S. aureus에 대한 생육저해능은 자작나무와 마름 추출물이 물 및 70% 에탄올 추출물에서 각각 0.53 및 0.75로 가장 높았고, 옥수수수염 추출물이 각각 0.01 및 0.03으로 가장 낮게 나타났다. 그람양성 세균인 C. acnes에 대해서는 마름 추출물이 물 및 70% 에탄올 추출물에서 각각 0.51 및 1.07로 가장 높았으며, 옥수수수염 물 추출물은 생육저해능이 나타나지 않았다. 그람음성 세균인 P. aeruginosa의 경우 그람양성균에 비해 비교적 약한 생육저해능을 보였는데, 이는 옻 추출물의 경우 그람음성균에 비해 그람양성균에서 강한 항균력을 나타낸다는 결과와 유사하였다(Lee 등, 2013). 초석잠 및 초피 추출물이 물 및 70% 에탄올 추출물에서 각각 0.19 및 0.30으로 가장 높았고, 대두 물 추출물은 생육저해능이 나타나지 않았다. 병원성 효모균인 M. furfur의 경우 마름과 어성초 추출물이 물과 70% 에탄올

Table 6 . Growth inhibition effects of water extracts of medicinal plant on detrimental bacteria (Unit: log reduction)

Samples	Staphylococcus aureus	Cutibacterium acnes	Pseudomonas aeruginosa	Malassezia furfur
Centella asiatica L. Urban	0.18±0.01^f1)2)	0.13±0.01^ij	0.03±0.01^e	0.04±0.00^j
Chrysanthemum zawadskii	0.13±0.01^ghi	0.22±0.00^e	0.12±0.01^b	0.08±0.00^h
Rosa multiflora Thunberg	0.20±0.04^ef	0.17±0.01^f	0.03±0.01^e	0.05±0.00ⁱ
Stachys sieboldii Miq.	0.15±0.01^g	0.04±0.01^m	0.19±0.01^a	0.08±0.01^h
Angelica gigas Nakai	0.06±0.01^l	0.16±0.01^gh	0.05±0.01^c	0.12±0.01^g
Spirodela polyrhiza (L.) Schleid	0.21±0.01^e	0.04±0.01^m	0.06±0.01^c	0.02±0.00^l
Trapa japonica Flerow	0.19±0.01^ef	0.51±0.01^a	0.02±0.01^e	0.35±0.01^a
Zea mays L.	0.01±0.00^m	0.00±0.00ⁿ	0.06±0.01^c	0.15±0.00^f
Houttuynia cordata Thunb.	0.27±0.00^c	0.16±0.00^gh	0.11±0.01^b	0.29±0.01^b
Glycine max (L.) Merr.	0.11±0.01^j	0.11±0.01^k	0.00±0.01^f	0.19±0.00^e
Taraxacum platycarpum Dahlst.	0.12±0.01^hij	0.27±0.01^d	0.11±0.01^b	0.02±0.00^kl
Arctium lappa L.	0.17±0.01^f	0.11±0.01^k	0.03±0.00^e	0.19±0.01^e
Paeonia suffruticosa	0.46±0.02^b	0.41±0.01^b	0.05±0.01^cd	0.00±0.00^m
Helianthus tuberosus L.	0.08±0.00^k	0.16±0.01^fg	0.06±0.01^c	0.26±0.01^c
Carthamus tinctorius L.	0.11±0.00^ij	0.12±0.01^jk	0.06±0.00^c	0.02±0.00^l
Ziziphus jujuba Miller	0.14±0.00^gh	0.14±0.01^hi	0.11±0.01^b	0.16±0.01^f
Zanthoxylum piperitum (L.) DC.	0.01±0.00^m	0.12±0.01^jk	0.11±0.01^b	0.21±0.01^d
Avena sativa L.	0.14±0.01^gh	0.16±0.00^gh	0.11±0.00^b	0.06±0.00ⁱ
Betula platyphylla Suk.	0.53±0.00^a	0.34±0.01^c	0.05±0.01^cd	0.03±0.01^jk
Allium tuberosum Rottler ex Spreng.	0.24±0.00^d	0.09±0.00^l	0.03±0.00^de	0.08±0.01^h

¹⁾Values are mean±SD (n=3).

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05).

Table 7 . Growth inhibition effects of 70% ethanol extracts of medicinal plant on detrimental bacteria (Unit: log reduction)

Samples

Staphylococcus

aureus

Cutibacterium

acnes

Pseudomonas

aeruginosa

Malassezia

furfur

Centella asiatica L. Urban

Chrysanthemum zawadskii

Rosa multiflora Thunberg

Stachys sieboldii Miq.

Angelica gigas Nakai

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid

Trapa japonica Flerow

Zea mays L.

Houttuynia cordata Thunb.

Glycine max (L.) Merr.

Taraxacum platycarpum Dahlst.

Arctium lappa L.

Paeonia suffruticosa

Helianthus tuberosus L.

Carthamus tinctorius L.

Ziziphus jujuba Miller

Zanthoxylum piperitum (L.) DC.

Avena sativa L.

Betula platyphylla Suk.

Allium tuberosum Rottler ex Spreng.

0.23±0.01^e1)2)

0.17±0.01^g

0.22±0.00^e

0.07±0.01^j

0.20±0.01^f

0.16±0.01^g

0.75±0.03^a

0.03±0.01^k

0.32±0.01^c

0.10±0.01ⁱ

0.10±0.00ⁱ

0.26±0.01^d

0.33±0.01^c

0.16±0.00^g

0.08±0.00^j

0.13±0.01^h

0.53±0.00^b

0.25±0.01^d

0.51±0.02^b

0.32±0.02^c

0.22±0.00^h

0.10±0.00^k

0.05±0.01^l

0.01±0.00^m

0.22±0.00^h

0.26±0.00^g

1.07±0.03^a

0.17±0.01ⁱ

0.29±0.00^f

0.08±0.01^k

0.26±0.00^g

0.62±0.02^b

0.59±0.01^c

0.06±0.01^l

0.36±0.00^e

0.17±0.01ⁱ

0.27±0.01^fg

0.26±0.01^g

0.41±0.00^d

0.16±0.01^j

0.04±0.00^kl

0.04±0.01^kl

0.06±0.01^ij

0.08±0.00^ghi

0.03±0.01^l

0.09±0.01^g

0.26±0.02^b

0.03±0.00^l

0.08±0.00^gh

0.06±0.00^ij

0.08±0.00^gh

0.05±0.00^jk

0.15±0.00^d

0.12±0.01^ef

0.11±0.00^f

0.13±0.01^e

0.30±0.01^a

0.07±0.01^hij

0.04±0.00^kl

0.18±0.02^c

0.03±0.00^j

0.41±0.01^c

0.18±0.01^f

0.27±0.02^d

0.28±0.00^d

0.09±0.00ⁱ

0.41±0.01^c

0.01±0.00^k

0.70±0.00^a

0.00±0.00^k

0.08±0.01ⁱ

0.07±0.01ⁱ

0.23±0.01^e

0.15±0.00^g

0.12±0.01^h

0.09±0.00ⁱ

0.63±0.02^b

0.19±0.01^f

0.10±0.01^h

0.11±0.00^h

¹⁾Values are mean±SD (n=3).

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05).

추출물에서 각각 0.35 및 0.70으로 가장 높았고, 목단피 물 추출물과 대두 70% 에탄올 추출물에서는 생육저해능이 나타나지 않았다. 이상의 결과에서 마름 추출물이 피부 유해균에 대한 강한 생육저해능을 보였는데, 이는 Stoicescu 등(2012)의 연구에서도 볼 수 있는 결과였다. 일반적으로 에탄올 추출물이 물 추출물보다 항균 활성이 높게 나타났는데, 이러한 결과는 용매별 식물추출물의 총 폴리페놀 함량과 비교해 볼 때 총 폴리페놀 함량이 높은 에탄올 추출물이 물 추출물보다 강한 항균 활성을 보여 약용식물에 함유된 페놀성 물질과 관련이 있는 것으로 판단된다(Park, 2005).

요 약

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Abstract
서 론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요 약
References

본 연구는 피부 상재균에 영향을 미치는 것으로 알려진 약용식물 추출물에 대한 이화학적 특성을 분석하고 피부 유익균의 생육 증진과 유해균의 생육 억제 효과를 확인하였다. 약용식물 추출물의 pH는 물 및 70% 에탄올 추출물에서 각각 4.39~6.65 및 5.45~7.28 범위였으며, 총 폴리페놀 함량은 물 추출물에서 목단피가 19.02 mg GAE/sample g, 70% 에탄올 추출물에서 자작나무 추출물이 48.61 mg GAE/sample g으로 가장 높았다. 피부 유익균의 생육 증진 효과는 물 추출물에서 병풀 추출물이 24.90%로 가장 높았으며, 그다음으로 구절초가 높았다. 생육저해능은 마름 70% 에탄올 추출물이 S. aureus 및 C. acnes균에 대하여 각각 0.75 및 1.07로 가장 높았다. 이상의 결과는 피부 마이크로바이옴의 균형을 유지하고 피부질환을 예방할 수 있는 천연소재 개발에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

References

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Abstract
서 론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요 약
References

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Article

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Published online October 31, 2024 https://doi.org/10.3746/jkfn.2024.53.10.1065

약용식물 추출물의 이화학적 특성과 피부 상재균에 미치는 영향

구민경․송하영․홍은아․정윤조․조연재․김광엽․이준수․정헌상

충북대학교 식품생명공학과

Received: July 17, 2024; Revised: August 12, 2024; Accepted: August 19, 2024

Skin Microbiota Growing Effects and Physicochemical Properties of Medicinal Plant Extracts

Min Kyung Gu , Ha Young Song, Eun Ah Hong, Yun Jo Jung, Yeon Jae Jo, Kwang Yup Kim, Junsoo Lee, and Heon Sang Jeong

Department of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University

Received: July 17, 2024; Revised: August 12, 2024; Accepted: August 19, 2024

Abstract

Keywords: skin microbiota, beneficial bacteria, detrimental bacteria, medicinal plants, physicochemical characteristics

서 론

재료 및 방법

실험 재료

사용 균주 및 배지

약용식물 추출물 제조

pH 및 총 산도 측정

총당 함량 측정

환원당 함량 측정

총 폴리페놀 함량 측정

총 플라보노이드 함량 측정

피부 유익균 생육 증진 효과 측정

Growth promoting effect (%)＝[(A－B)/ A]×100

A: Viable cell count of the test group

B: Viable cell count of the control group

피부 유해균 생육 저해 효과 측정

Growth inhibition (Log reduction)＝mean log (Viable cell count of the control group)－mean log (Viable cell count of the test group)

통계분석

결과 및 고찰

추출 수율, pH 및 총 산도

Table 1 . Extraction yield, pH, and total acidity of medicinal plant extracts.

Samples.

Extraction yield (%).

pH.

Total acidity (%).

Water.

70% EtOH.

Water.

70% EtOH.

Water.

70% EtOH.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

29.88±1.06¹⁾.

32.97±1.33.

41.89±1.37.

63.47±0.80.

37.85±0.54.

12.93±0.08.

5.23±0.22.

13.39±0.26.

18.44±0.17.

48.98±0.32.

60.72±1.89.

19.93±0.20.

28.41±1.40.

67.41±2.45.

9.25±0.31.

58.77±2.30.

12.30±0.03.

10.16±0.27.

5.32±0.01.

54.05±1.05.

26.75±0.90.

27.24±0.10.

42.42±0.14.

34.24±1.71.

42.94±2.04.

9.61±0.17.

6.07±0.16.

6.27±0.16.

19.94±0.01.

17.11±0.28.

41.01±1.83.

17.67±0.81.

28.21±0.33.

48.93±0.95.

5.51±0.04.

62.54±0.83.

18.37±0.83.

15.51±0.61.

15.06±0.56.

49.64±0.58.

5.34±0.02ⁿ²⁾.

5.75±0.01^j.

4.39±0.01^r.

6.15±0.05^f.

5.80±0.01ⁱ.

5.94±0.00^h.

5.21±0.02^o.

6.02±0.01^g.

4.51±0.01^q.

6.65±0.02^a.

5.70±0.02^k.

6.50±0.01^b.

5.36±0.02ⁿ.

6.41±0.02^c.

6.35±0.05^d.

5.56±0.02^l.

5.48±0.04^m.

6.00±0.01^g.

5.02±0.02^p.

6.24±0.01^e.

5.77±0.00^m.

6.38±0.05^h.

5.45±0.04^p.

7.01±0.01^c.

6.55±0.04^f.

6.01±0.01^k.

5.86±0.02^l.

6.63±0.02^e.

5.56±0.03^o.

7.28±0.02^a.

6.69±0.02^d.

6.53±0.01^f.

6.06±0.02^j.

7.09±0.01^b.

6.48±0.02^g.

6.37±0.01^h.

5.61±0.01ⁿ.

6.04±0.01^jk.

5.60±0.03ⁿ.

6.31±0.01ⁱ.

0.06±0.00^d.

0.03±0.00^g.

0.08±0.00^c.

0.04±0.00^f.

0.06±0.00^d.

0.05±0.00^e.

0.03±0.00^g.

0.11±0.00^a.

0.03±0.00^g.

0.06±0.00^d.

0.03±0.00^g.

0.05±0.00^e.

0.03±0.00^g.

0.05±0.00^e.

0.03±0.00^g.

0.02±0.00^h.

0.09±0.00^b.

0.05±0.00^d.

0.02±0.00^h.

0.06±0.00^c.

0.03±0.00^g.

0.05±0.00^e.

0.03±0.00^g.

0.10±0.00^a.

0.02±0.00^h.

0.04±0.00^f.

0.03±0.00^g.

0.04±0.00^f.

0.01±0.00ⁱ.

0.03±0.00^g.

0.05±0.00^e.

0.04±0.00^f.

0.02±0.00^h.

0.08±0.00^b.

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

총당 및 환원당 함량

Table 2 . Total sugar and reducing sugar contents of medicinal plant extracts.

Samples.

Total sugar (mg/mL).

Reducing sugar (mg/mL).

Water.

70% EtOH.

Water.

70% EtOH.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

206.80±2.18^gh1)2).

137.53±3.21^j.

322.42±3.58^e.

879.56±25.04^b.

280.62±3.00^f.

34.94±0.54^no.

25.81±0.80^o.

61.05±2.05^l.

109.04±0.48^k.

199.19±2.97^h.

697.48±12.67^c.

61.71±0.96^l.

161.21±4.20ⁱ.

965.54±13.00^a.

28.13±0.68^o.

624.09±0.14^d.

39.26±1.07^no.

43.68±1.10^mn.

54.97±0.65^lm.

213.01±10.16^g.

151.40±4.71^g.

132.53±3.70^h.

202.22±9.84^e.

373.47±7.00^c.

200.80±4.88^e.

29.79±0.53^klm.

20.09±0.19^lm.

27.11±0.66^klm.

107.13±3.26ⁱ.

184.41±2.81^f.

357.50±4.04^d.

57.12±1.84^j.

152.75±5.93^g.

911.99±37.95^a.

26.09±0.75^klm.

489.73±2.11^b.

37.16±0.47^kl.

18.56±0.51^m.

39.17±0.77^k.

190.14±4.53^ef.

133.61±3.26^c.

52.02±0.85ⁱ.

266.72±3.06^b.

33.65±0.32^k.

78.74±2.12^f.

28.02±0.47^l.

20.46±0.85ⁿ.

17.94±0.35^o.

89.05±0.39^e.

17.77±0.48^o.

113.56±1.80^d.

52.07±0.62ⁱ.

52.68±0.84ⁱ.

57.95±1.70^h.

22.01±0.19ⁿ.

479.69±2.47^a.

28.61±0.15^l.

24.74±0.92^m.

49.30±0.86^j.

69.13±0.46^g.

55.64±1.76^e.

33.34±0.71^h.

157.59±2.14^b.

14.04±0.32^k.

8.97±0.13^l.

23.34±0.55ⁱ.

17.13±0.22^j.

16.24±0.46^jk.

82.56±1.01^c.

2.13±0.09^m.

40.32±0.32^g.

7.72±0.19^l.

46.58±1.15^f.

14.93±0.14^jk.

3.63±0.10^m.

315.59±6.38^a.

23.70±0.71ⁱ.

2.38±0.08^m.

22.04±0.33ⁱ.

64.70±1.15^d.

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량

Table 3 . Total polyphenol and flavonoid contents of medicinal plant extracts.

Samples.

Total polyphenol (mg GAE¹⁾/sample g).

Total flavonoid (mg CE²⁾/sample g).

Water.

70% EtOH.

Water.

70% EtOH.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

11.99±0.19^h3)4).

9.91±0.03^l.

14.21±0.16^f.

16.76±0.15^c.

10.52±0.04^j.

7.85±0.02^m.

4.68±0.03ⁿ.

3.62±0.01^p.

11.41±0.03ⁱ.

2.82±0.00^q.

10.21±0.06^k.

12.40±0.13^g.

19.02±0.14^a.

4.51±0.01ⁿ.

4.12±0.03^o.

18.82±0.12^b.

14.85±0.10^e.

1.61±0.01^r.

16.62±0.23^c.

15.99±0.13^d.

17.35±0.24^k.

16.99±0.05^k.

19.88±0.21ⁱ.

28.32±0.33^e.

14.55±0.26^l.

26.06±0.16^g.

29.19±0.37^d.

5.19±0.02^o.

21.14±0.06^h.

4.13±0.03^p.

10.91±0.20^m.

43.35±0.57^b.

42.87±0.13^c.

5.53±0.02^o.

9.85±0.08ⁿ.

21.42±0.46^h.

26.59±0.30^f.

2.13±0.02^q.

48.61±0.49^a.

17.81±0.05^j.

5.37±0.04^e.

1.95±0.03^j.

2.62±0.01ⁱ.

10.46±0.06^a.

1.77±0.01^k.

2.75±0.06^h.

0.63±0.02ⁿ.

0.26±0.00^q.

6.53±0.03^d.

0.21±0.01^q.

1.42±0.03^l.

3.37±0.04^g.

4.46±0.01^f.

0.46±0.01^p.

0.53±0.01^o.

0.25±0.00^q.

7.79±0.04^b.

0.44±0.00^p.

6.61±0.06^c.

1.29±0.02^m.

10.46±0.18^g.

10.43±0.22^g.

5.45±0.07ⁱ.

14.61±0.07^d.

5.61±0.03ⁱ.

11.39±0.09^f.

1.66±0.04^m.

0.34±0.01^p.

15.23±0.05^c.

0.29±0.01^p.

3.32±0.01^k.

14.36±0.11^e.

9.93±0.11^h.

1.28±0.01ⁿ.

1.18±0.01ⁿ.

0.57±0.01^o.

16.13±0.31^b.

2.77±0.06^l.

23.27±0.27^a.

4.95±0.03^j.

¹⁾Gallic acid equivalent..

²⁾Catechin equivalent..

³⁾Values are mean±SD (n=3)..

⁴⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

Table 4 . Correlation coefficients between factors affecting the physicochemical properties of medicinal plant water extracts and their effects on skin microbiota growth.

Factors.

pH.

Total acidity.

Total sugar.

Reducing sugar.

Total polyphenol.

Total flavonoid.

Staphylo-coccus epidermidis.

Staphylo-coccus aureus.

Cutibac-terium acnes.

Pseudo-monas aeruginosa.

Malas-sezia furfur.

pH.

Total acidity.

Total sugar.

Reducing sugar.

Total polyphenol.

Total flavonoid.

S. epidermidis.

S. aureus.

C. acnes.

P. aeruginosa.

M. furfur.

−0.456^**.

0.174.

0.099.

−0.366^**.

0.150.

0.361^**.

−0.406^**.

0.267^*.

0.197.

0.469^**.

−0.348^**.

0.210.

0.065.

−0.150.

0.589^**.

−0.075.

−0.090.

0.132.

0.057.

−0.280^*.

0.002.

−0.430^**.

0.082.

−0.200.

−0.004.

0.493^**.

0.331^**.

−0.432^**.

−0.441^**.

−0.124.

−0.121.

−0.028.

0.118.

−0.053.

−0.036.

0.535^**.

−0.033.

0.014.

0.427^**.

0.105.

0.226.

0.428^**.

0.145.

−0.194.

−0.222.

−0.030.

0.079.

0.027.

−0.041.

−0.264^*.

−0.097.

0.181.

−0.310^*.

0.120.

−0.078.

^*P<0.05, ^**P<0.01..

피부 유익균 생육 증진 효과

Table 5 . The growth effects of medicinal plant extracts on the Staphylococcus epidermidis (Unit: %).

Samples.

Water extract.

70% Ethanol extract.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

24.90±1.13^a1)2).

11.71±0.58^b.

11.51±0.54^b.

6.27±0.14^b.

4.78±0.41^b.

4.46±0.14^b.

3.43±0.45^b.

−7.55±0.20^c.

−7.98±0.24^c.

−12.82±0.51^cd.

−13.76±0.42^cd.

−21.44±0.96^de.

−25.42±1.03^e.

−42.35±1.99^f.

−46.44±2.10^f.

−61.95±2.57^g.

−62.78±1.73^g.

−131.87±3.51^h.

−368.75±16.24ⁱ.

−520.50±14.72^j.

17.07±0.67^a.

−2.75±0.07^b.

−16.53±0.54^bcd.

−5.80±0.00^bc.

−22.91±1.48^de.

−59.02±1.76^f.

−665.00±35.00^k.

−26.97±1.10^de.

−11.46±0.85^bcd.

−20.67±1.00^cde.

−26.45±1.05^de.

−33.53±0.80^e.

−75.93±2.12^g.

−5.28±0.42^bc.

−58.59±2.47^f.

−12.74±0.59^bcd.

−140.96±1.90^h.

−222.43±10.18ⁱ.

−236.30±3.70ⁱ.

−302.91±10.60^j.

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test P<0.05..

피부 유해균 생육 저해 효과

Table 6 . Growth inhibition effects of water extracts of medicinal plant on detrimental bacteria (Unit: log reduction).

Samples	Staphylococcus aureus	Cutibacterium acnes	Pseudomonas aeruginosa	Malassezia furfur
Centella asiatica L. Urban	0.18±0.01^f1)2)	0.13±0.01^ij	0.03±0.01^e	0.04±0.00^j
Chrysanthemum zawadskii	0.13±0.01^ghi	0.22±0.00^e	0.12±0.01^b	0.08±0.00^h
Rosa multiflora Thunberg	0.20±0.04^ef	0.17±0.01^f	0.03±0.01^e	0.05±0.00ⁱ
Stachys sieboldii Miq.	0.15±0.01^g	0.04±0.01^m	0.19±0.01^a	0.08±0.01^h
Angelica gigas Nakai	0.06±0.01^l	0.16±0.01^gh	0.05±0.01^c	0.12±0.01^g
Spirodela polyrhiza (L.) Schleid	0.21±0.01^e	0.04±0.01^m	0.06±0.01^c	0.02±0.00^l
Trapa japonica Flerow	0.19±0.01^ef	0.51±0.01^a	0.02±0.01^e	0.35±0.01^a
Zea mays L.	0.01±0.00^m	0.00±0.00ⁿ	0.06±0.01^c	0.15±0.00^f
Houttuynia cordata Thunb.	0.27±0.00^c	0.16±0.00^gh	0.11±0.01^b	0.29±0.01^b
Glycine max (L.) Merr.	0.11±0.01^j	0.11±0.01^k	0.00±0.01^f	0.19±0.00^e
Taraxacum platycarpum Dahlst.	0.12±0.01^hij	0.27±0.01^d	0.11±0.01^b	0.02±0.00^kl
Arctium lappa L.	0.17±0.01^f	0.11±0.01^k	0.03±0.00^e	0.19±0.01^e
Paeonia suffruticosa	0.46±0.02^b	0.41±0.01^b	0.05±0.01^cd	0.00±0.00^m
Helianthus tuberosus L.	0.08±0.00^k	0.16±0.01^fg	0.06±0.01^c	0.26±0.01^c
Carthamus tinctorius L.	0.11±0.00^ij	0.12±0.01^jk	0.06±0.00^c	0.02±0.00^l
Ziziphus jujuba Miller	0.14±0.00^gh	0.14±0.01^hi	0.11±0.01^b	0.16±0.01^f
Zanthoxylum piperitum (L.) DC.	0.01±0.00^m	0.12±0.01^jk	0.11±0.01^b	0.21±0.01^d
Avena sativa L.	0.14±0.01^gh	0.16±0.00^gh	0.11±0.00^b	0.06±0.00ⁱ
Betula platyphylla Suk.	0.53±0.00^a	0.34±0.01^c	0.05±0.01^cd	0.03±0.01^jk
Allium tuberosum Rottler ex Spreng.	0.24±0.00^d	0.09±0.00^l	0.03±0.00^de	0.08±0.01^h

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

Table 7 . Growth inhibition effects of 70% ethanol extracts of medicinal plant on detrimental bacteria (Unit: log reduction).

Samples.

Staphylococcus.

aureus.

Cutibacterium.

acnes.

Pseudomonas.

aeruginosa.

Malassezia.

furfur.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

0.23±0.01^e1)2).

0.17±0.01^g.

0.22±0.00^e.

0.07±0.01^j.

0.20±0.01^f.

0.16±0.01^g.

0.75±0.03^a.

0.03±0.01^k.

0.32±0.01^c.

0.10±0.01ⁱ.

0.10±0.00ⁱ.

0.26±0.01^d.

0.33±0.01^c.

0.16±0.00^g.

0.08±0.00^j.

0.13±0.01^h.

0.53±0.00^b.

0.25±0.01^d.

0.51±0.02^b.

0.32±0.02^c.

0.22±0.00^h.

0.10±0.00^k.

0.05±0.01^l.

0.01±0.00^m.

0.22±0.00^h.

0.26±0.00^g.

1.07±0.03^a.

0.17±0.01ⁱ.

0.29±0.00^f.

0.08±0.01^k.

0.26±0.00^g.

0.62±0.02^b.

0.59±0.01^c.

0.06±0.01^l.

0.36±0.00^e.

0.17±0.01ⁱ.

0.27±0.01^fg.

0.26±0.01^g.

0.41±0.00^d.

0.16±0.01^j.

0.04±0.00^kl.

0.04±0.01^kl.

0.06±0.01^ij.

0.08±0.00^ghi.

0.03±0.01^l.

0.09±0.01^g.

0.26±0.02^b.

0.03±0.00^l.

0.08±0.00^gh.

0.06±0.00^ij.

0.08±0.00^gh.

0.05±0.00^jk.

0.15±0.00^d.

0.12±0.01^ef.

0.11±0.00^f.

0.13±0.01^e.

0.30±0.01^a.

0.07±0.01^hij.

0.04±0.00^kl.

0.18±0.02^c.

0.03±0.00^j.

0.41±0.01^c.

0.18±0.01^f.

0.27±0.02^d.

0.28±0.00^d.

0.09±0.00ⁱ.

0.41±0.01^c.

0.01±0.00^k.

0.70±0.00^a.

0.00±0.00^k.

0.08±0.01ⁱ.

0.07±0.01ⁱ.

0.23±0.01^e.

0.15±0.00^g.

0.12±0.01^h.

0.09±0.00ⁱ.

0.63±0.02^b.

0.19±0.01^f.

0.10±0.01^h.

0.11±0.00^h.

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

Table 1 . Extraction yield, pH, and total acidity of medicinal plant extracts.

Samples.

Extraction yield (%).

pH.

Total acidity (%).

Water.

70% EtOH.

Water.

70% EtOH.

Water.

70% EtOH.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

29.88±1.06¹⁾.

32.97±1.33.

41.89±1.37.

63.47±0.80.

37.85±0.54.

12.93±0.08.

5.23±0.22.

13.39±0.26.

18.44±0.17.

48.98±0.32.

60.72±1.89.

19.93±0.20.

28.41±1.40.

67.41±2.45.

9.25±0.31.

58.77±2.30.

12.30±0.03.

10.16±0.27.

5.32±0.01.

54.05±1.05.

26.75±0.90.

27.24±0.10.

42.42±0.14.

34.24±1.71.

42.94±2.04.

9.61±0.17.

6.07±0.16.

6.27±0.16.

19.94±0.01.

17.11±0.28.

41.01±1.83.

17.67±0.81.

28.21±0.33.

48.93±0.95.

5.51±0.04.

62.54±0.83.

18.37±0.83.

15.51±0.61.

15.06±0.56.

49.64±0.58.

5.34±0.02ⁿ²⁾.

5.75±0.01^j.

4.39±0.01^r.

6.15±0.05^f.

5.80±0.01ⁱ.

5.94±0.00^h.

5.21±0.02^o.

6.02±0.01^g.

4.51±0.01^q.

6.65±0.02^a.

5.70±0.02^k.

6.50±0.01^b.

5.36±0.02ⁿ.

6.41±0.02^c.

6.35±0.05^d.

5.56±0.02^l.

5.48±0.04^m.

6.00±0.01^g.

5.02±0.02^p.

6.24±0.01^e.

5.77±0.00^m.

6.38±0.05^h.

5.45±0.04^p.

7.01±0.01^c.

6.55±0.04^f.

6.01±0.01^k.

5.86±0.02^l.

6.63±0.02^e.

5.56±0.03^o.

7.28±0.02^a.

6.69±0.02^d.

6.53±0.01^f.

6.06±0.02^j.

7.09±0.01^b.

6.48±0.02^g.

6.37±0.01^h.

5.61±0.01ⁿ.

6.04±0.01^jk.

5.60±0.03ⁿ.

6.31±0.01ⁱ.

0.06±0.00^d.

0.03±0.00^g.

0.08±0.00^c.

0.04±0.00^f.

0.06±0.00^d.

0.05±0.00^e.

0.03±0.00^g.

0.11±0.00^a.

0.03±0.00^g.

0.06±0.00^d.

0.03±0.00^g.

0.05±0.00^e.

0.03±0.00^g.

0.05±0.00^e.

0.03±0.00^g.

0.02±0.00^h.

0.09±0.00^b.

0.05±0.00^d.

0.02±0.00^h.

0.06±0.00^c.

0.03±0.00^g.

0.05±0.00^e.

0.03±0.00^g.

0.10±0.00^a.

0.02±0.00^h.

0.04±0.00^f.

0.03±0.00^g.

0.04±0.00^f.

0.01±0.00ⁱ.

0.03±0.00^g.

0.05±0.00^e.

0.04±0.00^f.

0.02±0.00^h.

0.08±0.00^b.

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

Table 2 . Total sugar and reducing sugar contents of medicinal plant extracts.

Samples.

Total sugar (mg/mL).

Reducing sugar (mg/mL).

Water.

70% EtOH.

Water.

70% EtOH.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

206.80±2.18^gh1)2).

137.53±3.21^j.

322.42±3.58^e.

879.56±25.04^b.

280.62±3.00^f.

34.94±0.54^no.

25.81±0.80^o.

61.05±2.05^l.

109.04±0.48^k.

199.19±2.97^h.

697.48±12.67^c.

61.71±0.96^l.

161.21±4.20ⁱ.

965.54±13.00^a.

28.13±0.68^o.

624.09±0.14^d.

39.26±1.07^no.

43.68±1.10^mn.

54.97±0.65^lm.

213.01±10.16^g.

151.40±4.71^g.

132.53±3.70^h.

202.22±9.84^e.

373.47±7.00^c.

200.80±4.88^e.

29.79±0.53^klm.

20.09±0.19^lm.

27.11±0.66^klm.

107.13±3.26ⁱ.

184.41±2.81^f.

357.50±4.04^d.

57.12±1.84^j.

152.75±5.93^g.

911.99±37.95^a.

26.09±0.75^klm.

489.73±2.11^b.

37.16±0.47^kl.

18.56±0.51^m.

39.17±0.77^k.

190.14±4.53^ef.

133.61±3.26^c.

52.02±0.85ⁱ.

266.72±3.06^b.

33.65±0.32^k.

78.74±2.12^f.

28.02±0.47^l.

20.46±0.85ⁿ.

17.94±0.35^o.

89.05±0.39^e.

17.77±0.48^o.

113.56±1.80^d.

52.07±0.62ⁱ.

52.68±0.84ⁱ.

57.95±1.70^h.

22.01±0.19ⁿ.

479.69±2.47^a.

28.61±0.15^l.

24.74±0.92^m.

49.30±0.86^j.

69.13±0.46^g.

55.64±1.76^e.

33.34±0.71^h.

157.59±2.14^b.

14.04±0.32^k.

8.97±0.13^l.

23.34±0.55ⁱ.

17.13±0.22^j.

16.24±0.46^jk.

82.56±1.01^c.

2.13±0.09^m.

40.32±0.32^g.

7.72±0.19^l.

46.58±1.15^f.

14.93±0.14^jk.

3.63±0.10^m.

315.59±6.38^a.

23.70±0.71ⁱ.

2.38±0.08^m.

22.04±0.33ⁱ.

64.70±1.15^d.

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

Table 3 . Total polyphenol and flavonoid contents of medicinal plant extracts.

Samples.

Total polyphenol (mg GAE¹⁾/sample g).

Total flavonoid (mg CE²⁾/sample g).

Water.

70% EtOH.

Water.

70% EtOH.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

11.99±0.19^h3)4).

9.91±0.03^l.

14.21±0.16^f.

16.76±0.15^c.

10.52±0.04^j.

7.85±0.02^m.

4.68±0.03ⁿ.

3.62±0.01^p.

11.41±0.03ⁱ.

2.82±0.00^q.

10.21±0.06^k.

12.40±0.13^g.

19.02±0.14^a.

4.51±0.01ⁿ.

4.12±0.03^o.

18.82±0.12^b.

14.85±0.10^e.

1.61±0.01^r.

16.62±0.23^c.

15.99±0.13^d.

17.35±0.24^k.

16.99±0.05^k.

19.88±0.21ⁱ.

28.32±0.33^e.

14.55±0.26^l.

26.06±0.16^g.

29.19±0.37^d.

5.19±0.02^o.

21.14±0.06^h.

4.13±0.03^p.

10.91±0.20^m.

43.35±0.57^b.

42.87±0.13^c.

5.53±0.02^o.

9.85±0.08ⁿ.

21.42±0.46^h.

26.59±0.30^f.

2.13±0.02^q.

48.61±0.49^a.

17.81±0.05^j.

5.37±0.04^e.

1.95±0.03^j.

2.62±0.01ⁱ.

10.46±0.06^a.

1.77±0.01^k.

2.75±0.06^h.

0.63±0.02ⁿ.

0.26±0.00^q.

6.53±0.03^d.

0.21±0.01^q.

1.42±0.03^l.

3.37±0.04^g.

4.46±0.01^f.

0.46±0.01^p.

0.53±0.01^o.

0.25±0.00^q.

7.79±0.04^b.

0.44±0.00^p.

6.61±0.06^c.

1.29±0.02^m.

10.46±0.18^g.

10.43±0.22^g.

5.45±0.07ⁱ.

14.61±0.07^d.

5.61±0.03ⁱ.

11.39±0.09^f.

1.66±0.04^m.

0.34±0.01^p.

15.23±0.05^c.

0.29±0.01^p.

3.32±0.01^k.

14.36±0.11^e.

9.93±0.11^h.

1.28±0.01ⁿ.

1.18±0.01ⁿ.

0.57±0.01^o.

16.13±0.31^b.

2.77±0.06^l.

23.27±0.27^a.

4.95±0.03^j.

¹⁾Gallic acid equivalent..

²⁾Catechin equivalent..

³⁾Values are mean±SD (n=3)..

⁴⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

Table 4 . Correlation coefficients between factors affecting the physicochemical properties of medicinal plant water extracts and their effects on skin microbiota growth.

Factors.

pH.

Total acidity.

Total sugar.

Reducing sugar.

Total polyphenol.

Total flavonoid.

Staphylo-coccus epidermidis.

Staphylo-coccus aureus.

Cutibac-terium acnes.

Pseudo-monas aeruginosa.

Malas-sezia furfur.

pH.

Total acidity.

Total sugar.

Reducing sugar.

Total polyphenol.

Total flavonoid.

S. epidermidis.

S. aureus.

C. acnes.

P. aeruginosa.

M. furfur.

−0.456^**.

0.174.

0.099.

−0.366^**.

0.150.

0.361^**.

−0.406^**.

0.267^*.

0.197.

0.469^**.

−0.348^**.

0.210.

0.065.

−0.150.

0.589^**.

−0.075.

−0.090.

0.132.

0.057.

−0.280^*.

0.002.

−0.430^**.

0.082.

−0.200.

−0.004.

0.493^**.

0.331^**.

−0.432^**.

−0.441^**.

−0.124.

−0.121.

−0.028.

0.118.

−0.053.

−0.036.

0.535^**.

−0.033.

0.014.

0.427^**.

0.105.

0.226.

0.428^**.

0.145.

−0.194.

−0.222.

−0.030.

0.079.

0.027.

−0.041.

−0.264^*.

−0.097.

0.181.

−0.310^*.

0.120.

−0.078.

^*P<0.05, ^**P<0.01..

Table 5 . The growth effects of medicinal plant extracts on the Staphylococcus epidermidis (Unit: %).

Samples.

Water extract.

70% Ethanol extract.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

24.90±1.13^a1)2).

11.71±0.58^b.

11.51±0.54^b.

6.27±0.14^b.

4.78±0.41^b.

4.46±0.14^b.

3.43±0.45^b.

−7.55±0.20^c.

−7.98±0.24^c.

−12.82±0.51^cd.

−13.76±0.42^cd.

−21.44±0.96^de.

−25.42±1.03^e.

−42.35±1.99^f.

−46.44±2.10^f.

−61.95±2.57^g.

−62.78±1.73^g.

−131.87±3.51^h.

−368.75±16.24ⁱ.

−520.50±14.72^j.

17.07±0.67^a.

−2.75±0.07^b.

−16.53±0.54^bcd.

−5.80±0.00^bc.

−22.91±1.48^de.

−59.02±1.76^f.

−665.00±35.00^k.

−26.97±1.10^de.

−11.46±0.85^bcd.

−20.67±1.00^cde.

−26.45±1.05^de.

−33.53±0.80^e.

−75.93±2.12^g.

−5.28±0.42^bc.

−58.59±2.47^f.

−12.74±0.59^bcd.

−140.96±1.90^h.

−222.43±10.18ⁱ.

−236.30±3.70ⁱ.

−302.91±10.60^j.

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test P<0.05..

Table 6 . Growth inhibition effects of water extracts of medicinal plant on detrimental bacteria (Unit: log reduction).

Samples	Staphylococcus aureus	Cutibacterium acnes	Pseudomonas aeruginosa	Malassezia furfur
Centella asiatica L. Urban	0.18±0.01^f1)2)	0.13±0.01^ij	0.03±0.01^e	0.04±0.00^j
Chrysanthemum zawadskii	0.13±0.01^ghi	0.22±0.00^e	0.12±0.01^b	0.08±0.00^h
Rosa multiflora Thunberg	0.20±0.04^ef	0.17±0.01^f	0.03±0.01^e	0.05±0.00ⁱ
Stachys sieboldii Miq.	0.15±0.01^g	0.04±0.01^m	0.19±0.01^a	0.08±0.01^h
Angelica gigas Nakai	0.06±0.01^l	0.16±0.01^gh	0.05±0.01^c	0.12±0.01^g
Spirodela polyrhiza (L.) Schleid	0.21±0.01^e	0.04±0.01^m	0.06±0.01^c	0.02±0.00^l
Trapa japonica Flerow	0.19±0.01^ef	0.51±0.01^a	0.02±0.01^e	0.35±0.01^a
Zea mays L.	0.01±0.00^m	0.00±0.00ⁿ	0.06±0.01^c	0.15±0.00^f
Houttuynia cordata Thunb.	0.27±0.00^c	0.16±0.00^gh	0.11±0.01^b	0.29±0.01^b
Glycine max (L.) Merr.	0.11±0.01^j	0.11±0.01^k	0.00±0.01^f	0.19±0.00^e
Taraxacum platycarpum Dahlst.	0.12±0.01^hij	0.27±0.01^d	0.11±0.01^b	0.02±0.00^kl
Arctium lappa L.	0.17±0.01^f	0.11±0.01^k	0.03±0.00^e	0.19±0.01^e
Paeonia suffruticosa	0.46±0.02^b	0.41±0.01^b	0.05±0.01^cd	0.00±0.00^m
Helianthus tuberosus L.	0.08±0.00^k	0.16±0.01^fg	0.06±0.01^c	0.26±0.01^c
Carthamus tinctorius L.	0.11±0.00^ij	0.12±0.01^jk	0.06±0.00^c	0.02±0.00^l
Ziziphus jujuba Miller	0.14±0.00^gh	0.14±0.01^hi	0.11±0.01^b	0.16±0.01^f
Zanthoxylum piperitum (L.) DC.	0.01±0.00^m	0.12±0.01^jk	0.11±0.01^b	0.21±0.01^d
Avena sativa L.	0.14±0.01^gh	0.16±0.00^gh	0.11±0.00^b	0.06±0.00ⁱ
Betula platyphylla Suk.	0.53±0.00^a	0.34±0.01^c	0.05±0.01^cd	0.03±0.01^jk
Allium tuberosum Rottler ex Spreng.	0.24±0.00^d	0.09±0.00^l	0.03±0.00^de	0.08±0.01^h

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

Table 7 . Growth inhibition effects of 70% ethanol extracts of medicinal plant on detrimental bacteria (Unit: log reduction).

Samples.

Staphylococcus.

aureus.

Cutibacterium.

acnes.

Pseudomonas.

aeruginosa.

Malassezia.

furfur.

Centella asiatica L. Urban.

Chrysanthemum zawadskii.

Rosa multiflora Thunberg.

Stachys sieboldii Miq..

Angelica gigas Nakai.

Spirodela polyrhiza (L.) Schleid.

Trapa japonica Flerow.

Zea mays L..

Houttuynia cordata Thunb..

Glycine max (L.) Merr..

Taraxacum platycarpum Dahlst..

Arctium lappa L..

Paeonia suffruticosa.

Helianthus tuberosus L..

Carthamus tinctorius L..

Ziziphus jujuba Miller.

Zanthoxylum piperitum (L.) DC..

Avena sativa L..

Betula platyphylla Suk..

Allium tuberosum Rottler ex Spreng..

0.23±0.01^e1)2).

0.17±0.01^g.

0.22±0.00^e.

0.07±0.01^j.

0.20±0.01^f.

0.16±0.01^g.

0.75±0.03^a.

0.03±0.01^k.

0.32±0.01^c.

0.10±0.01ⁱ.

0.10±0.00ⁱ.

0.26±0.01^d.

0.33±0.01^c.

0.16±0.00^g.

0.08±0.00^j.

0.13±0.01^h.

0.53±0.00^b.

0.25±0.01^d.

0.51±0.02^b.

0.32±0.02^c.

0.22±0.00^h.

0.10±0.00^k.

0.05±0.01^l.

0.01±0.00^m.

0.22±0.00^h.

0.26±0.00^g.

1.07±0.03^a.

0.17±0.01ⁱ.

0.29±0.00^f.

0.08±0.01^k.

0.26±0.00^g.

0.62±0.02^b.

0.59±0.01^c.

0.06±0.01^l.

0.36±0.00^e.

0.17±0.01ⁱ.

0.27±0.01^fg.

0.26±0.01^g.

0.41±0.00^d.

0.16±0.01^j.

0.04±0.00^kl.

0.04±0.01^kl.

0.06±0.01^ij.

0.08±0.00^ghi.

0.03±0.01^l.

0.09±0.01^g.

0.26±0.02^b.

0.03±0.00^l.

0.08±0.00^gh.

0.06±0.00^ij.

0.08±0.00^gh.

0.05±0.00^jk.

0.15±0.00^d.

0.12±0.01^ef.

0.11±0.00^f.

0.13±0.01^e.

0.30±0.01^a.

0.07±0.01^hij.

0.04±0.00^kl.

0.18±0.02^c.

0.03±0.00^j.

0.41±0.01^c.

0.18±0.01^f.

0.27±0.02^d.

0.28±0.00^d.

0.09±0.00ⁱ.

0.41±0.01^c.

0.01±0.00^k.

0.70±0.00^a.

0.00±0.00^k.

0.08±0.01ⁱ.

0.07±0.01ⁱ.

0.23±0.01^e.

0.15±0.00^g.

0.12±0.01^h.

0.09±0.00ⁱ.

0.63±0.02^b.

0.19±0.01^f.

0.10±0.01^h.

0.11±0.00^h.

¹⁾Values are mean±SD (n=3)..

²⁾Different small letters in the same column indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

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Skin Microbiota Growing Effects and Physicochemical Properties of Medicinal Plant Extracts

Abstract

서 론

재료 및 방법

실험 재료

사용 균주 및 배지

약용식물 추출물 제조

pH 및 총 산도 측정

총당 함량 측정

환원당 함량 측정

총 폴리페놀 함량 측정

총 플라보노이드 함량 측정

피부 유익균 생육 증진 효과 측정

피부 유해균 생육 저해 효과 측정

통계분석

결과 및 고찰

추출 수율, pH 및 총 산도

총당 및 환원당 함량

총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량

피부 유익균 생육 증진 효과

피부 유해균 생육 저해 효과

요 약

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약용식물 추출물의 이화학적 특성과 피부 상재균에 미치는 영향

Skin Microbiota Growing Effects and Physicochemical Properties of Medicinal Plant Extracts

Abstract

서 론

재료 및 방법

실험 재료

사용 균주 및 배지

약용식물 추출물 제조

pH 및 총 산도 측정

총당 함량 측정

환원당 함량 측정

총 폴리페놀 함량 측정

총 플라보노이드 함량 측정

피부 유익균 생육 증진 효과 측정

피부 유해균 생육 저해 효과 측정

통계분석

결과 및 고찰

추출 수율, pH 및 총 산도

총당 및 환원당 함량

총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량

피부 유익균 생육 증진 효과

피부 유해균 생육 저해 효과

요 약

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