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Asian J Beauty Cosmetol > Volume 20(4); 2022 > Article
화장품 응용을 위한 에센셜 오일과 단일 성분 항료에 대한 항균력 비교 연구

요약

목적

천연 식물성 에센셜 오일은 여러 가지 약리적 효능 물질과 향료로써 많이 쓰인다. 본 연구에서는 에센셜 오일 16종과 단일 성분 향료 14종의 총 30종에 대해 항균 효과를 비교하여 화장품 보존제, 항균제로서의 활용 가능성을 확인하였다

방법

총 8종의 미생물 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Candida albicans, Aspergillus niger, Malassezia furfur에 대해 paper disk diffusion assay를 실시하여 항균 활성을 비교하였다.

결과

아토피 피부염 관련 균주인 S. aureusC. albicans에서 에센셜 오일 중 성분에 linalool이 공통적으로 들어가는 cinnamon bark oil과 neroli oil에서 항균 활성이 크게 나타났고, 단일물질에는 citral, D-limonene, hydroxycitronellal에서 우수한 항균 효과가 있었다. C. albicans, A. niger, M. furfur 진균 3종에서 cinnamon bark oil이 공통적으로 항균 효과가 좋게 나타났다. M. furfur는 에센셜 오일 eugenol이 주성분인 clove oil과, 단일성분 aurantiol의 항균 효과가 좋게 나타났다. 유통 화장품에서 규제 대상인 3종 균주 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa도 에센셜 오일 중 cinnamon bark oil과 단일물질 중 phenylethyl alcohol이 공통적으로 항균 효과가 우수하게 나타났다. S. aureus에서는 bergamot oil과 lavender oil이 항균 효과가 크게 나타났지만 피부상재균인 S. epidermidis에 는 항균효과가 상대적으로 낮게 나타났다. 또한, C. albicans에서 항균 효과가 좋게 나타난 rosemary oil, rose absolute, phenylethyl alcohol은 피부상재균 S. epidermidis에는 항균 효과가 거의 없는 것으로 나타났다.

결론

에센셜 오일을 제형에 조합 활용하여 대체 보존제와 아토피 피부염 원인균과 비듬균에 대한 항균 효과에 도움을 주는 화장품 원료로써 활용될 수 있을 것을 기대한다.

Abstract

Purpose

Plant-derived essential oils are widely used as pharmacological drugs and fragrances. In this study, 16 natural essential oils and 14 single fragrance ingredients were investigated for their potential as antimicrobial agents.

Methods

Paper disk diffusion assays were performed to assess the antimicrobial activities of the essential oils and single fragrance ingredients against Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Candida albicans, Aspergillus niger, and Malassezia furfur.

Results

Cinnamon bark and neroli essential oils, which contain linalool, exhibited significant antimicrobial activities against S. aureus and C. albicans. The single fragrance ingredients citral, D -limonene, and hydroxycitronellal exhibited antibacterial effects against S. aureus and C. albicans. Cinnamon bark oil also showed good antifungal effects against A. niger and M. furfur . Clove essential oil, which contains eugenol as the main ingredient, showed antifungal effects against M. furfur, and aurantiol also exhibited antibacterial effects against M. furfur. S. aureus, E. coli, and P. aeruginosa, which are regulated in distributed cosmetics, were susceptible to the effects of cinnamon bark oil and phenylethyl alcohol. Bergamot and lavender oils exerted good antibacterial effects against S. aureus, but not S. epidermidis. In addition, rosemary oil, rose absolute, and phenylethyl alcohol, which showed good antifungal effects against C. albicans, had no or little antibacterial effect on S. epidermidis.

Conclusion

Our results suggest that essential oils can be used as alternative preservatives and antimicrobial agents for atopic dermatitis and dandruff.

中文摘要

目的

植物精油广泛用作药理效能物质和香料。在这项研究中,研究了16种天然精油和 14 种单一香料成分作为 抗菌剂的潜力。

方法

采用纸片扩散法来评估精油和单一香料成分对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆 菌、铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌、黑曲霉和糠秕马拉色菌的抗菌活性。

结果

含有芳樟醇的肉桂 皮和橙花精油对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌表现出显着的抗菌活性。单一香料成分柠檬醛、D-柠檬烯和羟基 香茅醛对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌具有抗菌作用。肉桂皮油还显示出对黑曲霉和糠秕马拉色菌的良好抗真 菌作用。以丁香酚为主要成分的丁香精油对糠秕杆菌具有抗真菌作用,而橙皮醇对糠秕杆菌也具有抗菌作用。 经销化妆品中受管制的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌易受肉桂皮油和苯乙醇的影响。佛手柑和薰 衣草油对金黄色葡萄球菌有良好的抗菌作用,但对表皮葡萄球菌没有。此外,迷迭香油、玫瑰纯油和苯乙醇对 白色念珠菌表现出良好的抗真菌作用,但对表皮葡萄球菌没有或几乎没有抗菌作用。

结论

我们的结果表明,精 油可用作特应性皮炎和头皮屑的替代防腐剂和抗菌剂。

Introduction

화장품은 다량의 물 탄소 및 질소를 공급하는 영양소 등이 포함되어 있기 때문에 미생물 오염에 취약하다. 화장품 제조 과정 중 발생하는 1차 오염과 소비자가 사용 중 발생할 수 있는 2차 오염이 존재하며 장기간 사용 중 화장품 제형의 변질과 미생물 오염을 방지하기 위해 보존제가 필요하다(Lee et al., 2012). 화장품에 사용되는 합성보존제는 피부 자극 및 알레르기를 유발하여 부작용이 나타나 사용이 지양되고 있다(Kim et al., 2006a).
본 연구는 유통화장품에 불검출되어야 하는 1차 오염 관련 미생물과 2차 오염을 방지하기 위한 방부력 평가에 사용되는 미생물 및 피부와 두피 질환 관련 균주 총 8종 미생물에 대해서 항료 30종의 항균 효과를 비교 평가하였다. Staphylococcus aureus는 통성혐기성 그람 양성 구균으로 화장품에서 절대 검출되어서는 안 되는 규제 대상 병원성 균으로 감염 시 고름을 생성한다. 아토피 피부염(atopic dermatitis)에서 황색포도상구균 분포에 관한 연구에 따르면 아토피 피부염 환자의 병변 부위 중 진물이 나는 사람의 병변 부위의 89.2%(139명 중 124명)에서 S. aureus 가 검출된다는 보고가 있다(Kim et al., 2006b). Staphylococcus epidermidis 는 조건부 혐기성 그람 양성 피부 상재균으로 유해균에 대한 생장 조절을 직접적으로 조절하며 바이오필름 생성을 유도하는 신호를 조절하기도 한다(Sugimoto et al., 2013). Escherichia coli 는 통성혐기성 그람 음성 간균으로 공기 중에 흔히 존재하며 식중독을 일으킬 수 있고 화장품 제조 후 검출되어서는 안 되는 규제 대상 병원성 균이다(Choi et al., 2004). Pseudomonas aeruginosa 는 호기성 그람 음성 간균으로 우리 주변에서 흔하게 오염이 일어나며, 주로 1차 오염 과정인 제조 설비 과정 중 바이오필름을 형성하기 쉬우며 상처를 통해 피부에 염증을 일으키고 심한 경우 괴사까지 일어나게 되며 건선 피부에서 나타난다(Kim et al., 2020). Bacillus subtilis 는 통성혐기성 그람 양성 간균으로 불리한 조건에서 저항성이 크고 포자의 내열성이 강하다. 화장품의 알로에 베라, 점토 등 화장품 원료에 의해서 오염되거나 포자 오염 시 흙에 기인하기 때문에 제조 공정상 오물 유입으로 표시되기 때문에 화장품 내 존재하는 것은 바람직하지 않다. 병원성은 아니지만 결막염 등을 유발 한다는 보고가 있다(van Bijsterveld & Richards, 1965). Candida albicans 는 효모 형태의 진균으로 유럽 화장품 협회에서는 규제 대상 미생물에 속하며 이 균은 사람의 피부, 인후, 점막 등에 기생하여 칸디다증을 일으키기도 하며(Kwon et al,. 2017) 피부의 각질층 손, 발톱과 같은 곳에도 기생하며 피부 병변이 발생하기도 한다(Park et al., 2017). Aspergillus niger 는 곰팡이(fungi)에 속하며 햇빛에 내성이 있다. 균이 오염된 음식물을 섭취하거나 균의 포자를 흡입했을 때 국균증을 일으키는 경우도 있다(Kim et al., 2014; Kim, 2019). 1차 오염인 제조 공정상 유입되는 공기를 통해 오염되거나, 분말 원료들에 의해 오염될 수 있다. 또 점도가 높은 크림이나, 입구가 큰 용기일 경우 사람 손에 의해 미생물 오염이 가능한 제품들은 2차 오염 가능성도 크다(Cho et al., 2010). Malassezia furfur 는 효모균으로 정상 피부에서는 상재균으로 존재하지만, 환경적인 문제 또는 피부 장벽 방어력이 약해지면 개체수가 많아져 병원성을 가해하는 기회감염성 병원균이다(Um et al., 2020). 비듬균은 탈모를 유발할 수 있고 쌀겨 모양으로 노화된 각질이 탈락하는 비듬을 생성한다. 또, 지루성 피부염을 일으켜 탈모를 유발할 수 있는 원인균이다(Kang & Ryu, 2021; Park & Ryu, 2019). 피부에는 다양한 병원성, 비병원성 세균들이 존재하며 일차적으로 피부 장벽이 세균을 방어 하지만 장벽의 기능에 이상이 발생하여 상처가 있을 경우 감염이 발생할 수 있다(Kang & Ryu, 2021).
천연 에센셜 오일(essential oil)이 화장품 처방에 등장하는 이유는 천연화장품 개발 추세에서 합성향료에서 찾아볼 수 없는 피부 및 인체에 유익한 살균, 진정, 이완을 하는 약리적인 물질이 존재하고 있으며, 적극적으로 활용하여 개인의 피부 고민을 해결하려는 시도이다. 에센셜 오일은 단일 식물형 및 식물종이 만들어낸 향이 나는 식물 재료를 물리적인 방법으로 얻어낸 휘발성 물질을 말한다(Shin et al., 2012). 에센셜 오일은 테르페노이드(terpenoid)에 해당하는 모노테르펜(monoterpene)과 분자량이 작은 방향성 및 지방족 화합물이 함유되어 있다. 화장품 향료는 필수적인 부분으로 소비자들이 선택하는데 가장 중요한 요소이며, 화장품 제형 내에서 다른 원료 냄새의 마스킹 효과와 보존제 역할을 한다. 천연 에센셜 오일은 향료 역할과 더불어 다양한 약리적 기능으로 높게 평가받고 있지만 고가의 원료이기 때문에 아직은 혼합사용 또는 합성 단일성분이 더 많이 사용되고 있다(Sharmeen et al., 2021).
본 연구는 향료로 많이 사용되는 에센셜 오일과 단일 향료 물질을 기존 보존제와 더불어 화장품과 관련되는 8종의 미생물의 항균효과를 비교하여 화장품 소재로서 응용 가능성을 확인하고자 한다.

Methods

1. 실험 재료

1) 시료

본 실험에서 사용한 향료 30종은 아로마 뱅크에서 제공받았고 Table 1에 정리하였다. 실험에 사용한 30가지 향료 중 에센셜 오일 향료는 16개, 단일물질 향료(합성)는 14개이다. Camphor는 고체 형태이기 때문에 dimethyl sulfoxide (DMSO; Sigma-Aldrich, USA)에 50%로 희석해 사용하였고, 이를 제외한 에센셜 오일은 시료 그대로 사용하였다. 고시 보존제 methylparaben (Cosnet, Korea), phenoxyethanol (Galaxy surfactants Ltd, India)과 대체 보존제로서 ethylhexylglycerin (Sigma-Aldrich), 1,2-hexandiol (Sigma-Aldrich)을 양성 대조군으로 사용하였다.

2) 시약 및 기기

미생물의 배양을 위해 shaking incubator (VS-8480SF; Vision Scientific Co., Korea)를 사용하였다. 균의 성장 정도를 측정하기 위해 spectrophotometer (JASCO-760; JASCO, Japan)를 사용하여 600 nm에서 측정하였다.

3) 사용 균주 및 배양배지

항균 및 항진균 활성에 사용된 균주 및 배양 실험에 사용된 미생물 균주는 국립농업과학원 미생물은행(KACC, Korea), 한국미생물보존센터(KCCM, Korea)에서 분양 받았다. 실험에 사용한 각 미생물 균주, 배지 및 배양조건은 Table 2에 정리하였다.

2. 실험 방법

1) 디스크 확산검사법(paper disk diffusion assay)에 의한 항균력 평가

시료들의 항균력 평가를 위해 디스크 확산검사법을 이용하여 생육저해환 길이를 측정하였다. 각 균수가 5×105 CFUs/mL이 되도록 45-50℃로 식혀둔 고체배지에 균액을 접종하여 현탁하였다. 각 균이 현탁된 고체배지를 bottom agar 표면에 균질하게 부어 굳힌 후 밀착시킨 멸균된 6 mm paper disk (6 mm; Advantec, Japan)에 시료를 10 μL를 흡수시켜 배양하였다(Table 2). 생육저해환은 disk 주위로 균증식이 저해된 투명한 clear zone (mm)의 크기를 총 3회 측정 후 평균값으로 나타내어 항균 활성을 비교하였다.

Results and Discussion

1. 양성대조군 보존제의 항균력 시험 결과

Methylparaben 30% (w/v, DMSO에 용해), phenoxyethanol, 1,2-hexandiol, ethylhexylglycerin의 항균력 결과는 Table 3Figure 1에 나타내었다.

2. 30종 향료의 항균력 시험 결과

S. aureus 을 기준으로 clear zone 지름이 큰 순서로 나열하고 항균력이 높은 수치에 따라 음영 처리하였다(Table 4, 5). 미생물로 인한 화장품의 오염은 제조과정부터 소비자가 사용하는 과정에도 일어날 수 있고 제품의 품질 저하 및 제품 사용자가 미생물로부터 감염될 수 있기 때문에 주의해야 한다(Chung et al., 2015). 다양한 미생물의 증식을 억제하기 위해 보존제가 화장품에 배합되어 정균작용을 한다(Cho et al., 2010). 화장품의 제형은 미생물로부터 오염이 되기 쉬운 특징을 가지고 있으며, 따라서 제품 변질을 방지하기 위해 보존제는 필수적이다. 화장품의 대표적인 고시 보존제 methylparaben과 phenoxyethanol 등 화장품에 사용되고 있는 화학적 합성 보존제들은 대부분 피부에 자극 및 알레르기를 유발하여 부작용이 나타나는 사례가 많이 발생하고 있다(Ryu et al., 2015). 인체에는 다양한 마이크로바이옴들이 존재하며 피부에 존재하는 미생물 군집 불균형은 피부 상태와 연관이 있다. 대표적으로 병원균 S. aureus 와 피부 상재균 S. epidermidis를 대조하여 설명된다(Callewaert et al., 2021). 아토피 피부염에서 S. aureus 분포에 관한 연구에 따르면 피부 배양 검사 시 아토피 피부염 환자에서는 S. aureus 가 60-90%로 많은 양이 검출되며, 피부감염에 대한 감수성이 높아 미생물 감염률이 크다(Kim et al., 2006a). 건강한 피부에 많이 분포되어 있는 S. epidermidis는 coagulase-negative staphylococci (CoNS) 계열의 구성원이며 피부 상재균으로써 항균 펩타이드인 β-defensin을 유도하여 피부에 미생물 군집 균형에 유익한 영향을 미친다는 보고가 있다(Brown & Horswill, 2020; Kim et al., 2020). 아토피 피부염에 대표적인 치료제인 스테로이드제의 부작용으로 인해 최근에는 흡수되기 쉽도록 크기가 작고, 보습, 항염증, 항균력 등 다양한 기능을 가진 에센셜 오일을 활용하여 아토피피부염 완화 효과와 함께 치료제 연구도 활발하게 진행하고 있다(Jeong et al., 2021). 또한, 다양한 합성 보존제들과 항생제의 과다한 사용은 피부에 대한 안전성에 대한 문제가 커지고 있어 지속적인 사용을 지양하고 있다(Ha et al., 2009).

1) 16종 에센셜 오일의 항균력 시험 결과

16종 에센셜 오일의 항균효과는 총 8가지 균주에서 양성 대조군보다 대부분의 오일들에서 항균 효과가 우수하게 나타났다(Table 4). 특히 cinnnamon bark oil이 전체적으로 항균력이 좋게 나타났는데 (E)-cinnamaldehyde이 항균 성분으로 보고되었다(Dhara & Tripathi, 2013). 아토피 피부염 관련 균주인 S. aureusC. albicans 에서 linalool이 공통적으로 들어가는 cinnamon bark oil과 neroli oil에서 항균 활성이 크게 나타났다(Guo et al., 2021). 그러나 cinnnamon bark oil은 spicy 계열로 달고 매워 자극적이기 때문에 실제로는 잘 사용되지 않는다. Staphylococcus 두 균주를 비교해 보았을 때 대부분의 에센셜 오일들은 S. aureus 에 뛰어난 효과가 있고 S. epidermidis 는 상대적으로 항균 효과가 낮아 피부에 이롭다. 특히 linalyl acetate, limonene, α-terpinene 등이 함유한 bergamot oil에 S. aureus 에 효과가 좋으나 S. epidermidis 에는 항균력이 상대적으로 낮다(Sharmeen et al., 2021; Alves-Silva et al., 2021). 그람 음성 세균인 E. coliP. aeruginosa 에서는 전체적으로 다른 균주보다 항균 효과가 낮게 나타났지만 공통적으로 cinnamon bark oil과 eucalyptus oil, rosemary oil이 항균효과가 좋게 나타냈다. Eucalyptus oil, rosemary oil에서는 1,8-cineole, α-pinene이 공통적으로 함유되어 있는데 이 두 성분은 S. aureus, E. coli 등에서 항균 효과가 있다고 알려져 있다(Simsek & Duman, 2017; de Sousa Eduardo et al., 2018). B. subtilis 는 불리한 환경에서도 저항성이 크고 포자의 내열성이 강한 세균으로 neroli oil, eucalyptus oil, rosemary oil이 항균력이 크게 나타났고 이들의 성분에서는 공통적으로 α-pinene이 함유되어 있다. 3종의 진균 C. albicans, A. niger, M. furfur 에서는 공통적으로 cinnamon bark oil에서 항균 효과가 크게 나타났고 (E)-cinnamaldehyde, eugenol, linalool이 주요 성분이다(Dhara & Tripathi, 2013). 그 중 비듬과 모낭염의 원인균인 M. furfur 는 상대적으로 clove oil에서 가장 항균효과가 크게 나타나며 eugenol, α-terpineol, β-caryophyllene이 주요 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Sharmeen et al., 2021; Alves-Silva et al., 2021). 또한, A. niger 에서는 spearmint oil와 peppermint oil에서 우수한 항균력을 나타냈다.

2) 14종 단일 성분 향료의 항균력 시험 결과

전체적인 균주에서 citral, damascene, D -limonene, phenylethyl alcohol, hydroxycitronellal이 우수한 항균력을 나타냈다(Table 5). S. aureusC. albicans에서는 citral, D-limonene, hydroxycitronellal 에서 우수한 항균 효과가 있었다. 유통 화장품에서 규제 대상 균주 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa 에서 phenylethyl alcohol이 공통적으로 항균 효과가 우수하게 나타났다. 또한, C. albicans 에서 항균 효과가 좋게 나타난 phenylethyl alcohol은 피부상재균 S. epidermidis 에는 항균 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. M. furfur 에서는 aurantiol이 A. niger 에서는 geraniol, benzyl acetate가 매우 우수한 항진균 효과가 있었다.
본 연구에서 paper disk에 액체로 된 시료만 사용할 수 있으므로 실험에 사용되는 용매에 녹지 않아 석출되는 시료나 점성이나 휘발성이 큰 시료는 항균력을 측정하기 어려운 문제점이 있어 추후 minimal inhibitory concentration (MIC) 방법으로 수행할 필요성이 있다.

Conclusion

아토피 피부염 관련 균주인 S. aureusC. albicans 에서 linalool이 공통적으로 들어가는 cinnamon bark oil과 neroli oil에서 항균 활성이 크게 나타났고, 단일물질에는 citral, D-limonene, hydroxycitronellal에서 유사한 항균효과가 있었다. C. albicans, A. niger, M. furfur 진균 3종에서 cinnamon bark oil이 공통적으로 항균효과가 좋게 나타났다. 그리고 M. furfur 는 clove oil이 항균효과가 좋게 나타났다.
유통화장품 규제 균주 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa 는 에센셜 오일 중 cinnamon bark oil과 단일물질 중 phenylethyl alcohol이 공통적으로 항균효과가 좋게 나타났다. S. aureus에서는 bergamot oil과 lavender oil이 항균 효과가 크게 나타났지만 S. epidermidis에는 항균효과가 작게 나타나 두 오일은 피부 상재균에는 유해하지 않으며 병원균에는 항균 효과를 보여주는 것으로 나타났다.
전체적으로 spicy 계열의 cinnamon bark oil이 공통적으로 가장 뛰어난 항진균 및 항균력이 나타났고, 에센셜 오일과 향료성분들을 활용하여 화장품의 보존제 시너지 효과와 아토피 피부염 원인균과 지루성 피부염과 비듬 원인균에 대한 비듬 제어와 피부 질환을 개선하는 항균효과에 도움을 주는 화장품 원료로써 활용될 수 있을 것을 기대한다.

NOTES

Author's contribution
K.B. designed, K.Y. and K.H.W. performed experiments and analyzed data. K.Y. wrote the manuscript. All figures are created by K.H.W.
Author details
Yerin Kim (Graduate Student)/Hye Won Kim (Graduate Student), Department of Chemistry, The Graduate School of Mokwon University, 88 Doanbuk-ro, Seo-gu, Daejeon 35349, Korea; Bora Kim (Professor), Department of Cosmetics Engineering, Mokwon University, 88 Doanbuk-ro, Seo-gu, Daejeon 35349, Korea.

Figure 1.

The antimicrobial effect of positive controls.

MP 30, methylparaben 30%; PE, phenoxyethanol; EG, methylhexylglycerin; 1,2-HEX, 1,2-hexandiol. The results are presented as the mean±S.D. of three independent measurements.
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Table 1.
30 fragrances for test samples
Sample Category
Citrus Camphor Rose Spicy Floral Mint Woody
Essential oil Lemon oil Lavender oil Rose absolute Cinnamon bark oil Neroli oil Peppermint oil Sandalwood oil
Bergamot oil Rosemary oil Clove oil Ylang ylang oil Spearmint oil Cedarwood oil
Grapefruit oil Eucalyptus oil Patchouli oil
Single substance Citral Camphor Phenylethyl alcohol Hydroxycitronellal Iso E Super
D-Limonene Eucalyptol Geraniol Hexyl cinnamic aldehyde Bacdanol
Citronellol Aurantiol
Damascone Benzyl acetate
Table 2.
Culture media and condition of test microorganisms
Test strains (abbreviation, No.) Media Culture condition
Staphylococcus aureus (SA, KCCM 11335) Gram positive cocci NA1), NB2) 24 h 37 ℃
Staphylococcus epidermidis (SE, KACC 13234) Facultative anaerobe Gram positive cocci TSA3), TSB4) 24 h 37 ℃
Escherichia coli (EC, KCCM 40271) Gram negative cocci NA1), NB2) 24 h 37 ℃
Pseudomonas aeruginosa (PA, KACC 10259) Gram negative bacilli NA1), NB2) 24 h 37 ℃
Bacillus subtilis (BS, KACC 117047) Facultative anaerobe Gram positive bacilli NA1), NB2) 24 h 37 ℃
Candida albicans (CA, KACC 30004) Yeast PDA5), PDB6) 24 h 25 ℃
Malassezia furfur (MF, KCCM 11894) Fungi MA7), MB8) 96 h 37 ℃
Aspergillus niger (AN, KACC 40280) Fungi PDA5), PDB6) 120 h 25 ℃

1) Nutrient agar;

2) Nutrient broth;

3) Trypticase soy agar;

4) Trypticase soy broth;

5) Potato dextrose agar;

6) Potato dextrose broth;

7) Malt extract agar;

8) Malt extract broth. All media used are from the BD DifcoTM (USA).

Table 3.
The clear zone diameter of positive controls (mm)
Strain SA SE EC PA BS CA MF AN
Sample
MP 30 14.0 10.0 13.0 10.0 11.0 16.0 23.5 10.0
PE 12.0 13.0 16.0 13.0 10.0 20.0 22.5 14.0
EG 12.0 10.0 10.0 8.0 9.5 14.0 18.0 20.0
1,2-HEX 9.0 9.0 9.8 10.0 8.5 9.0 9.0 6.0
DMSO - - - - - - - -

MP 30, methylparaben 30%; PE, phenoxyethanol; EG, ethylhexylglycerin; 1,2-HEX, 1,2-hexandiol, DMSO, dimethyl sulfoxide; -, no detection (6 mm); SA, Staphylococcus aureus; SE, Staphylococcus epidermidis; EC, Escherichia coli; PA, Pseudomonas aeruginosa; BS, Bacillus subtilis; CA, Candida albicans; MF, Malassezia furfur; AN, Aspergillus niger.

Table 4.
The clear zone diameter of 16 essential oils (mm)
Sample SA SE EC PA BS CA MF AN
Cinnamon bark oil 37 29 34 17 14 36 21.17 57
Clove oil 31 17 15 8 14 10 25 50
Eucalyptus oil 26 12 12 13 17 11 16 10
Neroli oil 20 13 11 7 17 16 9 17
Bergamot oil 17 8 9 11 9 10 - -
Lavender oil 16 10 9 8 15 13 8 13
Spearmint oil 15 10 10 7 10 15 10 40
Lemon oil 15 8 17 9 13 10 9 9
Grapefruit oil 15 8 8 8 12 12 15 13
Rosemary oil 14 8 14 9 16 14 13 -
Cedarwood oil 13 - - 8 10 - - -
Peppermint oil 13 8 10 - 12 15 10 38
Rose absolute 13 10 11 8 9 13 10 15
Patchouli oil 11 10 7 9 12 10 - 10
Sandalwood oil 9 - - 8 10 - - -
Ylang ylang oil 8 - - - 8 9 - 15

SA, Staphylococcus aureus; SE, Staphylococcus epidermidis; EC, Escherichia coli; PA, Pseudomonas aeruginosa; BS, Bacillus subtilis; CA, Candida albicans; MF, Malassezia furfur; AN, Aspergillus niger.

Table 5.
The clear zone diameter of 14 single substances (mm)
Sample SA SE EC PA BS CA MF AN
Citral 48 51 10 8 22 30 12 38
Damascone 24 14 9 9 14 11 10 28
D -Limonene 19 13 15 11 19 16 18 17
Phenylethyl alcohol 17 12 23 13 11 17 10 10
Hydroxycitronellal 17 21 18 11 16 15 20 13
Bacdanol 17 9 8 7 13 - - 8
Geraniol 16 14 17 9 14 16 14 34
Citronellol 15 15 11 8 12 14 13 21
Aurantiol 13 9 11 - 10 9 23 20
Benzyl acetate 11 7 11 8 9 9 10 33
Iso E Super 10 7 7 - 11 - - 8
Hexyl cinnamic aldehyde 8 - - 8 - - - -
Eucalyptol 8 - 9 8 10 - - -
Camphor - - - - 8 - - -

SA, Staphylococcus aureus; SE, Staphylococcus epidermidis; EC, Escherichia coli; PA, Pseudomonas aeruginosa; BS, Bacillus subtilis; CA, Candida albicans; MF, Malassezia furfur; AN, Aspergillus niger.

References

Alves-Silva JM, Zuzarte M, Girão H, Salgueiro L. The role of essential oils and their main compounds in the management of cardiovascular disease risk factors. Molecules 26: 3056. 2021.
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