본 연구는 부처손(Selaginella tamariscina Spring) 추출물의 생리활성을 연구하여 천연화장품 소재로서의 활용 여부를 확인하고자 하였다.
부처손은 석송강(Lycopodiopsida) 부처손과(Selaginellaceae) 부처손속(Selaginella)에 속하는 상록성 다년생 식물로 전 세계에 다수 분포하며, 우리나라의 경우 전 지역의 건조한 바위나 산비탈에서 자란다. 부처손은 예로부터 약초(herbal medicine)로 여겨져 탈항, 혈뇨, 부정출혈, 월경불순, 만성간염 등의 치료 목적으로 사용되었다. 부처손의 주요 성분인 바이오플라보노이드(bioflavonoid)의 성분 분석과 효능에 관한 선행연구가 다수 존재하며, 최근에는 치매 개선 효과와 항고지혈 효능을 나타내는 것으로 확인되었다. 의학과 관련하여 여러 선행연구가 진행되었으나, 미용 산업 관련 연구는 거의 보고된 바 없다. 따라서 선행연구를 토대로 본 연구에서는 부처손을 추출물에 따른 천연화장품 소재로서의 유효성을 탐색하고자 항산화, 항염 활성 및 세포재생, 수렴 효능을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 동결 건조된 부처손 지상부(aerial part) 118 g을 60℃ 정제수와 80% 에탄올을 용매로 사용하여 추출하였으며, 추출 수율은 열수추출물 7.932 g (6.722%), 에탄올추출물 10.406 g (8.819%)을나타냈다.
2. 항산화 효능을 측정하기 위하여 DPPH assay, ABTS assay, FRAP assay, 총 폴리페놀 함량 분석 방법을 진행하였다. 모든 분석 방법에서 농도 의존적으로 항산화 활성이 확인되었다. DPPH와 ABTS radical 소거능 IC50은 열수추출물이 에탄올추출물에 비해 2배 이상 낮게 나타나 에탄올추출물보다 열수추출물의 항산화 활성이 더 우수한 것으로 확인되었다.
3. 세포독성평가를 위해 쥐의 대식세포인 RAW 264.7 cell과 사람의 각질형성세포인 HaCaT cell에 MTT assay를 실시하였다. 그 결과, HaCaT cell 의 세포독성은 없었으며, Raw 264.7 cell에서도 각 추출물의 세포독성에 유의한 차이를 보이지 않았다.
4. 항염 효능을 평가하기 위해 RAW 264.7 cell에 LPS(lipopolysaccharide)와 부처손 추출물을 농도별로 처리하였다. 그 결과, 염증매개물질인 NO, 염증성 cytokine TNF-α, 염증유도효소 COX-2, PGE2의 분비가 부처손 각 추출물의 농도에 비례하여 급격하게 감소하는 것이 확인되었다. 따라서 부처손 각 추출물이 피부 염증성 질환 개선에 효과가 있을 것으로 기대된다.
5. 피부 각질형성세포인 HaCaT cell에 TNF-α를 처리하여 wound healing assay를 수행하였다. HaCaT cell의 이동성을 측정한 결과 두 가지 부처손 추출물 모두 염증 손상 조건에서 HaCaT cell의 피부 재생 능력을 증진 시켰다. 이를 통해 아토피와 같은 피부 염증 질환 개선에 유효성이 있음을 시사한다.
6. 수렴 효능을 측정하기 위하여 astringent assay를 수행하였다. 그 결과 부처손 에탄올추출물에서 수렴 효능이 대조군인 Ascorbic Acid보다 높게 나타나 지성피부용 화장품 첨가물로서의 활용 가능성이 기대된다.

이상의 결과로 부처손 열수추출물과 에탄올추출물의 안전성, 항산화 활성, 항염, 피부 염증 개선, 수렴에 우수한 효능이 있음이 확인되었다. 이에 따라서 부처손 추출물의 천연화장품 소재로서의 활용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

In this study, the applicability of Selaginella tamariscina Spring extract was tried to confirm as a natural cosmetic material. Selaginella tamariscina, a sort of evergreen perennial plant that is widely distributed around the world. In Korea, it grows on dry rocks or hillsides throughout the country. The leaves of Selaginella tamariscina were used for the treatment of many diseases such as hematuria, metrorrhagia, dysmenorrhea, and chronic hepatitis, in traditional medicine. Some prior studies exist on the component analysis and efficacy of bioflavonoid, a major component of Selaginella tamariscina, and recently, have also been published on the effects of dementia improvement and anti-hemostasis efficacy. Several prior studies have been conducted about medicne, but few have been reported in relation the beauty industry.
Therefore, this study was conducted to examine the potential use of natural cosmetics additives for antioxidant activity, anti-inflammatory activity, astringent, and cell generation efficacy.

The results of this study are in the following:

1. Selaginella tamariscina Spring 118 g was extracted through 60℃ purified water and 80% of ethanol. The hydration rate of water extraction(STW) was 7.932 g (6.722%) and ethanol extraction(STE) was 10.406 g (8.819%).

2. To measure antioxidant activity, a comparative experiment was conducted on the DPPH assay, ABTS assay, FRAP assay, and total polyphenol content. As a result, antioxidant activity was increased in proportion to the treatment concentration. The DPPH and ABTS radical scavenging activities with the IC50 values of the STW were over 2 times lower than that of the STE.

3. To evaluate the cytotoxicity of the Selaginella tamariscina extract, the MTT assay measurement using mouse macrophage RAW 264.7 cells and human keratinocyte cell line, HaCaT cells. As a result, RAW264.7 cell viability of two extracts was decreased by about 6% at 1 mg/mL, whereas for HaCaT cell viability increased by 18% at 50 ㎍/mL. It was found that there was no cytotoxicity at all concentrations of the two extracts.
4. To evaluate the anti-inflammatory activity, production content of nitric oxide(NO), secretion of tumor necrosis factor-α(TNF-α), and production content of cyclooxygenase-2(COX-2),, prostaglandin E2(PGE2) were measured in LPS-stimulated RAW 274.7 cell. As a result, the production of NO, TNF-α, COX-2, and PGE2 was decreased in proportion to the treatment concentration. Therefore, it is considered that Selaginella tamariscina extract has the possibility of additives for the relief of inflammation.

5. To evaluate the skin regeneration effect of the Selaginella tamariscina extract, a wound healing assay was performed using human keratinocyte cell line, HaCaT cells. The results of the measurement of cell mobility, STW and STE extracts showed wound healing effects through the promotion of cell migration. These results demonstrated the prevention and treatment effects of Selaginella tamariscina extract on skin inflammatory diseases such as atopic dermatitis.

6. To evaluate the astringent effect of Selaginella tamariscina extract, the astringent assay was analyzed by using the hemoglobin precipitating technique. As a result, the astringent effect of STE is higher than that of the control group, which is expected to be used as a cosmetic additive for oily skin.

In the above results of this study, it was confirmed that both the Selaginella tamariscina ethanol extract and how-water extract had high stability as a natural ingredient for cosmetics, and the extract activated antioxidant, anti-inflammatory, astringent, and cell generation.
Therefore, it is considered that there is a high possibility as a material of new natural cosmetic additives related to skin conditions, such as anti-aging, dermatitis, and allergic reactions.