본 연구에서는 예로부터 민간에서 사용되어진 약초인 토인삼 추출물의 피부보호 효과를 측정하기위해 항산화, 자외선에 의해 유도된 matrix metalloproteinases-1 (MMP-1) 발현저해효과, 자외선에 대한 세포보호효과, 노화세포를 이용한 senescence-associated ${eta}$-galactosidase (SA-${eta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 확인하였다. 그 결과, 토인삼 추출물의 free radical과 superoxide radical 소거효과는 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 나타났으며, 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE) 500 ${mu}g/mL$에서 98.45%와 97.01%의 DPPH와 superoxide radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE)의 MMP-1의 발현 저해효과는 섬유아세포에서 UVA조사 실험에서 우수하게 나타났으며, UVB 조사에 의한 세포보호 효과도 우수하게 나타났다. 또한 노화세포를 이용한 SA-${eta}$-gal활성은 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE)을 처리하였을 시 염색된 세포의 수가 감소하여 세포내 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과들을 종합해 보면, 토인삼의 지상부분인 잎, 줄기 추출물(LSE)은 항노화 및 항산화제로서의 우수한 특성으로 피부손상에 의한 산화적 스트레스에 대응하는 새로운 기능성 소재로서의 가능성을 가지는 것으로 평가된다.
Ultraviolet irradiation in the cells and skin produces reactive oxygen species (ROS), which induces the synthesis of matrix metalloproteinases (MMPs) causing skin photoaging. Using the human dermal fibroblast (HDF), we investigated the antioxidative and anti-aging effects of the extracts from Talinum paniculatum. Talinum paniculatum leaf and stem extracts (LSE) showed free radical scavenging effect by 98.45% at 500 ${mu}g/mL$ and superoxide radical scavenging effect by 97.01% at 500 ${mu}g/mL$ in the xanthine/xanthine oxidase system. The photoprotective potential of LSE was tested in HDF exposed to ultraviolet irradiation. It was revealed that LSE had an inhibitory effect on MMP-1 expression in UVA-irradiated HDF without any significant cytotoxicity. The treatment of UVA-irradiated HDF with LSE resulted in dose-dependent decreases in the expression levels of MMP-1 mRNA and protein. Also, UVB-induced cytotoxicity and cell death were effectively suppressed by treatment of LSE. Additionally, the senescence-associated ${eta}$- galactosidase (SA-${eta}$-gal) activity was decreased in the presence of LSE. These results suggest that Talinum paniculatum leaf and stem extracts (LSE) may have anti-aging effects and can be used as new functional materials against oxidative stress-mediated skin damages.
