Csirkecsont kollagén peptidek szájon át történő bevitele egerek bőröregedés ellen a kollagén lebomlásának és szintézisének szabályozásával, a gyulladás gátlásával és a lizoszómák aktiválásával 1. rész

Kérlek keress feloscar.xiao@wecistanche.comtovábbi információért

Absztrakt:Érdekes kutatási témává vált az étrend hatása a bőr öregedésére. A korábbi tanulmányok többnyire a tengeri élőlényekből származó kollagén peptideknek az öregedő bőrre gyakorolt ​​jótékony hatásaira összpontosítottak orális beadás esetén, míg a baromfiból származó kollagén peptidek öregedő bőrre gyakorolt ​​jótékony hatásairól ritkán számoltak be. Ebben a vizsgálatban csirkecsontból enzimatikus hidrolízissel kollagén peptideket állítottak elő, valamint az orálisan adott kollagén peptidek hatását és hatásmechanizmusát vizsgálták az UV és D-galaktóz kombinációjával kombinált UV által kiváltott bőröregedés enyhítésére. Az eredmények azt mutatták, hogy a csirkecsont kollagén a kollagénre jellemző tulajdonságokkal rendelkezik, a csirkecsont kollagén peptidek (CP-k) pedig főként kis molekulatömegű peptidek, amelyek molekulatömege kb.<3000 da.="">ciszterna élettartam meghosszabbításaIn vivo kísérletek kimutatták, hogy a CP-k jelentős enyhítő hatással bírnak az öregedő bőrre, amit az öregedő bőr összetételében és szerkezetében bekövetkezett változások, a bőr antioxidáns szintjének javulása és a gyulladások gátlása jelez; a enyhítő hatás pozitívan korrelált a CP-k adagjával. A további vizsgálatok kimutatták, hogy a CP-k először csökkentik a bőr oxidációjának szintjét, gátolják a kulcsfontosságú transzkripciós faktor AP-1 (c-Jun és c-Fos) expresszióját, majd aktiválják a TGF-/Smad jelátviteli útvonalat a kollagénszintézis elősegítése érdekében. , gátolják az MMP-1/3 expresszióját a kollagén lebomlásának gátlására, és gátolják a bőrgyulladást, hogy enyhítsék a bőr öregedését egereknél. Ezenkívül a bőrátirat azt találta, hogy a CP-k orális adagolása után aktiválódó lizoszómák fontos útvonalat jelenthetnek a CP-k számára a bőröregedés elleni küzdelemben, és érdemes további kutatásra. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a CP-k funkcionális öregedésgátló táplálkozási összetevőként használhatók.

További információért kattintson ide

Kulcsszavak:kollagén peptidek; öregedésgátló; bőr átírása; kollagén szintézis; lizoszómák

1. Bemutatkozás

Az egészség korszaka, az egészséges táplálkozás pontos követése, a táplálkozás szerepének meghatározása a bőr öregedésében, valamint annak eldöntése, hogy mit együnk a bőr fiatalságának és egészségének megőrzése érdekében, nehéz probléma. A bőr a test legnagyobb szerve, amely az epidermiszből, a dermiszből és a bőr alatti rétegből áll. Gátként védi a testet a külső tényezőktől, és szerepet játszik az egészségben és a szépségben is[1]. A bőr öregedése egy összetett folyamat, amely időrendi öregedésre és fotóöregedésre oszlik, és amelyet mind belső, mind külső tényezők befolyásolnak. A fő jellemzők közé tartozik a makromolekuláris károsodások felhalmozódása a sejtben, az őssejtfunkció hanyatlása (elősegíti a szövetek megújulását), valamint a bőr fizikai épségének fokozatos elvesztése [2]. A bőröregedést okozó fő molekuláris mechanizmusok főként az oxidatív stressz, a telomer rövidülés, a DNS-károsodás, a genetikai mutáció, a mikro-RNS szabályozás, a glikációs végtermék előrehaladott felhalmozódása és a gyulladásos öregedés [3]. A fotoöregedés a bőr epidermális hiperpláziája, kiszáradása és az ultraibolya sugárzás által kiváltott extracelluláris mátrix degradáció.cistanche nzA fotoöregedés fő oka az ultraibolya sugárzás által generált reaktív oxigénfajták (ROS), amelyek közvetítik a mátrix metalloproteinázok (MMP) és az I-es típusú prokollagén expresszióját olyan jelutak révén, mint a mitogén által aktivált protein kináz (MAPK) jelátvitel. Ez az extracelluláris mátrix (ECM) lebomlásához és a fibroblasztok apoptózisához vezet [4]. Az elmúlt években népszerűvé vált a bőr egészségének megőrzése és az öregedés késleltetése, és a természetes összetevők, például az antioxidáns és öregedésgátló funkcióval rendelkező bioaktív peptidek és polifenolok felkutatása a kutatások egyik fő pontja [5].

A kollagén azonban nagy molekulatömegű, és nehéz közvetlenül felszívódni és hasznosítani, míg a kis molekulájú kollagén peptidek kollagénhidrolízis után erősebb biológiai aktivitással és nagy abszorpciós sebességgel rendelkeznek [6]. Eközben a kollagénnek az élelmiszerekben, az orvostudományban, a szövettervezésben, a kozmetikában és más területeken történő széles körű alkalmazása az alacsonyabb molekulatömegű, nagyobb abszorpciós hatékonyságú és erősebb biológiai aktivitású kollagénpeptideket a funkcionális élelmiszerek és az orvosi kutatások új kedvencévé tette[{{1] }}]. A kollagén peptidek kicsik, és a kollagén hidrolízise után nyert 2-20 aminosavakat tartalmazzák. Étrend-kiegészítőként használják a bőr öregedésének kezelésére potenciális gyulladáscsökkentő és antioxidáns funkcióik, valamint az immunrendszer szabályozása, valamint az antioxidáció és a proliferáció bőrfibroblasztokra gyakorolt ​​hatása miatt [10].

A Cistanche öregedésgátló hatású

Szájon át történő beadás után a kollagén peptidek kis peptidek formájában szívódnak fel, és gyorsan eljutnak a vérbe, végül pedig a vesékbe, a bőrbe, az ízületekbe és más szövetekbe, ahol tárolni és felhasználni kell. 14 nap elteltével a radioaktivitás szintje magas maradt azoknak az egereknek a bőrében, amelyeket C14--vel jelölt kollagénpeptidekkel kezeltek. A kollagén peptideket a szervezet szinte teljesen fel tudja szívni és hasznosítani tudja, míg a kollagén felszívódása és felhasználási aránya csak 50-60 százalék [6,11-13]. Az elmúlt években a halbőrből, halpikkelyből, tehéncsontból, tehénbőrből és sertésbőrből származó kollagén hidrolizátumokról széles körben beszámoltak arról, hogy jótékony hatást gyakorolnak a bőr öregedésére, és jelentős figyelmet kaptak a kutatóktól. Például az ezüstponty bőréből izolált kollagénpeptidek elősegítik a pro-kollagén szintézist, és gátolják az AP-1, MMP-1 és MMP-3 fehérje expresszióját azáltal, hogy aktiválják a TGF-/Smad útvonalat, hogy megakadályozzák. a kollagén lebontása és a fotoöreg bőrsejtek helyreállítása [14]. A szarvasmarha-kollagénpeptidek orális adagolása javíthatja a bőr ellazulását, növelheti a kollagéntartalmat és az antioxidáns enzimaktivitást, javíthatja a kollagénrostokat, és normalizálhatja a bőr kollagénarányát öregedő egerekben [15]. A különböző forrásokból származó kollagén peptidek azonban eltérő hatást fejtenek ki. A kollagén peptidek orális adagolása után a vérben lévő nagyon aktív peptidek mennyisége és szerkezete a kollagén forrásától függ[10]. A tyúkok bőréből kivont kollagén peptid védőhatása az UVA által kiváltott fibroblaszt sérülésekkel szemben jobb volt, mint a sertés, tehén vagy tilápia bőréből kivont kollagén peptidé, hatása pedig egyenértékű volt a kollagén eredetű tripeptiddel (Gly-Pro) -Hyp)[16]. A vallási hiedelmek és a betegségekkel kapcsolatos aggodalmak (például a kergemarhakór) arra késztették az embereket, hogy a kollagén és termékei fejlődésének irányát fokozatosan áthelyezzék a szárazföldi emlősökről a baromfira és a tengeri élőlényekre [17]. A baromfifeldolgozás fő melléktermékeként a csirkecsont a kollagéntermékek ígéretes forrása. Nemcsak az erőforrások pazarlását és a környezetszennyezést csökkenti, hanem lehetővé teszi a melléktermékek hatékony hasznosítását is. Ezért ebben a tanulmányban csirkecsont kollagén peptideket használtunk nyersanyagként, D-galaktózzal és UV-sugárzással kezelt meztelen egerekkel a bőr öregedésének indukálására, mint modellként a kollagén peptid orális adagolásának a bőröregedés enyhítésére gyakorolt ​​hatásának értékelésére. egereket, és meghatározza a megfelelő mechanizmust.

2. Anyagok és módszerek

2.1. Anyagok, vegyszerek és állatok

A Yunnan Agricultural University (Kunming, Kína) csirkefarmjai biztosították az elhasznált tyúkokat, amelyeket elkülönítettek, szárítottak és összezúztak, hogy megkapják a csirke csontlisztet. A szu-peroxid-diszmutáz (SOD), kataláz (CAT) és glutation-peroxidáz (GSH-PX) készleteket a Soleibao Biotechnology Co., Ltd.-től (Peking, Kína) vásároltuk. Hidroxiprolin (HYP), interleukin-1 (IL-1), mátrix metalloproteináz-1/3 (MMP-1/3), I-es típusú prokollagén és hialuronsav ( A HA) enzimhez kötött immunoassay (ELISA) kiteket a Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute-tól (Nanjing, Kína) vásároltuk. Egészséges nőstény BALB/C szőrtelen egereket (18±2g, hat hetes) a Nanjing Junke Bioengineering Corporation, Ltd.-től (Nanjing, Kína) vásároltunk, engedélyszámmal: SCXK(SU)2016-0010. A pepszint és a papaint az Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.-től (Sanghaj, Kína) vásárolták, más vegyszerek pedig analitikai minőségűek voltak. Az összes egeret a Yunnan tartomány laboratóriumi állatgondozási szabályzata szerint kezeltük, és jóváhagyta a Yunnan Agricultural University Animal Care and Use Committee (jóváhagyási azonosító: YAUACUC01).

2.2. Kollagén készítmény és aminosav összetétel

A csirkecsont kollagén extrakciója és aminosavösszetétele a Lieut al. [18] enyhe módosításokkal. A csirkecsontport kevertük, és 0.05 M NaOH-ban, 10 százalékos n-hexánban és 0,25 MEDTA-oldatban (pH 7,5) áztattuk. 1/10 (m/o) arány. Minden egyes lépésben a mintát 36 órán át kezeltük, és az áztatóoldatot 6 óránként cseréltük, hogy a csontport megduzzasztjuk, és eltávolítsuk a nem kollagén fehérjéket, zsírt és ásványi anyagokat a csontporból. A mintát minden lépés után tiszta vízzel semlegesre mostuk. Az előkezelt csirke csontlisztet 0,1% (w/v) pepszint tartalmazó 0,5 M jégecettel 1:10 (w/v) szilárd-folyadék arányban összekevertük, majd folyamatosan kevertük és 4 fokon extraháltuk. 48 óra. Ezután szűrtük, és a szűrletet 15,000×g-vel 15 percig 4 fokon centrifugáltuk.cistanche pénisz méreteA felülúszót NaOH-oldattal 7.{1}}.8-ra állítottuk be, és NaCl-ot adtunk hozzá 1,5 M végkoncentrációig. Miután az elegyet 12 órán keresztül 4 °C-on zavartalanul tartottuk a kisózáshoz, a kollagén csapadékot centrifugáltuk. 15,000×g 15 percig 4 fokon, majd feloldjuk 0,5 M ecetsavval, tiszta vízben dializáljuk, liofilizáljuk, és a késztermék csirkecsont kollagén volt.

A csirkecsont kollagén aminosav-összetételét Sykam S433D automata aminosav-analizátorral (München, Németország) határoztuk meg. Bizonyos mennyiségű vizsgálandó kollagénmintát egy lezárt csőbe vettünk, hozzáadtunk 10mL6 M HCl-t, és 110 fokon 24 órán át hidrolizáltuk. A hidrolizátumot nitrogénfúvatással betöményítettük, és 20 ml citromsav pufferben újra feloldottuk. 0,22 μm-es mikroporózus membránnal végzett mikroszűrés után 20 μL hidrolizátumot vettünk az aminosav-spektrum analízishez. A minta aminosavtartalmát százalékban fejeztük ki.

2.3. Kollagén peptidek (CP) előállítása és molekulatömeg-eloszlása

Korábbi optimalizálási eljárásunk eredménye szerint a CP-ket papain felhasználásával 1:40 (tömegarány) enzim-szubsztrát arányban állítottuk elő. A pH-t 7-re állítottuk és 63 fokon 5 órán át enzimatikus hidrolízist végeztünk, majd az enzimet forrásban lévő vízfürdőben 15 percig inaktiváltuk. Az enzim-hidrolizátumot sómentesítettük és liofilizáltuk, újra feloldottuk 0,1%-os hangyasav-oldatban, és centrifugáltuk, hogy megkapjuk a felülúszót. Elektrospray ionizációval (ESI) felszerelt AQ Exactive HF Orbitrap nagyfelbontású tömegspektrométer-OE-HF (Thermo Fisher, Waltham, MA, USA) használtuk a kollagén-hidrolizátum elemzésére a teljes letapogatási módban 350-1800 m/z, és az eredményeket a Proteome Discoverer segítségével kinyertük és elemeztük

2.1 szoftver

2.4. Állatkísérlet

Nőstény BALB/Chairless egereket (n {{0}}) egy helyiségben tartottak szabályozott hőmérséklet (24±1 fok), páratartalom (60±5 százalék) és 12 °C között. h nappali-éjszaka ciklus egy hétig. Élelmiszerhez és vízhez ad libitum biztosítottak számukra. Egy hét adaptáció után az egereket véletlenszerűen a következő öt csoportba osztották (n =11 csoportonként): (i). Normál csoport (N): UV nem exponált; napi 0,4 ml sóoldat orális adagolása. (ii). Modellcsoport (M): UV-expozíció plusz D-galaktóz (0,2 ml); napi 0,4 ml sóoldat orális adagolása. (én). Alacsony dózisú kollagén peptidek csoportja (LCP): UV-expozíció plusz D-galaktóz (0,2 ml); szájon át

napi 0,4 ml CP-k (dózis: 200 mg kg-1 testtömeg) beadása. (iv). Közepes dózisú kollagén peptidek csoportja (MCP-k): UV expozíció plusz D-galaktóz; orális

napi 0,4 ml CP-k (dózis: 500 mg:kg-1 testtömeg) beadása.

(v). Nagy dózisú kollagén peptidek csoportja (HCP): UV-sugárzásnak kitett plusz D-galaktóz; napi 0,4 ml CP-k (dózis: 1000 mg·kg-1 testtömeg) szájon át történő beadása.

A D-galaktóz kezelést 0,2 ml 10 százalékos D-galaktóz oldat szubkután injekciójával végeztük az egér nyakának hátsó részébe (dózis: 1.0g/ kg-1testsúly) naponta. Az UV besugárzást 40 W-os UVA-340 LAMPÁVAL végeztük (O-panel, Cleveland, USA, csúcs hullámhossz: 340 nm), a lámpa és az egerek háta közötti távolság 30 cm (230 m J/) cm-), és a besugárzás hét héten keresztül (49 napig) minden nap 30 percig tartott. A sugárzás intenzitását UVA365-radiométerrel (Xinbao Keyi Electronic Technology Co., Ltd., Xi'an, Kína) mérték. Egy órával a D-galaktóz és UV-kezelés után az egereknek 0,4 ml CP-t adtak szájon át minden nap. Az utolsó besugárzás után az egereket elaltattuk, lemértük, és a szövetekből mintát vettünk a későbbi elemzéshez.

2.5. Bőrnedvesség, zsigeri index és testtömeg-gyarapodás

A bőr nedvességtartalmát az ISO 1442 szabvány szerint határoztuk meg, és a zsigeri indexet a következő egyenlettel számítottuk ki: zsigeri index(g/kg)=zsigeri tömeg/testtömeg.

2.6. A bőr oxidációs stressz-, HA- és HYP-tartalma

A bőrmintákat normál sóoldat (tömeg/tömeg) kilencszeres mennyiségével homogenizáltuk jégfürdőben szövethomogenizátorral (TGrinder OSE-Y30, Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Peking, Kína), majd 2000-en centrifugáltuk. ×g és 4 fok 10 percig. A szuperoxid-diszmutáz (SOD), kataláz (CAT), glutation-peroxidáz (GSH-PX), valamint a hialuronsav (HA) és hidroxiprolin (HYP) tartalmát az összegyűjtött felülúszóban az útmutatóban leírt módszer szerint határoztuk meg. megfelel a megfelelő készleteknek.

2.7. Bőrszövettani

Az egérbőrmintákat 4 százalékos paraformaldehid oldatban fixáltuk 24 órán át, dehidratáltuk, paraffinba ágyaztuk és felszeleteltük. A bőrmetszeteket hematoxilinnel és eozinnal (HE) megfestettük, és ECLIPSE CI-E előretolt fluoreszcens mikroszkóppal (Nikon, Japán) figyeltük meg. A bőr epidermisz és irha vastagságát a Halcon 13.{5}}.1.1 szoftverrel (MVTec, München, Németország) értékeltük.

2.8. A bőr transzkriptum szekvenálása

2.8.1. RNS-kivonás, könyvtárépítés és transzkriptomszekvenálás

A teljes RNS-t az egerek bőréből az RNeasy Mini Kit (Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Peking, Kína) segítségével vontuk ki a gyártó utasításai szerint. Az RNS tisztaságát és koncentrációját kaiaoK5500 spektrofotométerrel (Kaiao, Peking, Kína) ellenőriztük; Az RNS integritását az RNA Nano 6000 Assay Kit és a Bioanalyzer 2100 rendszer (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) segítségével értékeltük. Az egyes minták transzkripciós szekvenálási analízisét a Biolinker Technology Company Limited (Kunming, Kína) végezte.cisztanche porRöviden, az indexkódolt minták klaszterezését cBot klasztergeneráló rendszeren végeztük a HiSeq PE Cluster Kit v4-cBot-HS (Illumina) segítségével a gyártó utasításai szerint. A klasztergenerálás után a könyvtárakat Illumina platformon szekvenálták, és 150 bp-os páros végű leolvasásokat generáltak.

2.8.2. Az RNS-szekvenálási adatok bioinformatikai elemzése

A Gene Ontology (GO) és a Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) a differenciálisan expresszált gének (DEG) dúsítási elemzését az R nyelvi klaszterelemző csomag segítségével végezték el. Ha a p-érték kisebb volt, mint 0,05, a GO és a KEGG által dúsított elemeket és útvonalakat szignifikánsnak tekintették.

2.8.3. Reverz transzkriptáz-polimeráz láncreakció (qRT-PCR)

A QRT-PCR-t a korábban leírtak szerint végeztük [19].

2.9. Wester1 Blot

A Park és munkatársai által leírt módszer szerint. [20] Western blot (WB) analízist végeztek a bőr öregedésével kapcsolatos fehérjék expressziójának számszerűsítésére egerekben. A bőrlizátum fehérjekoncentrációját minden egyes kezelési csoportban a BCA kit segítségével számszerűsítettük, SDS-PAGE-vel (10 százalékos akrilamid gél) választottuk el, PVDF membránra vittük, 5 százalék sovány tejjel blokkoltuk, és megfelelő mennyiségű primer tejjel inkubáltuk. antitestek (TGF-b1, c-Fos, c-Jun, Samd2/3 és -aktin) 4 fokon egy éjszakán át. TBST-vel történő mosás után a mintákat összekevertük másodlagos antitestekkel, és szobahőmérsékleten 1 órán át inkubáltuk. A ChemiDoc XRS plus kemilumineszcenciás gél képalkotó készüléket (BioRAD, Hercules, CA, USA) használtuk specifikus fehérjék kimutatására. Az Image ]szoftvert használtuk a célfehérje expressziójának számszerűsítésére minden egyes kezelési csoportban, és az eredményeket az -aktin fehérjére normalizált sűrűségértékekkel ábrázoltuk.

2.10.ELISA

Az MMP-1, MMP-3, I-es típusú pro-kollagén és IL-1 expressziós szintjét a bőrbontó folyadékban enzimkapcsolt immunoassay-vel határozták meg. A vizsgálatot a készlethez mellékelt utasítások szerint végeztük.

2.11. Statisztikai elemzések

Minden eredményt az SPSS 21 (IBM Inc., Armonk, NY, USA) szoftverrel elemeztünk egyutas varianciaanalízissel (ANOVA) és Duncan-féle többszörös tartományteszttel, a szignifikanciaszintet p értékre állítottuk.<0.05. originpro="" 2017="" (originlab,="" northampton,="" ma,="" usa)was="" used="" to="" plot="" the="" data.="" all="" data="" were="" expressed="" as="" the="" mean="" ±standard="" deviation="">

3. Eredmények és megbeszélés

3.1. A kollagén aminosav-összetétele

A csirkecsont kollagén aminosav-összetételét az 1. táblázat mutatja. A Gly volt a fő aminosav a mintákban, ami az összes aminosav közel egyharmadát (27.86 százalékát) tette ki, a Hyp pedig speciális aminosav a kollagénben, ami 9,83 százalékot tesz ki. A kollagénmolekulák fő jellemzői az ismétlődő Gly-XY szekvenciák és a három c-láncból álló egyedi tripla-helikális szerkezet voltak. A Gly az összes aminosav körülbelül egyharmadát tette ki, X és Y gyakran prolin és hidroxiprolin volt, vagy bármilyen maradék lehet [21]. A minta aminosav-összetétele hasonló volt a korábbi vizsgálatokban közölt csirkecsont-kollagénéhez, és a kollagénre jellemző tulajdonságokkal rendelkezett [22].

3.2. A CP-k molekulatömeg-eloszlása

Molecular weight distribution reflects the degree of collagen hydrolysis. The molecular weight of the CPs was mainly below 3000 Da(Figure 1), accounting for about 87.61%of all collagen hydrolysates, indicating that almost all of the CPs were small peptides. Many studies claim that collagen peptides with a lower molecular weight have better biological activity [23]. For example, Song et al. [24]. reported that lower molecular weight (200-1000 Da,65%)silver carp skin collagen peptides repaired UV-induced aging skin in mice more effectively than similar peptides with a higher molecular weight(>1000 Da,72 százalék). A német Gelita cég azonban számos klinikai vizsgálattal kimutatta, hogy a kollagén peptidek hatását elsősorban a kollagén peptidek humán kollagén lebomlása utáni tulajdonságaival való egyezés mértéke határozza meg, nem pedig a kollagén peptidek molekulatömege. Megállapították, hogy a 2000 Da átlagos molekulatömegű VERISOL⑧ termék stimulálja a leginkább a bőr fibroblasztjait, míg a 3000 Da átlagos molekulatömegű FortigelTM termék különleges hatással van a porc helyreállítására [25-27].

3.3. Az orális CP-k hatása a bőr öregedésének enyhítésére

3.3.1. Testtömeg és szervindex

A testtömeg-index és a szervindex fontosak, és tükrözik az egerek egészségi állapotát. Az egerek tömege minden csoportban normálisan nőtt a tesztidőszak alatt (2. táblázat). Az M csoport átlagos súlygyarapodása alacsonyabb volt, mint az N csoporté, és a CP-vel kezelt csoportoké magasabb volt, mint az M csoporté, ami arra utal, hogy a CP-knek nincs mellékhatása az egereken. A korábbi jelentések szerint a kollagénpeptiddel kezelt egerek dózisa többnyire 100-1000 mg/kg.bw·d között volt, a tilápia kollagénpeptidek biztonságos dózisa pedig elérte a 4,07 g/kg.bw·d [{{6} }].cistanche salsa kivonat Similarly, the growth of skin-aged mice after gavage with tilapia scale collagen peptides (dose: 500 and 1000 mg/kg.bw·d)was also similar to our results [29]. The spleen plays an important role in humoral and cellular immunity, thus, the spleen index is often used to evaluate immune system function. The liver index was used to evaluate the toxicity of the tested sample. In these tests, the liver and spleen indices in the M group were lower than those in the N group, and both recovered after treatment with CPs, but there was no significant difference across the treatment groups(p>0.05). Az eredmények hasonlóak voltak a korábbi vizsgálatok eredményeihez [30], ami azt jelzi, hogy a CP-k biztonságosak, és kissé javíthatják az egerek immunitását.

3.3.2. Bőr összetétele

Az UV és D-galaktóz kezelés (M csoport) jelentősen csökkentette a bőr nedvesség-, HA- és Hyp-tartalmát a csoporthoz képest, 13,36, 24,08 és 15,83 százalékkal (p<0.05)(table 2).the="" contents="" of="" moisture,="" ha,="" and="" hyp="" in="" the="" skin="" were="" significantly="" higher="" in="" mice="" after="" the="" oral="" administration="" of="" cps="" compared="" to="" the="" contents="" of="" those="" in="" the="" mice="" of="" the="" m="" group=""><0.05). among="" the="" dose="" groups,="" the="" contents="" of="" the="" three="" skin="" components="" were="" significantly="" different="" between="" the="" lcp="" and="" hcp="" groups="" and="" were="" dependent="" on="" the="" dose="" of="" intake="" of="" cps.="" the="" hcp="" group="" had="" even="" higher="" contents="" than="" the="" n="" group,="" and="" ha="" and="" hyp="" were="" significantly="" different="" between="" the="" two="" groups="" (p=""><>

A bőr nedvességtartalmának változásai ráncokat és megereszkedést okoznak, és hatással vannak rá a mátrix összetevői, például a bőr kollagénje és a HA[31]. A hidroxiprolin a kollagénben található stabil, gazdag és különleges aminosav, melynek tartalma közvetetten tükrözheti a bőr kollagéntartalmát, valamint a bőr öregedését. Ezenkívül a HA, amely nagymértékben kifejeződik a bőr ECM-ében, fontos szerepet játszik a bőr vízháztartásának, ozmózisnyomásának, nedvességmegtartásának és rugalmasságának szabályozásában, mint víztároló rendszer és a bőr szerkezeti összetevője [32]. Ebben a vizsgálatban a bőr nedvesség-, HYP- és HA-tartalma szignifikánsan megnőtt a CP bevitele után, ami összefüggésben lehet a kollagén- és HA-szintézis CP-k általi elősegítésével. Ezenkívül a HYP és a HA növekedése növelte a nedvességtartalmat.

3.3.3. Bőrszöveti változások

Az egerek hátbőrének szövettani változásait hét hét folyamatos kezelés után a 2. ábra mutatja. Az M csoport öregedő bőre az N csoport bőréhez képest érdes felületű, megvastagodott hám, elvékonyodott irha és gyér sejteket mutatott. Az egerek öregedő bőrének állapota azonban javult a CP-k orális adagolása után, sima, rendezett és teljes szerkezetű, hasonló az N csoportba tartozó egerekéhez. Így a bőr irha szignifikánsan vékonyabb, az epidermisz pedig szignifikánsan vastagabb volt az M csoportban, mint az N csoportban (p<0.05). the="" change="" in="" skin="" dermis="" and="" epidermal="" thickness="" was="" significantly="" better="" after="" treatment="" with=""><0.05), and="" the="" effect="" was="" more="" obvious="" with="" the="" increase="" in="" the="" dose="" of="" cps="" (figure="" 2).="" the="" effect="" of="" oral="" cps="" on="" the="" histological="" structure="" of="" aging="" skin="" was="" similar="" to="" that="" reported="" previously[4,28,31].="" the="" increase="" in="" the="" thickness="" of="" the="" epidermis="" might="" be="" an="" adaptive="" change="" to="" protect="" the="" skin="" from="" external="" stimuli,="" loss="" of="" skin="" moisture,="" and="" uv="" damage,="" possibly="" due="" to="" the="" increase="" in="" uv-activated="" epidermal="" growth="" factor="" receptor="" (egfr)="" that="" induces="" keratinocyte="" proliferation="" and="" epidermal="" hyperplasia[4].="" however,="" the="" mechanism="" by="" which="" oral="" cps="" alleviate="" the="" increase="" in="" epidermal="" thickness="" remains="" unclear.="" the="" dermis="" imparts="" elasticity="" and="" strength="" to="" the="" skin,="" and="" the="" degradation="" of="" ecm="" and="" the="" reduction="" in="" the="" ability="" to="" repair="" fibroblasts="" are="" the="" main="" causes="" of="" dermal="" thinning="" in="" aging="" skin.="" dermal="" thickness="" increased="" after="" the="" treatment="" with="" cps,="" which="" might="" be="" due="" to="" the="" removal="" of="" ros="" from="" the="" skin="" and="" inhibition="" of="" the="" increase="" of="" mmps="" by="" cps.="" this,="" in="" turn,="" inhibited="" the="" degradation="" of="" skin="" collagen="" and="" elastin="" (figure="" 3),="" the="" entry="" of="" cps="" into="" the="" skin,="" and="" their="" participation="" in="" the="" synthesis="" of="" collagen="" and="" ha="" [6],="" which="" was="" confirmed="" by="" the="" increase="" in="" the="" content="" of="" hyp="" and="" ha="" in="" the="" skin="" (table="">

3.3.4. A bőr antioxidáns és gyulladásos szintje

Az antioxidáns enzimek aktivitásának meghatározása a leggyakrabban használt módszer a szervezet antioxidáns szintjének értékelésére [28]. A 3. ábrán látható módon a CAT, SOD, GSH-Px és MDA tartalom aktivitása az M csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint az N csoportban (p<0.05). administering="" cps="" effectively="" inhibited="" the="" decrease="" of="" cat,="" sod,="" gsh-px="" activities,="" and="" the="" mda="" content="" in="" the="" skin="" of="" mice,="" compared="" to="" those="" in="" the="" mice="" skin="" of="" the="" m="" group,and="" was="" positively="" correlated="" with="" the="" dose="" of="" cps;="" there="" were="" significant="" differences="" among="" the="" different="" dose="" groups=""><0.05). when="" ros,="" accumulated="" by="" skin="" oxidative="" stress,="" exceed="" the="" antioxidant="" defense="" ability="" of="" the="" body,="" they="" destroy="" the="" ecm,="" which="" is="" the="" key="" cause="" of="" skin="" aging.="" ros="" can="" cause="" the="" oxidation="" of="" lipids="" and="" proteins="" in="" the="" skin,="" resulting="" in="" fibroblast="" degeneration="" and="" changes="" in="" the="" skin.="" ros="" activates="" the="" mapk="" signaling="" pathway="" and="" the="" ap-1="" protein="" to="" upregulate="" the="" expression="" of="" mmps="" and="" promote="" the="" degradation="" of="" matrix="" collagen="" [21].="" although="" the="" antioxidant="" enzymes="" and="" antioxidants="" in="" the="" body="" can="" remove="" ros="" to="" protect="" the="" skin="" from="" damage,="" when="" the="" content="" of="" rosexceeds="" the="" defense="" (antioxidant)="" ability="" of="" the="" body="" or="" the="" body's="" defense="" ability="" declines,="" it="" causes="" oxidative="" stress="" and="" skin="">

Ezenkívül a ROS által okozott sejtes gyulladásos válasz szintén hozzájárul a bőr öregedéséhez. UV és D-galaktóz kezelés után (M csoport) az egerek bőrének IL-1 tartalma szignifikánsan megemelkedett az N csoporthoz képest (3D ábra), ami azt jelzi, hogy a bőr jelentős gyulladásos választ mutatott. (o<0.05). the="" cps="" significantly="" reduced="" the="" content="" of="" il-1α="" in="" the="" skin="" in="" a="" dose-dependent="" manner,="" compared="" to="" that="" in="" the="" skin="" of="" mice="" in="" the="" m="" group.="" there="" was="" a="" significant="" difference="" between="" hcps="" and="" lcps=""><0.05), indicating="" that="" cps="" alleviated="" skin="" inflammation.="" the="" o2="" produced="" by="" ultraviolet="" irradiation="" stimulated="" the="" expression="" of="" mmp-1="" in="" dermal="" fibroblasts="" through="" the="" secretion="" of="" il-1α="" and="" il-6,="" thereby="" disrupting="" the="" ecm="" [33].="" therefore,="" this="" study="" suggested="" that="" cps="" significantly="" increased="" the="" activity="" of="" skin="" antioxidant="" enzymes="" and="" inhibited="" inflammatory="" responses,="" which="" might="" be="" important="" in="" delaying="" skin="" aging="" in="">

3.4. Az étrendi CP-k hatásmechanizmusa a bőröregedés enyhítésében

3.4.1. Az RNA-Seq adatok elemzése és validálása

Analysis techniques, such as PCA, HCA, gene GO enrichment, and KEGG pathway enrichment were used to analyze the transcriptome data. Based on the PCA analysis (Figure 4A)and hierarchical clustering analysis (heat map)of 4303 differential genes with average channel strength greater than 100, the relative expression levels of total DEGs between the two treatment groups are shown to provide an overview of the changes in gene expression(Figure 4B).The M group and the HCP group were significantly separated, and the expression patterns of most DEGs in the M and HCP groups were opposite, indicating that there were significant differences between the mouse skin after HCP treatment and the M group(Figure 4A,B).Pairwise comparisons showed that after feeding HCPs, 4303 genes were significantly expressed in the mice's skin, including 1790 upregulated genes and 2513 downregulated genes(Foldchange>2,p<0.05)(figure 4c).among="" the="" six="" genes="" associated="" with="" skin="" aging="" quantified="" by="" qrt-pcr,="" five="" genes(including="" fos,="" jun,="" cxcl1,="" and="" egr1)were="" downregulated,="" and="" one="" gene="" was="" upregulated(figure="" 4d),="" which="" was="" consistent="" with="" the="" overall="" trend="" of="" transcriptomic="" data.="" the="" rna="" expression="" levels="" of="" fos,="" jun,="" and="" cxcll="" were="" significantly="" upregulated="" in="" damaged="" skin="" compared="" to="" that="" in="" intact="" skin="" [34],="" and="" inhibition="" of="" egr1="" expression="" alleviated="" skin="" inflammation="" [35].="" these="" results="" reflected="" the="" reliability="" of="" transcriptome="" sequencing="" data,="" and="" oral="" cps="" effectively="" alleviated="" skin="">

a dúsítási elemzés és a KEGG adatbázis-dúsítási elemzés támogatást nyújtott a DEG-ek biológiai funkcióinak további vizsgálatához. A GO-analízis kimutatta, hogy a DEG-ek jelentősen feldúsultak olyan biológiai folyamatokban, mint a DNS-replikáció, a hemopoiesis szabályozása, a hidroláz aktivitás szabályozása és a citokintermelés; a sejtkomponensekben, amelyek között szerepel a lítikus vakuólum és a lizoszóma, a kollagéntartalmú és más rokon gének jelentősen feldúsultak; a molekuláris funkció, a receptor-ligand aktivitás, a citokin aktivitás és más rokon gének szignifikánsan feldúsultak (5. ábra). A DEG-ek által jelentősen megváltoztatott első 20 jelút KEGG-dúsítási analízise az 5. ábrán látható. Citokin-receptor kölcsönhatás, lizoszóma, neuroaktív ligandum-receptor kölcsönhatás, sejtciklus, szisztémás lupus erythematosus és TGF-útvonal (p<0.05)were closely="" related="" to="" aging,="" especially="" cytokine-receptor="" interactions,="" lysosomes,="" and="" tgf-βsignaling.="" an="" important="" feature="" of="" cellular="" senescence="" is="" the="" accumulation="" of="" damaged="" organelles="" and="" protein="" aggregates.="" lysosomes="" play="" an="" important="" role="" in="" degrading="" damaged="" organelles="" and="" protein="" aggregates="" in="" senescent="" cells="" [36].="" cytokine-receptor="" interaction="" is="" the="" main="" pathway="" of="" enrichment="" in="" the="" skin="" after="" being="" affected="" by="" various="" factors="" such="" as="" inflammation="" [37],="" sulfur="" mustard="" exposure="" [38],="" and="" terahertz="" pulse="" [39].="" cytokines,="" as="" small="" molecular="" proteins="" synthesized="" and="" secreted="" by="" various="" tissue="" cells,="" maintain="" skin="" homeostasis="" by="" controlling="" the="" balance="" between="" keratinocyte="" proliferation,="" differentiation,="" and="" apoptosis="" through="" complex="" interactions="" with="" growth="" factors="" [40].="" the="" tgf-β="" signaling="" pathway="" is="" also="" important="" for="" regulating="" skin="" aging="" [14].="" gene="" functional="" enrichment="" analysis="" showed="" that="" tgf-β="" was="" highly="" expressed="" during="" cytokine-receptor="" interaction="" and="" in="" the="" tgf-β="" signaling="" pathway.="" tgf-β="" is="" a="" major="" pro-fibrotic="" cytokine="" that="" regulates="" cell="" differentiation="" and="" proliferation="" while="" inducing="" extracellular="" matrix="" protein="" synthesis="" [41.="" therefore,="" we="" verified="" the="" tgf-β="" signaling="" pathway="" and="" some="">

3.4.2. A CP-k hatásmechanizmusának ellenőrzése a bőr öregedésének enyhítésében

A TGF-jelátviteli út és a citokin-receptor kölcsönhatás szerepének igazolására a bőröregedés enyhítésében orális CP-k segítségével WB analízist végeztünk a TGF- és a Smad2/3 transzkripciós faktor igazolására a TGF-jelátviteli útvonalban, valamint a kulcsfontosságú szerepét. AP-1 (c-Fos és c-Jun) transzkripciós faktor, amely a citokineket szabályozza. Az MMP-1, MMP-3, I-es típusú pro-kollagén és I-1 tartalmát ELISA-val határozták meg. A WB analízis eredményei azt mutatták, hogy a TGF-, Smad2 és Smad3 expressziója az M csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint az N csoportban (p<0.05). the="" expression="" levels="" of="" tgf-β="" and="" smad3="" were="" significantly="" higher="" in="" mice="" after="" the="" oral="" administration="" of="" cps="" compared="" to="" their="" levels="" in="" group="" m="" mice;="" additionally,="" smad2="" also="" increased="" significantly=""><0.05), except="" for="" in="" the="" lcps="" in="" a="" dose-dependent="" manner="" (figure="" 6).="" on="" the="" contrary,="" the="" expression="" of="" c-fos="" and="" c-jun="" in="" the="" m="" group="" was="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" n="" group.="" the="" expression="" of="" c-fos="" and="" c-jun="" in="" the="" cp="" group="" was="" significantly="" lower="" than="" that="" in="" the="" m="" group,="" except="" for="" the="" expression="" of="" c-jun="" in="" the="" lcp=""><0.05), and="" the="" change="" was="" dose-dependent.="" these="" results="" indicated="" that="" the="" tgf-β="" signaling="" pathway="" was="" activated="" and="" ap-1="" was="" inhibited="" after="" feeding="">

Az AP-1 fehérje a Jun és Fos családba tartozó fehérjék dimer komplexe, és a bőrgyulladás és a citokinexpresszió fontos szabályozója. Általában a c-Jun-ból és c-Fos-ból álló komplex mutatja a legmagasabb transzkripciós aktivitást a bőrben [41, A42]. Az öregedő bőrsejtekben termelődő ROS először aktiválja az AP-1 fehérjét, majd szabályozza a downstream citokineket (például IL-1), az MMP-ket és a TGF-jelátviteli útvonalat a transzkripció és transzláció révén, ezáltal elősegítve a bőr öregedését [43] ,44]. A TGF-/Smad jelátviteli reakció egy klasszikus kollagénszintézis útvonal, és a Smad transzkripciós faktor ennek a jelátviteli útvonalnak a magja. A TGF- a receptorhoz kötődve kiváltja a downstream Smad2 és Smad3 foszforilációját és aktiválását, ezáltal fokozza a COLI szintézisét [14].

Ezenkívül az ELISA eredmények azt mutatták, hogy az M csoport bőrében az MMP-1, MMP-3 és IL-l tartalma szignifikánsan magasabb volt, mint az N csoportban, és Az I pro-kollagén szignifikánsan alacsonyabb volt (p<0.05). however,="" the="" contents="" of="" mmp-1,="" mmp-3,="" and="" il-1α(figure="" 3d)in="" the="" skin="" after="" oral="" administration="" of="" cps="" were="" significantly="" lower="" than="" those="" in="" the="" m="" group="" (p=""><0.05); type="" i="" pro-collagen="" increased="" significantly,="" and="" all="" the="" changes="" were="" dose-dependent="" with="" cps="" (figure="" 7).="" mmps="" are="" involved="" in="" the="" decomposition="" of="" skin="" collagen,="" il-1α="" shows="" the="" level="" of="" inflammation="" of="" the="" skin,="" and="" type="" i="" pro-collagen="" reflects="" the="" synthesis="" of="" skin="" collagen.="" accumulating="" evidence="" suggests="" that="" the="" role="" of="" the="" jun/ap-1="" protein="" pathway="" has="" also="" been="" proposed="" to="" regulate="" skin="" inflammation="" [40].="" the="" elisa="" results="" showed="" that="" the="" combined="" treatment="" of="" uv="" and="" d-galactose="" caused="" skin="" collagen="" degradation,="" decreased="" collagen="" synthesis,="" and="" caused="" skin="" inflammation,="" leading="" to="" skin="" aging.="" however,="" these="" changes="" were="" reversed="" after="" the="" oral="" administration="" of="">

A fenti utak mellett ebben a vizsgálatban a CP-kezelés után a felszabályozott gének jelentősen feldúsultak a lizoszóma útvonalba, ami azt jelzi, hogy a CP-kezelés aktiválta a lizoszómát a bőrben (5. ábra). Korábbi tanulmányok azt mutatják, hogy az aktivált lizoszómák kitisztítják az aggregátumokat, és fokozzák az öregedő idegi őssejtek aktiválódását az öregedés során [45]. Ezeken túlmenően a lizoszómák fokozott működése csökkentheti az intracelluláris ROS koncentrációját, hogy megakadályozza a sejtalvást. Hasonlóképpen, a lizoszómafunkció bármilyen csökkenése fokozhatja az intracelluláris ROS-koncentrációt, ami végső soron elősegíti a sejtnyugalmat [46]. Bár ebben a cikkben nem ellenőriztük szisztematikusan, ezek az eredmények és a korábbi jelentések azt sugallják, hogy a lizoszómális funkció aktiválása lehet a fő módja annak, hogy a CP-k enyhítsék a bőr öregedését, és ennek igazolására továbbra is törekszünk.

Ezért ez a tanulmány kimutatta, hogy az étrendi CP-k dózisfüggő módon enyhíthetik a bőr UV- és D-galaktóz által kiváltott öregedését. A CP-k enyhítik a bőr öregedését azáltal, hogy csökkentik a bőr oxidációs szintjét, gátolják a kulcsfontosságú transzkripciós faktorok AP-1 (c-Jun és c-Fos) expresszióját, aktiválják a TGF-/Smad jelátviteli útvonalat a kollagén szintézis elősegítése érdekében, gátolva a MMP-1 és MMP-3 (amelyek gátolják a kollagén lebomlását), valamint a bőr gyulladásának gátlását a bőr öregedésének enyhítése érdekében (8. ábra). Sőt, megállapításaink a jelenlegi

4. Konklúziók

Összefoglalva, ez a tanulmány megerősítette, hogy a csirkecsont kollagén peptidjeinek étrend-kiegészítése jelentősen enyhítheti az ultraibolya sugárzás és a D-galaktóz által kiváltott bőröregedést számos úton, amelyek között szerepel a kollagén szintézis elősegítése, a kollagén lebomlásának gátlása, a bőr antioxidáns szintjének javítása és gátlása. gyulladás; az enyhülés dózisfüggő volt a CP-kkel. Egy részletes vizsgálat kimutatta, hogy a CP-k először csökkentik a bőr oxidációjának szintjét, gátolják a kulcsfontosságú transzkripciós faktor AP-1 (c-Jun és c-Fos) expresszióját, majd aktiválják a TGF-/Smad jelátviteli útvonalat, hogy elősegítsék. a kollagénszintézist, gátolják az MMP-1 és MMP-3 expresszióját a kollagén lebomlásának gátlása érdekében, és gátolják a bőrgyulladást, hogy enyhítsék a bőr öregedését egereknél. Ezenkívül a lizoszómák aktiválása lehet a CP-k fő útja a bőr öregedésének enyhítésére, ami érdemes utólagos kutatásra és ellenőrzésre. Ezek az eredmények elméleti alapot adnak a kollagén peptidek alkalmazásához a bőr öregedésének enyhítésére és az állati melléktermékek funkcionális élelmiszerekben való átfogó felhasználásának kiterjesztésére.

A szerző közreműködése: CC tervezte, mérte és megírta a kéziratot; A ZXand HT megtervezte és átdolgozta a kéziratot; YL módszertani útmutatást nyújtott; CGand YW áttekintette a kéziratot. Minden szerző elolvasta és elfogadta a kézirat közzétett változatát.

Ez a cikk a Nutrients 2022, 14, 1622-ből származik. https://doi.org/10.3390/nu14081622 https://www.mdpi.com/journal/nutrients