Otsustamine, mida süüa, et säilitada nooruslik ja terve nahk, on keeruline probleem

Lisateabe saamiseks võtke ühendust

Abstraktne:Dieedi mõju naha vananemisele on muutunud huvitavaks uurimisteemaks. Varasemad uuringud on enamasti keskendunud mereorganismidest saadud kollageenpeptiidide kasulikule mõjule suukaudsel manustamisel vananevale nahale, samas kui kodulindudelt saadud kollageenpeptiidide kasulikku mõju vananevale nahale on kirjeldatud harva. Selles uuringus valmistati kollageenpeptiidid kana luust ensümaatilise hüdrolüüsi teel ning uuriti suukaudselt manustatud kollageenpeptiidide toimet ja toimemehhanismi UV-ga kombineeritud UV-ga indutseeritud naha vananemise leevendamisel. Tulemused näitasid, et kana luu kollageenil olid tüüpilised kollageeni omadused ja kana luu kollageeni peptiidid (CP) olid peamiselt väikesed molekulaarsed peptiidid molekulmassiga<3000 da.="">cistanche eluea pikendamineIn vivo katsed näitasid, et CP-del oli vananevale nahale oluline leevendav toime, millele viitavad muutused vananeva naha koostises ja struktuuris, naha antioksüdantide taseme paranemine ja põletike pärssimine; leevendav toime oli positiivses korrelatsioonis CP-de annusega. Edasine uurimine näitas, et CP-d vähendavad esmalt naha oksüdatsiooni taset, inhibeerivad peamise transkriptsioonifaktori AP-1 (c-Jun ja c-Fos) ekspressiooni, seejärel aktiveerivad TGF-/Smad signaaliraja kollageeni sünteesi soodustamiseks. , pärsivad MMP-1/3 ekspressiooni, et pärssida kollageeni lagunemist, ja pärsivad nahapõletikku, et leevendada hiirte naha vananemist. Veelgi enam, naha transkriptoomis leiti, et pärast CP-de suukaudset manustamist aktiveeritud lüsosoomid võivad olla CP-de jaoks oluline viis naha vananemisvastases võitluses ja on väärt edasist uurimist. Need tulemused näitasid, et CP-sid võib kasutada funktsionaalse vananemisvastase toitumiskomponendina.

Lisateabe saamiseks klõpsake siin

Märksõnad:kollageenpeptiidid; Vananemisvastane; naha transkriptoom; kollageeni süntees; lüsosoomid

1. Sissejuhatus

Terviseajastu, tervisliku toitumise täpne järgimine, toitumise rolli kindlaksmääramine naha vananemises ja otsustamine, mida süüa, et säilitada nooruslik ja terve nahk, on keerulised probleemid. Nahk on keha suurim organ, mis koosneb epidermisest, pärisnahast ja nahaalusest kihist. See toimib barjäärina, mis kaitseb keha välistegurite eest ning mängib rolli ka tervise ja ilu säilitamisel[1]. Naha vananemine on keeruline protsess, mis jaguneb kronoloogiliseks vananemiseks ja fotovananemiseks ning mida mõjutavad nii sisemised kui välised tegurid. Peamised omadused hõlmavad makromolekulaarsete kahjustuste kuhjumist rakus, tüvirakkude funktsiooni langust (soodustab kudede uuenemist) ja naha füüsilise terviklikkuse järkjärgulist kadumist [2]. Peamised naha vananemist põhjustavad molekulaarsed mehhanismid hõlmavad peamiselt oksüdatiivset stressi, telomeeride lühenemist, DNA kahjustusi, geneetilisi mutatsioone, mikro-RNA regulatsiooni, glükatsiooni lõpp-produktide akumulatsiooni ja põletikulist vananemist [3]. Fotovananemine on naha epidermise hüperplaasia, kuivamine ja ekstratsellulaarse maatriksi lagunemine, mis on põhjustatud ultraviolettkiirgusest.cistanche nzPeamine fotovananemise põhjus on ultraviolettkiirguse poolt tekitatud reaktiivsed hapniku liigid (ROS), mis vahendavad maatriksi metalloproteinaaside (MMP) ja I tüüpi pro-kollageeni ekspressiooni signaaliradade, näiteks mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi (MAPK) kaudu. rada, mis viib seega ekstratsellulaarse maatriksi (ECM) lagunemiseni nahas ja fibroblastide apoptoosini [4]. Viimastel aastatel on muutunud populaarseks naha tervise säilitamine ja vananemise edasilükkamine ning teadustöö allikaks on saanud looduslike koostisosade, nagu bioaktiivsed peptiidid ja polüfenoolid, millel on antioksüdantsed ja vananemisvastased funktsioonid, leidmine [5].

Kollageenil on aga suur molekulmass ning seda on raske vahetult omastada ja kasutada, samas kui väikese molekulaarse kollageeni peptiididel on pärast kollageeni hüdrolüüsi tugevam bioloogiline aktiivsus ja kõrge neeldumiskiirus [6]. Samal ajal on kollageeni laialdane kasutamine toidus, meditsiinis, koetehnoloogias, kosmeetikas ja muudes valdkondades muutnud madalama molekulmassiga, suurema imendumistõhususe ja tugevama bioloogilise aktiivsusega kollageenipeptiidid funktsionaalse toidu ja meditsiiniliste uuringute uueks lemmikuks[{{1 }}]. Kollageeni peptiidid on väikesed, sisaldades 2-20 aminohappejääke, mis saadakse pärast kollageeni hüdrolüüsi. Neid kasutatakse toidulisandina naha vananemise raviks nende potentsiaalsete põletikuvastaste ja antioksüdantsete funktsioonide ning immuunregulatsiooni ning antioksüdatsiooni ja proliferatsiooni mõju tõttu naha fibroblastidele [10].

Cistanche on vananemisvastane toime

Pärast suukaudset manustamist imenduvad kollageenpeptiidid väikeste peptiidide kujul ja transporditakse kiiresti verre ning lõpuks neerudesse, nahka, liigestesse ja muudesse kudedesse, mida säilitada ja kasutada. 14 päeva pärast jäi radioaktiivsuse tase kõrgeks nende hiirte nahas, keda oli sonditud C14--märgistatud kollageenpeptiididega. Kollageeni peptiide saab organism peaaegu täielikult omastada ja ära kasutada, samas kui kollageeni imendumise ja kasutamise määr on vaid 50-60 protsenti [6,11-13]. Viimastel aastatel on kalanahast, kalasoomust, lehma luust, lehma nahast ja sea nahast pärit kollageenhüdrolüsaatidel laialdaselt teatatud, et neil on kasulik mõju naha vananemise leevendamisele ning teadlaste tähelepanu on pälvinud neile märkimisväärset tähelepanu. Näiteks hõbekarpkala nahast eraldatud kollageenpeptiidid soodustavad pro-kollageeni sünteesi ja inhibeerivad AP-1, MMP-1 ja MMP-3 valkude ekspressiooni, aktiveerides TGF-/Smad raja, et vältida. kollageeni lagunemine ja fotovananenud naharakkude parandamine [14]. Veise kollageenipeptiidide suukaudne manustamine võib parandada naha lõõgastumist, suurendada kollageenisisaldust ja antioksüdantsete ensüümide aktiivsust, parandada kollageenikiude ja normaliseerida vananevatel hiirtel naha kollageenide suhet [15]. Erinevatest allikatest pärit kollageenpeptiididel on aga erinev toime. Väga aktiivsete peptiidide hulk ja struktuur veres pärast kollageenipeptiidide suukaudset manustamist sõltuvad kollageeni allikast[10]. Kanade nahast ekstraheeritud kollageenpeptiidi kaitsev toime UVA-indutseeritud fibroblastide kahjustuse eest oli parem kui sea, lehma või tilaapia nahast ekstraheeritud kollageenpeptiidil ja selle toime oli samaväärne kollageenist saadud tripeptiidiga (Gly-Pro). -Hyp)[16]. Usulised tõekspidamised ja haigused (nt hullu lehma tõbi) on pannud inimesi järk-järgult nihutama kollageeni ja selle saaduste arengu suunda maismaaimetajatelt kodulindude ja mereorganismide suunas [17]. Linnuliha töötlemise peamise kõrvalsaadusena on kana luud paljutõotavad kollageenitoodete allikad. See mitte ainult ei vähenda ressursside raiskamist ja keskkonnareostust, vaid võimaldab ka kõrvalsaadusi tõhusalt ära kasutada. Seetõttu kasutasime selles uuringus toormaterjalina kana luu kollageeni peptiide koos naha vananemise esilekutsumiseks D-galaktoosi ja UV-kiirgusega töödeldud karvutute hiirtega, et hinnata kollageenpeptiidi suukaudse manustamise mõju naha vananemise leevendamisele. hiired ja määrake vastav mehhanism.

2. Materjalid ja meetodid

2.1. Materjalid, kemikaalid ja loomad

Yunnani Põllumajandusülikooli (Kunming, Hiina) kanafarmid andsid kasutatud kanad, mis eraldati, kuivatati ja purustati kana kondijahu saamiseks. Su-peroksiidi dismutaasi (SOD), katalaasi (CAT) ja glutatioonperoksidaasi (GSH-PX) komplektid osteti ettevõttelt Soleibao Biotechnology Co., Ltd. (Peking, Hiina). Hüdroksüproliin (HYP), interleukiin-1 (IL-1), maatriksi metalloproteinaas-1/3 (MMP-1/3), I tüüpi prokollageen ja hüaluroonhape ( HA) ensüümiga seotud immunoanalüüsi (ELISA) komplektid osteti Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute'ist (Nanjing, Hiina). Terved emased karvutud BALB/C hiired (18±2 g, kuue nädala vanused) osteti ettevõttelt Nanjing Junke Bioengineering Corporation, Ltd. (Nanjing, Hiina) loa numbriga: SCXK(SU)2016-0010. Pepsiin ja papaiin osteti ettevõttest Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. (Shanghai, Hiina) ning muud kemikaalid olid analüütilise kvaliteediga. Kõiki hiiri käideldi vastavalt Yunnani provintsi laboratoorsete loomade hooldamise eeskirjadele ja kiitis heaks Yunnani põllumajandusülikooli loomade hooldamise ja kasutamise komitee (kinnituse ID: YAUACUC01).

2.2. Kollageenipreparaat ja aminohapete koostis

Kanaluu kollageeni ekstraheerimine ja aminohappeline koostis järgis leiut al. [18] väikeste muudatustega. Kanaluupulbrit segati ja leotati temperatuuril 0.05 M NaOH, 10 protsenti n-heksaanis ja 0,25 MEDTA lahuses (pH 7,5). suhe 1/10 (m/o). Igas etapis töödeldi proovi 36 tundi ja leotuslahust vahetati iga 6 tunni järel, et paisuda luupulber ja eemaldada luupulbrist mitte-kollageeni valgud, rasv ja mineraalid. Pärast iga etappi pesti proovi puhta veega neutraalseks. Eeltöödeldud kana kondijahu segati 0,5 M jää-äädikhappega, mis sisaldas 0,1 protsenti (mass/maht) pepsiini tahke ja vedeliku suhtega 1:10 (mass/maht) ning segati pidevalt ja ekstraheeriti 4 kraadi juures. 48 h. Seejärel see filtriti ja filtraati tsentrifuugiti 15,000 × g juures 15 minutit 4 kraadi juures.cistanche peenise suurusSupernatant reguleeriti NaOH lahusega väärtusele 7.{1}},8 ja NaCl lisati lõppkontsentratsioonini 1,5 M. Pärast segu hoiti segamatult 12 tundi temperatuuril 4 °C väljasoolamiseks, tsentrifuugiti kollageenisade. temperatuuril 15,000×g 15 minutit 4 kraadi juures, seejärel lahustati 0,5 M äädikhappega, dialüüsiti puhtas vees, külmkuivatati ja lõpptooteks oli kana luu kollageen.

Kanaluu kollageeni aminohappeline koostis määrati Sykam S433D aminohappe automaatanalüsaatoriga (München, Saksamaa). Kindel kogus testitavat kollageeniproovi võeti suletud tuubi, lisati 10mL6 M HCl ja hüdrolüüsiti 110 kraadi juures 24 tundi. Hüdrolüsaat kontsentreeriti lämmastiku puhumisega ja lahustati uuesti 20 ml sidrunhappepuhvris. Pärast mikrofiltreerimist 0, 22 μm mikropoorse membraaniga võeti aminohapete spektri analüüsiks 20 μL hüdrolüsaati. Aminohapete sisaldus proovis väljendati protsentides.

2.3. Kollageenipeptiidide (CP) valmistamine ja molekulmassi jaotus

Vastavalt meie eelmise optimeerimisprotsessi tulemustele valmistati CP-d papaiini abil ensüümi ja substraadi suhtega 1:40 (massi suhe). Pärast pH reguleerimist 7-ni ja ensümaatilist hüdrolüüsi 63 kraadi juures 5 tundi, inaktiveeriti ensüüm keevas veevannis 15 minutit. Ensüümi hüdrolüsaat soolatustati ja lüofiliseeriti, lahustati uuesti 0,1% sipelghappe lahuses ja tsentrifuugiti supernatandi saamiseks. AQ Exactive HF Orbitrap High-Resolution Mass Spectrometer-OE-HF (Thermo Fisher, Waltham, MA, USA), mis oli varustatud elektropihustusionisatsiooniga (ESI), kasutati kollageeni hüdrolüsaadi analüüsimiseks täielikus skaneerimisrežiimis 350-1800 m/z ning tulemused leiti ja analüüsiti Proteome Discovereri abil

2.1 tarkvara

2.4.Loomkatse

Emased BALB/toolita hiiri (n {{0}}) peeti ruumis kontrollitud temperatuuri (24±1 kraadi), niiskuse (60±5 protsenti) ja 12 °C juures. h päev-öö tsükkel ühe nädala jooksul. Neile võimaldati ad libitum juurdepääs toidule ja veele. Pärast ühenädalast kohanemist jagati hiired juhuslikult järgmisse viide rühma (n =11 rühma kohta): (i). Tavaline rühm (N): UV valgustamata; 0,4 ml soolalahuse suukaudne manustamine päevas. (ii). Mudelirühm (M): UV-kiirgusega pluss D-galaktoos (0,2 ml); suukaudne manustamine 0,4 ml soolalahust päevas. (i). Madala doosiga kollageeni peptiidide rühm (LCP): UV-kiirgusega pluss D-galaktoos (0,2 ml); suukaudne

0,4 ml CP-de (annus: 200 mg kg-1 kehamassi) manustamine päevas. (iv). Keskmise annusega kollageenipeptiidide rühm (MCP): UV-kiirgus pluss D-galaktoos; suuline

0,4 ml CP-de (annus: 500 mg:kg-1 kehamassi) manustamine päevas.

(v). Suure annusega kollageenipeptiidide rühm (HCP): UV-kiirgus pluss D-galaktoos; 0,4 ml CP-de (annus: 1000 mg·kg-1 kehamassi) suukaudne manustamine päevas.

D-galaktoosi ravi viidi läbi 0,2 ml 10-protsendilise D-galaktoosi lahuse subkutaanse süstimisega hiire kukla taha (annus: 1.0 g/ kg-1kehakaalu) päevas. UV-kiirgus viidi läbi 40 W UVA-340 LAMP-iga (O-paneel, Cleveland, USA, tipplainepikkus: 340 nm), lambi ja hiirte selja vaheline kaugus oli 30 cm (230 m J/ cm-) ja kiiritamine kestis 30 minutit iga päev seitsme nädala jooksul (49 päeva). Kiirguse intensiivsust mõõdeti UVA365-radiomeetriga (Xinbao Keyi Electronic Technology Co., Ltd., Xi'an, Hiina). Üks tund pärast D-galaktoosi ja UV-ravi manustati hiirtele suukaudselt iga päev 0, 4 ml CP-sid. Pärast viimast kiiritamist hiired tuimastati, kaaluti ja kudedest võeti järgnevaks analüüsiks proovid.

2.5.Naha niiskus, vistseraalne indeks ja kehamassi tõus

Naha niiskus määrati ISO 1442 järgi ja vistseraalne indeks arvutati järgmise võrrandi abil: vistseraalne indeks (g/kg)=vistseraalne kaal/kehakaal.

2.6. Naha oksüdatsioonistress, HA ja HYP sisaldus

Nahaproovid homogeniseeriti üheksakordse koguse normaalse soolalahusega (mass/mass) jäävannis koehomogenisaatoriga (TGrinder OSE-Y30, Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Peking, Hiina) ja seejärel tsentrifuugiti 2000. ×g ja 4 kraadi 10 min. Superoksiiddismutaasi (SOD), katalaasi (CAT), glutatioonperoksidaasi (GSH-PX) ja hüaluroonhappe (HA) ja hüdroksüproliini (HYP) sisaldus kogutud supernatandis määrati vastavalt juhistes kirjeldatud meetodile. vastavatele komplektidele.

2.7. Naha histoloogiline

Hiire nahaproovid fikseeriti 4-protsendilises paraformaldehüüdi lahuses 24 tundi, dehüdreeriti, sisestati parafiini ja lõigati viiludeks. Nahalõigud värviti hematoksüliini ja eosiiniga (HE) ning vaadeldi ECLIPSE CI-E fluorestsentsmikroskoobiga (Nikon, Jaapan). Naha epidermise ja dermise paksust hinnati tarkvara Halcon 13.{5}}.1.1 (MVTec, München, Saksamaa) abil.

2.8.Naha transkriptsioonide järjestamine

2.8.1. RNA ekstraheerimine, raamatukogu koostamine ja transkriptsioonide järjestamine

Kogu RNA ekstraheeriti hiirte nahast, kasutades RNeasy Mini Kit'i (Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Peking, Hiina) vastavalt tootja juhistele. RNA puhtust ja kontsentratsiooni kontrolliti kaiaoK5500 spektrofotomeetriga (Kaiao, Peking, Hiina); RNA terviklikkust hinnati RNA Nano 6000 analüüsikomplekti ja Bioanalyzer 2100 süsteemi abil (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA). Iga proovi transkriptsioonilise sekveneerimise analüüsi viis läbi Biolinker Technology Company Limited (Kunming, Hiina).cistanche pulberLühidalt, indeksiga kodeeritud proovide rühmitamine viidi läbi cBot-klastri genereerimise süsteemis, kasutades HiSeq PE Cluster Kit v4-cBot-HS (Illumina) vastavalt tootja juhistele. Pärast klastri genereerimist järjestati raamatukogud Illumina platvormil ja genereeriti 150 bp paarisotsa lugemised.

2.8.2. Bioinformaatika RNA-sekveneerimise andmete analüüsid

Geeniontoloogia (GO) ja Kyoto geenide ja genoomide entsüklopeedia (KEGG) diferentsiaalselt ekspresseeritud geenide (DEG) rikastamise analüüs viidi läbi R-keele klastrianalüsaatori paketi abil. Kui p-väärtus oli väiksem kui 0,05, peeti GO ja KEGG-ga rikastatud üksusi ja teid olulisteks.

2.8.3. Pöördtranskriptaasi-polümeraasi ahelreaktsioon (qRT-PCR)

QRT-PCR viidi läbi nagu eelnevalt kirjeldatud [19].

2.9.Wester1 Blot

Vastavalt Park et al. kirjeldatud meetodile. [20] viidi läbi Western blot (WB) analüüs, et kvantifitseerida naha vananemisega seotud valkude ekspressiooni hiirtel. Nahalüsaadi valgu kontsentratsioon igas ravirühmas kvantifitseeriti, kasutades BCA komplekti, eraldati SDS-PAGE-ga (10% akrüülamiidgeel), kanti üle PVDF membraanile, blokeeriti 5% kooritud piimaga ja inkubeeriti sobiva koguse primaarse piimaga. antikehi (TGF-b1, c-Fos, c-Jun, Samd2/3 ja -aktiin) 4 kraadi juures üleöö. Pärast TBST-ga pesemist segati proove sekundaarsete antikehadega ja inkubeeriti toatemperatuuril 1 tund. Spetsiifiliste valkude tuvastamiseks kasutati ChemiDoc XRS pluss kemoluminestsentsgeelkujutist (BioRAD, Hercules, CA, USA). Tarkvara Image] kasutati sihtvalgu ekspressiooni kvantifitseerimiseks igas ravirühmas ja tulemusi esindasid tiheduse väärtused, mis olid normaliseeritud -aktiini valgu suhtes.

2.10.ELISA

MMP{0}}, MMP-3, I tüüpi pro-kollageeni ja IL-1 ekspressioonitasemed nahalüüsivedelikus määrati ensüümseotud immuunanalüüsiga. Analüüs viidi läbi vastavalt komplektiga kaasasolevatele juhistele.

2.11. Statistilised analüüsid

Kõiki tulemusi analüüsiti tarkvara SPSS 21 (IBM Inc., Armonk, NY, USA) abil ühesuunalise dispersioonanalüüsi (ANOVA) ja Duncani mitme vahemiku testi abil, kusjuures olulisuse tasemeks määrati p.<0.05. originpro="" 2017="" (originlab,="" northampton,="" ma,="" usa)was="" used="" to="" plot="" the="" data.="" all="" data="" were="" expressed="" as="" the="" mean="" ±standard="" deviation="">

3. Tulemused ja arutelu

3.1. Kollageeni aminohappeline koostis

Kanaluu kollageeni aminohappeline koostis on näidatud tabelis 1. Gly oli proovide peamine aminohape, mis moodustas peaaegu ühe kolmandiku (27.86 protsenti) aminohapete koguarvust ja Hyp oli kollageeni eriline aminohape, mis moodustab 9,83 protsenti. Kollageenimolekulide peamised omadused olid korduvad Gly-XY järjestused ja ainulaadne kolmekordne spiraalne struktuur, mis koosneb kolmest c-ahelast. Gly moodustas ligikaudu ühe kolmandiku aminohapete koguarvust, X ja Y olid sageli proliin ja hüdroksüproliin või võis olla mis tahes jääk [21]. Proovi aminohappeline koostis oli sarnane varasemates uuringutes kirjeldatud kana luu kollageeni omaga ja sellel oli kollageenile iseloomulikud omadused [22].

3.2. CP-de molekulmassi jaotus

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 protsenti). Saksa firma Gelita näitas aga mitmete kliiniliste uuringute kaudu, et kollageenipeptiidide mõju määrab peamiselt nende vastavus kollageenipeptiidide omadustele pärast inimese kollageeni lagunemist, mitte kollageenipeptiidide molekulmass. Nad leidsid, et toode VERISOL⑧ keskmise molekulmassiga 2000 Da omab kõige stimuleerivamat toimet naha fibroblastidele, samas kui toode FortigelTM keskmise molekulmassiga 3000 Da omab erilist mõju kõhrekoe paranemisele [25-27].

3.3. Suukaudsete CP-de mõju naha vananemise leevendamisele

3.3.1. Kehakaal ja elundite indeks

Kehakaalu indeks ja elundiindeks on olulised ja peegeldavad hiirte tervislikku seisundit. Iga rühma hiirte kaal kasvas testiperioodi jooksul normaalselt (tabel 2). M-rühma keskmine kaalutõus oli madalam kui N-rühma oma ja CP-ravirühmade oma oli kõrgem kui M-rühma oma, mis viitab sellele, et CP-del ei olnud hiirtele kõrvaltoimeid. Varasemates aruannetes oli kollageenpeptiidiga töödeldud hiirte annus enamasti vahemikus 100-1000 mg/kg.bw·d ja tilapia kollageenipeptiidide ohutu annus ulatus 4,07 g/kg.bw·d [{{6} }].cistanche salsa ekstrakt 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). Tulemused olid sarnased eelmiste uuringute tulemustega [30], mis näitab, et CP-d on ohutud ja võivad veidi parandada hiirte immuunsust.

3.3.2. Naha koostis

UV- ja D-galaktoosiga töötlemine (M rühm) vähendas märkimisväärselt naha niiskuse, HA ja Hyp sisaldust võrreldes rühmaga, vastavalt 13,36%, 24,08% ja 15,83% (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=""><>

Naha niiskusesisalduse muutused põhjustavad kortse ja naha lõtvumist ning neid mõjutavad maatriksikomponendid, nagu naha kollageen ja HA[31]. Hüdroksüproliin on kollageenis stabiilne, rikkalik ja eriline aminohape, mille sisaldus võib kaudselt peegeldada kollageeni sisaldust nahas, aga ka naha vananemist. Lisaks mängib HA, mis on tugevalt ekspresseeritud naha ECM-is, olulist rolli naha veetasakaalu, osmootse rõhu, niiskuse säilitamise ja elastsuse kontrollimisel vee säilitamise süsteemi ja naha struktuurikomponendina [32]. Selles uuringus suurenes niiskuse, HYP ja HA sisaldus nahas märkimisväärselt pärast CP tarbimist, mis võib olla seotud kollageeni ja HA sünteesi soodustamisega CP-de poolt. Lisaks suurendas HYP ja HA suurenemine niiskusesisaldust.

3.3.3. Naha histoloogilised muutused

Histoloogilised muutused hiirte seljanahas pärast seitsmenädalast pidevat ravi on näidatud joonisel 2. M-rühma vananeval nahal oli võrreldes N-rühma nahaga kareda pinna, paksenenud epidermise, õhenenud pärisnaha ja hõredate rakkude omadused. Kuid hiirte vananeva naha seisund paranes pärast CP-de suukaudset manustamist, säilitades sujuva, korrapärase ja tervikliku struktuuri, mis sarnaneb N-rühma hiirte omaga. Seega oli naha dermis oluliselt õhem ja epidermis oluliselt paksem M-rühmas kui N-rühmas (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.Naha antioksüdantide ja põletikuvastaste ainete tase

Antioksüdantsete ensüümide aktiivsuse määramine on kõige sagedamini kasutatav meetod antioksüdantide taseme hindamiseks organismis [28]. Nagu on näidatud joonisel 3, olid CAT, SOD, GSH-Px ja MDA aktiivsused M-rühmas oluliselt madalamad kui N-rühmas (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="">

Lisaks aitab naha vananemisele kaasa ka ROS-i põhjustatud rakuline põletikuline reaktsioon. Pärast UV- ja D-galaktoosiga töötlemist (M-rühm) suurenes IL-1 sisaldus hiirte nahas oluliselt võrreldes N-rühma omaga (joonis 3D), mis näitab, et nahal ilmnes märkimisväärne põletikuline reaktsioon (lk<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. Dieetravimite toimemehhanism naha vananemise leevendamisel

3.4.1.RNA-Seq andmete analüüs ja valideerimine

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="">

rikastamise analüüs ja KEGG andmebaasi rikastamise analüüs pakkusid tuge DEG-de bioloogiliste funktsioonide edasiseks uurimiseks. GO analüüs näitas, et DEG-d rikastati oluliselt bioloogilistes protsessides, nagu DNA replikatsioon, hemopoeesi reguleerimine, hüdrolaasi aktiivsuse reguleerimine ja tsütokiinide tootmine; rakukomponentides, mis sisaldasid lüütilist vakuooli ja lüsosoomi, rikastati oluliselt kollageeni sisaldavad ja muud sarnased geenid; Molekulaarse funktsiooni, retseptori-ligandi aktiivsuse, tsütokiini aktiivsuse ja teiste seotud geenide osas rikastati oluliselt (joonis 5). DEG-de poolt oluliselt muudetud 20 esimese signaalitee KEGG rikastamise analüüs on näidatud joonisel 5. Tsütokiini-retseptori interaktsioon, lüsosoom, neuroaktiivse ligandi ja retseptori interaktsioon, rakutsükkel, süsteemne erütematoosluupus ja TGF-rada (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. CP-de toimemehhanismi kontrollimine naha vananemise leevendamisel

Et kontrollida TGF-i signaaliraja ja tsütokiini-retseptori interaktsiooni rolli naha vananemise leevendamisel suukaudsete CP-de abil, viidi läbi WB analüüs, et kontrollida TGF-i ja transkriptsioonifaktorit Smad2/3 TGF-i signaaliülekande rajas, samuti võtit. transkriptsioonifaktor AP-1(c-Fos ja c-Jun), mis reguleerib tsütokiine. MMP-1, MMP-3, I tüüpi pro-kollageeni ja I-1 sisaldus määrati ELISA abil. WB analüüsi tulemused näitasid, et TGF-, Smad2 ja Smad3 ekspressioon rühmas M oli oluliselt madalam kui rühmas N(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="">

Valk AP-1 on Jun ja Fos perekonna valkude dimeerne kompleks ning on oluline nahapõletiku ja tsütokiinide ekspressiooni regulaator. Üldiselt näitab c-Jun ja c-Fos koosnev kompleks nahas suurimat transkriptsiooniaktiivsust [41, A42]. Vananevates naharakkudes toodetud ROS aktiveerib esmalt AP-1 valgu ja seejärel reguleerib transkriptsiooni ja translatsiooni kaudu allavoolu tsütokiine (nagu IL-1), MMP-sid ja TGF-i signaaliülekande rada, soodustades seega naha vananemist [43 ,44]. TGF- / Smad signaalireaktsioon on klassikaline kollageeni sünteesi rada ja Smad transkriptsioonifaktor on selle signaali ülekanderaja keskmes. TGF- käivitab Smad2 ja Smad3 allavoolu fosforüülimise ja aktiveerimise, seondudes retseptoriga, suurendades seeläbi COLI sünteesi [14].

Lisaks näitasid ELISA tulemused, et MMP-1, MMP-3 ja IL-l sisaldus M-rühma nahas oli oluliselt kõrgem kui N-rühmas ja tüübi sisaldus. I pro-kollageen oli oluliselt madalam (lk<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="">

Lisaks ülaltoodud radadele rikastati selles uuringus pärast CP-ravi ülesreguleeritud geenid märkimisväärselt lüsosoomi rajaks, mis näitab, et CP-ravi aktiveeris lüsosoomi nahas (joonis 5). Varasemad uuringud näitavad, et aktiveeritud lüsosoomid puhastavad agregaadid ja suurendavad vananevate närvi tüvirakkude aktivatsiooni vananemise ajal [45]. Lisaks võib lüsosoomide suurenenud funktsioon vähendada rakusisese ROS-i kontsentratsiooni, et vältida rakkude puhkeolekut. Samamoodi võib lüsosoomi funktsiooni vähenemine suurendada rakusisest ROS-i kontsentratsiooni, mis lõppkokkuvõttes soodustab rakkude uinumist [46]. Kuigi me ei ole seda selles artiklis süstemaatiliselt kontrollinud, viitavad need tulemused ja varasemad aruanded sellele, et lüsosomaalse funktsiooni aktiveerimine võib olla CP-de peamine viis naha vananemise leevendamiseks ja me jätkame selle kontrollimist.

Seetõttu näitas see uuring, et dieedi CP-d võivad annusest sõltuval viisil leevendada UV- ja D-galaktoosi poolt indutseeritud naha vananemist. CP-d leevendavad naha vananemist, alandades naha oksüdatsioonitaset, pärssides peamiste transkriptsioonifaktorite AP-1 (c-Jun ja c-Fos) ekspressiooni, aktiveerides TGF-/Smad signaalirada kollageeni sünteesi soodustamiseks, pärssides MMP-1 ja MMP-3 (mis pärsivad kollageeni lagunemist) ja nahapõletiku pärssimine, et leevendada naha vananemist (joonis 8). Veelgi enam, meie leiud praeguses

4. Järeldused

Kokkuvõttes kinnitas see uuring, et kana luu kollageenpeptiidide toidulisand võib märkimisväärselt leevendada ultraviolettkiirguse ja D-galaktoosi poolt esile kutsutud naha vananemist mitmel viisil, sealhulgas soodustades kollageeni sünteesi, pidurdades kollageeni lagunemist, parandades naha antioksüdantide taset ja pärssides. põletik; leevendus oli CP-de puhul annusest sõltuv. Üksikasjalik uurimine näitas, et CP-d vähendavad esmalt naha oksüdatsiooni taset, pärsivad peamise transkriptsioonifaktori AP-1 (c-Jun ja c-Fos) ekspressiooni ning seejärel aktiveerivad TGF-/Smad signaaliraja, et soodustada. kollageeni sünteesi, pärsivad MMP-1 ja MMP-3 ekspressiooni, et pärssida kollageeni lagunemist, ja nahapõletikku, et leevendada hiirte naha vananemist. Lisaks võib lüsosoomide aktiveerimine olla ka CP-de peamine viis naha vananemise leevendamiseks, mis väärib järeluuringuid ja kontrollimist. Need tulemused annavad teoreetilise aluse kollageenpeptiidide rakendamiseks, et leevendada naha vananemist ja laiendada loomsete kõrvalsaaduste igakülgset kasutamist funktsionaalses toidus.

Autori kaastööd: CC kavandas, mõõtis ja kirjutas käsikirja; ZXand HT kujundas ja muutis käsikirja; YLpakkus metoodilist juhendamist; CGand YW vaatas käsikirja üle. Kõik autorid on käsikirja avaldatud versiooni läbi lugenud ja sellega nõustunud.

See artikkel on välja võetud ajakirjast Nutrients 2022, 14, 1622. https://doi.org/10.3390/nu14081622 https://www.mdpi.com/journal/nutrients