Beslissen wat te eten om een ​​jeugdige en gezonde huid te behouden, zijn moeilijke problemen

Neem contact op voor meer informatie

Abstract:Het effect van voeding op huidveroudering is een interessant onderzoeksonderwerp geworden. Eerdere studies waren vooral gericht op de gunstige effecten van collageenpeptiden afkomstig van mariene organismen op de ouder wordende huid bij orale toediening, terwijl de gunstige effecten van collageenpeptiden afkomstig van pluimvee op de ouder wordende huid zelden zijn gemeld. In deze studie werden collageenpeptiden bereid uit kippenbot door enzymatische hydrolyse, en het effect en het werkingsmechanisme van oraal toegediende collageenpeptiden op het verlichten van huidveroudering veroorzaakt door UV in combinatie met D-galactose werden onderzocht. De resultaten toonden aan dat het kippenbotcollageen typische kenmerken van collageen had en dat de kippenbotcollageenpeptiden (CP's) voornamelijk kleinmoleculaire peptiden waren met een molecuulgewicht van<3000 da.="">cistanche levensverlengingIn vivo-experimenten toonden aan dat CP's een significant verlichtend effect hadden op de verouderende huid, wat blijkt uit de veranderingen in de samenstelling en structuur van de verouderende huid, verbetering van het antioxidantgehalte van de huid en remming van ontstekingen; het verlichtende effect was positief gecorreleerd met de dosis CP's. Nader onderzoek toonde aan dat CP's eerst het niveau van huidoxidatie verminderen, de expressie van de belangrijkste transcriptiefactor AP-1 (c-Jun en c-Fos) remmen en vervolgens de TGF-/Smad-signaleringsroute activeren om de collageensynthese te bevorderen , remt de expressie van MMP-1/3 om collageenafbraak te remmen en remt huidontsteking om huidveroudering bij muizen te verminderen. Bovendien ontdekte het huidtranscriptoom dat lysosomen geactiveerd na orale toediening van CP's een belangrijke route kunnen zijn voor CP's bij het tegengaan van huidveroudering, en verder onderzoek waard zijn. Deze resultaten suggereerden dat CP's kunnen worden gebruikt als een functionele voedingscomponent tegen veroudering.

Klik hier om meer te weten

trefwoorden:collageenpeptiden; anti-veroudering; huid transcriptoom; collageen synthese; lysosomen

1. Inleiding

Het gezondheidstijdperk, het nauwkeurig volgen van een gezond dieet, het bepalen van de rol van voeding bij huidveroudering en het beslissen wat te eten om een ​​jeugdige en gezonde huid te behouden, zijn moeilijke problemen. De huid is het grootste orgaan van het lichaam en bestaat uit de epidermis, dermis en de onderhuidse laag. Het fungeert als een barrière om het lichaam te beschermen tegen externe factoren en speelt ook een rol bij gezondheid en schoonheid[1]. Huidveroudering is een complex proces, dat is onderverdeeld in chronologische veroudering en veroudering door foto's en wordt beïnvloed door zowel interne als externe factoren. De belangrijkste kenmerken zijn de accumulatie van macromoleculaire schade in de cel, de achteruitgang van de stamcelfunctie (bevordering van weefselvernieuwing) en het geleidelijke verlies van de fysieke integriteit van de huid [2]. De belangrijkste moleculaire mechanismen die huidveroudering veroorzaken, zijn onder meer oxidatieve stress, telomeerverkorting, DNA-schade, genetische mutatie, micro-RNA-regulatie, geavanceerde accumulatie van het eindproduct van glycatie en veroudering door ontstekingen [3]. Fotoveroudering is huidepidermale hyperplasie, uitdroging en afbraak van extracellulaire matrix veroorzaakt door ultraviolette straling.cistanche nzDe belangrijkste oorzaak van fotoveroudering is reactieve zuurstofspecies (ROS) die worden gegenereerd door ultraviolette straling die de expressie van matrixmetalloproteïnasen (MMP's) en type I pro-collageen mediëren via signaalroutes zoals de door mitogeen geactiveerde proteïnekinase (MAPK) -signalering route, wat leidt tot de afbraak van de extracellulaire matrix (ECM) in de huid en de apoptose van fibroblasten [4]. In de afgelopen jaren is het in stand houden van de gezondheid van de huid en het vertragen van veroudering populair geworden, en het vinden van natuurlijke ingrediënten zoals bioactieve peptiden en polyfenolen met antioxiderende en anti-verouderingsfuncties is een onderzoekshotspot geworden [5].

Collageen heeft echter een hoog molecuulgewicht en is moeilijk direct te absorberen en te gebruiken, terwijl de kleinmoleculaire collageenpeptiden na collageenhydrolyse een sterkere biologische activiteit en een hoge absorptiesnelheid hebben [6]. Ondertussen heeft de brede toepassing van collageen in voedsel, medicijnen, weefseltechnologie, cosmetica en andere gebieden collageenpeptiden met een lager molecuulgewicht, hogere absorptie-efficiëntie en sterkere biologische activiteit tot een nieuwe favoriet gemaakt in functioneel voedsel en medisch onderzoek[{{1 }}]. Collageenpeptiden zijn klein en bevatten 2-20 aminozuurresiduen die zijn verkregen na hydrolyse van collageen. Ze worden gebruikt als voedingssupplement voor de behandeling van huidveroudering vanwege hun potentiële ontstekingsremmende en antioxiderende functies en immuunregulatie en de effecten van antioxidatie en proliferatie op huidfibroblasten [10].

Cistanche kan anti-aging

Na orale toediening worden collageenpeptiden geabsorbeerd in de vorm van kleine peptiden en snel getransporteerd naar het bloed en uiteindelijk naar de nieren, huid, gewrichten en andere weefsels om te worden opgeslagen en gebruikt. Na 14 dagen bleven de radioactiviteitsniveaus hoog in de huid van muizen die een sonde hadden gekregen met C14-gelabelde collageenpeptiden. De collageenpeptiden kunnen bijna volledig door het lichaam worden opgenomen en gebruikt, terwijl de absorptie en benuttingsgraad van collageen slechts 50-60 procent [6,11-13] is. In de afgelopen jaren is algemeen bekend dat collageenhydrolysaten uit vissenhuid, vissenschubben, koeienbotten, koeienhuid en varkenshuid gunstige effecten hebben op het verminderen van huidveroudering en dat ze veel aandacht hebben gekregen van onderzoekers. Collageenpeptiden die zijn geïsoleerd uit de huid van zilverkarpers bevorderen bijvoorbeeld de synthese van pro-collageen en remmen de expressie van AP-1, MMP-1 en MMP-3 door de TGF-/Smad-route te activeren om collageenafbraak en herstel van fotoverouderde huidcellen [14]. Orale toediening van rundercollageenpeptiden kan de huidontspanning verbeteren, het collageengehalte en de antioxiderende enzymactiviteit verhogen, collageenvezels herstellen en de collageenverhouding van de huid bij ouder wordende muizen normaliseren [15]. Collageenpeptiden uit verschillende bronnen hebben echter verschillende effecten. De hoeveelheid en structuur van zeer actieve peptiden in het bloed na orale toediening van collageenpeptiden hangen af ​​van de bron van collageen[10]. Het beschermende effect van collageenpeptide geëxtraheerd uit de huid van kippen tegen UVA-geïnduceerde fibroblastbeschadiging was superieur aan dat van het collageenpeptide geëxtraheerd uit de huid van varkens, koeien of tilapia, en het effect was equivalent aan van collageen afgeleid tripeptide (Gly-Pro -Hyp)[16]. Religieuze overtuigingen en ziektebeelden (zoals de gekkekoeienziekte) hebben ertoe geleid dat mensen geleidelijk de richting van de ontwikkeling van collageen en zijn producten hebben verlegd van landzoogdieren naar pluimvee en mariene organismen [17]. Als het belangrijkste bijproduct van de verwerking van pluimvee is kippenbot een veelbelovende bron van collageenproducten. Het vermindert niet alleen verspilling van hulpbronnen en milieuvervuiling, maar maakt ook een efficiënt gebruik van bijproducten mogelijk. Daarom gebruikten we in deze studie kippenbotcollageenpeptiden als grondstoffen, met naakte muizen die werden behandeld met D-galactose en UV om huidveroudering te induceren, als model om het effect van orale toediening van het collageenpeptide op het verlichten van huidveroudering te evalueren. muizen en bepalen het relevante mechanisme.

2. materialen en methoden

2.1. Materialen, chemicaliën en dieren

De kippenboerderijen van de Yunnan Agricultural University (Kunming, China) leverden de gebruikte kippen, die werden gescheiden, gedroogd en geplet om het kippenbeendermeel te verkrijgen. Su-peroxide dismutase (SOD), katalase (CAT) en glutathionperoxidase (GSH-PX) kits werden gekocht bij Soleibao Biotechnology Co., Ltd. (Beijing, China). Hydroxyproline (HYP), interleukine-1 (IL-1 ), matrixmetalloproteïnase-1/3 (MMP-1/3), type I pro-collageen en hyaluronzuur( HA) enzymgekoppelde immunoassay (ELISA) kits werden gekocht bij Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute (Nanjing, China). Gezonde vrouwelijke BALB/C-haarloze muizen (18 ± 2 g, zes weken oud) werden gekocht bij Nanjing Junke Bioengineering Corporation, Ltd. (Nanjing, China) met vergunningsnummer: SCXK(SU)2016-0010. Pepsine en papaïne werden gekocht bij Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. (Shanghai, China), en andere chemicaliën waren van analytische kwaliteit. Alle muizen werden behandeld volgens de voorschriften van de laboratoriumdierverzorging van de provincie Yunnan en goedgekeurd door de Yunnan Agricultural University Animal Care and Use Committee (goedkeurings-ID: YAUACUC01).

2.2. Collageenvoorbereiding en aminozuursamenstelling

De extractie en aminozuursamenstelling van kippenbotcollageen volgden de methode beschreven door Lieut al. [18] met kleine aanpassingen. Het kippenbotpoeder werd geroerd en gedrenkt in 0.05 M NaOH, 10 procent n-hexaan en 0,25 MEDTA-oplossing (pH 7,5) bij een verhouding van 1/10 (m/o). Bij elke stap werd het monster 36 uur behandeld en werd de weekoplossing elke 6 uur ververst om het botpoeder te laten zwellen en niet-collageeneiwitten, vet en mineralen uit het botpoeder te verwijderen. Het monster werd na elke stap gewassen met zuiver water tot neutraliteit. Het voorbehandelde kippenbeendermeel werd gemengd met 0,5 M ijsazijn dat 0,1 procent (g/v) pepsine bevatte in een vast-tot-vloeistofverhouding van 1:10 (wo/v) en continu geroerd en geëxtraheerd bij 4 graden gedurende 48 u. Het werd vervolgens gefiltreerd en het filtraat werd 15 minuten bij 15, 000 x g bij 4 graden gecentrifugeerd.cistanche penisgrootteHet supernatant werd ingesteld op 7.5-7.8 met NaOH-oplossing en NaCl werd toegevoegd tot een eindconcentratie van 1,5 M. Nadat het mengsel 12 uur ongestoord bij 4C was gehouden om uit te zouten, werd het collageenprecipitaat gecentrifugeerd bij 15,000×g gedurende 15 minuten bij 4 graden, vervolgens opgelost met 0.5 M azijnzuur, gedialyseerd in zuiver water, gevriesdroogd, en het eindproduct was kippenbotcollageen.

De aminozuursamenstelling van kippenbotcollageen werd bepaald door de Sykam S433D aminozuur automatische analysator (München, Duitsland). Een bepaalde hoeveelheid te testen collageenmonster werd genomen in een afgesloten buis, waaraan 10mL6 M HCl werd toegevoegd en gedurende 24 uur bij 110°C gehydrolyseerd. Het hydrolysaat werd geconcentreerd door stikstof door te blazen en opnieuw opgelost in 20 ml citroenzuurbuffer. Na microfiltratie met een microporeus membraan van 0,22 m werd 20 L hydrolysaat genomen voor analyse van het aminozuurspectrum. Het aminozuurgehalte in het monster werd uitgedrukt in percentages.

2.3. Voorbereiding en molecuulgewichtsverdeling van collageenpeptiden (CP's)

Volgens de resultaten van ons vorige optimalisatieproces werden CP's bereid met papaïne in een enzym-substraatverhouding van 1:40(massaverhouding). Na het instellen van de pH op 7 en enzymatische hydrolyse gedurende 5 uur bij 63 graden, werd het enzym gedurende 15 minuten in een kokend waterbad geïnactiveerd. Het enzymhydrolysaat werd ontzout en gevriesdroogd, opnieuw opgelost in 0,1 procent mierenzuuroplossing en gecentrifugeerd om het supernatant te verkrijgen. AQ Exactive HF Orbitrap hoge-resolutie massaspectrometer-OE-HF (Thermo Fisher, Waltham, MA, VS), uitgerust met elektrospray-ionisatie (ESI), werd gebruikt om het collageenhydrolysaat te analyseren in de volledige scanmodus van 350-1800 m/z, en de resultaten werden opgehaald en geanalyseerd met behulp van de Proteome Discoverer

2.1-software

2.4.Dierentest

Vrouwelijke BALB/stoelloze muizen (n {{0}}) werden in een kamer gehouden onder gecontroleerde omstandigheden van temperatuur (24 ± 1 graad), vochtigheid (60 ± 5 procent) en een 12 h dag-nachtcyclus gedurende een week. Ze kregen ad libitum toegang tot voedsel en water. Na een week aanpassing werden de muizen willekeurig verdeeld in de volgende vijf groepen (n =11 per groep): (i). Normale groep (N): UV onbelicht; orale toediening van 0,4 ml zoutoplossing per dag. (ii). Modelgroep (M): UV-blootgesteld plus D-galactose (0,2 ml); orale toediening van 0,4 ml zoutoplossing per dag. (i). Lage dosis collageenpeptidengroep (LCP's): UV-blootgesteld plus D-galactose (0,2 ml); oraal

toediening van 0,4 ml CP's (dosis: 200 mg kg-1 lichaamsgewicht) per dag. (iv). Middelgrote dosis collageenpeptidengroep (MCP's): UV-blootgesteld plus D-galactose; oraal

toediening van 0,4 ml CP's (dosis:500 mg:kg-1 lichaamsgewicht) per dag.

(v). Hoge dosis collageenpeptidengroep (HCP's): UV-blootgesteld plus D-galactose; orale toediening van 0,4 ml CP's (dosis: 1000 mg·kg-1 lichaamsgewicht) per dag.

D-galactosebehandeling werd uitgevoerd door de subcutane injectie van 0,2 ml 10 procent D-galactose-oplossing achter in de nek van de muis (dosis: 1.0g/ kg-1lichaamsgewicht) per dag. UV-bestraling werd uitgevoerd met een 40 W UVA-340 LAMP (O-panel, Cleveland, VS, piekgolflengte: 340 nm), de afstand tussen de lamp en de achterkant van de muizen was 30 cm (230 m J/ cm-), en de bestraling duurde zeven weken (49 dagen) elke dag 30 minuten. De stralingsintensiteit werd gemeten met een UVA365-radiometer (Xinbao Keyi Electronic Technology Co., Ltd., Xi'an, China). Een uur na D-galactose en UV-behandeling kregen de muizen elke dag 0, 4 ml CP's oraal toegediend. Na de laatste bestraling werden de muizen verdoofd, gewogen en werden de weefsels bemonsterd voor daaropvolgende analyse.

2.5.Huidvocht, viscerale index en lichaamsgewichtstoename

Huidvochtigheid werd bepaald met ISO 1442 en de viscerale index werd berekend met behulp van de volgende vergelijking: viscerale index (g/kg)=visceraal gewicht/lichaamsgewicht.

2.6. Oxidatiestress, HA en HYP-gehalte van de huid

Huidmonsters werden gehomogeniseerd met negen keer de hoeveelheid normale zoutoplossing (w/w) in een ijsbad met een weefselhomogenisator (TGrinder OSE-Y30, Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Beijing, China) en vervolgens gecentrifugeerd bij 2000 ×g en 4 graden gedurende 10 minuten. De activiteiten van superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathionperoxidase (GSH-PX) en de inhoud van hyaluronzuur (HA) en hydroxyproline (HYP) in het verzamelde supernatant werden bepaald volgens de methode beschreven in de instructies overeenkomend met de respectievelijke kits.

2.7. Histologische huid

Muizenhuidmonsters werden 24 uur gefixeerd in 4 procent paraformaldehyde-oplossing, gedehydrateerd, ingebed in paraffine en in plakjes gesneden. De huidsecties werden gekleurd met hematoxyline en eosine (HE) en waargenomen met een ECLIPSE CI-E voorwaartse fluorescentiemicroscoop (Nikon, Japan). De dikte van de huidepidermis en dermis werd geëvalueerd met behulp van de Halcon 13.0.1.1-software (MVTec, München, Duitsland).

2.8.Sequencing van huidtranscriptoom

2.8.1. RNA-extractie, bibliotheekconstructie en transcriptoomsequencing

Totaal RNA werd geëxtraheerd uit de huid van muizen met behulp van de RNeasy Mini Kit (Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Beijing, China) volgens de instructies van de fabrikant. De zuiverheid en concentratie van het RNA werden gecontroleerd met behulp van de kaiaoK5500Spectrophoto-meter (Kaiao, Beijing, China); RNA-integriteit werd beoordeeld met behulp van de RNA Nano 6000 Assay Kit en het Bioanalyzer 2100-systeem (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, VS). De transcriptionele sequentieanalyse van elk monster werd uitgevoerd door Biolinker Technology Company Limited (Kunming, China).cistanche poederIn het kort, de clustering van de indexgecodeerde monsters werd uitgevoerd op een cBot-clustergeneratiesysteem met behulp van HiSeq PE Cluster Kit v4-cBot-HS (Illumina) volgens de instructies van de fabrikant. Na het genereren van clusters werden de bibliotheken gesequenced op een Illumina-platform en werden 150 bp paired-end reads gegenereerd.

2.8.2. Bioinformatica-analyses van RNA-sequencinggegevens

Gene Ontology (GO) en Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) verrijkingsanalyse van differentieel tot expressie gebrachte genen (DEG's) werd uitgevoerd met behulp van het R-taalclusteranalysepakket. Wanneer de p-waarde lager was dan 0.05, werden de items en paden verrijkt met GO en KEGG als significant beschouwd.

2.8.3. Omgekeerde transcriptase-polymerase kettingreactie (qRT-PCR)

QRT-PCR werd uitgevoerd zoals eerder beschreven [19].

2.9.Wester1 Blot

Volgens de methode beschreven door Park et al. [20], Western blot (WB) -analyse werd uitgevoerd om de expressie van aan huidveroudering gerelateerde eiwitten bij muizen te kwantificeren. De eiwitconcentratie van huidlysaat in elke behandelingsgroep werd gekwantificeerd met behulp van de BCA-kit, gescheiden door SDS-PAGE (10 procent acrylamidegel), overgebracht naar een PVDF-membraan, geblokkeerd met 5 procent magere melk en geïncubeerd met een geschikte hoeveelheid primaire antilichamen (TGF-b1,c-Fos, c-Jun, Samd2/3 en -actine) bij 4 graden 's nachts. Na wassen met TBST werden de monsters gemengd met secundaire antilichamen en gedurende 1 uur bij kamertemperatuur geïncubeerd. De ChemiDoc XRS plus chemiluminescentie-gelimager (BioRAD, Hercules, CA, VS) werd gebruikt om specifieke eiwitten te detecteren. Image] software werd gebruikt om de expressie van het doeleiwit in elke behandelingsgroep te kwantificeren, en de resultaten werden weergegeven door de dichtheidswaarden genormaliseerd naar -actine-eiwit.

2.10.ELISA

De expressieniveaus van MMP-1, MMP-3, Type I pro-collageen en IL-1 in huidlysisvloeistof werden bepaald door middel van enzymgebonden immunoassay. De test werd uitgevoerd volgens de instructies die bij de kit werden geleverd.

2.11. Statistische analyse

Alle resultaten werden geanalyseerd met behulp van de SPSS 21 (IBM Inc., Armonk, NY, VS) software door middel van eenrichtingsanalyse van variantie (ANOVA) en Duncan's meervoudige bereiktest, met het significantieniveau ingesteld op 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. Resultaten en discussie

3.1.Aminozuursamenstelling van collageen

De aminozuursamenstelling van kippenbotcollageen wordt weergegeven in Tabel 1. Gly was het belangrijkste aminozuur in de monsters, goed voor bijna een derde (27.86 procent) van de totale aminozuren, en Hyp was het speciaal aminozuur in collageen, goed voor 9,83 procent. De belangrijkste kenmerken van collageenmoleculen waren de herhaalde Gly-XY-sequenties en de unieke drievoudige spiraalvormige structuur bestaande uit drie c-ketens. Gly was goed voor ongeveer een derde van de totale aminozuren, X en Y waren vaak proline en hydroxyproline, of zouden elk residu kunnen zijn [21]. De aminozuursamenstelling van het monster was vergelijkbaar met die van kippenbotcollageen gerapporteerd in eerdere studies en had de typische kenmerken van collageen [22].

3.2. Molecuulgewichtsverdeling van CP's

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 procent). Het Duitse Gelita-bedrijf toonde echter via verschillende klinische onderzoeken aan dat het effect van collageenpeptiden voornamelijk wordt bepaald door de mate waarin het overeenkomt met de eigenschappen van de collageenpeptiden na de afbraak van menselijk collageen, en niet zozeer door het molecuulgewicht van de collageenpeptiden. Ze ontdekten dat het product VERISOL⑧ met een gemiddeld molecuulgewicht van 2000 Da het meest stimulerende effect heeft op huidfibroblasten, terwijl het product FortigelTM met een gemiddeld molecuulgewicht van 3000 Da een speciaal effect heeft op het herstel van kraakbeen [25-27].

3.3. Effect van orale CP's op het verlichten van huidveroudering

3.3.1. Lichaamsgewicht en orgaanindex

De lichaamsgewichtindex en orgaanindex zijn belangrijk en weerspiegelen de gezondheidsstatus van muizen. Het gewicht van muizen in elke groep nam normaal toe tijdens de testperiode (Tabel 2). De gemiddelde gewichtstoename van de M-groep was lager dan die van de N-groep en die van de CP-behandelingsgroepen was hoger dan die van de M-groep, wat suggereert dat CP's geen bijwerkingen hadden op muizen. In eerdere rapporten lag de dosis van met collageenpeptide behandelde muizen meestal tussen 100-1000 mg/kg.bw·d, en de veilige dosis van tilapia-collageenpeptiden bereikte 4,07 g/kg.bw·d [{{6} }].cistanche salsa-extract 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). De resultaten waren vergelijkbaar met die van eerdere onderzoeken [30], wat aangeeft dat CP's veilig zijn en de immuniteit van muizen enigszins kunnen verbeteren.

3.3.2. Huid samenstelling

De UV- en D-galactosebehandeling (M-groep) verminderde significant het vocht-, HA- en Hyp-gehalte in de huid, vergeleken met die van de groep, met respectievelijk 13,36 procent, 24,08 procent en 15,83 procent (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=""><>

Veranderingen in het vochtgehalte van de huid veroorzaken rimpels en huidverslapping en worden beïnvloed door matrixcomponenten zoals huidcollageen en HA[31]. Hydroxyproline is een stabiel, rijk en speciaal aminozuur in collageen en de inhoud ervan kan indirect het collageengehalte in de huid weerspiegelen, evenals huidveroudering. Bovendien speelt HA, dat sterk tot expressie komt in huid-ECM, een belangrijke rol bij het beheersen van de waterhuishouding, osmotische druk, vochtretentie en elasticiteit van de huid als wateropslagsysteem en structurele component van de huid [32]. In deze studie nam het gehalte aan vocht, HYP en HA in de huid aanzienlijk toe na inname van CP, wat mogelijk verband houdt met de bevordering van collageen en HA-synthese door CP's. Bovendien verhoogde de toename van HYP en HA het vochtgehalte.

3.3.3. Histologische veranderingen in de huid

De histologische veranderingen in de rughuid van muizen na zeven weken continue behandeling worden getoond in figuur 2. De verouderende huid van de M-groep vertoonde de kenmerken van een ruw oppervlak, een verdikte opperhuid, een dunner wordende dermis en dunne cellen, vergeleken met de huid van de N-groep. De conditie van de verouderende huid bij muizen verbeterde echter na orale toediening van CP's, waarbij een gladde, ordelijke en complete structuur werd behouden die vergelijkbaar was met die bij de muizen van de N-groep. De huid dermis was dus significant dunner en de epidermis was significant dikker in de M-groep dan in de N-groep (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. Huidantioxidanten en ontstekingsniveaus

Het bepalen van de activiteit van antioxidante enzymen is de meest gebruikte methode om het antioxidantniveau in het lichaam te evalueren [28]. Zoals weergegeven in figuur 3, waren de activiteiten van CAT-, SOD-, GSH-Px- en MDA-gehalte in de M-groep significant lager dan die in de N-groep (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="">

Bovendien draagt ​​de cellulaire ontstekingsreactie veroorzaakt door ROS ook bij aan huidveroudering. Na behandeling met UV- en D-galactose (M-groep) nam het gehalte aan IL-1 in de huid van de muizen significant toe in vergelijking met dat in de N-groep (Figuur 3D), wat aangeeft dat de huid een significante ontstekingsreactie vertoonde (p<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. Werkingsmechanisme van voedings-CP's bij het verlichten van huidveroudering

3.4.1.Analyse en validatie van RNA-Seq-gegevens

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="">

verrijkingsanalyse en KEGG-databaseverrijkingsanalyse boden ondersteuning voor verder onderzoek naar de biologische functies van DEG's. GO-analyse toonde aan dat DEG's significant waren verrijkt in biologische processen zoals DNA-replicatie, regulatie van hemopoëse, regulatie van hydrolase-activiteit en cytokineproductie; in celcomponenten, waaronder lytische vacuole en lysosoom, waren collageenbevattende en andere verwante genen significant verrijkt; in termen van moleculaire functie waren receptor-ligandactiviteit, cytokineactiviteit en andere verwante genen significant verrijkt (Figuur 5). De KEGG-verrijkingsanalyse van de eerste 20 signaalroutes die significant zijn veranderd door DEG's wordt getoond in figuur 5. Cytokine-receptor-interactie, lysosoom, neuroactieve ligand-receptor-interactie, celcyclus, systemische lupus erythematosus en TGF-route (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. Verificatie van het werkingsmechanisme van CP's bij het verlichten van huidveroudering

Om de rol van de TGF-signaleringsroute en cytokine-receptorinteractie bij het verlichten van huidveroudering door orale CP's te verifiëren, werd WB-analyse uitgevoerd om de TGF- en transcriptiefactor Smad2/3 in de TGF-signaleringsroute te verifiëren, evenals de sleutel transcriptiefactor AP-1(c-Fos en c-Jun) die cytokines reguleert. De inhoud van MMP-1, MMP-3, Type I pro-collageen en I-1 werd bepaald met ELISA. De resultaten van de WB-analyse toonden aan dat de expressie van TGF-, Smad2 en Smad3 in groep M significant lager was dan die in groep 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="">

Het AP-1-eiwit is een dimeer complex van eiwitten uit de Jun- en Fos-familie en is een belangrijke regulator van huidontsteking en cytokine-expressie. Over het algemeen vertoont het complex bestaande uit c-Jun en c-Fos de hoogste transcriptionele activiteit in de huid [41, A42]. ROS geproduceerd in verouderende huidcellen activeert eerst AP-1-eiwit en reguleert vervolgens stroomafwaartse cytokines (zoals IL-1), MMP's en de TGF-signaleringsroute door transcriptie en translatie, waardoor huidveroudering wordt vergemakkelijkt [43 ,44]. De TGF-/Smad-signaleringsreactie is een klassieke collageensyntheseroute en de Smad-transcriptiefactor vormt de kern van deze signaaltransductieroute. TGF- triggert de fosforylering en activering van stroomafwaartse Smad2 en Smad3 door te binden aan de receptor, waardoor de synthese van COLI wordt verhoogd [14].

Bovendien toonden de ELISA-resultaten aan dat het gehalte aan MMP-1, MMP-3 en IL-1 in de huid van de M-groep significant hoger was dan dat in de N-groep, en het gehalte aan Type I pro-collageen was significant lager (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="">

Naast de bovenstaande routes waren in deze studie de omhoog gereguleerde genen na CP-behandeling significant verrijkt in de lysosoomroute, wat aangeeft dat CP-behandeling het lysosoom in de huid activeerde (Figuur 5). Eerdere studies geven aan dat geactiveerde lysosomen aggregaten opruimen en de activering van senescente neurale stamcellen tijdens veroudering verhogen [45]. Daarnaast kan de verhoogde functie van lysosomen de concentratie van intracellulaire ROS verminderen om celrust te voorkomen. Evenzo kan elke afname van de lysosoomfunctie de intracellulaire ROS-concentratie verbeteren die uiteindelijk de celrust bevordert [46]. Hoewel we het in dit artikel niet systematisch hebben geverifieerd, impliceren deze resultaten en eerdere rapporten dat de activering van de lysosomale functie de belangrijkste manier kan zijn voor CP's om huidveroudering te verlichten, en we zullen ernaar blijven streven dit te verifiëren.

Daarom toonde deze studie aan dat voedings-CP's de door UV en D-galactose geïnduceerde huidveroudering op een dosisafhankelijke manier kunnen verlichten. CP's verlichten huidveroudering door de oxidatieniveaus van de huid te verlagen, de expressie van belangrijke transcriptiefactoren AP-1(c-Jun en c-Fos) te remmen, de TGF-/Smad-signaalroute te activeren om de collageensynthese te bevorderen, de expressie van MMP-1 en MMP-3 (die de afbraak van collageen remmen) en huidontsteking remmen om huidveroudering te verminderen (Figuur 8). Bovendien zijn onze bevindingen in de huidige

4. Conclusies

Samenvattend, deze studie bevestigde dat voedingssuppletie van kippenbotcollageenpeptiden de huidveroudering veroorzaakt door ultraviolette straling en D-galactose aanzienlijk zou kunnen verlichten via meerdere routes, waaronder het bevorderen van de pro-collageensynthese, het remmen van collageenafbraak, het verbeteren van het antioxidantniveau van de huid en het remmen van ontsteking; de verlichting was dosisafhankelijk met CP's. Een gedetailleerd onderzoek toonde aan dat CP's eerst het niveau van huidoxidatie verminderen, de expressie van de belangrijkste transcriptiefactor AP-1(c-Jun en c-Fos) remmen en vervolgens de TGF-/Smad-signaleringsroute activeren om collageensynthese, remt de expressie van MMP-1 en MMP-3 om collageenafbraak te remmen en remt huidontsteking om huidveroudering bij muizen te verminderen. Bovendien kan de activering van lysosomen ook de belangrijkste weg zijn voor CP's om huidveroudering te verlichten, wat vervolgonderzoek en verificatie waard is. Deze resultaten bieden een theoretische basis voor het implementeren van collageenpeptiden om huidveroudering te verminderen en de mogelijkheden voor het uitgebreide gebruik van dierlijke bijproducten in functionele voedingsmiddelen te verbreden.

Auteursbijdragen: CC heeft het manuscript ontworpen, gemeten en geschreven; ZXand HT ontwierp en reviseerde het manuscript; YL gaf methodologische begeleiding; CG en YW hebben het manuscript beoordeeld. Alle auteurs hebben de gepubliceerde versie van het manuscript gelezen en ermee ingestemd.

Dit artikel is afkomstig uit Nutrients 2022, 14, 1622. https://doi.org/10.3390/nu14081622 https://www.mdpi.com/journal/nutrients