Menentukan Peranan Pemakanan dalam Penuaan Kulit
Sep 23, 2022
Sila hubungioscar.xiao@wecistanche.comuntuk maklumat lanjut
Abstrak:Kesan diet terhadap penuaan kulit telah menjadi topik penyelidikan yang menarik. Kajian terdahulu kebanyakannya tertumpu kepada kesan berfaedah peptida kolagen yang diperolehi daripada organisma marin pada kulit yang semakin tua apabila diberikan secara lisan, manakala kesan berfaedah peptida kolagen yang diperoleh daripada ayam itik terhadap penuaan kulit jarang dilaporkan. Dalam kajian ini, peptida kolagen telah disediakan daripada tulang ayam melalui hidrolisis enzimatik, dan kesan dan mekanisme tindakan peptida kolagen yang diberikan secara oral terhadap mengurangkan penuaan kulit yang disebabkan oleh UV digabungkan dengan D-galaktosa telah disiasat. Keputusan menunjukkan bahawa kolagen tulang ayam mempunyai ciri khas kolagen, dan peptida kolagen tulang ayam (CPs) kebanyakannya adalah peptida molekul kecil dengan berat molekul<3000 da.="" in="" vivo="" experiments="" showed="" that="" cps="" had="" a="" significant="" relieving="" effect="" on="" aging="" skin,="" indicated="" by="" the="" changes="" in="" the="" compostion="" and="" structure="" of="" the="" aging="" skin,="" improvement="" of="" skin="" antioxidant="" level,="" and="" inhibition="" of="" inflammation;="" the="" relieving="" effect="" was="" positively="" correlated="" with="" the="" dose="" of="" cps.="" further="" investigation="" showed="" that="" cps="" first="" reduce="" the="" level="" of="" skin="" oxidation,inhibit="" the="" expression="" of="" the="" key="" transcription="" factor="" ap-1(c-jun="" and="" c-fos),="" then="" activate="" the="" tgf-β/smad="" signaling="" pathway="" to="" promote="" collagen="" synthesis,="" inhibit="" the="" expression="" of="" mmp-1/3="" to="" inhibit="" collagen="" degradation,and="" inhibit="" skin="" inflammation="" to="" alleviate="" skin="" aging="" in="" mice.="" moreover,="" the="" skin="" transcriptome="" found="" that="" lysosomes="" activated="" after="" oral="" administration="" of="" cps="" may="" be="" an="" important="" pathway="" for="" cps="" in="" anti-skin="" aging,="" and="" is="" worthy="" of="" further="" research.="" these="" results="" suggested="" that="" cps="" might="" be="" used="" as="" a="" functional="" anti-aging="" nutritional="">
Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut
Kata kunci:peptida kolagen; anti penuaan; transkriptom kulit;sintesis kolagen; lisosom
1. Pengenalan
Era kesihatan, dengan tepat mengikuti diet yang sihat, menentukan peranan nutrisi dalam penuaan kulit, dan memutuskan apa yang perlu dimakan untuk mengekalkan kulit yang muda dan sihat adalah masalah yang sukar. Kulit adalah organ terbesar badan, terdiri daripada epidermis, dermis, dan lapisan subkutan. Ia bertindak sebagai penghalang untuk melindungi tubuh daripada faktor luaran dan juga memainkan peranan dalam kesihatan dan kecantikan[1. Penuaan kulit adalah proses yang kompleks, yang dibahagikan kepada penuaan kronologi dan penuaan foto dan dipengaruhi oleh kedua-dua faktor dalaman dan luaran.batang cistancheCiri-ciri utama termasuk pengumpulan kerosakan makromolekul dalam sel, penurunan fungsi sel stem (menggalakkan pembaharuan tisu), dan kehilangan secara beransur-ansur integriti fizikal kulit [2]. Mekanisme molekul utama yang menyebabkan penuaan kulit terutamanya termasuk tekanan oksidatif, pemendekan telomer, kerosakan DNA, mutasi genetik, pengawalan mikro-RNA, pengumpulan produk akhir glikasi lanjutan, dan penuaan keradangan 3]. Penuaan foto ialah hiperplasia epidermis kulit, pengeringan, dan degradasi matriks ekstraselular yang disebabkan oleh sinaran ultraungu. Punca utama penuaan foto ialah spesies oksigen reaktif(ROS) yang dihasilkan oleh sinaran ultraungu yang mengantara ekspresi matriks metalloproteinase (MMPs) dan pro-kolagen jenis-I melalui laluan isyarat seperti isyarat mitogen-activated protein kinase(MAPK). laluan, dengan itu membawa kepada degradasi matriks ekstraselular (ECM) dalam kulit dan apoptosis fibroblas [4]. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, mengekalkan kesihatan kulit dan melambatkan penuaan telah menjadi popular, dan mencari bahan semula jadi seperti peptida bioaktif dan polifenol dengan fungsi antioksidan dan anti-penuaan telah menjadi tumpuan penyelidikan [5].
Cistanche boleh anti-penuaan
Walau bagaimanapun, kolagen mempunyai berat molekul yang besar dan sukar untuk diserap dan digunakan secara langsung, manakala peptida kolagen molekul kecil selepas hidrolisis kolagen mempunyai aktiviti biologi yang lebih kuat dan kadar penyerapan yang tinggi [6]. Sementara itu, aplikasi luas kolagen dalam makanan, perubatan, kejuruteraan tisu, kosmetik dan bidang lain telah menjadikan peptida kolagen dengan berat molekul yang lebih rendah, kecekapan penyerapan yang lebih tinggi dan aktiviti biologi yang lebih kuat sebagai kegemaran baharu dalam makanan berfungsi dan penyelidikan perubatan [{{1 }}]. Peptida kolagen adalah kecil, mengandungi 2-20 sisa asid amino yang diperoleh selepas hidrolisis kolagen. Ia digunakan sebagai makanan tambahan untuk rawatan penuaan kulit kerana potensi fungsi anti-radang dan antioksidan dan peraturan imun serta kesan antioksidan dan percambahan pada fibroblas kulit [10].
Selepas pemberian oral, peptida kolagen diserap dalam bentuk peptida kecil dan cepat diangkut ke darah, dan akhirnya, ke buah pinggang, kulit, sendi, dan tisu lain untuk disimpan dan digunakan. Selepas 14 hari, tahap radioaktiviti kekal tinggi pada kulit tikus yang telah digava dengan peptida kolagen berlabel C14-.faedah dan kesan sampingan cistanche tubulosaPeptida kolagen boleh hampir sepenuhnya diserap dan digunakan oleh badan, manakala kadar penyerapan dan penggunaan kolagen hanya 50-60 peratus [6,11-13]. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, hidrolisis kolagen daripada kulit ikan, sisik ikan, tulang lembu, kulit lembu dan kulit babi telah dilaporkan secara meluas mempunyai kesan yang baik untuk mengurangkan penuaan kulit dan telah mendapat perhatian yang besar daripada penyelidik. Contohnya, peptida kolagen yang diasingkan daripada kulit ikan mas perak menggalakkan sintesis pro-kolagen dan menghalang ekspresi protein AP-1, MMP-1 dan MMP-3 dengan mengaktifkan laluan TGF- /Smad untuk mengelakkan degradasi kolagen dan membaiki sel-sel kulit yang telah difoto [14]. Pemberian oral peptida kolagen lembu boleh meningkatkan kelonggaran kulit, meningkatkan kandungan kolagen dan aktiviti enzim antioksidan, membaiki serat kolagen, dan menormalkan nisbah kolagen kulit dalam penuaan tikus [15]. Walau bagaimanapun, peptida kolagen daripada sumber yang berbeza mempunyai kesan yang berbeza. Jumlah dan struktur peptida yang sangat aktif dalam darah selepas pemberian oral peptida kolagen bergantung kepada sumber kolagen [10]. Kesan perlindungan peptida kolagen yang diekstrak daripada kulit ayam terhadap kecederaan fibroblas yang disebabkan oleh UVA adalah lebih baik daripada peptida kolagen yang diekstrak daripada kulit babi, lembu atau tilapia, dan kesannya adalah setara dengan tripeptida yang berasal dari kolagen (Gly-Pro). -Hyp)[16].
Kepercayaan agama dan kebimbangan penyakit (seperti penyakit lembu gila) telah menyebabkan orang ramai beralih secara beransur-ansur arah perkembangan kolagen dan produknya daripada mamalia darat kepada ayam itik dan organisma marin|17I.Sebagai hasil sampingan utama pemprosesan ayam, ayam tulang adalah sumber produk kolagen yang menjanjikan. Ia bukan sahaja mengurangkan pembaziran sumber dan pencemaran alam sekitar tetapi juga membolehkan penggunaan produk sampingan yang cekap. Oleh itu, dalam kajian ini, kami menggunakan peptida kolagen tulang ayam sebagai bahan mentah, dengan tikus bogel dirawat dengan D-galaktosa dan UV untuk mendorong penuaan kulit, sebagai model untuk menilai kesan pemberian oral peptida kolagen terhadap mengurangkan penuaan kulit dalam tikus dan tentukan mekanisme yang berkaitan.
2. Bahan-bahan dan cara-cara
2.1.Bahan, Bahan Kimia, dan Haiwan
Ladang ayam Universiti Pertanian Yunnan (Kunming, China) menyediakan ayam yang telah dibelanjakan, yang diasingkan, dikeringkan dan dihancurkan untuk mendapatkan tepung tulang ayam. Kit Su-peroxide dismutase (SOD), katalase (CAT), dan glutathione peroxidase(GSH-PX) telah dibeli daripada Soleibao Biotechnology Co.,Ltd.(Beijing, China). Hydroxyproline (HYP), interleukin-1 (IL-1x), matriks metalloproteinase-1/3 (MMP-1/3), jenis I pro-kolagen dan asid hyaluronik Kit immunoassay (ELISA) berkaitan enzim (HA) telah dibeli daripada Institut Bioengineering Nanjing Jiancheng (Nanjing, China). Tikus betina BALB/C tanpa rambut yang sihat (18±2g, enam minggu) telah dibeli daripada Nanijing Junke Bioengineering Corporation, Ltd.(Nanjing, China) dengan nombor permit: SCXK(SU)2016-0010.ekstrak cistanche tubulosaPepsin dan papain telah dibeli daripada Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. (Shanghai, China), dan bahan kimia lain adalah daripada gred analitik. Semua tikus dikendalikan mengikut Peraturan-Peraturan Makmal Penjagaan Haiwan Wilayah Yunnan dan diluluskan oleh Jawatankuasa Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Universiti Pertanian Yunnan (ID kelulusan:YAUACUC01).
2.2. Penyediaan Kollgen dan Komposisi Asid Amino
Pengekstrakan dan komposisi asid amino kolagen tulang ayam mengikut kaedah yang diterangkan oleh Liuet al. [18]dengan sedikit pengubahsuaian. Serbuk tulang ayam dikacau dan direndam dalam 0.05 M NaOH,10 peratus n-heksana dan 0.25 M larutan EDTA (pH7.5 ) pada nisbah 1/10 (m/o). Pada setiap langkah, sampel dirawat selama 36 jam, dan larutan rendaman ditukar setiap 6 jam untuk membengkak serbuk tulang, mengeluarkan protein bukan kolagen, lemak, dan mineral daripada serbuk tulang. Sampel dicuci dengan air tulen hingga neutral selepas setiap langkah. Hidangan tulang ayam yang telah dirawat sebelum dicampur dengan asid asetik glasier 0.5 M yang mengandungi 0.1 peratus (b/v)pepsin pada nisbah pepejal kepada cecair 1:10 (b/v) dan terus dikacau dan diekstrak pada 4 darjah untuk 48 jam Ia kemudiannya ditapis dan turasan diempar pada 15,000×g selama 15 minit pada 4 darjah . pH supernatan telah dilaraskan kepada 7.5-7.8 dengan larutan NaOH, dan NaCl ditambah kepada kepekatan akhir 1.5 M. Selepas campuran itu disimpan tidak terganggu selama 12 jam pada 4 darjah untuk pengasinan, kolagen mendakan diempar pada 15,000×g selama 15 minit pada 4 darjah, kemudian dilarutkan dengan asid asetik 0.5 M, didialisis dalam air tulen, dikeringkan beku, dan produk siap ialah kolagen tulang ayam.
Komposisi asid amino kolagen tulang ayam ditentukan oleh penganalisis automatik asid amino Sykam S433D (Munich, Jerman). Sejumlah sampel kolagen yang akan diuji telah diambil dalam tiub tertutup, ditambah dengan 10 mL6 M HCl, dan dihidrolv pada 110C selama 24 jam. Hidrolisat telah dipekatkan dengan meniup nitrogen dan dilarutkan semula dalam 20 mL penimbal asid sitrik. Selepas penapisan mikro dengan membran mikroporous 0.22 um, 20 μL hidrolisat telah diambil untuk analisis spektrum asid amino. Kandungan asid amino dalam sampel dinyatakan dalam peratusan.
2.3. Penyediaan dan Pengagihan Berat Molekul Peptida Kolagen(CP)
Mengikut keputusan proses pengoptimuman kami sebelum ini, CP disediakan menggunakan papain pada nisbah enzim-ke-substrat 1:40 (nisbah jisim). Selepas melaraskan pH kepada7 dan hidrolisis enzimatik pada 63 darjah selama 5 jam, enzim dinyahaktifkan dalam mandi air mendidih selama 15 minit. Enzim hidrolisat telah dinyahgaramkan dan diliofilkan, dilarutkan semula dalam larutan asid format 0.1 peratus, dan disentrifugasi untuk mendapatkan supernatan. AQ Exactive HF Orbitrap Spektrometer Jisim Resolusi Tinggi-QE-HF(Thermo Fisher, Waltham, MA, USA), dilengkapi dengan pengionan semburan elektro(ESI, telah digunakan untuk menganalisis hidrolisis kolagen dalam mod imbasan penuh 350-1800 m /z, dan hasilnya telah diambil dan dianalisis menggunakan perisian Proteome Discoverer 2.1.
2.4.Ujian Haiwan
Tikus BALB/C betina tidak berbulu (n{{0}}) disimpan di dalam bilik di bawah keadaan suhu terkawal (24±1 darjah ), kelembapan (624 ±5 peratus ), dan Kitaran 12 jam siang-malam selama satu minggu. Mereka diberikan akses ad libitum kepada makanan dan air. Selepas satu minggu penyesuaian, tikus dibahagikan secara rawak kepada lima kumpulan berikut (n=11 setiap kumpulan):(i). Kumpulan normal (N): UV tidak terdedah; pemberian oral 0.4 mL salin setiap hari. (ii). Kumpulan model (M):Terdedah dengan UV ditambah D-galaktosa (0.2 mL); pemberian oral 0.4 mL garam setiap hari.
(i). Kumpulan peptida kolagen dos rendah (LCPs):UV terdedah ditambah D-galaktosa(0.2 mL); lisan
pemberian 0.4 mL CP(dos: 200mg:kg-1 berat badan) setiap hari.
(iv). Kumpulan peptida kolagen dos sederhana (MCPs): Terdedah UV ditambah D-galaktosa;oral
pemberian 0.4 mL CP (dos: 500 mg·kg-1 berat badan) setiap hari.
(v). Kumpulan peptida kolagen dos tinggi (HCPs): Terdedah dengan sinar UV ditambah D-galaktosa; pentadbiran lisan-
pengambilan 0.4 mL CP(dos: 1000 mg kg-1 berat badan) setiap hari.
Rawatan D-galaktosa dilakukan dengan suntikan subkutaneus 0.2 mL 10 peratus larutan D-galaktosa di belakang leher tetikus (dos:1.0g/ kg-1berat badan) setiap hari. Penyinaran UV dilakukan dengan LAMIP 40 W UVA-340 (panel O, Cleveland, Amerika Syarikat, panjang gelombang puncak: 340 nm), jarak antara lampu dan belakang tikus ialah 30 cm (230 m J/cm). -), dan penyinaran berlangsung selama 30 minit setiap hari selama tujuh minggu (49 hari). Keamatan sinaran diukur dengan radiometer UVA365-(Xinbao Keyi Electronic Technology Co., Ltd., Xi'an, China). Satu jam selepas rawatan D-galaktosa dan UV, tikus diberikan 0.4 mL CP secara lisan setiap hari. Selepas penyinaran terakhir, tikus dibius, ditimbang, dan tisu diambil sampel untuk analisis seterusnya.
2.5. Kelembapan Kulit, Indeks Viseral dan Pertambahan Berat Badan
Kelembapan kulit ditentukan oleh ISO 1442 dan indeks viseral dikira menggunakan persamaan berikut: indeks viseral(g/kg)= berat viseral/berat badan.
2.6. Kandungan Oxidatioe Stres, HA, dan HYP Kulit
Sampel kulit telah dihomogenkan dengan sembilan kali jumlah garam biasa (b/b) dalam mandi ais dengan penyeragam tisu (TGrinder OSE-Y30, Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Beijing, China), dan kemudian disentrifugasi pada 2000 ×g dan 4 darjah selama 10 minit. Aktiviti superoksida dismutase (SOD), katalase(CAT), dan glutathione peroksidase(GSH-PX), dan kandungan asid hyaluronik(HA) dan hidroksiprolin (HYP) dalam supernatan yang dikumpul ditentukan mengikut kaedah yang diterangkan dalam arahan yang sepadan dengan kit masing-masing.
2.7. Histologi Kulit
Sampel kulit tikus telah ditetapkan dalam 4 peratus larutan paraformaldehid selama 24 jam, dehidrasi, tertanam dalam parafin, dan dihiris. Bahagian kulit telah diwarnai dengan hematoxylin dan eosin (HE) dan diperhatikan dengan mikroskop pendarfluor hadapan ECLIPSE CI-E (Nikon, Jepun). Ketebalan epidermis dan dermis kulit telah dinilai menggunakan perisian Halcon 13.0.1.1 (MVTec, Munich, Jerman).
2.8. Penjujukan Transkriptom Kulit
2.8.1. Pengekstrakan RNA, Pembinaan Perpustakaan dan Penjujukan Transkriptom
Jumlah RNA diekstrak daripada kulit tikus menggunakan Kit Mini RNeasy (Tiangen Bio-chemical Technology Co., Ltd., Beijing, China) mengikut arahan pengeluar. Ketulenan dan kepekatan RNA telah diperiksa menggunakan kaiaoK5500Spectrophoto-meter (Kaiao, Beijing, China); Integriti RNA dinilai menggunakan Kit Ujian RNA Nano 6000 dan sistem Bioanalyzer 2100 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, Amerika Syarikat).Analisis penjujukan transkrip bagi setiap sampel telah dilakukan oleh Biolinker Technology Company Limited (Kunming, China). Secara ringkas, pengelompokan sampel berkod indeks telah dilakukan pada sistem penjanaan kluster cBot menggunakan HiSeq PE Cluster Kit v4-cBot-HS(llu-mina)mengikut arahan pengilang. Selepas penjanaan kluster, perpustakaan telah disusun pada platform Ilumina, dan bacaan akhir berpasangan 150 bp dijana.
2.8.2. Analisis Bioinformatik Data Penjujukan RNA
Gene Ontology(GO) dan Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) analisis pengayaan gen yang dinyatakan secara berbeza (DEG) telah dilakukan menggunakan pakej penganalisis kelompok bahasa R. Apabila nilai p kurang daripada 0.05, item dan laluan yang diperkaya oleh GO dan KEGG dianggap penting.
2.8.3. Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR)
QRT-PCR telah dilakukan seperti yang diterangkan sebelum ini [19].
2.9. Wester Blot
Mengikut kaedah yang diterangkan oleh Park et al. [20], analisis Western blot (WB) dilakukan untuk mengukur ekspresi protein berkaitan penuaan kulit pada tikus. Kepekatan protein lisat kulit dalam setiap kumpulan rawatan dikira menggunakan kit BCA, dipisahkan oleh SDS-PAGE (gel akrilamida 10 peratus), dipindahkan ke membran PVDF, disekat dengan susu skim 5 peratus, dan diinkubasi dengan jumlah primer yang sesuai. antibodi (TGF-b1, c-Fos, c-Jun, Samd2/3, dan -actin) pada 4 darjah semalaman. Selepas mencuci dengan TBST, sampel dicampur dengan antibodi sekunder dan diinkubasi pada suhu bilik selama 1 jam.ulasan cistanche tubulosaPengimej gel ChemiDoc XRS plus chemiluminescence (BioRAD, Hercules, CA, USA) telah digunakan untuk mengesan protein tertentu. Perisian imej] digunakan untuk mengukur ekspresi protein sasaran dalam setiap kumpulan rawatan, dan hasilnya diwakili oleh nilai ketumpatan yang dinormalkan kepada protein -aktin.
2.10.ELISA
Tahap ekspresi MMP-1, MMP-3, Pro-kolagen Jenis I dan IL-1& dalam cecair lisis kulit ditentukan oleh immunoassay berkaitan enzim. Ujian dijalankan mengikut arahan yang diberikan bersama kit.
2.11.Analisis Statistik
Semua keputusan dianalisis menggunakan perisian SPSS 21 (IBM Inc., Armonk, NY, USA) melalui analisis varians sehala (ANOVA) dan ujian julat berbilang Duncan, dengan tahap keertian ditetapkan kepada 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. Keputusan dan perbincangan
3.1.Asid Amino Komposisi Kolagen
Komposisi asid amino kolagen tulang ayam ditunjukkan dalam Jadual 1. Gly ialah asid amino utama dalam sampel, menyumbang hampir satu pertiga (27.86 peratus) daripada jumlah asid amino, dan Hyp ialah asid amino khas dalam kolagen, menyumbang 9.83 peratus .Ciri-ciri utama molekul kolagen ialah urutan Gly-XY yang berulang dan struktur triple-heliks unik yang terdiri daripada tiga rantai. Gly menyumbang kira-kira satu pertiga daripada jumlah asid amino, X dan Y selalunya prolin dan hidroksiprolin, atau boleh menjadi sebarang sisa [21]. Komposisi asid amino sampel adalah serupa dengan kolagen tulang ayam yang dilaporkan dalam kajian terdahulu dan mempunyai ciri khas kolagen [22].
3.2. Taburan Berat Molekul CP
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 peratus ). Walau bagaimanapun, syarikat Gelita Jerman menunjukkan melalui beberapa kajian klinikal bahawa kesan peptida kolagen terutamanya ditentukan oleh tahap pemadanannya dengan sifat peptida kolagen selepas degradasi kolagen manusia, dan bukannya berat molekul peptida kolagen. Mereka mendapati bahawa produk VERISOL③ dengan purata berat molekul 2000 Da mempunyai kesan yang paling merangsang pada fibroblas kulit, manakala produk FortigelTM dengan purata berat molekul 3000 Da mempunyai kesan khas pada pembaikan rawan [25-27].
3.3. Kesan CP Oral terhadap Mengurangkan Penuaan Kulit
3.3.1.Berat Badan dan Indeks Organ
Indeks berat badan dan indeks organ adalah penting dan mencerminkan status kesihatan tikus. Berat tikus dalam setiap kumpulan meningkat secara normal semasa tempoh ujian (Jadual 2). Purata kenaikan berat badan kumpulan M adalah lebih rendah daripada kumpulan N, dan kumpulan rawatan CP adalah lebih tinggi daripada kumpulan M, menunjukkan bahawa CP tidak mempunyai kesan sampingan pada tikus. Dalam laporan terdahulu, dos tikus yang dirawat dengan peptida kolagen kebanyakannya antara 100-1000 mg/kg.bw·d, dan dos selamat peptida kolagen tilapia mencapai 4.07 g/kg.bw·d [{{6} }]. Begitu juga, pertumbuhan tikus berumur kulit selepas gavage dengan peptida kolagen skala tilapia (dos: 500 dan 1000 mg/kg·bw·d) juga serupa dengan keputusan kami [29]. Limpa memainkan peranan penting dalam imuniti humoral dan selular, oleh itu, indeks limpa sering digunakan untuk menilai fungsi sistem imun.cistanche UKThe 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). Keputusan adalah serupa dengan kajian terdahulu [30], menunjukkan bahawa CP adalah selamat dan mungkin meningkatkan sedikit imuniti tikus.
3.3.2.Komposisi Kulit
Rawatan UV dan D-galaktosa (kumpulan M) mengurangkan dengan ketara kandungan lembapan, HA, dan Hyp dalam kulit, berbanding dengan kumpulan N, masing-masing sebanyak 13.36 peratus ,24.08 peratus dan 15.83 peratus (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=""><>
Perubahan dalam kandungan lembapan kulit menyebabkan kedutan dan kulit kendur dan dipengaruhi oleh komponen matriks seperti kolagen kulit dan HA[31]. Hydroxyproline ialah asid amino yang stabil, kaya dan istimewa dalam kolagen, dan kandungannya secara tidak langsung boleh mencerminkan kandungan kolagen dalam kulit, serta penuaan kulit. Selain itu, HA, yang sangat diekspresikan dalam ECM kulit, memainkan peranan penting. dalam mengawal keseimbangan air kulit, tekanan osmotik, pengekalan kelembapan, dan keanjalan sebagai sistem penyimpanan air dan komponen struktur kulit [32]. Dalam kajian ini, kandungan lembapan, HYP dan HA dalam kulit meningkat dengan ketara selepas pengambilan CP, yang mungkin berkaitan dengan promosi kolagen dan sintesis HA oleh CP. Selain itu, peningkatan dalam HYP dan HA meningkatkan kandungan lembapan.
3.3.3. Perubahan Histologi Kulit
Perubahan histologi kulit belakang tikus selepas tujuh minggu rawatan berterusan ditunjukkan dalam Rajah 2. Kulit penuaan kumpulan M menunjukkan ciri-ciri permukaan kasar, epidermis menebal, dermis menipis, dan sel-sel jarang, berbanding dengan kulit kumpulan N. Walau bagaimanapun, keadaan kulit yang menua pada tikus bertambah baik selepas pemberian CP secara oral, mengekalkan struktur yang licin, teratur, dan lengkap seperti yang terdapat pada tikus kumpulan N. Oleh itu, dermis kulit adalah lebih nipis, dan epidermis adalah lebih tebal dalam kumpulan M berbanding kumpulan N (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="" in="" 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. Tahap Antioksidan dan Keradangan Kulit
Menentukan aktiviti enzim antioksidan adalah kaedah yang paling biasa digunakan untuk menilai tahap antioksidan dalam badan [28]. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, aktiviti kandungan CAT, SOD, GSH-Px dan MDA dalam kumpulan M adalah jauh lebih rendah daripada aktiviti dalam kumpulan N (p<0.05). administering="" cps="" effectively="" inhibited="" the="" decrease="" of="" cat,="" sod,="" gsh-pxactivities,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="" activate="" the="" mapk="" signaling="" pathway="" and="" the="" ap-1="" protein="" to="" upregulate="" the="" expression="" of="" mmps="" and="" promote="" the="" degradation="" of="" matrixcollagen="" [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="">
Selain itu, tindak balas keradangan selular yang disebabkan oleh ROS juga menyumbang kepada penuaan kulit. Selepas rawatan UV dan D-galaktosa (Mgroup), kandungan IL-lo dalam kulit tikus meningkat dengan ketara berbanding kumpulan N (Rajah 3D). ), menunjukkan bahawa kulit menunjukkan tindak balas keradangan yang ketara (hlm<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'o,="" 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. Mekanisme Tindakan CP Pemakanan dalam Mengurangkan Penuaan Kulit
3.4.1.Analisis dan Pengesahan Data RNA-Seq
Analysis techniques, such as PCA, HCA, gene GOenrichment, 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 skin, including 1790 upregulated genes and 2513 downregulated genes(Foldchange>2,p<0.05)(figure 4c).among="" the="" sixgenes="" associated="" with="" skin="" aging="" quantified="" by="" qrt-pcr,="" five="" genes="" (including="" fos,="" jun,="" cxcll,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="">
Analisis GOenrichment dan analisis pengayaan pangkalan data KEGG memberikan sokongan untuk menyiasat lebih lanjut fungsi biologi DEG. Analisis GO menunjukkan bahawa DEG diperkaya dengan ketara dalam proses biologi seperti replikasi DNA, pengawalan hemopoiesis, pengawalan aktiviti hidrolase, dan pengeluaran sitokin; dalam komponen sel, yang termasuk vakuol litik dan lisosom, yang mengandungi kolagen dan gen berkaitan lain diperkaya dengan ketara; dari segi fungsi molekul, aktiviti ligan reseptor, aktiviti sitokin, dan gen lain yang berkaitan telah diperkaya dengan ketara (Rajah 5). Analisis pengayaan KEGG bagi 20 laluan isyarat pertama yang diubah dengan ketara oleh DEG ditunjukkan dalam Rajah 5. Interaksi sitokin-reseptor, lisosom, interaksi reseptor ligan neuroaktif, kitaran sel, lupus erythematosus sistemik, dan laluan TGF- (p<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="" or-ganelles="" 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,="" diferentiation,="" 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="" anal-ysis="" 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. Pengesahan Mekanisme Tindakan CP dalam Mengurangkan Penuaan Kulit
Untuk mengesahkan peranan laluan isyarat TGF dan interaksi reseptor sitokin dalam mengurangkan penuaan kulit oleh CP oral, analisis WB dilakukan untuk mengesahkan faktor TGF- dan transkripsi Smad2/3 dalam laluan isyarat TGF, serta kunci faktor transkripsi AP-1 (c-Fos dan c-Jun) yang mengawal selia sitokin. Kandungan MMP-1, MMP-3, pro-kolagen Jenis I dan IL-1 ditentukan oleh ELISA. Keputusan analisis WB menunjukkan bahawa ekspresi TGF- , Smad2, dan Smad3 dalam kumpulan M adalah jauh lebih rendah daripada dalam kumpulan 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=""><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="" mgroup="" 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="" group=""><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="">
Protein AP-1 ialah kompleks dimerik bagi protein keluarga Jun dan Fos dan merupakan pengawal selia penting keradangan kulit dan ekspresi sitokin. Secara amnya, kompleks yang terdiri daripada c-Jun dan c-Fos menunjukkan aktiviti transkripsi tertinggi dalam kulit [41,A42]. ROS yang dihasilkan dalam sel kulit penuaan mula-mula mengaktifkan protein AP-1 dan kemudian mengawal selia sitokin hiliran (seperti IL-1 ), MMP dan laluan isyarat TGF melalui transkripsi dan terjemahan, sekali gus memudahkan penuaan kulit[43 ,44]. Tindak balas isyarat TGF- / Smad ialah laluan sintesis kolagen klasik, dan faktor transkripsi Smad adalah teras laluan transduksi isyarat ini. TGF- mencetuskan fosforilasi dan pengaktifan hiliran Smad2 dan Smad3 dengan mengikat kepada reseptor, dengan itu meningkatkan sintesis COLI [14].
Selain itu, keputusan ELISA menunjukkan bahawa kandungan MP-1,MMP-3, dan IL-1a dalam kulit kumpulan M adalah jauh lebih tinggi daripada kandungan dalam kumpulan N, dan kandungan Typel pro-kolagen adalah jauh lebih rendah (m.s<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=""><0.05); type="" i="" pro-collagen="" increased="" significantly,="" and="" all="" the="" changes="" were="" dose-dependent="" with="" cps="" (figure="" 7).="" mps="" are="" involved="" in="" the="" decomposition="" of="" skin="" collagen,="" il-1o="" 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="">
Sebagai tambahan kepada laluan di atas, dalam kajian ini, gen yang dikawal selia selepas rawatan CP telah diperkaya dengan ketara ke dalam laluan lisosom, menunjukkan bahawa rawatan CP mengaktifkan lisosom dalam kulit (Rajah 5). Kajian terdahulu menunjukkan bahawa lisosom yang diaktifkan membersihkan agregat dan meningkatkan pengaktifan sel stem saraf tua semasa penuaan [45]. Di samping itu, peningkatan fungsi lisosom boleh mengurangkan kepekatan ROS intraselular untuk mengelakkan dorman sel. Begitu juga, sebarang penurunan dalam fungsi lisosom boleh meningkatkan kepekatan ROS intraselular yang akhirnya menggalakkan dorman sel [46] Walaupun kami tidak mengesahkannya secara sistematik dalam kertas ini, keputusan ini dan laporan terdahulu membayangkan bahawa pengaktifan fungsi lisosom mungkin menjadi cara utama untuk CP untuk mengurangkan penuaan kulit, dan kami akan terus menyasarkan untuk mengesahkannya.
Oleh itu, kajian ini menunjukkan bahawa CP pemakanan boleh mengurangkan penuaan kulit yang disebabkan oleh UV dan D-galaktosa dalam cara yang bergantung kepada dos. CP mengurangkan penuaan kulit dengan menurunkan tahap pengoksidaan kulit, menghalang ekspresi faktor transkripsi utama AP-1(c-Jun dan c-Fos), mengaktifkan laluan isyarat TGF- /Smad untuk menggalakkan sintesis kolagen, menghalang ekspresi MMP-1 dan MMP-3 (yang menghalang degradasi kolagen), dan menghalang keradangan kulit untuk mengurangkan penuaan kulit (Rajah 8). Selain itu, penemuan kami dalam kajian semasa juga mencadangkan bahawa lisosom yang diaktifkan mungkin merupakan laluan penting untuk CP mengawal penuaan kulit, yang patut diberi perhatian khusus.
4. Kesimpulan
Ringkasnya, kajian ini mengesahkan bahawa suplemen pemakanan peptida kola-gen tulang ayam boleh mengurangkan penuaan kulit dengan ketara yang disebabkan oleh sinaran ultraungu dan D-galaktosa melalui pelbagai laluan, termasuk menggalakkan sintesis pro-kolagen, menghalang degradasi kolagen, meningkatkan tahap antioksidan kulit, dan menghalang keradangan; pengurangan adalah bergantung kepada dos dengan CP. Siasatan terperinci menunjukkan bahawa CP mula-mula mengurangkan tahap pengoksidaan kulit, menghalang ekspresi faktor transkripsi utama AP-1(c-Jun dan c-Fos), dan kemudian mengaktifkan laluan isyarat TGF- /Smad untuk menggalakkan sintesis kolagen, menghalang ekspresi MMP-1 dan MMP-3 untuk menghalang degradasi kolagen dan menghalang keradangan kulit untuk mengurangkan penuaan kulit pada tikus. Di samping itu, pengaktifan lisosom juga boleh menjadi laluan utama untuk CP untuk mengurangkan penuaan kulit, yang layak untuk penyelidikan dan pengesahan susulan. Keputusan ini memberikan asas teori untuk melaksanakan peptida kolagen untuk mengurangkan penuaan kulit dan meluaskan skop untuk penggunaan menyeluruh produk sampingan haiwan dalam makanan berfungsi.
Artikel ini diekstrak daripada Nutrien 2022, 14, 1622. https://doi.org/10.3390/nu14081622 https://www.mdpi.com/journal/nutrients
