Determinació del paper de la nutrició en l'envelliment de la pell

Siusplau contactaoscar.xiao@wecistanche.comper a més informació

Resum:L'efecte de la dieta sobre l'envelliment de la pell s'ha convertit en un tema d'investigació interessant. Estudis anteriors s'han centrat principalment en els efectes beneficiosos dels pèptids de col·lagen derivats d'organismes marins sobre la pell envellida quan s'administra per via oral, mentre que els efectes beneficiosos dels pèptids de col·lagen derivats de les aus de corral sobre la pell envellida rarament s'han informat. En aquest estudi, es van preparar pèptids de col·lagen a partir d'os de pollastre mitjançant hidròlisi enzimàtica i es va investigar l'efecte i el mecanisme d'acció dels pèptids de col·lagen administrats per via oral per alleujar l'envelliment de la pell induït per UV combinat amb D-galactosa. Els resultats van mostrar que el col·lagen dels ossos de pollastre tenia característiques típiques del col·lagen, i els pèptids de col·lagen dels ossos de pollastre (CP) eren principalment pèptids moleculars petits amb un pes molecular de<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="">

Feu clic aquí per saber-ne més

Paraules clau:pèptids de col·lagen; anti edat; transcriptoma de la pell;síntesi de col·lagen; lisosomes

1. Introducció

L'era de la salut, seguir amb precisió una dieta saludable, determinar el paper de la nutrició en l'envelliment de la pell i decidir què menjar per mantenir una pell jove i sana són problemes difícils. La pell és l'òrgan més gran del cos, compost per l'epidermis, la dermis i la capa subcutània. Actua com una barrera per protegir el cos de factors externs i també té un paper en la salut i la bellesa[1. L'envelliment de la pell és un procés complex, que es divideix en envelliment cronològic i fotoenvelliment i es veu afectat per factors tant interns com externs.tija de cistancheLes característiques principals inclouen l'acumulació de danys macromoleculars a la cèl·lula, la disminució de la funció de les cèl·lules mare (promoció de la renovació del teixit) i la pèrdua gradual de la integritat física de la pell [2]. Els principals mecanismes moleculars que causen l'envelliment de la pell inclouen principalment l'estrès oxidatiu, l'escurçament dels telòmers, el dany a l'ADN, la mutació genètica, la regulació de micro-ARN, l'acumulació de productes finals de glicació avançada i l'envelliment de la inflamació. El fotoenvelliment és la hiperplàsia epidèrmica de la pell, l'assecat i la degradació de la matriu extracel·lular induïda per la radiació ultraviolada. La principal causa del fotoenvelliment són les espècies reactives d'oxigen (ROS) generades per radiació ultraviolada que medien l'expressió de metaloproteinases de la matriu (MMP) i pro-col·lagen de tipus I a través de vies de senyal com la senyalització de la proteïna quinasa activada per mitògens (MAPK). la via, provocant així la degradació de la matriu extracel·lular (ECM) a la pell i l'apoptosi dels fibroblasts [4]. En els darrers anys, s'ha popularitzat mantenir la salut de la pell i retardar l'envelliment, i trobar ingredients naturals com pèptids bioactius i polifenols amb funcions antioxidants i antienvelliment s'ha convertit en un punt d'investigació [5].

Cistanche pot anti-envelliment

Tanmateix, el col·lagen té un gran pes molecular i és difícil d'absorbir i utilitzar directament, mentre que els petits pèptids de col·lagen molecular després de la hidròlisi del col·lagen tenen una activitat biològica més forta i una alta taxa d'absorció [6]. Mentrestant, l'àmplia aplicació del col·lagen en els aliments, la medicina, l'enginyeria de teixits, la cosmètica i altres camps ha fet que els pèptids de col·lagen amb menor pes molecular, una major eficiència d'absorció i una activitat biològica més forta siguin els nous favorits en els aliments funcionals i la investigació mèdica [{{1] }}]. Els pèptids de col·lagen són petits i contenen 2-20 residus d'aminoàcids obtinguts després de la hidròlisi del col·lagen. S'utilitzen com a suplement dietètic per al tractament de l'envelliment de la pell a causa de les seves potencials funcions antiinflamatòries i antioxidants i de regulació immune i els efectes de l'antioxidació i la proliferació sobre els fibroblasts de la pell [10].

Després de l'administració oral, els pèptids de col·lagen s'absorbeixen en forma de petits pèptids i es transporten ràpidament a la sang i, finalment, als ronyons, la pell, les articulacions i altres teixits per ser emmagatzemats i utilitzats. Després de 14 dies, els nivells de radioactivitat es van mantenir alts a la pell dels ratolins que havien estat sondats amb pèptids de col·lagen marcats amb C14-.Beneficis i efectes secundaris de cistanche tubulosaEls pèptids de col·lagen poden ser absorbits i utilitzats gairebé completament pel cos, mentre que la taxa d'absorció i utilització del col·lagen és només del 50-60 per cent [6,11-13]. En els darrers anys, s'ha informat àmpliament que els hidrolitzats de col·lagen de pell de peix, escama de peix, os de vaca, pell de vaca i pell de porc tenen efectes beneficiosos per alleujar l'envelliment de la pell i han rebut una atenció considerable dels investigadors. Per exemple, els pèptids de col·lagen aïllats de la pell de la carpa plata promouen la síntesi de pro-collagen i inhibeixen l'expressió de proteïnes AP-1, MMP-1 i MMP{-3 activant la via TGF-/Smad per prevenir la degradació del col·lagen i reparar les cèl·lules de la pell fotoenvellides [14]. L'administració oral de pèptids de col·lagen boví pot millorar la relaxació de la pell, augmentar el contingut de col·lagen i l'activitat enzimàtica antioxidant, reparar la fibra de col·lagen i normalitzar la proporció de col·lagen de la pell en ratolins envellits [15]. Tanmateix, els pèptids de col·lagen de diferents fonts tenen efectes diferents. La quantitat i l'estructura de pèptids altament actius a la sang després de l'administració oral de pèptids de col·lagen depenen de la font de col·lagen [10]. L'efecte protector del pèptid de col·lagen extret de la pell de les gallines contra la lesió dels fibroblasts induïts pels UVA va ser superior al del pèptid de col·lagen extret de la pell de porc, vaca o tilàpia, i el seu efecte era equivalent al tripèptid derivat del col·lagen (Gly-Pro). -Hyp)[16].

Les creences religioses i les preocupacions per les malalties (com la malaltia de les vaques boges) han portat a la gent a canviar gradualment la direcció del desenvolupament del col·lagen i els seus productes des dels mamífers terrestres fins als organismes d'aus de corral i marins|17I. Com a subproducte principal del processament d'aus de corral, el pollastre L'os és una font prometedora de productes de col·lagen. No només redueix el malbaratament de recursos i la contaminació ambiental, sinó que també permet l'ús eficient dels subproductes. Per tant, en aquest estudi, hem utilitzat pèptids de col·lagen d'os de pollastre com a matèries primeres, amb ratolins nus tractats amb D-galactosa i UV per induir l'envelliment de la pell, com a model per avaluar l'efecte de l'administració oral del pèptid de col·lagen en alleujar l'envelliment de la pell a ratolins i determinar el mecanisme rellevant.

2. Materials i Mètodes

2.1.Materials, productes químics i animals

Les granges de pollastres de la Universitat Agrícola de Yunnan (Kunming, Xina) van proporcionar les gallines gastades, que es van separar, assecar i triturar per obtenir la farina d'os de pollastre. Els kits de su-peròxid dismutasa (SOD), catalasa (CAT) i glutatió peroxidasa (GSH-PX) es van comprar a Soleibao Biotechnology Co., Ltd. (Beijing, Xina). Hidroxiprolina (HYP), interleucina-1 (IL-1x), metaloproteinasa de matriu-1/3 (MMP{-1/3), pro-col·lagen tipus I i àcid hialurònic Els kits d'immunoassaig (ELISA) lligats a enzims (HA) es van comprar a l'Institut de Bioenginyeria de Nanjing Jiancheng (Nanjing, Xina). Es van comprar ratolins sense pèl BALB/C femelles sans (18 ± 2 g, sis setmanes) a Nanijing Junke Bioengineering Corporation, Ltd. (Nanjing, Xina) amb número de permís: SCXK(SU)2016-0010.extracte de cistanche tubulosaLa pepsina i la papaïna es van comprar a Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. (Xangai, Xina) i altres productes químics eren de grau analític. Tots els ratolins es van manipular seguint el Reglament de la cura d'animals de laboratori de la província de Yunnan i aprovat pel Comitè d'ús i cura dels animals de la Universitat Agrícola de Yunnan (ID d'aprovació: YAUACUC01).

2.2. Preparació de col·lgen i composició d'aminoàcids

L'extracció i la composició d'aminoàcids del col·lagen dels ossos de pollastre van seguir el mètode descrit per Liuet al. [18]amb lleugeres modificacions. La pols d'os de pollastre es va remenar i es va remullar en 0.0NaOH 5 M, 10 per cent de n-hexà i 0, 25 M solució d'EDTA (pH7,5 ) amb una proporció d'1/10 (m/o). A cada pas, la mostra es va tractar durant 36 hores i la solució de remull es va canviar cada 6 hores per inflar la pols d'os, eliminar les proteïnes, el greix i els minerals no col·lagens de la pols òssia. La mostra es va rentar amb aigua pura fins a la neutralitat després de cada pas. La farina d'os de pollastre pretractada es va barrejar amb àcid acètic glacial 0,5 M que contenia 0,1 per cent (p/v) de pepsina en una proporció sòlid-líquid d'1:10 (p/v) i es va remenar i extreure contínuament a 4 graus durant 48 h. A continuació, es va filtrar i el filtrat es va centrifugar a 15,000xg durant 15 minuts a 4 graus. El pH del sobrenedant es va ajustar a 7,5-7,8 amb una solució de NaOH i es va afegir NaCl a una concentració final d'1,5 M. Després de mantenir la mescla tranquil·la durant 12 h a 4 graus per salar, el col·lagen El precipitat es va centrifugar a 15,000xg durant 15 min a 4 graus, després es va dissoldre amb àcid acètic 0,5 M, es va dialitzar en aigua pura, es va liofilitzar i el producte acabat va ser col·lagen d'os de pollastre.

La composició d'aminoàcids del col·lagen dels ossos de pollastre va ser determinada per l'analitzador automàtic d'aminoàcids Sykam S433D (Munic, Alemanya). Es va agafar una certa quantitat de mostra de col·lagen a provar en un tub segellat, es va afegir amb 10 mL6 M de HCl i es va hidrolvar a 110ºC durant 24 h. L'hidrolitzat es va concentrar per bufat de nitrogen i es va tornar a dissoldre en 20 ml de tampó d'àcid cítric. Després de la microfiltració amb una membrana microporosa de 0, 22 um, es van prendre 20 μL d'hidrolitzat per a l'anàlisi de l'espectre d'aminoàcids. El contingut d'aminoàcids de la mostra es va expressar en percentatge.

2.3. Preparació i distribució del pes molecular de pèptids de col·lagen (CP)

Segons els resultats del nostre procés d'optimització anterior, es van preparar CP utilitzant papaïna en una relació enzim-substrat d'1:40 (relació de massa). Després d'ajustar el pH a 7 i la hidròlisi enzimàtica a 63 graus durant 5 h, l'enzim es va inactivar en un bany d'aigua bullint durant 15 min. L'hidrolitzat enzimàtic es va dessalar i liofilitzar, es va tornar a dissoldre en una solució d'àcid fòrmic al 0,1 per cent i es va centrifugar per obtenir el sobrenedant. Espectròmetre de masses d'alta resolució AQ Exactive HF Orbitrap-QE-HF (Thermo Fisher, Waltham, MA, EUA), equipat amb ionització electrospray (ESI, es va utilitzar per analitzar l'hidrolitzat de col·lagen en el mode d'exploració complet de 350-1800 m). /z, i els resultats es van recuperar i analitzar mitjançant el programari Proteome Discoverer 2.1.

2.4.Prova amb animals

Les femelles de ratolins sense pèl BALB/C (n{{0}}) es van mantenir en una habitació en condicions controlades de temperatura (24 ± 1 grau), humitat (6{0 ± 5 per cent) i un Cicle dia-nit de 12 h durant una setmana. Se'ls va proporcionar accés ad libitum a menjar i aigua. Després d'una setmana d'adaptació, els ratolins es van dividir aleatòriament en els cinc grups següents (n =11 per grup): (i). Grup normal (N): UV no exposat; administració oral de 0,4 ml de solució salina diària. (ii). Grup model (M): exposició UV més D-galactosa (0,2 ml); administració oral de 0,4 ml de solució salina al dia.

(i). Grup de pèptids de col·lagen a dosis baixes (LCP): exposat als UV més D-galactosa (0,2 ml); oral

administració de 0,4 ml de CPs (dosi: 200 mg:kg-1 de pes corporal) diària.

(iv). Grup de pèptids de col·lagen a dosis mitjanes (MCP): exposat a UV més D-galactosa; oral

administració de 0,4 ml de CP (dosi: 500 mg·kg-1 de pes corporal) diària.

(v). Grup de pèptids de col·lagen a dosis altes (HCP): exposat a UV més D-galactosa; administració oral

ració de 0,4 ml de CPs (dosi: 1000 mg kg-1 de pes corporal) al dia.

El tractament amb D-galactosa es va realitzar mitjançant la injecció subcutània de 0,2 ml de solució de D-galactosa a l'10 per cent a la part posterior del coll del ratolí (dosi: 1,0g/ kg-1pes corporal) diaris. La irradiació UV es va realitzar amb un LAMIP UVA-340 de 40 W (O-panel, Cleveland, EUA, longitud d'ona màxima: 340 nm), la distància entre la làmpada i la part posterior dels ratolins era de 30 cm (230 m J/cm -), i la irradiació va durar 30 min cada dia durant set setmanes (49 dies). La intensitat de la radiació es va mesurar amb un radiòmetre UVA365-(Xinbao Keyi Electronic Technology Co., Ltd., Xi'an, Xina). Una hora després del tractament amb D-galactosa i UV, als ratolins se'ls va administrar 0,4 ml de CP per via oral cada dia. Després de l'última irradiació, els ratolins es van anestesiar, es van pesar i es van prendre mostres de teixits per a una anàlisi posterior.

2.5. Humitat de la pell, índex visceral i guany de pes corporal

La humitat de la pell es va determinar mitjançant la norma ISO 1442 i l'índex visceral es va calcular mitjançant l'equació següent: índex visceral (g/kg)= pes visceral/pes corporal.

2.6. Estrès oxidatiu, HA i contingut HYP de la pell

Les mostres de pell es van homogeneïtzar amb nou vegades la quantitat de solució salina normal (p/p) en un bany de gel amb un homogeneïtzador de teixits (TGrinder OSE-Y30, Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Beijing, Xina) i després es van centrifugar a 2000 ×g i 4 graus durant 10 min. Les activitats de la superòxid dismutasa (SOD), la catalasa (CAT) i la glutatió peroxidasa (GSH-PX) i els continguts d'àcid hialurònic (HA) i hidroxiprolina (HYP) en el sobrenedant recollit es van determinar segons el mètode descrit a la instruccions corresponents als kits respectius.

2.7.Histològic de la pell

Les mostres de pell de ratolí es van fixar en una solució de paraformaldehid al 4 per cent durant 24 hores, es van deshidratar, es van incrustar en parafina i es van tallar a rodanxes. Les seccions de la pell es van tacar amb hematoxilina i eosina (HE) i es van observar amb un microscopi de fluorescència ECLIPSE CI-E (Nikon, Japó). El gruix de l'epidermis i la dermis de la pell es va avaluar mitjançant el programari Halcon 13.0.1.1 (MVTec, Munic, Alemanya).

2.8. Seqüenciació del transcriptoma de la pell

2.8.1. Extracció d'ARN, construcció de biblioteques i seqüenciació del transcriptoma

L'ARN total es va extreure de la pell dels ratolins mitjançant el kit RNeasy Mini (Tiangen Bio-chemical Technology Co., Ltd., Beijing, Xina) segons les instruccions del fabricant. La puresa i la concentració de l'ARN es van comprovar mitjançant l'espectrofotòmetre kaiaoK5500 (Kaiao, Beijing, Xina); La integritat de l'ARN es va avaluar mitjançant el kit d'assaig RNA Nano 6000 i el sistema Bioanalyzer 2100 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA). L'anàlisi de seqüenciació transcripcional de cada mostra va ser realitzada per Biolinker Technology Company Limited (Kunming, Xina). Breument, l'agrupació de les mostres codificades per índex es va realitzar en un sistema de generació de clústers cBot mitjançant HiSeq PE Cluster Kit v4-cBot-HS (llu-mina) segons les instruccions del fabricant. Després de la generació del clúster, les biblioteques es van seqüenciar en una plataforma Ilumina i es van generar lectures de 150 pb.

2.8.2. Anàlisis bioinformàtiques de dades de seqüenciació d'ARN

L'anàlisi d'enriquiment de gens expressats de manera diferencial (DEG) i l'enciclopèdia de Kyoto de gens i genomes (KEGG) es va realitzar mitjançant el paquet analitzador de clúster de llenguatge R. Quan el valor p era inferior a 0,05, els elements i les vies enriquides per GO i KEGG es van considerar significatius.

2.8.3. Reacció en cadena de la transcriptasa inversa-polimerasa (qRT-PCR)

La QRT-PCR es va realitzar tal com es va descriure anteriorment [19].

2.9. Western Blot

Segons el mètode descrit per Park et al. [20], es va realitzar una anàlisi de Western blot (WB) per quantificar l'expressió de proteïnes relacionades amb l'envelliment de la pell en ratolins. La concentració de proteïnes de lisat de la pell a cada grup de tractament es va quantificar mitjançant el kit BCA, separat per SDS-PAGE (gel d'acrilamida al 10 per cent), transferit a una membrana de PVDF, bloquejat amb llet desnatada al 5 per cent i incubat amb una quantitat adequada de primària. anticossos (TGF-b1, c-Fos, c-Jun, Samd2/3 i -actina) a 4 graus durant la nit. Després del rentat amb TBST, les mostres es van barrejar amb anticossos secundaris i es van incubar a temperatura ambient durant 1 h.ressenyes de cistanche tubulosaPer detectar proteïnes específiques es va utilitzar la imatge de gel de quimioluminescència ChemiDoc XRS plus (BioRAD, Hercules, CA, EUA). Es va utilitzar el programari Image] per quantificar l'expressió de la proteïna objectiu a cada grup de tractament i els resultats van ser representats pels valors de densitat normalitzats a la proteïna -actina.

2.10.ELISA

Els nivells d'expressió de MMP-1, MMP-3, pro-col·lagen de tipus I i IL-1& en el líquid de lisi de la pell es van determinar mitjançant un immunoassaig lligat a enzims. L'assaig es va dur a terme segons les instruccions proporcionades amb el kit.

2.11.Anàlisis estadístiques

Tots els resultats es van analitzar mitjançant el programari SPSS 21 (IBM Inc., Armonk, NY, EUA) mitjançant l'anàlisi unidireccional de la variància (ANOVA) i la prova de rang múltiple de Duncan, amb el nivell de significació establert a 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. Resultats i discussió

3.1.Composició d'aminoàcids del col·lagen

La composició d'aminoàcids del col·lagen dels ossos de pollastre es mostra a la taula 1. Gly va ser l'aminoàcid principal de les mostres, representant gairebé un terç (27,86 per cent) dels aminoàcids totals, i Hyp va ser el aminoàcid especial en col·lagen, que representa el 9,83 per cent. Les característiques principals de les molècules de col·lagen eren les seqüències repetides de Gly-XY i l'estructura única de triple helicoïdal composta per tres cadenes. Gly representava aproximadament un terç dels aminoàcids totals, X i Y sovint eren prolina i hidroxiprolina, o podrien ser qualsevol residu [21]. La composició d'aminoàcids de la mostra era similar a la del col·lagen dels ossos de pollastre informat en estudis anteriors i tenia les característiques típiques del col·lagen [22].

3.2. Distribució del pes molecular dels 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 per cent). Tanmateix, l'empresa alemanya Gelita va demostrar a través de diversos estudis clínics que l'efecte dels pèptids de col·lagen està determinat principalment pel seu grau de concordança amb les propietats dels pèptids de col·lagen després de la degradació del col·lagen humà, en lloc del pes molecular dels pèptids de col·lagen. Van trobar que el producte VERISOL③ amb un pes molecular mitjà de 2000 Da té l'efecte més estimulant sobre els fibroblasts de la pell, mentre que el producte FortigelTM amb un pes molecular mitjà de 3000 Da té un efecte especial en la reparació del cartílag [25-27].

3.3. Efecte dels CP orals en l'alleujament de l'envelliment de la pell

3.3.1.Pes corporal i índex d'òrgans

L'índex de pes corporal i l'índex d'òrgans són importants i reflecteixen l'estat de salut dels ratolins. El pes dels ratolins de cada grup va augmentar normalment durant el període de prova (taula 2). L'augment de pes mitjà del grup M va ser inferior al del grup N, i el dels grups de tractament amb CP va ser més gran que el del grup M, cosa que suggereix que els CP no van tenir efectes secundaris en els ratolins. En informes anteriors, la dosi de ratolins tractats amb pèptids de col·lagen estava majoritàriament entre 100-1000 mg/kg.bw·d, i la dosi segura de pèptids de col·lagen de tilàpia va arribar als 4,07 g/kg.bw·d [{{6} }]. De la mateixa manera, el creixement de ratolins envellits amb la pell després de la sonda amb pèptids de col·lagen a escala de tilàpia (dosi: 500 i 1000 mg/kg·pc·d) també va ser similar als nostres resultats [29]. La melsa té un paper important en la immunitat humoral i cel·lular, per tant, l'índex de melsa s'utilitza sovint per avaluar la funció del sistema immunitari.cistanche Regne UnitThe 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). Els resultats van ser similars als d'estudis anteriors [30], cosa que indica que els CP són segurs i podrien millorar lleugerament la immunitat dels ratolins.

3.3.2.Composició de la pell

El tractament UV i D-galactosa (grup M) va reduir significativament el contingut d'humitat, HA i Hyp a la pell, en comparació amb els del grup N, en un 13,36 per cent, 24,08 per cent i 15,83 per cent, respectivament (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=""><>

Els canvis en el contingut d'humitat de la pell causen arrugues i flacciditat de la pell i es veuen afectats per components de la matriu com el col·lagen de la pell i l'HA[31]. La hidroxiprolina és un aminoàcid estable, ric i especial en col·lagen, i el seu contingut pot reflectir indirectament el contingut de col·lagen a la pell, així com l'envelliment de la pell. A més, l'HA, que s'expressa molt en l'ECM de la pell, té un paper important. en el control de l'equilibri hídric de la pell, la pressió osmòtica, la retenció d'humitat i l'elasticitat com a sistema d'emmagatzematge d'aigua i component estructural de la pell [32]. En aquest estudi, el contingut d'humitat, HYP i HA a la pell va augmentar significativament després de la ingesta de CP, cosa que podria estar relacionada amb la promoció de la síntesi de col·lagen i HA per part dels CP. A més, l'augment de HYP i HA va augmentar el contingut d'humitat.

3.3.3. Canvis histològics de la pell

Els canvis histològics de la pell posterior dels ratolins després de set setmanes de tractament continu es mostren a la figura 2. L'envelliment de la pell del grup M va mostrar les característiques de superfície rugosa, epidermis engrossida, dermis aprimada i cèl·lules disperses, en comparació amb la pell de ratolins. el grup N. Tanmateix, la condició de l'envelliment de la pell dels ratolins va millorar després de l'administració oral de CP, mantenint una estructura llisa, ordenada i completa similar a la dels ratolins del grup N. Així, la dermis de la pell era significativament més prima i l'epidermis era significativament més gruixuda al grup M que al grup 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. Nivells d'antioxidants i inflamatoris de la pell

La determinació de l'activitat dels enzims antioxidants és el mètode més utilitzat per avaluar el nivell d'antioxidants al cos [28]. Com es mostra a la figura 3, les activitats del contingut CAT, SOD, GSH-Px i MDA al grup M eren significativament inferiors a les del grup 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="">

A més, la resposta inflamatòria cel·lular causada per ROS també contribueix a l'envelliment de la pell. Després del tractament amb UV i D-galactosa (grup M), el contingut d'IL-lo a la pell dels ratolins va augmentar significativament en comparació amb el del grup N (figura 3D). ), indicant que la pell va mostrar una resposta inflamatòria significativa (pàg<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. Mecanisme d'acció dels CP dietètics per alleujar l'envelliment de la pell

3.4.1.Anàlisi i validació de dades d'ARN-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="">

L'anàlisi d'enriquiment GOenrichment i l'anàlisi d'enriquiment de bases de dades KEGG van proporcionar suport per investigar més les funcions biològiques dels DEG. L'anàlisi de GO va mostrar que els DEG es van enriquir significativament en processos biològics com la replicació de l'ADN, la regulació de l'hemopoiesi, la regulació de l'activitat de la hidrolasa i la producció de citocines; en components cel·lulars, que incloïen vacúol lític i lisosoma, es van enriquir significativament els gens que contenien col·lagen i altres relacionats; en termes de funció molecular, l'activitat del receptor-lligant, l'activitat de citocines i altres gens relacionats es van enriquir significativament (figura 5). L'anàlisi d'enriquiment KEGG de les primeres 20 vies de senyal alterades significativament pels DEG es mostra a la figura 5. Interacció citocine-receptor, lisosoma, interacció lligand-receptor neuroactiu, cicle cel·lular, lupus eritematós sistèmic i via 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. Verificació del Mecanisme d'Acció dels PC en l'alleujament de l'envelliment de la pell

Per verificar el paper de la via de senyalització del TGF i la interacció citocines-receptor en l'alleujament de l'envelliment de la pell per part dels CP orals, es va realitzar una anàlisi WB per verificar el TGF i el factor de transcripció Smad2/3 a la via de senyalització del TGF, així com la clau. factor de transcripció AP-1 (c-Fos i c-Jun) que regula les citocines. El contingut de MMP-1, MMP-3, pro-col·lagen de tipus I i IL-1 es va determinar mitjançant ELISA. Els resultats de l'anàlisi WB van mostrar que l'expressió de TGF-, Smad2 i Smad3 al grup M era significativament inferior a la del grup 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="">

La proteïna AP-1 és un complex dimèric de proteïnes de la família Jun i Fos i és un regulador important de la inflamació de la pell i l'expressió de citocines. En general, el complex compost per c-Jun i c-Fos mostra la major activitat transcripcional a la pell [41, A42]. Les ROS produïdes a les cèl·lules de la pell envellides primer activen la proteïna AP-1 i després regulen les citocines aigües avall (com IL-1), les MMP i la via de senyalització del TGF mitjançant la transcripció i la traducció, facilitant així l'envelliment de la pell[43 ,44]. La reacció de senyalització TGF-/Smad és una via clàssica de síntesi de col·lagen i el factor de transcripció Smad és el nucli d'aquesta via de transducció del senyal. El TGF- desencadena la fosforilació i l'activació de Smad2 i Smad3 aigües avall en unir-se al receptor, augmentant així la síntesi de COLI [14].

A més, els resultats d'ELISA van mostrar que el contingut de MP-1, MMP-3 i IL-1a a la pell del grup M era significativament superior al del grup N, i el contingut de pro-col·lagen de Typel era significativament menor (pàg<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="">

A més de les vies anteriors, en aquest estudi, els gens regulats després del tractament amb CP es van enriquir significativament a la via del lisosoma, cosa que indica que el tractament amb CP va activar el lisosoma a la pell (figura 5). Estudis anteriors indiquen que els lisosomes activats aclareixen els agregats i augmenten l'activació de les cèl·lules mare neuronals senescents durant l'envelliment [45]. A més d'aquests, l'augment de la funció del lisosoma pot reduir la concentració de ROS intracel·lular per evitar la latència cel·lular. De la mateixa manera, qualsevol disminució de la funció del lisosoma pot millorar la concentració intracel·lular de ROS que finalment promou la latència cel·lular [46] Encara que no ho hem verificat sistemàticament en aquest article, aquests resultats i informes anteriors impliquen que l'activació de la funció lisosomal pot ser la via principal per CP per alleujar l'envelliment de la pell, i continuarem intentant verificar-ho.

Per tant, aquest estudi va demostrar que els CP dietètics podrien alleujar l'envelliment de la pell induït per UV i D-galactosa d'una manera dependent de la dosi. Els CP alleugen l'envelliment de la pell reduint el nivell d'oxidació de la pell, inhibint l'expressió dels principals factors de transcripció AP-1(c-Jun i c-Fos), activant la via de senyalització TGF-/Smad per promoure la síntesi de col·lagen, inhibint l'expressió de MMP-1 i MMP{-3 (que inhibeixen la degradació del col·lagen) i inhibeixen la inflamació de la pell per alleujar l'envelliment de la pell (figura 8). A més, els nostres resultats en l'estudi actual també suggereixen que el lisosoma activat pot ser un via important per als PC per regular l'envelliment de la pell, que mereix una atenció especial.

4. Conclusions

En resum, aquest estudi va confirmar que la suplementació dietètica de pèptids de col·lagen d'ossos de pollastre podria alleujar significativament l'envelliment de la pell induït per la radiació ultraviolada i la D-galactosa a través de múltiples vies, que inclouen la promoció de la síntesi del col·lagen, la inhibició de la degradació del col·lagen, la millora del nivell d'antioxidants de la pell, i inhibint la inflamació; l'alleujament va dependre de la dosi amb CP. Una investigació detallada va demostrar que els CP primer redueixen el nivell d'oxidació de la pell, inhibeixen l'expressió del factor de transcripció clau AP -1 (c-Jun i c-Fos) i després activen la via de senyalització TGF-/Smad per promoure la síntesi de col·lagen, inhibeix l'expressió de MMP-1 i MMP-3 per inhibir la degradació del col·lagen i inhibeix la inflamació de la pell per alleujar l'envelliment de la pell dels ratolins. A més, l'activació dels lisosomes també pot ser la via principal dels CP per alleujar l'envelliment de la pell, que és digne d'investigació i verificació de seguiment. Aquests resultats proporcionen una base teòrica per implementar pèptids de col·lagen per alleujar l'envelliment de la pell i ampliar l'abast per a la utilització integral de subproductes animals en aliments funcionals.

Aquest article està extret de Nutrients 2022, 14, 1622. https://doi.org/10.3390/nu14081622 https://www.mdpi.com/journal/nutrients