تصمیم گیری برای داشتن پوستی جوان و سالم، چه چیزی بخورید، مشکلات دشواری است

لطفا برای کسب اطلاعات بیشتر تماس بگیرید

خلاصه:تاثیر رژیم غذایی بر پیری پوست به یک موضوع تحقیقاتی جالب تبدیل شده است. مطالعات قبلی بیشتر بر روی اثرات مفید پپتیدهای کلاژن مشتق شده از ارگانیسم های دریایی بر روی پوست پیر در هنگام تجویز خوراکی متمرکز شده اند، در حالی که اثرات مفید پپتیدهای کلاژن مشتق شده از طیور بر روی پوست پیری به ندرت گزارش شده است. در این مطالعه، پپتیدهای کلاژن از استخوان مرغ با هیدرولیز آنزیمی تهیه شد و اثر و مکانیسم اثر پپتیدهای کلاژن خوراکی بر کاهش پیری پوست ناشی از UV همراه با D-گالاکتوز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کلاژن استخوان مرغ دارای ویژگی‌های معمولی کلاژن است و پپتیدهای کلاژن استخوان مرغ (CPs) عمدتاً پپتیدهای مولکولی کوچک با وزن مولکولی هستند.<3000 da.="">افزایش عمر cistancheآزمایشات in vivo نشان داد که CPها اثر تسکین دهنده قابل توجهی بر پیری پوست دارند که با تغییرات در ترکیب و ساختار پوست پیر، بهبود سطح آنتی اکسیدان پوست و مهار التهاب نشان داده می شود. اثر تسکین دهنده با دوز CPs همبستگی مثبت داشت. تحقیقات بیشتر نشان داد که CPها ابتدا سطح اکسیداسیون پوست را کاهش می‌دهند، از بیان فاکتور رونویسی کلیدی AP{0}} (c-Jun و c-Fos) جلوگیری می‌کنند، سپس مسیر سیگنالینگ TGF-/Smad را برای ترویج سنتز کلاژن فعال می‌کنند. مهار بیان MMP{4}}/3 برای مهار تخریب کلاژن، و مهار التهاب پوست برای کاهش پیری پوست در موش. علاوه بر این، رونوشت پوست نشان داد که لیزوزوم‌هایی که پس از تجویز خوراکی CPs فعال می‌شوند ممکن است مسیر مهمی برای CPs در ضد پیری پوست باشد و ارزش تحقیقات بیشتر را دارد. این نتایج نشان داد که CPs ممکن است به عنوان یک جزء تغذیه ای ضد پیری کاربردی استفاده شود.

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا را کلیک کنید

کلید واژه ها:پپتیدهای کلاژن؛ ضد پیری؛ رونوشت پوست؛ سنتز کلاژن؛ لیزوزوم ها

1. مقدمه

عصر سلامت، پیروی دقیق از یک رژیم غذایی سالم، تعیین نقش تغذیه در پیری پوست و تصمیم گیری برای حفظ جوانی و سلامت پوست از مشکلات دشواری است. پوست بزرگترین عضو بدن است که از اپیدرم، درم و لایه زیرین پوست تشکیل شده است. به عنوان یک مانع برای محافظت از بدن در برابر عوامل خارجی عمل می کند و همچنین در سلامت و زیبایی نقش دارد[1]. پیری پوست یک فرآیند پیچیده است که به پیری زمانی و پیری عکس تقسیم می شود و تحت تأثیر عوامل داخلی و خارجی قرار می گیرد. ویژگی های اصلی شامل تجمع آسیب ماکرومولکولی در سلول، کاهش عملکرد سلول های بنیادی (تقویت نوسازی بافت) و از دست دادن تدریجی یکپارچگی فیزیکی پوست است [2]. مکانیسم‌های مولکولی اصلی که باعث پیری پوست می‌شوند عمدتاً شامل استرس اکسیداتیو، کوتاه شدن تلومر، آسیب DNA، جهش ژنتیکی، تنظیم میکرو RNA، تجمع محصول نهایی گلیکوزیشن پیشرفته و پیری التهابی می‌شوند [3]. پیری عکس، هیپرپلازی اپیدرمی پوست، خشک شدن، و تخریب ماتریکس خارج سلولی ناشی از اشعه ماوراء بنفش است.cistanche nzعلت اصلی پیری نوری، گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) تولید شده توسط پرتوهای فرابنفش است که بیان متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMPs) و پروکلاژن نوع I را از طریق مسیرهای سیگنالی مانند سیگنال‌دهی پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK) انجام می‌دهد. مسیر، بنابراین منجر به تخریب ماتریکس خارج سلولی (ECM) در پوست و آپوپتوز فیبروبلاست ها می شود [4]. در سال‌های اخیر، حفظ سلامت پوست و به تعویق انداختن پیری رایج شده است و یافتن مواد طبیعی مانند پپتیدهای فعال زیستی و پلی‌فنول‌ها با عملکرد آنتی‌اکسیدانی و ضد پیری به کانون تحقیقاتی تبدیل شده است [5].

با این حال، کلاژن وزن مولکولی زیادی دارد و جذب مستقیم و استفاده از آن دشوار است، در حالی که پپتیدهای کلاژن مولکولی کوچک پس از هیدرولیز کلاژن، فعالیت بیولوژیکی قوی‌تری دارند و سرعت جذب بالایی دارند [6]. در همین حال، کاربرد گسترده کلاژن در مواد غذایی، پزشکی، مهندسی بافت، آرایشی و بهداشتی و سایر زمینه ها باعث شده است که پپتیدهای کلاژن با وزن مولکولی کمتر، راندمان جذب بالاتر و فعالیت بیولوژیکی قوی تر مورد علاقه جدید در تحقیقات مواد غذایی کاربردی و پزشکی باشد. }}]. پپتیدهای کلاژن کوچک هستند و حاوی 2-20 باقی مانده اسید آمینه هستند که پس از هیدرولیز کلاژن به دست می آیند. آنها به دلیل عملکردهای ضد التهابی و آنتی اکسیدانی بالقوه و تنظیم ایمنی و اثرات آنتی اکسیداسیون و تکثیر بر روی فیبروبلاست های پوست به عنوان یک مکمل غذایی برای درمان پیری پوست استفاده می شوند [10].

سیستانچ می تواند ضد پیری باشد

پس از مصرف خوراکی، پپتیدهای کلاژن به شکل پپتیدهای کوچک جذب می شوند و به سرعت به خون و در نهایت به کلیه ها، پوست، مفاصل و سایر بافت ها منتقل می شوند تا ذخیره و استفاده شوند. پس از 14 روز، سطح رادیواکتیویته در پوست موش‌هایی که با پپتیدهای کلاژن نشان‌دار C{1} گاواژ شده بودند، بالا باقی ماند. پپتیدهای کلاژن می توانند تقریباً به طور کامل توسط بدن جذب و مورد استفاده قرار گیرند، در حالی که میزان جذب و استفاده از کلاژن تنها 50-60 درصد است [6،11-13]. در سال های اخیر، هیدرولیزهای کلاژن از پوست ماهی، فلس ماهی، استخوان گاو، پوست گاو و پوست خوک به طور گسترده گزارش شده است که اثرات مفیدی در کاهش پیری پوست داشته و توجه قابل توجهی از سوی محققان به خود جلب شده است. به عنوان مثال، پپتیدهای کلاژن جدا شده از پوست ماهی کپور نقره ای، سنتز پروکلاژن را تقویت کرده و با فعال کردن مسیر TGF-/Smad از بیان پروتئین AP-1، MMP-1 و MMP-3 جلوگیری می‌کند. تخریب کلاژن و ترمیم سلول های پوستی فوت شده [14]. تجویز خوراکی پپتیدهای کلاژن گاوی می تواند آرامش پوست را بهبود بخشد، محتوای کلاژن و فعالیت آنزیم آنتی اکسیدانی را افزایش دهد، فیبر کلاژن را ترمیم کند و نسبت کلاژن پوست را در موش های مسن عادی کند [15]. با این حال، پپتیدهای کلاژن از منابع مختلف اثرات متفاوتی دارند. مقدار و ساختار پپتیدهای بسیار فعال در خون پس از تجویز خوراکی پپتیدهای کلاژن به منبع کلاژن بستگی دارد[10]. اثر محافظتی پپتید کلاژن استخراج شده از پوست مرغ ها در برابر آسیب فیبروبلاست ناشی از UVA نسبت به پپتید کلاژن استخراج شده از پوست خوک، گاو یا ماهی تیلاپیا برتر بود و اثر آن معادل تری پپتید مشتق شده از کلاژن (Gly-Pro) بود. -هیپ)[16]. باورهای مذهبی و نگرانی های مربوط به بیماری (مانند بیماری جنون گاوی) باعث شده است که مردم به تدریج جهت توسعه کلاژن و محصولات آن را از پستانداران خشکی به مرغان و موجودات دریایی تغییر دهند [17]. به عنوان محصول فرعی اصلی فرآوری طیور، استخوان مرغ منبع امیدوار کننده ای از محصولات کلاژن است. این نه تنها اتلاف منابع و آلودگی محیط زیست را کاهش می دهد، بلکه امکان استفاده بهینه از محصولات جانبی را نیز فراهم می کند. بنابراین، در این مطالعه، ما از پپتیدهای کلاژن استخوان مرغ به عنوان مواد خام، با موش های برهنه تحت درمان با D-گالاکتوز و UV برای القای پیری پوست، به عنوان مدلی برای ارزیابی اثر تجویز خوراکی پپتید کلاژن بر کاهش پیری پوست استفاده کردیم. موش ها و مکانیسم مربوطه را تعیین کنند.

2. مواد و روشها

2.1. مواد، مواد شیمیایی و حیوانات

مزارع مرغ دانشگاه کشاورزی یوننان (کونمینگ، چین) مرغ‌های مصرف‌شده را تهیه کردند که جدا، خشک و خرد شدند تا پودر استخوان مرغ به دست آید. کیت های سو پراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT) و گلوتاتیون پراکسیداز (GSH-PX) از Soleibao Biotechnology Co., Ltd. (پکن، چین) خریداری شد. هیدروکسی پرولین (HYP)، اینترلوکین-1 (IL-1)، ماتریکس متالوپروتئیناز-1/3 (MMP-1/3)، پروکلاژن نوع I، و اسید هیالورونیک ( کیت های HA)ایمونواسی مرتبط با آنزیم (ELISA) از موسسه مهندسی زیستی Nanjing Jiancheng (نانجینگ، چین) خریداری شد. موش های ماده سالم بدون مو BALB/C (2±18 گرم، شش هفته سن) از Nanjing Junke Bioengineering Corporation, Ltd. (Nanjing, China) با شماره مجوز: SCXK(SU){12}} خریداری شدند. پپسین و پاپائین از شرکت فناوری بیوشیمیایی علاءالدین (شانگهای، چین) خریداری شدند و سایر مواد شیمیایی دارای درجه تحلیلی بودند. همه موش‌ها طبق مقررات مراقبت از حیوانات آزمایشگاهی استان یوننان و تأیید شده توسط کمیته مراقبت و استفاده از حیوانات دانشگاه کشاورزی یوننان (شناسه تأیید: YAUACUC01) نگهداری شدند.

2.2. تهیه کلاژن و ترکیب اسید آمینه

استخراج و ترکیب اسید آمینه کلاژن استخوان مرغ از روش توصیف شده توسط Lieut al پیروی کرد. [18] با تغییرات جزئی. پودر استخوان مرغ هم زده شد و در {1}} خیس شد. نسبت 1/10 (m/o). در هر مرحله، نمونه به مدت 36 ساعت تحت درمان قرار گرفت و محلول خیسانده هر 6 ساعت برای متورم شدن پودر استخوان و حذف پروتئین‌های غیرکلاژنی، چربی و مواد معدنی از پودر استخوان تغییر می‌کرد. نمونه پس از هر مرحله با آب خالص شسته شد تا خنثی شود. پودر استخوان مرغ از قبل تیمار شده با 0.5 مولار اسید استیک گلاسیال حاوی 0.1 درصد (w/v) پپسین در نسبت جامد به مایع 1:10 (wo/v) مخلوط شد و به طور مداوم هم زده و در دمای 4 درجه استخراج شد. 48 ساعت سپس فیلتر شد و فیلتر در دمای 15×g به مدت 15 دقیقه در 4 درجه سانتریفیوژ شد.اندازه آلت تناسلی سیستانچمایع رویی با محلول NaOH به 7.{1}}.8 تنظیم شد و نمک طعام به غلظت نهایی 1.5 مولار اضافه شد. در 15، 000×g به مدت 15 دقیقه در 4 درجه، سپس با 0}.5 مولار اسید استیک حل شد، در آب خالص دیالیز شد، در انجماد خشک شد، و محصول نهایی کلاژن استخوان مرغ بود.

ترکیب اسید آمینه کلاژن استخوان مرغ توسط دستگاه آنالایزر اتوماتیک اسید آمینه Sykam S433D (مونیخ، آلمان) تعیین شد. مقدار مشخصی از نمونه کلاژن مورد آزمایش در یک لوله مهر و موم شده گرفته شد، با 10mL6 M HCl اضافه شد و در دمای 110 درجه به مدت 24 ساعت هیدرولیز شد. هیدرولیز با دمیدن نیتروژن تغلیظ شد و مجدداً در 20 میلی لیتر بافر اسید سیتریک حل شد. پس از میکروفیلتراسیون با یک غشای ریز متخلخل 0.22 میکرومتر، 20 میکرولیتر هیدرولیز برای تجزیه و تحلیل طیف اسید آمینه گرفته شد. محتوای اسید آمینه در نمونه بر حسب درصد بیان شد.

2.3. تهیه و توزیع وزن مولکولی پپتیدهای کلاژن (CPs)

با توجه به نتایج فرآیند بهینه‌سازی قبلی ما، CPها با استفاده از پاپائین در نسبت آنزیم به سوبسترا 1:40 (نسبت جرم) تهیه شدند. پس از تنظیم pH روی 7 و هیدرولیز آنزیمی در دمای 63 درجه به مدت 5 ساعت، آنزیم در حمام آب جوش به مدت 15 دقیقه غیرفعال شد. آنزیم هیدرولیز نمک زدایی و لیوفیلیز شد، دوباره در محلول اسید فرمیک 1/0 درصد حل شد و برای به دست آوردن مایع رویی سانتریفیوژ شد. AQ Exactive HF Orbitrap High-Resolution Mass Spectrometer-OE-HF(Thermo Fisher, Waltham, MA, USA), مجهز به یونیزاسیون الکترواسپری (ESI), برای آنالیز هیدرولیز کلاژن در حالت اسکن کامل 350-1800 استفاده شد. m/z، و نتایج با استفاده از Proteome Discoverer بازیابی و تجزیه و تحلیل شدند

نرم افزار 2.1

2.4. تست حیوانات

موش ماده BALB/بدون صندلی (n {{0}}) در یک اتاق تحت شرایط کنترل شده دما (1±24 درجه)، رطوبت (5±60) و 12 درجه نگهداری شدند. h چرخه روز و شب به مدت یک هفته. دسترسی آزادانه به غذا و آب برای آنها فراهم شد. پس از یک هفته سازگاری، موش ها به طور تصادفی به پنج گروه زیر تقسیم شدند (n =11 در هر گروه): (i). گروه نرمال (N): اشعه ماوراء بنفش در معرض نور قرار نگرفته است. تجویز خوراکی 0.4 میلی لیتر نمک در روز. (II). گروه مدل(M):UVexposed plus D-galactose (0.2 mL); تجویز خوراکی 0.4 میلی لیتر سالین روزانه. (من). گروه پپتیدهای کلاژن با دوز کم (LCPs): در معرض اشعه ماوراء بنفش به علاوه D-گالاکتوز (0.2 میلی لیتر)؛ خوراکی

تجویز 0.4 میلی‌لیتر CPs (دوز: 200 میلی‌گرم کیلوگرم-1 وزن بدن) روزانه. (IV). گروه پپتیدهای کلاژن با دوز متوسط ​​(MCPs): در معرض اشعه ماوراء بنفش به اضافه D-گالاکتوز. دهانی

تجویز 0.4 میلی لیتر CPs (دوز: 500 میلی گرم: کیلوگرم-1 وزن بدن) روزانه.

(v). گروه پپتیدهای کلاژن با دوز بالا (HCPs): در معرض اشعه ماوراء بنفش به علاوه D-گالاکتوز. تجویز خوراکی 0.4 میلی لیتر CPs (دوز: 1000 mg·kg-1 وزن بدن) روزانه.

درمان D-گالاکتوز با تزریق زیر جلدی 0.2 میلی لیتر محلول 10 درصدی D-گالاکتوز در پشت گردن موش انجام شد (دوز: 1.{21}}g/ کیلوگرم-1وزن بدن) روزانه. تابش اشعه ماوراء بنفش با یک لامپ 40 واتی UVA (O-panel، کلیولند، ایالات متحده آمریکا، طول موج پیک: 340 نانومتر) انجام شد، فاصله بین لامپ و پشت موش‌ها 30 سانتی‌متر (230 m J/) بود. سانتی متر)، و تابش به مدت 30 دقیقه هر روز به مدت هفت هفته (49 روز) ادامه یافت. شدت تابش توسط یک رادیومتر UVA اندازه‌گیری شد (شرکت فناوری الکترونیک Xinbao Keyi، Ltd.، Xi'an، چین). یک ساعت پس از درمان با دی گالاکتوز و UV، هر روز 0.4 میلی لیتر CP به صورت خوراکی به موش ها داده شد. پس از آخرین تابش، موش ها بیهوش، وزن شدند و از بافت ها برای تجزیه و تحلیل بعدی نمونه برداری شد.

2.5. رطوبت پوست، شاخص احشایی و افزایش وزن بدن

رطوبت پوست با ISO 1442 تعیین شد و شاخص احشایی با استفاده از معادله زیر محاسبه شد: شاخص احشایی (g/kg)=وزن احشایی/وزن بدن.

2.6. استرس اکسیداتیو، HA و محتوای HYP پوست

نمونه های پوست با 9 برابر مقدار نرمال سالین (وزنی/وزنی) در یک حمام یخ با هموژنایزر بافت (TGrinder OSE-Y30, Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Beijing, China) همگن شدند و سپس در سال 2000 سانتریفیوژ شدند. ×g و 4 درجه به مدت 10 دقیقه. فعالیت سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT)، گلوتاتیون پراکسیداز (GSH-PX)، و محتوای اسید هیالورونیک (HA) و هیدروکسی پرولین (HYP) در مایع رویی جمع‌آوری‌شده طبق روشی که در دستورالعمل‌ها توضیح داده شده است، تعیین شد. مربوط به کیت های مربوطه

2.7. بافت شناسی پوست

نمونه های پوست موش به مدت 24 ساعت در محلول پارافرمالدئید 4 درصد تثبیت شدند، آبگیری شدند، در پارافین جاسازی شدند و برش داده شدند. مقاطع پوست با هماتوکسیلین و ائوزین (HE) رنگ آمیزی شد و با میکروسکوپ فلورسانس جلویی ECLIPSE CI-E (Nikon، ژاپن) مشاهده شد. ضخامت اپیدرم و درم پوست با استفاده از نرم افزار Halcon 13.{5}}.1.1 (MVTec، مونیخ، آلمان) ارزیابی شد.

2.8. تعیین توالی رونویسی پوست

2.8.1. استخراج RNA، ساخت کتابخانه، و توالی یابی رونوشت

RNA کل با استفاده از کیت RNeasy Mini (Tiangen Biochemical Technology Co., Ltd., Beijing, China) طبق دستورالعمل سازنده از پوست موش استخراج شد. خلوص و غلظت RNA با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر kaiaoK5500 (Kaiao، پکن، چین) بررسی شد. یکپارچگی RNA با استفاده از کیت سنجش RNA Nano 6000 و سیستم Bioanalyzer 2100 (Agilent Technologies، Santa Clara، CA، USA) ارزیابی شد. تجزیه و تحلیل توالی رونویسی هر نمونه توسط شرکت فناوری Biolinker Limited (Kunming، چین) انجام شد.پودر سیستانچبه طور خلاصه، خوشه‌بندی نمونه‌های کدگذاری‌شده با فهرست بر روی یک سیستم تولید خوشه cBot با استفاده از HiSeq PE Cluster Kit v4-cBot-HS (Illumina) طبق دستورالعمل‌های سازنده انجام شد. پس از تولید خوشه، کتابخانه ها بر روی یک پلت فرم Illumina توالی یابی شدند و 150 جفت باز خواندن های پایانی جفتی تولید شدند.

2.8.2. بیوانفورماتیک تجزیه و تحلیل داده های توالی یابی RNA

ژن هستی شناسی (GO) و کیوتو دایره المعارف ژن ها و ژنوم ها (KEGG) تجزیه و تحلیل غنی سازی ژن های بیان شده متفاوت (DEGs) با استفاده از بسته تحلیلگر خوشه زبان R انجام شد. هنگامی که مقدار p کمتر از 0.05 بود، موارد و مسیرهای غنی شده توسط GO و KEGG قابل توجه در نظر گرفته شدند.

2.8.3. واکنش زنجیره ای ترانس کریپتاز-پلیمراز معکوس (qRT-PCR)

QRT-PCR همانطور که قبلا توضیح داده شد [19] انجام شد.

2.9.Wester1 Blot

طبق روشی که پارک و همکارانش توضیح دادند. [20]، تجزیه و تحلیل وسترن بلات (WB) برای تعیین کمیت بیان پروتئین های مرتبط با پیری پوست در موش انجام شد. غلظت پروتئین لیزات پوست در هر گروه درمانی با استفاده از کیت BCA تعیین شد، توسط SDS-PAGE (ژل آکریل آمید 10 درصد) جدا شد، به یک غشاء PVDF منتقل شد، با شیر بدون چربی 5 درصد مسدود شد و با مقدار مناسبی از اولیه انکوبه شد. آنتی بادی ها (TGF-b1، c-Fos، c-Jun، Samd2/3 و -actin) در 4 درجه یک شبه. پس از شستشو با TBST، نمونه ها با آنتی بادی های ثانویه مخلوط شده و در دمای اتاق به مدت 1 ساعت انکوبه شدند. تصویرگر ژل نورتابی شیمیایی ChemiDoc XRS پلاس (BioRAD، Hercules، CA، USA) برای تشخیص پروتئین های خاص استفاده شد. نرم افزار Image ]برای تعیین کمیت بیان پروتئین هدف در هر گروه درمانی استفاده شد و نتایج با مقادیر چگالی نرمال شده به پروتئین -اکتین نشان داده شد.

2.10.ELISA

سطح بیان MMP-1، MMP-3، پروکلاژن نوع I و IL{3}} در مایع لیز پوست با روش ایمونواسی مرتبط با آنزیم تعیین شد. سنجش طبق دستورالعمل ارائه شده همراه با کیت انجام شد.

2.11. تجزیه و تحلیل های آماری

تمامی نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS 21 (IBM Inc., Armonk, NY, USA) از طریق آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) و آزمون چند دامنه ای دانکن با سطح معنی داری 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. نتایج و بحث

3.1. ترکیب اسید آمینه کلاژن

ترکیب اسید آمینه کلاژن استخوان مرغ در جدول 1 نشان داده شده است. Gly اسید آمینه اصلی در نمونه ها بود که تقریباً یک سوم (27.{3}} درصد) کل اسیدهای آمینه را تشکیل می داد و Hyp نیز اسید آمینه اصلی بود. اسید آمینه ویژه در کلاژن، 9.83 درصد است. ویژگی های اصلی مولکول های کلاژن توالی های مکرر Gly-XY و ساختار منحصر به فرد مارپیچ سه گانه متشکل از سه زنجیره c بود. Gly حدود یک سوم از کل اسیدهای آمینه را تشکیل می دهد، X و Y اغلب پرولین و هیدروکسی پرولین بودند، یا می توانند هر باقی مانده باشند [21]. ترکیب اسید آمینه نمونه مشابه کلاژن استخوان مرغ گزارش شده در مطالعات قبلی بود و دارای ویژگی های معمولی کلاژن بود [22].

3.2. توزیع وزن مولکولی CPs

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 دا، 72 درصد). با این حال، شرکت Gelita آلمان از طریق چندین مطالعه بالینی نشان داد که اثر پپتیدهای کلاژن عمدتاً با درجه تطبیق آن با خواص پپتیدهای کلاژن پس از تخریب کلاژن انسانی تعیین می‌شود، نه وزن مولکولی پپتیدهای کلاژن. آنها دریافتند که محصول VERISOL⑧ با وزن مولکولی متوسط ​​2000 Da بیشترین اثر تحریک کننده را بر روی فیبروبلاست های پوست دارد، در حالی که محصول FortigelTM با وزن مولکولی متوسط ​​3000 Da تأثیر ویژه ای بر ترمیم غضروف دارد [25-27].

3.3. تاثیر سی پی های خوراکی بر کاهش پیری پوست

3.3.1. وزن بدن و شاخص اندام

شاخص وزن بدن و شاخص اندام مهم هستند و نشان دهنده وضعیت سلامت موش ها هستند. وزن موش ها در هر گروه در طول دوره آزمایش به طور طبیعی افزایش یافت (جدول 2). میانگین افزایش وزن گروه M کمتر از گروه N و گروه های درمان CP بیشتر از گروه M بود، که نشان می دهد CP ها هیچ عارضه جانبی روی موش نداشتند. در گزارش‌های قبلی، دوز موش‌های تحت درمان با پپتید کلاژن عمدتاً بین 100-1000 mg/kg.bw·d بود و دوز مطمئن پپتیدهای کلاژن تیلاپیا به 4.07 گرم بر کیلوگرم وزن بدن رسید [{{6} }].عصاره سالسا سیستانچ 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). نتایج مشابه نتایج مطالعات قبلی [30] بود که نشان می‌دهد CPها بی‌خطر هستند و ممکن است کمی ایمنی موش‌ها را بهبود بخشند.

3.3.2. ترکیب پوست

درمان با اشعه ماوراء بنفش و D-گالاکتوز (گروه M) به طور قابل توجهی رطوبت، HA و محتوای Hyp را در پوست نسبت به گروه مورد کاهش به ترتیب 13.36، 24.08 و 15.83 درصد کاهش داد.<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=""><>

تغییر در میزان رطوبت پوست باعث ایجاد چین و چروک و افتادگی پوست می شود و تحت تأثیر اجزای ماتریکس مانند کلاژن پوست و HA [31] قرار می گیرد. هیدروکسی پرولین یک اسید آمینه پایدار، غنی و ویژه در کلاژن است و محتوای آن می تواند به طور غیرمستقیم محتوای کلاژن در پوست و همچنین پیری پوست را منعکس کند. علاوه بر این، HA که در ECM پوست به شدت بیان می شود، نقش مهمی در کنترل تعادل آب پوست، فشار اسمزی، حفظ رطوبت و خاصیت ارتجاعی به عنوان یک سیستم ذخیره آب و جزء ساختاری پوست ایفا می کند [32]. در این مطالعه، محتوای رطوبت، HYP و HA در پوست پس از مصرف CP به طور قابل توجهی افزایش یافت که ممکن است با ارتقای سنتز کلاژن و HA توسط CPs مرتبط باشد. علاوه بر این، افزایش HYP و HA باعث افزایش محتوای رطوبت شد.

3.3.3. تغییرات بافتی پوست

تغییرات بافتی در پوست پشت موش پس از هفت هفته درمان مداوم در شکل 2 نشان داده شده است. پوست پیر گروه M در مقایسه با پوست گروه N، ویژگی‌های سطح زبر، اپیدرم ضخیم، درم نازک و سلول‌های پراکنده را نشان داد. با این حال، وضعیت پیری پوست در موش‌ها پس از تجویز خوراکی CPs بهبود یافت و ساختاری صاف، منظم و کامل مشابه موش‌های گروه N داشت. بنابراین، درم پوست به طور قابل توجهی نازک تر بود و اپیدرم در گروه M به طور قابل توجهی ضخیم تر از گروه N بود.<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. سطوح آنتی اکسیدانی و التهابی پوست

تعیین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی رایج ترین روش مورد استفاده برای ارزیابی سطح آنتی اکسیدان در بدن است [28]. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، فعالیت های محتوای CAT، SOD، GSH-Px و MDA در گروه M به طور قابل توجهی کمتر از گروه N بود (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="">

علاوه بر این، پاسخ التهابی سلولی ناشی از ROS نیز به پیری پوست کمک می کند. پس از درمان با اشعه ماوراء بنفش و D-گالاکتوز (گروه M)، محتوای IL{1}} در پوست موش ها به طور قابل توجهی نسبت به گروه N (شکل 3D) افزایش یافت، که نشان می دهد پوست پاسخ التهابی قابل توجهی را نشان می دهد. (پ<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. مکانیسم عمل CPهای رژیمی در کاهش پیری پوست

3.4.1.Analysis and Validation of RNA-Seq Data

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="">

تجزیه و تحلیل غنی سازی و تجزیه و تحلیل غنی سازی پایگاه داده KEGG برای بررسی بیشتر عملکردهای بیولوژیکی DEG ها پشتیبانی می کند. تجزیه و تحلیل GO نشان داد که DEG ها به طور قابل توجهی در فرآیندهای بیولوژیکی مانند همانندسازی DNA، تنظیم خون سازی، تنظیم فعالیت هیدرولاز، و تولید سیتوکین غنی شدند. در اجزای سلولی که شامل واکوئل لیتیک و لیزوزوم بودند، ژن‌های حاوی کلاژن و سایر ژن‌های مرتبط به طور قابل‌توجهی غنی شدند. از نظر عملکرد مولکولی، فعالیت گیرنده لیگاند، فعالیت سیتوکین و سایر ژن های مرتبط به طور قابل توجهی غنی شدند (شکل 5). تجزیه و تحلیل غنی سازی KEGG از 20 مسیر سیگنال اول که به طور قابل توجهی توسط DEG ها تغییر کرده اند در شکل 5 نشان داده شده است. برهمکنش گیرنده سیتوکین، لیزوزوم، برهمکنش لیگاند-گیرنده عصبی فعال، چرخه سلولی، لوپوس اریتماتوز سیستمیک، و مسیر TGF-<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. بررسی مکانیسم عمل CPs در کاهش پیری پوست

برای بررسی نقش مسیر سیگنال دهی TGF و برهمکنش گیرنده سیتوکین در کاهش پیری پوست توسط CPهای خوراکی، تجزیه و تحلیل WB برای تأیید TGF- و فاکتور رونویسی Smad2/3 در مسیر سیگنالینگ TGF- و همچنین کلید اصلی انجام شد. فاکتور رونویسی AP-1(c-Fos و c-jun) که سیتوکین ها را تنظیم می کند. محتویات MMP-1، MMP{10}}، نوع I pro-collagen و I-1 توسط ELISA تعیین شد. نتایج تجزیه و تحلیل WB نشان داد که بیان TGF-، Smad2 و Smad3 در گروه M به طور معنی داری کمتر از گروه N بود (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="">

پروتئین AP{0}} یک کمپلکس دایمری از پروتئین های خانواده Jun و Fos است و تنظیم کننده مهم التهاب پوست و بیان سیتوکین است. به طور کلی، کمپلکس متشکل از c-Jun و c-Fos بالاترین فعالیت رونویسی را در پوست نشان می دهد [41، A42]. ROS تولید شده در سلول‌های پیر پوست ابتدا پروتئین AP{5}} را فعال می‌کند و سپس سیتوکین‌های پایین‌دست (مانند IL-1)، MMPs، و مسیر سیگنال‌دهی TGF- را از طریق رونویسی و ترجمه تنظیم می‌کند، بنابراین پیری پوست را تسهیل می‌کند [43]. ، 44]. واکنش سیگنالینگ TGF-/Smad یک مسیر سنتز کلاژن کلاسیک است و فاکتور رونویسی Smad در هسته این مسیر انتقال سیگنال قرار دارد. TGF- باعث فسفوریلاسیون و فعال شدن پایین دست Smad2 و Smad3 با اتصال به گیرنده می شود و در نتیجه سنتز COLI را افزایش می دهد [14].

علاوه بر این، نتایج ELISA نشان داد که محتوای MMP-1، MMP-3 و IL-l در پوست گروه M به طور معنی‌داری بیشتر از گروه N و محتوای نوع بود. پروکلاژن من به طور قابل توجهی کمتر بود (ص<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="">

علاوه بر مسیرهای فوق، در این مطالعه، ژن های تنظیم شده بالا پس از درمان CP به طور قابل توجهی در مسیر لیزوزوم غنی شدند، که نشان می دهد درمان CP لیزوزوم را در پوست فعال می کند (شکل 5). مطالعات قبلی نشان می‌دهد که لیزوزوم‌های فعال، تجمعات را پاک می‌کنند و باعث افزایش فعال‌سازی سلول‌های بنیادی عصبی پیر در طول پیری می‌شوند [45]. علاوه بر اینها، افزایش عملکرد لیزوزوم ها می تواند غلظت ROS داخل سلولی را برای جلوگیری از خواب سلولی کاهش دهد. به طور مشابه، هر گونه کاهش در عملکرد لیزوزوم می تواند غلظت ROS داخل سلولی را افزایش دهد که در نهایت باعث افزایش خواب سلولی می شود [46]. اگرچه ما به طور سیستماتیک آن را در این مقاله تأیید نکرده‌ایم، این نتایج و گزارش‌های قبلی نشان می‌دهند که فعال شدن عملکرد لیزوزومی ممکن است راه اصلی برای کاهش پیری پوست برای CPها باشد، و ما به تأیید آن ادامه خواهیم داد.

بنابراین، این مطالعه نشان داد که CP های رژیم غذایی می توانند پیری پوست ناشی از UV و D-galactose را به روشی وابسته به دوز کاهش دهند. CPها با کاهش سطح اکسیداسیون پوست، مهار بیان عوامل کلیدی رونویسی AP{2}}(c-Jun و c-Fos)، فعال کردن مسیر سیگنالینگ TGF-/Smad برای ترویج سنتز کلاژن، مهار بیان MMP-1 و MMP{7}} (که از تخریب کلاژن جلوگیری می‌کنند) و التهاب پوست را برای کاهش پیری پوست مهار می‌کنند (شکل 8). علاوه بر این، یافته های ما در حال حاضر

4. نتیجه گیری

به طور خلاصه، این مطالعه تایید کرد که مکمل غذایی پپتیدهای کلاژن استخوان مرغ می تواند به طور قابل توجهی پیری پوست ناشی از اشعه ماوراء بنفش و D-گالاکتوز را از طریق مسیرهای متعدد، که شامل ترویج سنتز پرو-کلاژن، مهار تخریب کلاژن، بهبود سطح آنتی اکسیدان پوست، و مهار آن است، کاهش دهد. التهاب؛ کاهش با CPs وابسته به دوز بود. یک بررسی دقیق نشان داد که CPها ابتدا سطح اکسیداسیون پوست را کاهش می‌دهند، از بیان فاکتور رونویسی کلیدی AP-1 (c-Jun و c-Fos) جلوگیری می‌کنند و سپس مسیر سیگنالینگ TGF-/Smad را برای ارتقاء فعال می‌کنند. سنتز کلاژن، مهار بیان MMP-1 و MMP-3 برای مهار تخریب کلاژن، و مهار التهاب پوست برای کاهش پیری پوست در موش‌ها. علاوه بر این، فعال شدن لیزوزوم‌ها ممکن است مسیر اصلی CPها برای کاهش پیری پوست باشد که ارزش تحقیق و تأیید بعدی را دارد. این نتایج یک مبنای نظری برای اجرای پپتیدهای کلاژن برای کاهش پیری پوست و گسترش دامنه استفاده جامع از محصولات جانبی حیوانی در غذاهای کاربردی فراهم می‌کند.

مشارکت نویسنده: CC دستنوشته را طراحی، اندازه‌گیری و نوشت. ZXand HT نسخه خطی را طراحی و اصلاح کرد. YL راهنمایی روش شناختی ارائه شده است. CGand YW نسخه خطی را بازبینی کرد. همه نویسندگان نسخه منتشر شده نسخه خطی را خوانده و با آن موافقت کرده اند.

این مقاله از Nutrients 2022, 14, 1622 استخراج شده است. https://doi.org/10.3390/nu14081622 https://www.mdpi.com/journal/nutrients