美容功效显著胶原蛋白肽固体饮料前景广泛
2020-07-29张璐刘京张胜楠李锦郭晓玉刘晓龙
张璐 刘京 张胜楠 李锦 郭晓玉 刘晓龙
人体皮肤组织富含50%以上的胶原蛋白,以胶原纤维和弹力纤维的形式维持着皮肤的基本结构,对皮肤的水润、弹性和质地起着非常重要的作用。但随着年龄增长,人体内胶原蛋白会逐渐大量流失,是导致皮肤衰老最主要的原因。而皮肤衰老会导致肌肤暗沉、干涸等,因此需要不断补充胶原蛋白才可以保持皮肤年轻。
来源于鱼类的胶原蛋白及其水解产物的结构与人体皮肤上的胶原结构类似,同时又富含氨基酸及大量羟基,天生就是作为美容的基础。胶原蛋白肽是分子量比胶原更小的蛋白质,有较强的消化吸收性,因此有利于人体小肠的消化与吸收。
本文考察的固体饮料是以鱼胶原蛋白肽粉为主要原料,联合红石榴果汁粉和酵母抽提物而组成,并采用野生型AB品系斑马鱼探究此固体饮料对皮肤弹性、补水保湿及美白作用的功效性评价。
一、材料与试剂
1.固体饮料配料。鱼胶原蛋白肽粉83.33%,红石榴果汁粉15%,酵母抽提物1.67%。用养鱼用水将固体饮料配制成2mg/mL母液,现用现配。
2.实验动物。野生型AB品系斑马鱼,每个实验组30尾;黑色素等位基因突变半透明AL品系斑马鱼,每个实验组30尾。
3.主要仪器。解剖显微镜(SZX7,OLYMPUS,Japan),显微镜相连相机(VertA1,上海土森视觉科技有限公司,中国);超微量分光光度计(NanoDrop 2000,Thermo,America);普通PCR扩增仪(T100,Bio-rad,Singapore);熒光定量PCR仪(CFX Connect,Bio-rad,Singapore);精密电子天平(CP214,OHAUS,China);6孔板(Fisher scientific,China);低位裙边96孔板(透明)(HSP9601,Bio-rad,America);光学粘性封膜B(MSB1001,Bio-rad,America)。
4 .主要试剂。异丙醇(货号A507048,上海生工);氯仿(货号T130144,阿拉丁试剂(上海)有限公司);二甲基亚砜(DMSO,批号SHBH6853,Sigma);无水乙醇(批号2 0 1 8 1 2 1 0,昆山金诚试剂有限公司);甲基纤维素(批号079K0054V,Sigma,USA);iTaq Universal SYBR Green Supermix(1725121,Bio-rad,America);FastQuant RT Kit (With gDNase)试剂盒(货号KR106,天根);TRI reagent(货号1382739,nvitrogen);Bradford 1x Dye Reagent(#500-0205,BIO-RAD,USA);Bovine Serum Albumin(BSA)Standard(#500-0206,BIO-RAD,USA);RIPA裂解液(P0013B,Beyotime);100 mM PMSF(ST506-2,Beyotime),L-左旋多巴(I1705022,阿拉丁);氯化钠(批号20180803,上海沪试);熊果苷(批号35648,阿拉丁试剂(上海)有限公司)。
二、实验方法
1.对皮肤弹性的影响。随机选取360尾受精后5天的野生型AB系斑马鱼,置于六孔板中,每孔(实验组)均处理30尾斑马鱼;分别水溶给予胶原蛋白肽固体饮料222、667和2000μg/mL浓度,同时设置正常对照组,每孔容量为3mL,平行设置3次实验。供试品处理结束后,使用经典Trizol法提取各组斑马鱼总RNA,通过q-PCR检测目的基因col1a1b的转录水平;用β-actin作为基因表达的内参,计算目的基因的RNA相对表达量,计算公式如下:
用方差分析和Dunnetts T-检验进行统计学分析,p<0.05表明具有显著性差异。
2.补水保湿作用。随机选取150尾受精后2天的黑色素等位基因突变半透明AL品系斑马鱼,置于六孔板中,每孔(实验组)均处理30尾斑马鱼;水溶给予氯化钠,建立斑马鱼微渗缺水模型;分别水溶给予胶原蛋白肽固体饮料222、667和2000μg/mL浓度,同时设置正常对照组和模型对照组,每孔容量为3mL。供试品处理结束后,每组随机取10尾斑马鱼在解剖显微镜下拍照并保存图片,用NIS-Elements D 3.10高级图像处理软件对斑马鱼尾部面积(A)进行分析,以尾部面积的统计学分析结果评价胶原蛋白肽固体饮料对微渗缺水斑马鱼的补水保湿作用,统计学处理结果用mean±SE表示。补水保湿作用计算公式如下:
采用方差分析和Dunnetts T-检验进行统计学分析,p<0.05表明具有显著性差异。
3.美白作用。随机选取150尾受精后6小时的野生型AB品系斑马鱼,置于六孔板中,每孔(实验组)均处理30尾斑马鱼;分别水溶给予胶原蛋白肽固体饮料222.2、666.7和2000μg/mL浓度,阳性对照药熊果苷3000μg/mL浓度,同时设置正常对照组(养鱼用水处理斑马鱼),每孔容量为3mL。各实验组处理48小时后,每个实验组随机选取10尾斑马鱼在解剖显微镜下拍照并采集数据,用Image J图像处理软件进行图像分析并采集数据,分析统计斑马鱼头部黑色素光密度总和,以黑色素光密度总和的统计学分析结果评价供试品对斑马鱼的美白作用。
4.对酪氨酸酶活性的抑制作用。随机选取450尾受精后6小时的野生型AB品系斑马鱼于六孔板中,每孔(实验组)均处理30尾斑马鱼,水溶给予胶原蛋白肽固体饮料222.2、666.7和2000μg/mL浓度,阳性对照药熊果苷3000μg/mL浓度,同时设置正常对照组(养鱼用水处理斑马鱼),每个组别平行设置三组,每孔容量为3mL。各实验组处理48小时后,采用多巴胺氧化法,在475nm波长处测定吸光度值,每一组别设3个复孔,以吸光度值的统计学分析结果评价供试品对斑马鱼酪氨酸酶活性的抑制作用。
三、结果
1.对皮肤弹性的影响
由表1可见,供试品处理斑马鱼后,与正常对照组比较,各剂量组均可增加皮肤弹性col1a1b基因相对表达量,有显著性差异(p<0.01),即胶原蛋白肽固体饮料增加皮肤弹性作用显著。
2.补水保湿作用
由表2可见,供试品处理斑馬鱼后,与模型对照组比较,各剂量组均可增大斑马鱼的尾部面积,即胶原蛋白肽固体饮料具有一定的补水保湿作用。
3.美白作用
由图1和表3可见,供试品处理斑马鱼后,与正常对照组比较,各剂量组均降低黑色素光密度总和,有显著性差异(p<0.001),即胶原蛋白肽固体饮料具有明显的美白作用。
4.对酪氨酸酶活性的抑制作用
由表4可见,供试品处理斑马鱼后,与正常对照组比较,各剂量组均可降低酪氨酸酶的活性,有显著性差异(p<0.001),即胶原蛋白肽固体饮料对酪氨酸酶具有明显的抑制作用。
四、讨论
本次实验结果显示:本研究中的固体饮料增加皮肤弹性作用显著,具有一定的补水保湿作用,具有明显的美白作用,对酪氨酸酶活性也具有明显的抑制作用。
本研究中的固体饮料是以鱼胶原蛋白肽粉为主要原料,联合红石榴果汁粉和酵母抽提物组成。胶原蛋白肽属于小分子,更容易被吸收,可直接为机体补充所损失的胶原蛋白,而胶原蛋白所特有的三螺旋结构对真皮组织起到支撑作用,具有锁水保湿、防皱紧肤、营养美白等功效。石榴味甘酸、涩温,能够有效的抗氧化,延缓衰老。酵母提取物作为天然安全的活性物在食品工业中有广泛的应用,比如用作天然调味料或者油类食品的抗氧化剂,在化妆品中也可以发挥其独特的功效。Gaspar等通过人体实验证实了酵母提取物具有可以媲美维生素的安全性,具有显著改善皮肤状况的功效,包括改善皮肤粗糙度等,同时受试者自我评分结果显示,酵母提取物有良好的亮白皮肤的功效。
本实验结果与上述研究报道相一致,进一步验证了胶原蛋白肽固体饮料的美容功效,且口服安全,故具有广泛的应用前景。