CN102247589A

CN102247589A - 海洋胶原肽在制备延缓皮肤衰老的药物、食品中的用途

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Publication number: CN102247589A
Application number: CN2010101763647A
Authority: CN
Inventors: 李勇; 王军波; 梁江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2011-11-23

Abstract

海洋胶原肽(Marine collagen peptides，MCP)是从三文鱼皮中利用生物酶解技术而得到的小分子生物活性肽的混合物。在普通标准饲料的基础上分别添加2.25％、4.5％和9％(wt/wt)的MCP对初断乳SD大鼠喂养直25月龄。结果显示，MCP具有延缓皮肤衰老的作用，一方面海洋胶原肽能够促进雄性SD大鼠自然衰老皮肤的前胶原基因的表达，促进新生胶原的合成，增加皮肤羟脯氨酸的含量和皮肤真皮层厚度；另一方面，MCP长期干预对胶原分解酶MMP-1的表达有抑制作用，并对胶原分解酶抑制剂TIMP-1的表达有一定的促进作用，提示其抑制了皮肤自然衰老过程中的胶原分解。本发明是发现了MCP具有延缓皮肤衰老的功能，发明了MCP在制备延缓皮肤衰老的药物、食品中的用途，为通过饮食延缓皮肤衰老提供一种新途径。

Description

海洋胶原肽在制备延缓皮肤衰老的药物、食品中的用途

技术领域

本发明涉及一种海洋胶原肽的一种新用途，具体来说指延缓皮肤衰老的的药物、食品的用途，属医药和食品保健领域。

背景技术

生物活性肽是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物，又称功能肽。1902年伦敦大学医学院的Bayliss和Startling从动物的胃肠中发现了一种能引起胰腺分泌活动的物质，称为分泌素，这是人类第一次发现生物活性肽类物质。1975年Hughes等首先报道从动物组织中发现了具有类吗啡活性的小肽以来，已经从动植物和微生物中分离出多种多样的生物活性肽。随着生物化学和分子生物学技术的飞速发展，肽的研究取得了惊人的进展，已成为目前研究的新热点。

肽与蛋白质都是氨基酸以酰胺键互相连接在一起形成的化合物，不同的是肽的氨基酸聚合度小，蛋白质的聚合度大。在分子结构上，肽处于氨基酸和蛋白质的中间位置，但它具有氨基酸与蛋白质所不能替代的功能。长期以来，人们仅仅把食物蛋白质当作一种营养丰富的成分，认为蛋白质只有水解成游离氨基酸后才能被吸收。但是近年来的研究发现，蛋白质经消化道酶促水解后，主要以10个或10个以下氨基酸组成的寡肽形式被吸收。寡肽比单个氨基酸的吸收更有效，并能直接参与蛋白质的合成，因此提高了机体对蛋白质的利用率。在氨基酸运输系统功能出现障碍的情况下，摄入寡肽却能获得很好的吸收效果。此外，每一种活性肽都具有独特的组成结构，不同活性肽的组成结构决定了其功能。活性肽在生物体内的含量是很微量的，但却具有显著的生理活性，主要有类吗啡样活性、激素和调节激素的作用，对生物体内的酶具有调节和抑制功能，免疫调节，抗血栓，抗高血压，降胆固醇，抑制细菌、病毒，抗癌作用，抗氧化和清除自由基作用，改善元素吸收和矿物质运输，促进生长等。因此，生物活性肽的生物学意义主要体现在其吸收机制优于氨基酸和具有氨基酸不可比拟的生理功能两个方面。目前生物体内已发现几百种肽，是机体完成各种复杂的生理活性必不可少的参与者，同时生物活性肽有着较高的安全性，是筛选药物、制备疫苗和食品添加剂的天然资源宝库。

在天然动植物蛋白的资源宝库中，胶原蛋白的研究已引起人们广泛重视，自从1979年日本学者大岛等确认明胶多肽具有降血压作用以来，相继有许多研究表明胶原多肽具有很多独特生理功能：如保护胃粘膜以及抗溃疡作用，降血压，促进骨形成，促进皮肤胶原代谢，及对关节炎等胶原病具有很好的预防及治疗作用等。而在胶原蛋白的研究领域，来源于海洋生物的胶原蛋白在一些方面明显优于猪、牛皮胶原蛋白，比如低抗原性、低过敏性、分子结构较脆弱导致酶解较容易等。此外，由于海洋生物的生活环境与陆地生物迥异，海洋生物具有多样性、复杂性和特殊性，如高压、低温、高温和高盐等极端环境，从而使源于其中的海洋天然产物与陆地天然产物不同，海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成还是氨基酸的序列都与陆地生物蛋白有很大的不同。因此，海洋胶原肽因其独特的生理功能和理化特性而成为胶原肽领域研究的热点。另一方面，海洋水产品在加工后会产生大量的废弃物，而这些废弃物以富含胶原蛋白的鱼皮和鱼骨为主，是制备胶原肽的优良原料，开发利用鱼皮废弃物也有利于提高水产品的附加值。研究表明，从海洋鱼皮胶原中得到的活性肽具有独特的生理功能，如保护胃粘膜及抗溃疡、抗过敏、降血压、降胆固醇、促进伤口愈合、增强骨强度和预防骨质疏松、预防关节炎、促进角膜上皮损伤的修复和促进角膜上皮细胞的生长等多种生理活性功能。但是，迄今为止，还没有海洋胶原肽在延缓皮肤衰老的药品、食品中应用的任何报道。

发明内容

本发明的目的是，提供一种易吸收、吸收快、低粘度、水溶性好且成本低的低分子量海洋胶原肽在制备延缓皮肤衰老的药物、食品中的用途，为通过饮食延缓皮肤衰老提供一种新途径。

其中所述的药物或保健食品为粉剂、颗粒剂、胶囊、片剂、丸剂、口服液。

其中所述的食品为淀粉制品、奶粉及奶制品、豆制品、烘焙制品。

本发明是发现了现有物质-海洋胶原肽具有延缓皮肤衰老的功能，发明了海洋胶原肽在制备延缓皮肤衰老的药物、食品中的用途。动物实验发现补充海洋胶原肽能够抑制实验大鼠在皮肤衰老过程中胶原的分解和促进皮肤新生胶原的合成，具有延缓皮肤衰老的功效。

具体实施方案

下面结合具体实施方案对本发明作进一步的说明，这些实例应被理解为仅是举例说明，而非以任何方式限制本发明的范围

实施例1、对实验大鼠皮肤衰老的延缓作用研究

1.材料与方法：

海洋胶原肽(marine collagen peptides，MCP)由北京中食海氏生物技术有限公司提供，是从三文鱼皮中利用生物酶解技术而得到的分子量集中在130-1000范围内的小分子生物活性肽的混合物。

健康清洁级SD雄性大鼠，四周龄，体重80～90克，由北京大学医学部实验动物中心提供。环境温度控制在25±2℃，相对湿度60±5％，12小时光照时间(07:30-19:30h)动物自由摄食饮水。经一周适应性喂养后，动物随机分入四组中，即对照组，给予普通标准大鼠饲料(由科澳公司提供)，其余三组的饲料在普通标准饲料的基础上分别添加2.25％、4.5％和9％(wt/wt)的MCP。为了保证饲料中蛋白含量的一致性，MCP以2.25％、4.5％、9％的比例对饲料中粗蛋白进行等量的替换。在25月龄时，每组取10只无皮肤溃疡及皮下肿瘤的动物进行处死。在实验过程中，另外取10只给予对照组饲料的12月龄的大鼠的皮肤作为中年对照组。在实验过程中，头六个月每周对体重及食物摄取量进行记录，以后每两周进行一次直到处死。

动物处死后，从背部脊柱左侧取大小约为4cm²的脱毛皮肤，去除脂肪和疏松结缔组织，将其于液氮中速冻保存于-80℃。另从脊柱右侧取同样面积的皮肤固定于10％的甲醛溶液中作组织病理学检查。

2.结果

2.1皮肤组织病理学检查-皮肤胶原的特异性染色

将皮肤样本固定于10％中性甲醛液中固定24小时作常规石蜡包埋。将脱蜡后的包块制成5μm厚度的切片进行马素染色。在胶原纤维呈现绿色或蓝色，细胞核呈现灰黑或灰蓝色，肌肉和胞质红细胞呈现红色。

如说明书附图中图1所示，老年对照组的胶原纤维比中年对照组的更加稀疏，且胶原的断裂和交联增加，胶原的走形紊乱。而中年对照组皮肤的胶原排列整齐，染色较深。与老年对照组相比，2.25％、4.5％和9％老年MCP干预组皮肤的胶原纤维的排列要明显的有序和致密，且有一定的剂量反应有关系，提示MCP对皮肤在自然衰老过程中老化胶原纤维的断裂有一定的抑制作用。同时，中年对照组真皮层厚度约为老年对照组的2倍。与老年对照组相比，MCP的长期干预可以在一定程度上增加真皮的厚度，且增加的程度具有剂量的依赖性。结果提示，经MCP长期干预可提高自然衰老皮肤的真皮厚度及总胶原含量，并抑制胶原的老化及断裂。

2.2羟脯氨酸测定胶原总含量

由于羟脯氨酸占胶原含量的13％，因此羟脯氨酸的含量可以反映胶原总的含量。羟脯氨酸含量的检测采用南京建成生物技术公司碱水解法羟脯氨酸试剂盒。羟脯氨酸在皮肤中的水平与年龄呈负相关趋势，即在老年对照组中皮肤羟脯氨酸的水平显著低于中年对照组。如说明书附图中图2所示，在老年MCP4.5％和老年MCP9％干预组中羟脯氨酸的水平为老年对照组的1.26倍和1.24倍，差异具有显著性(p＜0.05)。结果提示MCP长期干预可以显著地增加皮肤总胶原的水平。

2.3皮肤I型与III前胶原转录水平的检测

利用RealtimePCR法对MCP终生干预对I型与III型前胶原基因(COL1A2和COL3A1)转录水平的影响进行了研究。如说明书附图中图3所示COL1A2与COL3A1的mRNA转录水平随着年龄的增加而呈下降的趋势，在自然衰老的老年对照组皮肤中，COL1A2与COL3A1的mRNA转录水平分别为中年对照组的41.0±10.1％和47.8±8.5％(p＜0.001)。2.25％、4.5％和9％MCP干预可促进这两种前胶原基因的表达，且效果呈剂量依赖性。在2.25％、4.5％和9％MCP干预组，COL1A2的基因转录水平比老年对照组升高了1.38±0.2倍、1.68±0.29倍和1.73±0.32倍(p＜0.05)，COL3A1基因的转录水平也分别为老年对照组的1.29±0.23倍(P＜0.05)、1.38±0.17倍和1.35±0.25倍(p＜0.01)。从以上研究中我们发现MCP的长期干预可以有效地从基因水平上促进I型与III型胶原的表达。

2.4对大鼠自然衰老皮肤MMP-1和TIMP-1蛋白表达水平的影响

I型与III型胶原可首先被I型金属蛋白酶(MMP-1)所分解，该酶的活性则受到I型组织金属蛋白酶抑制因子(TIMP-1)的抑制。如说明书附图中图4所示，MMP-1在老年对照组中的表达水平为中年对照组的2倍，其差异具有显著性。MCP的长期干预则表明可以显著地抑制MMP-1在自然衰老皮肤中的表达。作为特异性的MMP-1的抑制因子，TIMP-1的水平在本研究中未显示出与年龄相关的显著性差异。但是4.5％MCP干预显示出对自然衰老皮肤中TIMP-1水平的显著提高作用。本结果提示MCP对胶原分解酶MMP-1的表达具有抑制作用，提示MCP可抑制自然皮肤的成熟胶原的分解。

3.结论：

上述结果显示，海洋胶原肽具有延缓皮肤衰老的作用，一方面海洋胶原肽能够促进雄性SD大鼠自然衰老皮肤的前胶原基因的表达，增加皮肤羟脯氨酸的含量，促进新生胶原的合成；另一方面，MCP长期干预对胶原分解酶MMP-1的表达有抑制作用，并对TIMP-1的表达有一定的促进作用，提示其抑制了皮肤自然衰老过程中的胶原分解。

附图说明

图1 MCP长期干预对雄性SD大鼠自然衰老皮肤真皮层厚度及胶原形态的影响

注：皮肤切片中胶原经Masson三色染色法呈特异性蓝色。在40倍的视野下对皮肤的真皮厚度进行测量，真皮层厚度为表皮真皮交界处与真皮脂肪交界处之前的距离。每只动物选取三张切片中五个视野进行测量。200倍视野下可显示各组皮肤胶原的形态及含量。

图2 MCP长期干预对雄性SD大鼠自然衰老皮肤羟脯氨酸含量的影响

注：与老年对照组相比差异具有显著性，^**p＜0.01，^***p＜0.001；

与中年对照组相比差异具有显著性，^##p＜0.01，^##p＜0.001。

图3 MCP长期干预对雄性SD大鼠自然衰老皮肤的I型前胶原基因(COL1A2)与III型前胶原基因(COL3A1)转录水平的影响

注：与老年对照组相比差异具有显著性，^*p＜0.05，^**p＜0.01，^***p＜0.001；

与中年对照组相比差异具有显著性，^###p＜0.001。

图4 MCP长期干预对雄性SD大鼠自然衰老皮肽MMP-1和TIMP-1蛋白表达水平的影响

注：与老年对照组相比差异具有显著性，^*p＜0.05，^***p＜0.001；

与中年对照组相比差异具有显著性，#p＜0.05，^###p＜0.001。

Claims

1.海洋胶原肽在制备延缓皮肤衰老的药物、食品中的用途。

2.根据权利要求1所述的海洋胶原肽在制备延缓皮肤衰老药物、食品中的用途，其特征在于：所述延缓皮肤衰老药物为粉剂、颗粒剂、胶囊、片剂、丸剂或口服液。

3.根据权利要求1所述的海洋胶原肽在制备延缓皮肤衰老药物、食品中的用途，其特征在于：所述延缓皮肤衰老食品为淀粉制品、奶粉及奶制品、豆制品或烘焙制品。