Collagen Morol: Bioddeunydd Addawol ar gyfer Iachau Clwyfau, Gwrth-heneiddio Croen, Ac Adfywio Esgyrn

Cysylltwchoscar.xiao@wecistanche.comam fwy o wybodaeth

Crynodeb:Mae organebau morol yn gartref i nifer o sylweddau bicactive y gellir eu defnyddio yn y diwydiannau fferyllol a chosmetig. Mae ymchwil wyddonol ar gymwysiadau amrywiol o golagen a echdynnwyd o'r organebau hyn wedi dod yn fwyfwy hoffus. Gellir defnyddio colagen morol fel bio-ddeunydd oherwydd ei fod yn hydawdd mewn dŵr, yn gydnaws yn fetabol, ac yn hygyrch iawn. Ar ôl adolygu'r llenyddiaeth, mae'n amlwg bod colanis morol yn gyfansoddyn amlbwrpas sy'n gallu gwella anafiadau croen o ddifrifoldeb amrywiol, yn ogystal ag oedi'r broses heneiddio dynol naturiol. O arbrofion in vitro i in vivo, mae colagen wedi dangos ei allu i ysgogi mudo keratinocyte a ffibroblast yn ogystal â fasgwlareiddio'r croen. Yn ogystal, mae colagen morol a deilliadau wedi bod yn fuddiol ac yn ddefnyddiol ar gyfer atal a thrin osteoporosis ac osteoarthritis. Gall clefydau eraill sy'n gysylltiedig ag esgyrn gael eu targedu gan golagen hefyd, gan ei fod yn gallu cynyddu dwysedd mwynau esgyrn, dyddodiad mwynau, ac yn bwysig, aeddfedu ac amlhau osteoblast. Yn yr adolygiad hwn, rydym yn dangos manteision colagen morol dros ffynonellau anifeiliaid tir a chymwysiadau biofeddygol colagen morol sy'n gysylltiedig â niwed i esgyrn a chroen. Yn olaf, trafodir rhai cyfyngiadau colagen morol yn fyr.

Cliciwch yma i wybod mwy

Geiriau allweddol:colagen morol; iachau clwyfau; adfywio esgyrn; peptidau colagen; wrth heneiddio; osteoporosis; osteoarthritis; colagen pysgod; sbwng morol

1. Rhagymadrodd

Mae'r matrics allgellog (ECM) yn chwarae rhan bwysig yng nghyfanrwydd corfforol celloedd, lle mae'n ymwneud ag amlhau celloedd, gwahaniaethu, mudo ac adlyniad [1-6]. Colagen yw'r prif brotein strwythurol yn yr ECM a meinwe gyswllt anifeiliaid. Mewn mamaliaid, mae protein colagen yn helaeth iawn ac wedi'i leoli'n bennaf yn ECM meinweoedd cysylltiol ffibrog, fel y tendon a'r croen [7-10]. Mae'n chwarae rolau strwythurol allweddol trwy gefnogi ffurfio, cryfder tynnol, a hyblygrwydd cymalau [11-15]. Mae mathau colagen I, II, II, V, a XI yn gallu ffurfio ffibrilau sy'n angenrheidiol ar gyfer cefnogaeth strwythurol ac ymwrthedd i straen mecanyddol mewn meinweoedd cyswllt[16,17]. Colagen math I yw'r ffurf fwyaf helaeth ac mae'n bresennol yn bennaf yn y tendonau a'r croen [18-20].

Mae gan collagen nifer o gymwysiadau biofeddygol yn amrywio o wella clwyfau, adfywio esgyrn a meinwe, a dosbarthu cyffuriau (Ffigur 1)[21,22]. Mae ei hygyrchedd, hyblygrwydd, a biogydnawsedd yn ei wneud yn fioddeunydd defnyddiol mewn sawl maes [22-24]. Mae colagen yn foleciwl trimeric sy'n cynnwys tair cadwyn alffa polypeptid, sy'n ffurfio strwythurau tri dimensiwn hynod drefnus sy'n gallu gwrthsefyll straen mecanyddol a chefnogi twf celloedd [25,26].

Mae organebau morol fel pysgod, slefrod môr, sbyngau ac infertebratau eraill yn gartref i ffynhonnell sylweddol o golagen ac maent yn fanteisiol iawn dros ffynonellau eraill, gan eu bod yn gydnaws yn fetabol, yn brin o gyfyngiadau crefyddol ac yn rhydd o bathogenau anifeiliaid [27-30].

Gall Cistanche gwrth-heneiddio

Mewn gwirionedd, mae crwyn pysgod yn cael eu defnyddio'n gyffredin ar gyfer echdynnu colagen math I, gan eu bod nid yn unig yn helaeth iawn ond hefyd nid oes ganddynt gyfyngiadau crefyddol ac nid ydynt yn risg o drosglwyddo afiechyd [31-33]. Mae gan anifeiliaid tir lawer o afiechydon trosglwyddadwy, sy'n eu gwneud yn llai ffafriol i'w defnyddio mewn diwydiannau. Er enghraifft, mae gwartheg, er eu bod yn ffynhonnell fawr o golagen, yn peri risgiau ar gyfer enseffalopathi sbyngffurf buchol (BSE) yn ogystal ag enseffalopathi sbyngffurf trosglwyddadwy (TSE)[29,34,35]. Mae'r anhwylderau niwrolegol cynyddol hyn yn effeithio ar wartheg a gallant arwain at heintiau sy'n bygwth bywyd mewn pobl [29]. Yn ogystal, mae rhai cyfyngiadau crefyddol ar ddefnyddio gwartheg ar gyfer y diwydiannau fferyllol a chosmetig yn destun dadl[35]. Mae'r ffactorau hyn yn gwneud ffynonellau colagen morol yn ddewis amgen mwy diogel, haws a mwy addawol.

Gall clwyfau croen gymryd amser hir i wella ac yn aml nid ydynt yn gwella'n llwyr.cistanche แอ ม เว ย์Mae colagen morol sydd wedi'i ynysu o organebau fel pysgod, slefrod môr, a sbyngau wedi'i gynnwys mewn sawl astudiaeth ar ei botensial i gynyddu cyfraddau gwella clwyfau [36-41]. Mae'r prosesau'n cynnwys mwy o ymfudiad ffibroblast a keratinocyte yn ogystal â fasgwlareiddio a thwf epidermaidd [42-44]. Yn ogystal â chyflymu iachâd clwyfau, dangoswyd hefyd bod gan golagen morol briodweddau gwrth-heneiddio trwy arafu'r broses heneiddio mewn llygod[45-48]. Mae astudiaethau ar bobl hefyd wedi dangos y gall colagen morol leihau crychau, gwella hydwythedd croen, a gwella strwythur ac ymddangosiad cyffredinol y croen. Ar ben hynny, dangoswyd bod gallu colagen i adfywio asgwrn yn llwyddiannus mewn modelau llygod mawr o osteoporosis menopos [49]. Mae colagen morol yn gallu cynyddu dwysedd mwynau esgyrn a gweithgaredd osteoblastig, gan wasanaethu effeithiau amddiffynnol yn erbyn dirywiad esgyrn [49-53]. Dangoswyd hefyd bod colagen yn ysgogi gwahaniaethu chondrogenig ac yn atal datblygiad osteoarthritis (OA)[54,55].

Yma, rydym yn adolygu cymhwysiad posibl colagen morol i hwyluso iachau clwyfau ac yn tynnu sylw at y ffaith y gall colagen morol wella hydwythedd croen a thrwy hynny leihau proses heneiddio'r croen. At hynny, rydym yn disgrifio addasrwydd colagen morol ar gyfer peirianneg meinwe esgyrn a ffurfio cartilag oherwydd ei fiogydnawsedd uchel. Er bod rhai cyfyngiadau sy'n gysylltiedig â defnyddio colagen morol, mae'n amlwg bod potensial manteisiol ac effeithiol colagen morol yn sylweddol fwy na'i anfanteision.

Cais 2.Collagen mewn Iachau Clwyfau a Gwrth-Heneiddio

Epidermis ein croen yw'r rhwystr amddiffyn cynhenid ​​​​pwysicaf yn erbyn pob pathogen ac mae'n chwarae rhan arwyddocaol mewn homeostasis meinwe[56-58]. Mae anafiadau croen yn anodd eu trin ond maent yn dod yn fwyfwy cyffredin o ganlyniad i losgiadau, heintiau, creithiau, anhwylderau genetig, a chlefydau eraill [59,60]. Nod triniaethau yw adfer cyfanrwydd y meinwe, sy'n cynnwys prosesau fel llid, rhaniad celloedd, gwahaniaethu, a fasgwlareiddio. Mae athreiddedd endothelaidd yn galluogi adlyniad celloedd, a ddilynir gan wahaniaethu ac aeddfedu celloedd [61,62]. Dangoswyd bod colagen morol yn fioddeunydd effeithiol ar gyfer gwella clwyfau. Gellir defnyddio colagen mewn amrywiol fformwleiddiadau, megis defnyddio peptidau colagen a hydroxylates, neu ffibrau colagen, a strwythurau tebyg i sgaffaldiau [44,63].

Mae peptidau colagen morol yn cael eu cynhyrchu o golagen trwy hydrolysis cemegol ac ensymatig, ac mae eu pwysau moleciwlaidd llai yn cynyddu eu hydoddedd dŵr, gan eu gwneud yn fwy amsugnadwy [63,64]. Roedd Hu et al. defnyddio assay crafu in vitro i ddangos bod peptidau colagen morol yn gwella cau clwyfau mewn crynodiadau o 50 ug mL - gan ddechrau am 12 h ar ôl y driniaeth â cholagen (Ffigur 2)[63]. Dangoswyd yn 50-ug mL-l, fod y mudo celloedd a achoswyd yn debyg i ymfudiad a welwyd gan 10.0 ng mL-1 o ffactor twf epidermaidd, ffactor sy'n cael ei krown i chwarae rhan hanfodol mewn clwyf iachau. Ar ben hynny, gan ddefnyddio peptidau colagen morol wedi'u hynysu o groen tilapia, fe wnaeth cwningod clwyfedig a gafodd eu trin â cholagen wella'n sylweddol gyflymach o gymharu â'r grŵp rheoli ar ôl 11 diwrnod [63].

Ar ben hynny, mae Yang et al. peptidau colagen ynysig o forlas Alaska a dangosodd bod rhoi peptidau colagen ar lafar i lygod mawr clwyfedig wedi cynyddu cyfraddau adfer yn sylweddol o gymharu â'r grwpiau rheoli[65]. Dangoswyd bod hydroxyproline, sy'n hyrwyddo dyddodiad colagen ac felly'n gwella, yn fwy yn y grŵp sy'n cael ei drin â cholagen (10.6 ug mg mg l) dros amser nag yn y grŵp rheoli (9.25 ug mg To5]. Ar ddiwrnod 12 o iachâd, dangosodd y grwpiau a gafodd driniaeth ail-epithelialiad cyflawn, a gwelwyd presenoldeb ffoliglau gwallt, tra bod gan y grŵp rheoli ymfudiad keratinocyte gwael a dim ffoliglau gwallt[65].

Yn debyg i'r astudiaethau a grybwyllir uchod, mae Wang et al. canfuwyd bod peptidau colagen morol (MCPs) ynysig o groen eog yn gwella cryfder tynnol clwyfau croen yn sylweddol mewn llygod mawr [42]. Fel y gwelir yn Ffigur 3, roedd y gwelliant a arsylwyd yn dibynnu ar y dos o peptidau colagen a'r amser ar ôl toriad cesaraidd [42]. Ar ben hynny, cynyddwyd lefelau hydroxyproline yn rhyfeddol yn y grwpiau a gafodd eu trin â cholagen o'u cymharu â'r grwpiau rheoli, gan gynyddu mewn modd sy'n dibynnu ar amser a dos [42]. Nid yw'n syndod bod llygod mawr yn y grŵp a gafodd eu trin â cholagen yn dangos cynnydd mewn ffibroblastiau a fasgwlareiddio 7 diwrnod ar ôl y driniaeth[42]. Mae'r canlyniadau hyn yn debyg i arbrawf Zhang et al, a ddangosodd fod peptidau colagen morol yn gwella cyfraddau cau clwyfau mewn llygod mawr, cryfder tynnol ar safle'r toriad a dyddodiad colagen [43]. Datgelodd dadansoddiad histolegol well fasgwleiddiad, eloithelization, ac ymdreiddiad ffibroblast yn y grwpiau sy'n cael eu trin â cholagen [43].faint o cistanche i'w gymrydMae dyddodiad colagen yn rhan bwysig o adferiad o anafiadau croen a datblygiad meinwe gronynniad, a chafodd hydroxyproline, sy'n hyrwyddo dyddodiad colagen, ei ddyrchafu yn y grwpiau a gafodd eu trin ar 7-a 11-diwrnod ar ôl yr anaf [ 43].

Yn ogystal, mae Pozzolini et al. hydroxylates colagen morol ynysig a phuro o'r sbwng morol Chondrosia reniformis[66]. Gan ddefnyddio assay crafu in vitro, ychwanegwyd 50 ug/mL o ffracsiynau peptid colagen, a dadansoddwyd celloedd ar 0,6,24,a 30h ôl-weinyddu. O'u cymharu â'r grwpiau rheoli, roedd y celloedd a gafodd eu trin yn dangos mudo ac amlhau ffibroblast a keratinocyte, gan gynyddu cau bwlch clwyfau celloedd dermol ac epidermaidd. Gwelwyd celloedd am y tro cyntaf yn mudo ac yn cytrefu'r ardal bwlch crafu, ac yna cynnydd yn nifer y celloedd erbyn y pwynt amser 24-h [66]. Mae'r canlyniadau hyn yn awgrymu galluoedd gwella clwyfau addawol yr hydroxylates colagen morol sydd wedi'u hynysu o C.reniformis. Yn yr un modd, dangosodd colagen peptid hydrolyzed wedi'i ynysu a'i buro o'r slefrod môr Rhopilema esculentum weithgaredd iachau clwyfau in vitro ac in vivo. Yn gyntaf, gan ddefnyddio assiad gwella clwyfau crafu dangosodd yr awduron fod grwpiau peptid colagen a gafodd eu trin wedi cynyddu mudo celloedd a dos cau clwyfau yn dibynnu ar 18, 36-a 48-h ôl-driniaeth [67]. Wrth ymchwilio i lygod clwyfedig, fe wnaeth peptidau colagen (0.9 g/kg) wella effeithiau gwella clwyfau, yn rhannol trwy hyrwyddo mynegiant cynyddol o ffactorau cemotactig (hy, -FGF a TGF- 1). Mae'r ffactorau hyn yn chwarae rhan wrth amddiffyn y clwyf rhag haint trwy recriwtio celloedd llidiol, a all hefyd reoleiddio mudo ffibroblastau a keratinocytes; felly, hyrwyddo iachau clwyfau [67].

Ar ben hynny, mae Veeruraj et al. astaxanthin ynysig, cyfansawdd gwrthocsidiol a gwrthlidiol yn ogystal â cholagen hydawdd asid a phepsin o'r sgwid, Doryteuthis sing-halensis [68]. Cafodd llygod mawr wedi'u clwyfo eu trin â chyfuniad astaxanthin a cholagen, a gwelwyd cyfradd iachau clwyfau yn gyflymach o gymharu â'r clwyfau a gafodd eu trin â hallt. Canfu'r astudiaeth hefyd fod grwpiau a driniwyd â cholagen wedi cynyddu epithelization, angiogen-esis, keratinization, a phresenoldeb ffibrau colagen, sydd gyda'i gilydd yn cyfrannu at wella clwyfau[68].

Yn yr un modd, Chen et al. colagen ynysig o groen tilapia morol a nanofiberau colagen croen buchol a dangosodd fod gan grwpiau llygod mawr wedi'u trin â cholagen gyfraddau adfer clwyfau cyflymach na rheolaethau[44]. Yn ogystal, canfu'r astudiaeth fod hydroxyproline, sy'n rhan o golagen, yn chwarae rhan bwysig yn y gyfradd gwella clwyfau trwy hyrwyddo ail epithelization. Roedd gan y grwpiau a gafodd eu trin â cholagen fwy o ffibroblastau, mwy o fasgwleiddio, llai o lid, a mwy o ffibrau colagen na'r grwpiau rheoli [4].

Mae astudiaethau ar anifeiliaid mwy, fel defaid, hefyd wedi'u cynnal i ddangos effaith colagen ar wella clwyfau. Er enghraifft, mae Melotti et al. sgaffaldiau tebyg i groen wedi'u seilio ar golagen (CBSSs) o golagen wedi'u hynysu o wastraff bwyd draenogod y môr i drin clwyfau croen mewn defaid [69]. Dangoson nhw fod clwyfau a gafodd eu trin â CBSS wedi gwella'n gyflymach o lawer na grwpiau rheoli. Gan ddechrau ar ddiwrnod 14 ar ôl yr anaf, dangosodd y grwpiau a gafodd driniaeth lawer mwy o fudo keratinocyte o gymharu â'r grwpiau rheoli heb eu trin. Ar ben hynny, roedd gan grwpiau a gafodd eu trin gan CBSS lai o lid dros amser a mwy o ddyddodiad o feinwe gronynnog na'r grŵp rheoli [69]. Dangosodd dadansoddiad mynegiant genynnau ddadreoleiddio ffactor twf pwysig, VEGF-A, yn y grwpiau a gafodd eu trin o gymharu â'r rheolaeth[69].bioflavonoidauYn ogystal, arsylwyd hKER, marciwr ar gyfer mynegiant ffoligl gwallt, am y tro cyntaf ar ddiwrnod 14 ar ôl yr anaf, dim ond yn y grwpiau a gafodd eu trin [69]. Gyda'i gilydd, mae'r canlyniadau hyn yn dangos bod colagen yn fioddeunydd addawol ar gyfer gwella clwyfau ac adfywio croen.

Mewn arbrawf arall gan Ferrario et al., gwerthuswyd cywirdeb a pherfformiad CBSS a gynhyrchwyd 3D o dan yr amod o ychwanegu crynodiadau amrywiol o ethanol a thymheredd rhewi gwahanol [21]. Dangosodd eu canlyniadau arbrofol y gall ychwanegu ethanol yn y broses o gynhyrchu sgaffaldiau sy'n seiliedig ar golagen ar wahanol dymereddau gynyddu trwch y sgaffaldiau hyn, a gellid hefyd wella dwysedd ffibrau colagen yn arwynebau uchaf ac isaf y sgaffaldiau hyn (Ffigur 4 ). Yn y pen draw, arweiniodd y ffactorau hyn at fwy o sefydlogrwydd mecanyddol a llai o anffurfiad o'r sgaffald hwn mewn meithriniad celloedd a micro-amgylcheddau clwyfau in vivo[21].

Mae cymwysiadau biofeddygol colagen at ddibenion adfywio croen yn gyffredin ymhellach yn y diwydiant gwrth-heneiddio, gall newidiadau sy'n gysylltiedig â asage sy'n gysylltiedig â'r croen effeithio'n negyddol ar agweddau esthetig ar strwythur y croen [70]. Mae elastigedd, cryfder mecanyddol a strwythur cyffredinol y croen yn cael eu cynnal yn bennaf gan ffibrau colagen a elastin [71,72]. Mae synthesis colagen yn lleihau fel un oedran, a dyma un o'r prif gyfraniadau at newidiadau sy'n gysylltiedig â heneiddio croen [73,74]. Mae llawer o gyfansoddion, megis fitaminau dietegol, asidau brasterog, ac asidau amino hanfodol, wedi'u profi'n fuddiol i iechyd ac ymddangosiad croen [75-77]. Fodd bynnag, mae cyfansoddion dietegol sy'n deillio o blanhigion yn cael eu cyfyngu gan eu bio-argaeledd isel trwy'r rhwystr berfeddol a chyfraddau metaboledd uchel [78] Yn addawol, mae gan golagen morol a pheptidau colagen bio-argaeledd uchel, nerth, a phroffil diogelwch ffafriol[79,80]. Mae astudiaeth a berfformiwyd gan Ito et al. dangos bod ychwanegiad dietegol â pheptid colagen ac ornithin (CPO) sy'n deillio o bysgod yn lleihau colled dŵr traws-epidermal yn sylweddol a nifer mandwll y croen a mwy o elastigedd yn y grwpiau a driniwyd gan CPO (Ffigur 5)[45].

Ar ben hynny, mae'n hysbys bod heneiddio yn gysylltiedig â gostyngiad mewn lefelau hormon twf.beth yw cistancheMae lefelau ffactor twf tebyg i inswlin-1 (IGF-1) yn gysylltiedig â secretion hormon twf uwch, a chanfuwyd bod lefelau IGF-1 wedi'u codi'n sylweddol o'r llinell sylfaen yn y grŵp CPO [45 ]. Ni nododd yr astudiaeth hefyd unrhyw effeithiau andwyol mewn ymateb i un atodiad dietegol 30 mL CPO [45]. Yn yr un modd, mae De Luca et al. Canfuwyd, ar ôl cymryd 570 mg peptidau colagen wedi'u hynysu o bysgod, bod y cyfranogwyr wedi gwella trwch dermal a dwysedd acwstig, marciwr ultrasonic[46]. Yn ogystal, cynyddwyd elastigedd croen a chynhyrchiad sebum yn sylweddol hefyd ar ôl ychwanegiad peptid colagen, ac ni welwyd unrhyw effeithiau gwenwynig [45]. Mae Alves et al. dangos nad oedd math colagen I, wedi'i ynysu o grwyn eog a physgod penfras, yn dangos unrhyw lid ar groen dynol [81]. Defnyddiwyd y cytocinau interleukin (IL)-6 ac IL-8 fel marcwyr ar gyfer llid a llid yn yr astudiaeth, a sylwyd nad oedd unrhyw ryddhad cytocinau ar ôl gweinyddu colagen [81]. Yn ogystal, mae colagen yn uchel yn yr asidau amino glycin, proline, a hydroxyproline, sy'n cyfrannu at sefydlogrwydd colagen a'i allu i wrthsefyll tymheredd uchel oherwydd nifer uchel o fondiau hydrogen [81]. Roedd colagen hefyd yn gallu cadw llawer iawn o ddŵr, sy'n bwysig ar gyfer ei ddefnyddio mewn colur [81].

Evans et al. cynnal treial clinigol ar hap a thriphlyg ar 45-60-ferched blwydd oed i ddangos effaith colagen o bysgodyn dŵr croyw ar groen crychlyd ac elastigedd [82]. Ar ôl tri mis o gymryd yr atodiad colagen, bu gostyngiad sylweddol (35 y cant) yn wrinkles y cyfranogwyr o'i gymharu â'r llinell sylfaen [82]. Sylwyd hefyd bod hydwythedd croen y boch wedi gwella'n sylweddol ar 6 wythnos ar ôl y driniaeth. Ar ben hynny, o'i gymharu â'r grŵp plasebo, nodwyd, yn ogystal â gwelliannau elastigedd a chrychau, bod gwelliant o 14 y cant mewn hydradiad, gwelliant o 22 y cant mewn pelydriad, a gwelliant o 25 y cant mewn cadernid croen[82]. Mewn arbrawf arall gan ddefnyddio llygod o oedran cronolegol, dangoswyd bod cymhwysiad amserol neu ddefnydd llafar o hydrolysadau colagen yn cael effeithiau cadarnhaol ar heneiddio croen [83]. Chwe rnonths ar ôl y driniaeth, bu cynnydd sylweddol mewn cynnwys colagen ac ensymau gwrthocsidiol pwysig, gan gynnwys superoxide dismutase a glutathione peroxidase. Gyda'i gilydd, fe wnaeth y ffactorau hyn wella strwythur ac ymddangosiad y croen. Canfuwyd, pan gafodd ei drin â cholagen, bod dwysedd a lledaeniad ffibrau colagen math I a math II yn gwella strwythur yr epidermis a'r dermis [83]. Mae Pei et al. canfuwyd hefyd pan gafodd llygod oed eu trin â pheptidau colagen morol, cynyddodd trwch epidermaidd, gweithgaredd ffibroblast, a gweithgaredd ensymau gwrthocsidiol [84].

Mae'r priodweddau gwrthocsidiol hyn o golagen morol yn addawol fel radicalau rhydd adweithiol ac ansefydlog iawn, ac mae rhywogaethau ocsideiddiol yn niweidio pilenni cellog, DNA, a macromoleciwlau celloedd croen, a gwyddys eu bod yn ymwneud yn helaeth â heneiddio croen [85-87]Ensymau gwrthocsidiol megis superoxide dismutase a glutathione peroxidase yn arwyddocaol gan eu bod yn amddiffyn rhag straen ocsideiddiol trwy atal radicalau rhydd a rhywogaethau ocsigen peryglus eraill [88]. Mae Chi et al. ynysu colagen sy'n hydoddi mewn asid o raddfeydd crocwr croceine ac yn dangos galluoedd gwrthocsidiol tri llanw pep colagen [89]. Ar ôl defnyddio cynhwysedd amsugno radical ocsigen (ORAC), dangoswyd bod peptidau colagen yn arddangos effeithiau amddiffynnol yn erbyn hydroxyl, superocsid, a radicalau eraill. Ar ben hynny, ymchwiliwyd i effaith peptidau colagen (ACH-P1, P2, P3) ar perocsidiad lipid, llwybr sy'n ymwneud â ffurfio rhywogaethau ocsidydd. Fel y gwelir yn Ffigur 6, o'i gymharu â rheolaethau, gostyngwyd perocsidiad lipid yn sylweddol oherwydd gostyngiad mewn amsugnedd, sy'n mesur gradd ocsideiddio [89]. Perfformiodd peptidau colagen yn debyg i BHT, gwrthocsidydd hysbys ac effeithiol [89].

Gyda'i gilydd, mae'n amlwg bod colagen morol yn fioddeunydd llwyddiannus ac addawol ar gyfer gwella clwyfau a cholur.

3. Swyddogaeth Bosibl Collagen mewn Adfywio Esgyrn a Chartilag

Mae ffynonellau colagen morol yn gweithredu nid yn unig fel llwybr addawol ar gyfer iachau anafiadau croen ond hefyd ar gyfer trawma ac adfywiad sy'n gysylltiedig ag esgyrn. Mae atgyweirio ac iachau torri esgyrn yn fath o adfywiad meinwe ac mae'n broses gymhleth sy'n cynnwys ffurfio esgyrn a chwalu [90,91]. Yn aml, mae cleifion yn cyflwyno cyflyrau sy'n gofyn am ail-greu esgyrn mawr o ganlyniad i annormaleddau genetig, trawma, haint, a thiwmorau [92]. Mae galw cynyddol am wella dulliau atgyweirio ac adfywio esgyrn, megis impiadau asgwrn swyddogaethol [93].

Mae'n hysbys bod peptidau bioactif colagen morol yn helpu i amsugno calsiwm a sinc, sy'n gydrannau pwysig o asgwrn ac sy'n fuddiol ar gyfer atal osteoporosis [94,95]. Canfu astudiaeth a berfformiwyd gan Xu et al fod peptidau colagen morol wedi'u hynysu ac yn deillio o hydrolysis o eog cyf yn cynyddu osteocalcin serwm mewn llygod mawr wedi'u trin o gymharu â rheolaethau. Mae osteocalcin yn hormon protein sy'n cael ei gyfrinachu gan osteoblastau ac mae'n chwarae rhan mewn cynnal a chadw esgyrn ac adfywio trwy ryngweithio â chalsiwm. Canfu'r astudiaeth hefyd fod matrics organig esgyrn, dwysedd, hyd femoral, ac ïonau mwynau ffemwr yn sylweddol uwch yn y grŵp a driniwyd gan golagen nag yn y rheolaethau[9]. Rhagdybiwyd bod y cynnydd mewn dwysedd mwynau esgyrn yn debygol o fod oherwydd mwy o weithgarwch osteoblast, fel y gwelir gan y cynnydd mewn maint esgyrn a serwm osteocalcin [94]. Mae'r canlyniadau hyn yn taflu goleuni ar y peptidau colagen posibl sy'n gysylltiedig â dyddodiad mwynau, datblygu matrics esgyrn a chynnydd mewn gweithgaredd osteoblastig, sy'n awgrymu'n gryf bod colagen yn bioddeunydd addawol ar gyfer atal a thrin osteoporosis [94]. Mae osteo-porosis a cholli esgyrn net yn gyffredin ymhlith menywod sy'n heneiddio sy'n mynd trwy'r menopos o ganlyniad i ddiffyg estrogen [49]. Roedd Nomura et al. dangos bod 20 mg o golagen wedi'i ynysu o gelatin siarc hefyd yn cynyddu dwysedd mwynau esgyrn yr asgwrn sbyngaidd mewn modelau llygod mawr o osteoporosis menopos[49].

At hynny, mae effaith fiolegol colagen morol ar fôn-gelloedd mêr esgyrn sy'n deillio o lygod mawr wedi'i dangos hefyd. Mae Liu et al.prynu cistancheyn dangos bod {{0}}.2mg/mL colagen wedi'i ynysu o bysgod yn hybu goroesiad celloedd ac wedi dadreoleiddio mynegiant nifer o farcwyr osteogenig ac endothelaidd [50]. Fel y dangosir yn Ffigur 7, bu cynnydd sylweddol mewn hyfywedd celloedd ar 0.2 a 0.02 mg / mL yn y grwpiau a driniwyd gan ccollagen [50]. Yn ddiddorol, mae'r Yn ogystal, marcwyr osteogenig, megis ffosffatase alcalïaidd (sy'n gwella gwahaniaethu celloedd i mewn i gelloedd osteoblast/ar gyfer esgyrn), eu huwchreoleiddio'n sylweddol yn y grwpiau a gafodd eu trin â cholagen ar 3 a 10 diwrnod ar ôl y driniaeth [50]. Yn debyg i'r astudiaeth hon, mae Elango et al. canfuwyd bod bôn-gelloedd mêr esgyrn a driniwyd gan golagen a chelloedd osteoblastig aeddfed yn darlunio cynnydd yn y dos-ddibynnol o'i gymharu â rheolaethau [52]. Yn ychwanegol, cynyddodd mRNA marciwr osteogenig a mynegiant protein yn sylweddol yn y grwpiau a gafodd eu trin o'u cymharu â rheolaethau [52]. Mae'r canlyniadau hyn yn awgrymu bod colagen yn gallu hyrwyddo gwahaniaethu bôn-gelloedd a gweithgaredd osteoblastig. Mae Yamada et al. hefyd yn dangos bod peptidau colagen morol a dynnwyd o asgwrn a chroen pysgod yn gallu cynyddu amlhau celloedd osteoblastig, mynegiant marcwyr ossteogenig a dyddodiad mwynau [96]

Yn ogystal â defnyddio peptidau colagen hydrolyzed, dangoswyd bod strwythurau sgaffaldau colagen yn fuddiol o ran adfywio esgyrn. Roedd Diogo et al. Canfuwyd bod strwythurau sgaffaldau colagen-calsiwm ffosffad wedi'u croesgysylltu ag EDC / GIG ​​yn cefnogi atodi a chynhyrchu celloedd adeiladu esgyrn [9]. Canfu astudiaeth fwy diweddar, o fewn y sgaffaldiau colagen slefrod môr, fod mwy o ffurfio esgyrn de novo a mwy o recriwtio macrophage o'i gymharu â grwpiau rheoli [98]. Gwyddys bod celloedd llidiol, fel macrophages, yn hyrwyddo atgyweirio meinwe, yn rheoleiddio llid a homeostasis, sy'n addawol ar gyfer adfywio meinwe esgyrn [98]. Yn debyg i'r astudiaethau uchod, mae Rachmawati et al. Canfuwyd bod sgaffaldiau colagen wedi'u hynysu o slefrod môr Aureli aurita wedi helpu i adfywio asgwrn alfeolaidd [9]. Pan gafodd ei drin â'r sgaffald colagen, bu cynnydd mewn osteoblastau a gostyngiad mewn osteoclastau o'i gymharu â'r grŵp rheoli sy'n awgrymu potensial ar gyfer adfywio esgyrn alfeolaidd. Cynyddwyd STRO-1, biomarcwr ar gyfer bôn-gelloedd mesenchymal ac osteocalcin, hormon protein wedi'i syntheseiddio gan osteoblastau hefyd yn y grwpiau a gafodd eu trin â cholagen. Mae'r canlyniadau hyn yn awgrymu eiddo adfywio esgyrn addawol [99].

Mae sbyngau morol, a elwir hefyd yn boriferans, yn ffynhonnell bwysig o golagen ac mae ganddyn nhw strwythur sy'n debyg i bensaernïaeth ganslyd meinwe esgyrn. Mae Lin et al. cynnal assay in vitro gan ddefnyddio colagen ffibrinaidd wedi'i ynysu o sbwng morol Callyspongidae [100]. Gwelodd yr astudiaeth fod osteoblastau yn gallu angori ar wyneb ffibrau sbwng, amlhau, a thyfu ar ffurfiadau sbwng celloedd. Asesodd yr astudiaeth hefyd botensial osteoconductive y sgaffaldau colagen sbwng a chanfuwyd bod mynegiant genynnau dau farciwr osteogenig, osteocalcin, ac osteopontin, wedi cynyddu'n sylweddol ar ôl 7 diwrnod [100]. Onday 14, cynyddodd mynegiant genynnau ffosffatase alcalïaidd, dangosydd o wahaniaethu osteoblastig, yn sylweddol hefyd [100]. Yn yr un modd, mae Green et al. hefyd wedi defnyddio sgaffald sgerbwd sbwng morol i asesu a allai colagen achosi osteogenesis[101]. Canfu'r astudiaeth fod celloedd osteoprogenitor dynol yn gallu cysylltu â'r sgaffald o fewn 16 h, ac erbyn 21 diwrnod, roedd celloedd osteoprogenitor yn secretu matrics allgellog. Ar ben hynny, ar 9 a 14 diwrnod, cynyddodd gweithgaredd ffosffatase alcalïaidd yn sylweddol o'i gymharu â rheolaethau[101]. Gyda'i gilydd, mae'r canlyniadau hyn yn dangos bod ffibrau colagen yn y sgerbwd sbwng morol yn darparu fframwaith sgaffald ar gyfer ymlyniad osteoblast, amlhau a mudo, sy'n awgrymu potensial addawol i'w ddefnyddio mewn peirianneg meinwe esgyrn[100,101].

Nid yw cymwysiadau biofeddygol colagen morol yn gyfyngedig i groen ac asgwrn ond maent hefyd yn cwmpasu adfywio cartilag. Mae osteoarthritis (OA) yn cael ei nodweddu gan aflonyddwch mewn cartrefostasis cartilag, sydd â diffyg hunan-atgyweirio a photensial adfywiol [103]Yn OA, mae'r cartilag yn diraddio, sy'n arwain at amlygiad yr asgwrn isgondral, ac mae hyn yn cael effaith negyddol ar ansawdd bywyd oherwydd cymalau poenus ac anystwyth [103]. Yn addawol, dangoswyd bod colagen morol yn ysgogi gwahaniaethu chondrogenig, gan baratoi'r llwybr ar gyfer adfywiad cartilag posibl. Mae Raabe et al. Canfuwyd bod colagen pysgod hydrolyzed yn ogystal â'r ffactor twf TGFB1 yn achosi synthesis ffibr colagen a phroteoglycan[104]. Roedd colagen pysgod hefyd yn achosi gwahaniaethu chondrogenig [104]. Yn yr un modd Bourdon et al. ymchwilio i effeithiau hydrolysad tri colagen o groen pysgod a char-tilag ar ymddatodiad chondrocytes [55]. Canfu'r astudiaeth fod hydrolysadau colagen 0.5,50 a 100 ug/mL yn codi lefel colagen math I a II colagen. Yn ogystal, roedd celloedd wedi'u trin â cholagen wedi lleihau mynegiant marcwyr proteas y gwyddys eu bod yn ymwneud â datblygiad OA, Htral, Mmp103, Adamts5 a Cox2[55]. Roedd Ohnishi et al. canfuwyd hefyd fod cwningod yn rhoi cyfuniad o beptidau colagen pysgod a glwcosamin wedi'u hamddiffyn rhag diraddio cartilag a achosir (OA), tra bod grwpiau rheoli wedi datblygu OA[105]. Canfuwyd bod gan peptid colagen pysgod a glwcosamin, sy'n bresennol mewn symiau mawr mewn meinwe gyswllt, ac sy'n helpu i gynnal strwythur ac uniondeb cartilag, rai effeithiau amddiffynnol yn unig, ond eu heffeithiau cyfunol a roddodd yr amddiffyniad mwyaf yn erbyn OA [105].

Mewn arbrawf histolegol gan Ahmed et al., gwelwyd effaith colagen o sgaffaldiau sbwng slefrod môr ar chondrogenigrwydd cartilag buchol [106]. Mae chondrogenigrwydd yn broses gymhleth sy'n cynnwys amlhau a gwahaniaethu chondroprogenitors a dyddodiad y matrics allgellog (ECM) [106].Yn yr arbrawf hwn, cafodd chondrocytes sy'n deillio o feinwe cartilag buchol eu hadu ar sgaffaldiau slefrod môr i werthuso faint o ddyddodiad colagen, a picrosirius defnyddiwyd lliw coch i arsylwi ar gynnwys a chyfeiriadedd ffibrau colagen (Ffigur 8)[106].Defnyddiwyd tri cyfrwng diwylliant gwahanol: meinwe brodorol (cartilag anaeddfed yn deillio o wartheg) a meinwe cartilag buchol yn cynnwys celloedd chondroprogenitor ym mhresenoldeb ac absenoldeb. trawsnewid ffactor twf- 1 (TGF 1)[106]. Dangoswyd bod TGF 1 yn ffactor twf effeithiol wrth ffurfio cartilag ac mae'n bresennol ar lefelau uchel mewn cartilag iach, ond mae ei lefel yn cael ei leihau'n fawr yng nghartilag cleifion OA [106]. Dangosodd canlyniadau staenio bod ffibrau colagen wedi'u lleoli'n bennaf ar wyneb y meinwe mewn meinwe buchol brodorol, ond mewn diwylliant chondrogenig, ar wyneb y meinwe ac mewn ardaloedd dyfnach, mae dyddodiad ffibrau colagen yn fwy gweladwy. At hynny, cyfrannodd ychwanegu TGF 1 at y cyfrwng diwylliant ymhellach at gynyddu dyddodiad ffibrau colagen [106]. Gyda'i gilydd, mae'r data presennol yn cefnogi cymhwyso colagen morol wrth adfywio cartilag.

4.Manteision a Chyfyngiadau sy'n Gysylltiedig â Defnydd Collagen Morol

Mae gan adnoddau morol colagen lawer o fanteision dros anifeiliaid tir a ffynonellau eraill. Nid yn unig y maent ar gael yn helaeth, nid oes ganddynt unrhyw gyfyngiadau crefyddol ac maent yn hawdd eu cyrraedd, ychydig iawn o effeithiau gwenwynig a adroddwyd ar ddognau effeithiol [32,33]. Mae hyn yn arwyddocaol gan fod prif ffynhonnell colagen o wartheg, sydd â risg o drosglwyddo BSE a TSE hynod beryglus [29,35]. Yn ogystal â'i broffil diogelwch addawol, mae'r defnydd o golagen morol yn gyfeillgar i'r amgylchedd. mae croen ish, esgyrn a chlorian yn ffynonellau helaeth o golagen, ac eto maent yn aml yn cael eu taflu gan ddiwydiannau prosesu bwyd môr[30]. Trwy ddefnyddio colagen morol, mae gwastraff defnyddiol yn cael ei leihau, ac ni chaiff unrhyw organebau pellach eu niweidio wrth ynysu colagen. Ar ben hynny, mae gan golagen amrywiaeth o gymwysiadau mewn sawl maes, megis cyflenwi cyffuriau, gwella clwyfau, heneiddio'r croen, ac adfywio meinwe. Dangoswyd hefyd bod colagen morol mor effeithiol â cholagen ffug. Yn yr enghraifft a grybwyllwyd uchod, roedd colagen morol mor effeithiol â'r gwrthocsidydd BHT a weinyddir ar hyn o bryd [89]. Yn ogystal, roedd cymariaethau eraill o bilen colagen sbwng yn erbyn pilen polywrethan ar wella safleoedd rhoddwyr grant yn dangos bod defnyddio colagen yn cynyddu ansawdd iachau clwyfau yn sylweddol ac yn lleihau amser iachau [107]. Mae colagenau morol hefyd yn cael eu hydroleiddio'n haws na cholagen mamalaidd, sy'n eu gwneud yn fwy addas ar gyfer prosesu pellach yn ddeilliadau peptid [108]. Ar ben hynny, mae gan golagen briodweddau strwythurol a swyddogaethol sy'n ei gwneud yn swbstrad naturiol ar gyfer attaclament celloedd, twf a gwahaniaethu [109]. Mae'n bwysig nodi, fodd bynnag, er yn fach, mae rhai cyfyngiadau yn bodoli. Dangoswyd bod colagen morol yn llai sefydlog yn thermol na cholagen o wartheg, gan fod ganddynt lai o weddillion proline a hydroxyproline [10]. Yn ogystal, mae'r rhan fwyaf o astudiaethau wedi ymchwilio i effeithiolrwydd colagen morol in vitro neu mewn modelau anifeiliaid; fodd bynnag, mae angen mwy o astudiaethau sy'n ymchwilio i effeithiolrwydd ac effeithiau andwyol posibl colagen morol ar groen dynol. At ei gilydd, mae eu hamrywiaeth eang o fanteision yn drech na'r ychydig gyfyngiadau o golagen morol.

5. Sylwadau Clo

Mae'r adolygiad presennol yn amlygu cymwysiadau biofeddygol colagen morol wrth wella clwyfau, gwrth-heneiddio croen, ac adfywio esgyrn a chartilag. Mae'n amlwg bod ffynonellau colagen morol yn llawer mwy manteisiol na ffynonellau anifeiliaid tir. Mae gallu colagen morol i hyrwyddo ail-epitheleiddiad croen, fasgwlareiddio, mudo ffibroblast, a chyfraddau iachau clwyfau cyflymach cyffredinol wedi'i ddangos. At hynny, mae effeithiau gwrth-heneiddio colagen morol sy'n gysylltiedig â mwy o elastigedd croen a lleihau wrinkle yn addawol iawn i'r diwydiant cosmetig. At hynny, mae'r effaith sylweddol ar atal a thrin osteoporosis trwy gynyddu dwysedd esgyrn a dyddodiad mwynau hefyd yn amlwg. Gall clefydau sy'n gysylltiedig ag esgyrn fel osteoporosis ac OA effeithio'n negyddol ar ansawdd bywyd rhywun. Dangoswyd bod colagen morol a'i ddeilliadau yn oedi ac yn amddiffyn rhag OA ac, felly, yn lleihau canlyniadau marwolaethau. Felly, dylid ymchwilio a darganfod ffynonellau colagen morol yn barhaus, gan eu bod hyd yn hyn wedi bod yn hynod fuddiol.

Daw'r erthygl hon o Mar. Drugs 2022, 20, 61. https://doi.org/10.3390/md20010061 https://www.mdpi.com/journal/marinedrug