富硒酵母多肽组分抗氧化和抗银屑病活性及作用机制研究

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银屑病是一种常见的、慢性的和无法治愈的皮肤病,其发病机制一般被认为与炎症和氧化应激有关。从食物蛋白衍生而来的活性肽具有抗炎、抗氧化、抗衰老和皮肤保护等作用,可用于治疗多种炎性疾病。作为人体必需的微量元素,硒具有抗氧化和抗炎等活性,缺硒可能与银屑病的严重程度呈正相关。基于硒和活性肽良好的生物功能,推测两者结合起来会产生协同效应,具有更优良的抗氧化、抗炎和改善皮肤健康等活性,有望在银屑病的治疗中发挥积极作用。因此,本文用医药级富硒酵母为原材料制备富硒酵母多肽组分,从细胞和动物水平上探索其潜在抗氧化、抗炎和抗银屑病活性,并阐明其可能的作用机制。该研究既为银屑病的治疗提供一定的参考依据,又有助于开发和拓宽富硒酵母多肽组分在保健品、制药和药妆品等多个领域的应用。本论文主要研究内容及结果如下:1)酵母多肽组分的表征及其抗氧化活性研究。自由基清除和脂质过氧化抑制活性检测结果表明,利用酶促蛋白水解和超滤工艺制备的不同分子量(Molecular weight,MW)和含硒量的四种酵母多肽组分,均具有良好的体外抗氧化作用。其中,低MW(<1 k Da)高含硒量(406.1±34.4μg/g)酵母多肽组分(SeP)的抗氧化效果最佳。氨基酸组成分析发现SeP中蛋氨酸(1.66±0.14 g/100 g)、酪氨酸(4.41±0.02 g/100 g)和疏水性氨基酸如亮氨酸(9.05±0.24 g/100 g)、缬氨酸(5.84±0.20 g/100 g)、丙氨酸(5.26±0.11 g/100 g)等所占比例高于低MW(<1k Da)普通酵母多肽组分(NoP)。液相色谱―串联质谱结果表明SeP中丰度较高的多肽序列为VLPVPF(Val-Leu-Pro-Val-Pro-Phe)、LLPF(Leu-Leu-Pro-Phe)和FFPM(Phe-Phe-Pro-Met),且这些肽段都由具有潜在抗氧化活性的氨基酸组成。动物实验结果表明,口服SeP能维持小鼠体内氧化还原稳态,具有体内抗氧化作用。而且,外敷SeP可改善中波紫外照射导致的小鼠皮肤氧化损伤。2)SeP对模型小鼠银屑病的影响及抗氧化机制研究。涂抹高(多肽剂量约为300 mg/kg/d)、低剂量(多肽剂量约为150 mg/kg/d)的SeP(硒剂量约为100μg/kg/d)和NoP均能缓解咪喹莫特(Imiquimod,IMQ)诱导的小鼠银屑病样病变、降低银屑病皮损面积与严重性指数评分,并改善全身性不良反应如脾肿大和体重减轻等,且低剂量SeP组和NoP组抗银屑病效果更佳。氧化应激相关指标检测结果显示,相较于NoP,涂抹SeP能更有效地提高皮肤中抗氧化酶活性,降低脂质过氧化,从而增强小鼠体内抗氧化防御。蛋白免疫印迹结果表明,相较于低剂量NoP组,低剂量SeP组小鼠肝脏中多种抗氧化酶含量显著上升。而且,SeP和NoP的抗银屑病作用可能与促丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路有关。此外,利用过氧化氢刺激人永生化角质细胞系Ha Ca T构建体外氧化应激模型,发现SeP相较于NoP具有更优越的抗氧化活性,其可能是通过激活核因子E2相关因子2/Kelch样ECH相关蛋白1(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2/Kelch like ECH associated protein 1,Nrf2/Keap1)信号通路发挥抗氧化活性。3)SeP通过调节炎症反应抑制模型小鼠银屑病及相关作用机制研究。在IMQ诱导的小鼠银屑病模型中,SeP通过抑制MAPK和核因子激活的B细胞的κ-轻链增强子(Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells,NF-κB)信号途径的激活,降低白细胞介素(Interleukin,IL)-17A、IL-17F和IL-23等促炎因子的表达,减少小鼠真皮层中炎性细胞的浸润,从而缓解银屑病样皮炎。进一步采用脂多糖刺激Ha Ca T细胞和小鼠单核巨噬细胞系RAW264.7构建两种体外炎症模型,发现SeP预处理显著抑制了脂多糖激活的MAPK和NF-κB信号途径,减少相关炎性因子的产生,达到改善炎性环境的目的。
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