Kontakt:jerry.he@wecistanche.com

Changwei Cao 1,2①, Zhichao Xiao 1,3, Yinglong Wu2 og Changrong Ge1,*

1 Forarbejdnings- og teknologiforskningscenter for husdyrprodukter i Yunnan-provinsen,

Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, Kina; cwylf1111@163.com (CC);jt413171@126.com (ZX)

2 College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya'an, Sichuan 625014, Kina;

wuyinglong99@163.com

3 College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China *Correspondence: gcrzal@126.com

Søg efter opdateringer

Modtaget:24. februar 2020;Accepteret:13. marts 2020; Udgivet: 24. marts 2020

Cistanche har en anti-aging effekt

Abstrakt: Vi står regelmæssigt over for primære udfordringer med at beslutte, hvad vi skal spise for at bevare ung og sund hud, definere en sund kost og kostens rolle i aldring. Det emne, der i øjeblikket tiltrækker maksimal opmærksomhed, er måder at opretholde en sund hud på og forsinkehudens aldring. Huden er den primære barriere, der beskytter kroppen mod ydre aggressioner.Hudens ældninger en kompleks biologisk proces, kategoriseret som kronologisk aldring og fotoaldring, og påvirkes af interne faktorer og eksterne faktorer. Med medicinens hurtige gennembrud i at forlænge menneskets liv og den hurtige forværring af miljøforhold, er det blevet presserende at finde sikre og effektive metoder til at behandlehudens aldring. For kosten, som den vigtigste måde for kroppen at opnå energi og næringsstoffer på, har folk efterhånden indset dens betydning for huden. Derfor diskuterer vi i denne gennemgang hudens struktur, ældningsmanifestationer og mulige mekanismer, opsummerer forskningsfremskridt, udfordringer, mulige retninger for diætstyring og virkninger af fødevarebårne antioxidanter påhudens aldringfra mad- og ernæringsperspektivet.

Nøgleord: kost; ældning af huden; ernæringsniveau; spisevaner; fødevarebårne antioxidanter; anti aldring

1. Introduktion

Hud er det organ med det største kontaktareal mellem den menneskelige krop og det ydre miljø og er en barriere, der adskiller den menneskelige krop fra miljøet. Det beskytter ikke kun kroppen mod ydre miljøskader og undgår vandtab fra kroppen, men har også en vis kosmetisk effekt [1]. Ældningen af ​​organer sker gennem hele vores liv. Som det største organ i den menneskelige krop viser huden tydelige tegn på aldring på grund af alder, eksponering for ultraviolet stråling (UVR) og kemisk forurening. Med udviklingen af ​​videnskab og teknologi og forbedring af menneskelig levestandard er folk mere opmærksomme på hudens aldring og forsøger at få en bedre forståelse af det. Mange mennesker, især kvinder, bruger en betydelig del af deres daglige udgifter på kosmetik og medicin til behandling og forebyggelse afhudens aldring. Denne enorme efterspørgsel driver fortsat forskning i forebyggelse og behandling afhudens aldring [2].

Dyrehud er sammensat af tre lag, herunder epidermis, dermis og subkutant væv [3] (figur 1). Under udvikling differentierer hudens epidermale celler hurtigt i fire lag af stratum corneum, granulært lag, spinous lag og basal lag. Stamceller (SC) og transiente amplifikationsceller (TA) placeret ved basislaget fremmer regenereringen af ​​menneskelig hudepidermis. Epidermal regenerering og SC-adfærd reguleres af eksterne signalveje, såsom Wnt-signalvejen [4,5]. Dermis refererer til delen over det subkutane fedt under epidermis, som er bindevævet sammensat af fibroblaster, der er ansvarlige for syntesen og udskillelsen af ​​kollagen og andre matrixproteiner (såsom fibronectin, elastin og glycaner) til det ekstracellulære miljø, hvilket giver hudens elasticitet, styrke og evne til at modstå ekstern interferens [6,7]. Fibroblaster er også involveret i hudens aldring [8], carcinogenese [9], sårheling [10], fibrose [11] og andre patologiske processer. Det subkutane lag refererer til fedtlaget umiddelbart under dermislaget, som omgiver hårsækkene og spiller en stor rolle i at forbinde huden med muskler og knogler, lagre energi, udskille hormoner og holde varmen. Subkutant fedtvæv er også involveret i at regulere hastigheden af ​​hårregenerering, afbalancere det indre miljø i huden og fremme hudreparation efter skade og infektion [12,13].

Aldring refererer til kroppens evne til at tilpasse sig omgivelsernes fysiologi og psykologi, som gradvist aftager og gradvist fører til døden. Det er hovedsageligt karakteriseret ved akkumulering af makromolekylær skade, nedsat vævsfornyelse, gradvist tab af fysiologisk funktionsintegritet og øget risiko for død [14]. Aldring er forårsaget af en kombination af interne faktorer (såsom hormonniveauer, genotyper, endokrin metabolisme osv.) og eksterne faktorer (såsom ultraviolet stråling, ernæringsniveauer, kemisk forurening osv.).Hudens ældningkan opdeles i kronologisk aldring og fotoaldring (eller intern aldring og ekstern aldring). Som navnet antyder, sker den kronologiske ældning af huden i hele kroppen, og fotoældning sker på kroppens lyseksponerede steder [15,16]. Kronologisk ældning forårsaget af indre faktorer forekommer naturligt og er ikke let at ændre, men det er muligt at forsinke fotoældning ved at ændre eksterne faktorer [17]. Rimelig kost og afbalanceret ernæring er vigtige foranstaltninger til at forsinke aldring og forlænge livet. Derfor introducerer vi i denne anmeldelse kort sammensætningen af ​​huden, indre og ydre ændringer, der opstår underhudens aldring, og den molekylære mekanisme, fokusere på perspektivet for fødevareernæring og gennemgå de seneste fremskridt inden for forskning i koststyring, ernæringsregulering og fødevarebårne antioxidanter til at inducere og forsinkehudens aldring. Vi håber, at vores synspunkter vil berige læserens forståelse af kost for at forbedre hudens aldring og også give grundlag for efterfølgende forskning.

Figur 1. (a) Skematisk diagram af hudstruktur, (b) Skematisk diagram af hudstruktur efter aldring. Dette billede er en sammenligning af ændringerne mellem ung hud og aldrende hud.

2. Ændringer og molekylære mekanismer i hudens aldring

2.1. Tilsyneladende ændringer i hudens aldring

Aldring er karakteriseret ved akkumulering af makromolekylær skade i celler, nedsat evne af stamceller til at fremme vævsregenerering og genoprette tabet af fysiologisk integritet [7]. Kronologisk ældning og fotoældning er to processer afhudens aldringat selvom de er beslægtede, har de forskellige kliniske manifestationer og patogenese (figur 2). Kronologisk aldring opstår normalt efter en vis alder og påvirkes af faktorer som etnicitet, individ og hudsted. Det er hovedsageligt kendetegnet ved tør hud, sløvhed, mangel på elasticitet og fine rynker [18]. Histologiske træk omfatter epidermal atrofi, reduktion i antallet af dermale fibroblaster og kollagenfibre, slækkelse, tyndhed og endda uorganiseret funktion. De primære årsager er: for det første SC-dysfunktion i keratinocytter, nedsat regenerativ evne af stamceller i det basale lag af epidermis, hvilket fører til et fald i hudens fornyelse og reparationsevne, hvilket i sidste ende forårsager aldring [19], og for det andet på grund af akkumuleringen af beskadigelse og aldrende huddysfunktion, mister fibroblaster evnen til at omforme den ekstracellulære matrix eller har en nedsat evne til at syntetisere og udskille kollagen eller tyktflydende proteiner. For det tredje ændrer aldrende fibroblaster intracellulær homeostase gennem visse parakrine mekanismer [20,21].

Figur 2. Sammenligning af kronologisk ældning og fotoældning af huden. I figuren betyder "个" "stigning eller stigning"; "↓" betyder "fald eller fald"; DNA= deoxyribonukleinsyre; ECM= ekstracellulær matrix; UVR'er=ultraviolet stråling; ROS= reaktive oxygenarter; MMP'er=Matrix metalloproteinaser; HA= Hyaluronsyre.

Foto-ældning er forårsaget af langvarig eksponering for ultraviolet stråling, hovedsageligt manifesteret som hudrynker, afslapning, ruhed, gullig eller grålig-gul, kapillær ekspansion og dannelse af pigmenterede pletter osv. [16,19]. Fotoaldringsstedet påvirkes af bølgelængden af ​​ultraviolet lys, som kan opdeles i A, B, C kategorier afhængigt af længden af ​​bølgelængden. UV-A (320–400 nm) har lav energi, men stærk gennemtrængende kraft, som hovedsageligt påvirker hudens dermis. Det accelererer hydrolysen af ​​hudkollagen ved at fremme produktionen af ​​matrixmetalloproteinaser (MMP'er), hvilket fører til vævsdestruktion og progressiv degeneration af dermal ekstracellulær matrix [22-24]. UV-A hæmmer også syntesen af ​​hyaluronsyre (HA) ved at nedregulere syntesen af ​​hyaluronsyresyntase og derved ændre sammensætningen af ​​hudproteoglycaner [20]. UV-B virker på keratinocytter i hudens epitellag, inducerer potentielt DNA-beskadigelse og mutation i keratinocytter, stimulerer frigivelsen af ​​opløselige cytokiner fra keratinocytter og får hudceller til at vise symptomer såsom aldring, inflammation, apoptose og carcinogenese [25, 26]. Keratinocytter har imidlertid en stærk antioxidantkapacitet som reaktion på UV-B-eksponering, er mere modstandsdygtige end fibroblaster over for de dødelige virkninger af oxidanter og er mere følsomme over for reaktive oxygenarter (ROS)-induceret apoptose [27]. Ydermere forårsager aldrende hudfibroblaster pigmentering og mørke pletter ved at fremme transskriptionen af ​​melaningenet [28].

2.2. Molekylær mekanisme for hudældning

Forskere har brugt mange modeller i de senere år til at forklare den molekylære mekanisme af hudens aldring og mekanismen for dens lindring. Disse modeller inkluderer celleældning, oxidativt stress, højfrekvente kromosomale abnormiteter, enkelt-gen-mutationer og kronisk inflammation [29]. Vi opsummerer her de seneste års fremskridt i forskningen i den molekylære mekanisme af hudens aldring, som fellows.

en. Oxidativt stress. Oxidativ stress spiller en vigtig rolle i hudens aldring og hudskadeprocesser, og dets hovedtræk er øget intracellulær ROS. Hudens oxidative stofskifte og UV-eksponering fører til produktion af ROS. Akkumuleringen af ​​ROS forårsager DNA-skade, inducerer hudens inflammatoriske respons, reducerer antioxidantenzymer, aktiverer nuklear faktor kappa B (NF-kB) og aktivatorprotein1 (AP-1) for at hæmme kollagenproduktionen og øger matrixmetalloproteinaser til at nedbryde kollagen og bindende proteiner i dermis, hvilket i sidste ende fører til hudens aldring [30-33].

b. DNA-skade og genmutation. Tidligere undersøgelser har gennemgået mekanismerne bag UV-induceret DNA-skader og klassificeret dem i direkte skade og indirekte skade. Direkte skade opstår, når DNA absorberer UV-B-fotonen, hvilket fører til omlejring i nukleotidsekvensen, hvilket resulterer i DNA-streng deletion eller mutation. Under indirekte skade absorberer DNA-molekyler UV-A og fremmer elektron- og energioverførsel til oxygenmolekyler for at danne frie radikalers singlet-oxygenioner, hvilket forårsager DNA-skade [34,35]. DNA-skader kan repareres af fotolytiske enzymer, mens UV-induceret hud-DNA-skade kan forhindres ved at påføre solcreme [36,37].

c. Afkortning af telomeren. Telomerer er et lille stykke DNA-proteinkompleks i endespidserne af eukaryote lineære kromosomer, som er vigtige komponenter til at opretholde den kromosomale integritet og kontrollere cellecyklussen. En telomer forkortes med celledeling og er tæt forbundet med celledeling og senescens [38,39]. Telomerase er et enzym, der er ansvarligt for telomerforlængelse, og dets syntese er afgørende for telomervedligeholdelse og organismens langsigtede overlevelse. Epitelstamceller med korte telomerer har en dårlig proliferationsevne, som kan korrigeres ved at introducere telomerase. Den reaktive ilt, der genereres af UV-stråling, inducerer telomermutation, celledød eller senescens. Ikke desto mindre mener nogle undersøgelser, at forholdet mellem telomerer og aldring kan være spekulation, og derfor skal dette forhold påvises [38-42].

d. MikroRNAs rolle. miRNA'er er en type konserveret ikke-kodende RNA. Kronisk UV-B ændrer udtrykket af mir-34-familiens proteiner i huden. MiR-34 i humane dermale fibroblastceller (HDF'er) regulerer cellefunktion og ekspression af MMP-1, 1 type1 kollagen (COL1A1) og elastin. miRNA 378b hæmmer mRNA-ekspression af COL1A1 ved at interferere med Sirtuin 6 (SIRT6) i HDF'er, miRNA 217 regulerer senescensen af ​​human hudfibroblast ved direkte at målrette DNA-methyltransferase 1, og miR-23a-3p kontrollerer cellulære senescens for at kontrollere hyaluronsyre ved at målrette mod enzymer. syntese. Disse undersøgelser viser således, at mikroRNA'er regulerer hudens aldringsprocessen [43-47].

e. Akkumulering af avancerede glycation slutprodukter (AGEs). AGE'er er produkter af overskydende sukker- og proteinbinding, normalt afledt af kropssyntese og fødeindtagelse. Den ikke-enzymatiske ældningsteori for glycosylering er blevet bredt anerkendt af mange forskere. Som det endelige produkt af ikke-enzymatisk glykosyleringsreaktion akkumuleres AGE'er i fotoaldrende hud, påvirker proteinfunktionen i dermis og fremmer hudens aldring [48-50].

f. Aldring på grund af betændelse. Kontinuerlig UV-stråling inducerer oxidativt stress i epidermale celler, hvilket forårsager celleskade, fedtoxidation og til sidst fører til cellebetændelse. Når graden af ​​inflammation overstiger makrofagernes evne til at rydde op, begynder makrofager også at udskille pro-inflammatoriske faktorer og ROS for at accelerere dermal inflamation og skade [51,52]. Med den fortsatte fremgang inden for dermatologi i de sidste to årtier er metoder som stamcelletransplantation, hormonbehandling, telomerasemodifikation og brugen af ​​antioxidanter og retinsyre blevet fremmet for at imødegå hudens aldring. Nogle af disse behandlingsmetoder har dog visse ulemper og alvorlige bivirkninger. For eksempel øger hormonbehandling risikoen for brystkræft, retinsyre kan forårsage osteoporose, og telomerasemodifikation øger risikoen for hudkræft. Derfor bliver forbedring af hudtilstande gennem koststyring i stigende grad accepteret af mennesker.

3. Koststyring og hudældning

Mad er grundlaget for vores liv, og kosten er den vigtigste måde for kroppen at få de nødvendige stoffer til vækst og vedligeholdelse. Mennesker grupperer sig i forskellige etniciteter, religioner, nationaliteter og cateringkulturer. For mere end 2000 år siden indeholdt den kinesiske lægebog "Yellow Emperors Internal Classic. Su Wen" et afbalanceret kostprincip med "fem kerner til ernæring, fem frugter til hjælp, fem dyr til gavn og fem grøntsager til fyldning", og folk inkluderer også "hvad man skal spise og hvad man skal tilføje". Moderne videnskab har bevist, at ubalance i ernæring og dårlige spisevaner er vigtige årsager til hudens aldring. Virkningen af ​​næringsstoffer og kostvaner på hudens aldring er nævnt i tabel 1.

3.1. Ernæringsniveau

Ernæring er tæt forbundet med hudens sundhed og er nødvendig for alle biologiske processer i huden fra ungdom til aldring eller sygdom. Ernæringsniveauer og spisevaner kan reparere beskadiget hud og kan også forårsage skader på huden. I de senere år har en række mennesker tæt forbundet sundhed-ernæring-spisevaner og hudsundhed, desuden har klinisk forskning og epidemiologi med succes kombineret ernæring med vævs- og organsundhed og har bekræftet, at ernæringsniveauer og spisevaner har en vis grad af indvirkning på hudens sundhed og aldring.

Vand er en vital bestanddel af kroppen og letter opretholdelsen af ​​balance og vævsfunktion i kroppen. Vand i kroppen og cellerne tjener hovedsageligt rollen som næringsstof, opløsningsmiddel, transportbærer, opretholder kropsvolumen og regulerer kropstemperaturen [53-55]. Mangel på vand i kroppen kan forårsage vævsdehydrering og funktionelle lidelser (såsom aldring og betændelse). Huden er ingen undtagelse, og hudens udseende på læber og lemmer er en direkte afspejling af kroppens fugtstatus. Så hvor meget vand hver dag er godt for huden? Undersøgelser viser, at det er bedre at få mere vand og at drikke mere end 2 L vand om dagen, hvilket påvirker hudens fysiologi markant og fremmer hudens overfladiske og dybe hydrering. Effekten af ​​vand på huden kan dog være anderledes end vandindtaget, og disse effekter er tydelige hos mennesker, der drikker mindre vand [56,57].

Sporstoffer omfatter jern, jod, zink og kobber osv., og henviser til grundstoffer, hvis indhold i den menneskelige krop er mindre end {{0}}.01-0,005 procent af kropsmassen. På trods af at de er mindre rigelige i kroppen, har sporstoffer stærke fysiologiske og biokemiske virkninger [58]. Sporelementer er tæt beslægtet med hudimmunitet og inflammation, og homeostasen af ​​kobber- og zinkioner hos psoriasispatienter kan være et potentielt mål for behandling af psoriasis [59]. Zinkindholdet i huden rangerer på tredjepladsen blandt alle væv og er et væsentligt element for proliferation og differentiering af hudepidermale keratinocytter [60,61]. Bauer et al. [62] viste, at forbedrede zinkrige aminosyrekomplekser i kosten kan påvirke spredningen af ​​gedehorn og interphalangeale hud-keratinocytter. Rollen af ​​sporzink eller aminosyre er dog ikke blevet yderligere afklaret. I huden er kobber involveret i den ekstracellulære matrixdannelse, syntese og stabilisering af hudproteiner og angiogenese. Kliniske undersøgelser har vist, at kobber hjælper med at forbedre hudens elasticitet, reducerer fine linjer og rynker i ansigtet og fremmer sårheling [63]. Jern er en katalysator for bio-oxidation. Undersøgelser har vist, at ultraviolet stråling og jernindhold i kvinders postmenopausale hudceller øges hurtigt, reducerer hudens antioxidantkapacitet og fører til aldring [64,65]. Manglen på selen i kosten svækker den UV-B-inducerede antioxidative evne hos musehud, hvilket gør huden mere følsom over for oxidativt stress på grund af ultraviolet stråling [66]. Se-berigede proteiner er også essentielle i keratinocytudvikling og funktion [67]. Der er nogle undersøgelser af mangel på andre sporstoffer og deres virkninger på huden, samt in vitro forsøg med sporstoffer, som ikke er beskrevet her.

Vitaminmangel påvirker hudens sundhed. Manglen på vitaminer i kroppen kan forårsage hudlidelser. For eksempel forårsager mangel på C-vitamin symptomer på skørbug som skrøbelig hud og nedsat sårheling. Vitaminer, som hudens antioxidantforsvarsingredienser, tages for det meste fra fødevarer, så indholdet af vitaminer i kosten er tæt forbundet med hudens antioxidantkapacitet og fysiologiske funktioner [68-70].

Proteiner udgør en vigtig del af kroppens væv og organer. Deres primære fysiologiske funktioner er at konstruere og reparere væv, formidle fysiologiske funktioner og levere energi. Alle vævsceller i kroppen fornyes konstant, og kun tilstrækkeligt proteinindtag kan opretholde normal vævsfornyelse og reparation. Hud er ingen undtagelse, og hudfornyelsescyklussen anses generelt for at være 28 dage. Proteinmangel eller overdreven indtagelse kan forårsage metaboliske forstyrrelser og påvirke fysisk sundhed [71]. Overdreven indtagelse af planteprotein øger nyrebelastningen, og overdreven indtagelse af animalsk protein øger risikoen for osteoporose [72,73]. Omvendt forårsager proteinmangel en række sygdomme som nedsat modstand, langsom vækst, vægttab, apati, irritabilitet, anæmi, tyndhed og ødem. Lande over hele verden anbefaler standard proteinindtag baseret på alder, køn, arbejde og fysiologisk periode. Undersøgelser har vist, at indtagelse af tilstrækkeligt protein kan hjælpe med at helbrede tryksår hos rotter, mens både overskydende og utilstrækkeligt proteinindtag er skadeligt for sårheling. Kostproteintilskud kan også forbedre cellulær proteinsyntese og metabolisme [74]. Virkningerne af kostprotein og dets hydrolyserede peptider forbedreshudens aldringer blevet beskrevet detaljeret i afsnit 4.1 i dette papir. Der kan være nogle andre næringsstoffer, som ikke er blevet diskuteret i denne artikel, men som påvirkerhudens aldringog skal løbende suppleres.

3.2. Spisevaner

Kostvaner refererer til præference for mad eller drikke, er en vigtig del af kostkulturen og påvirkes af regionale, historiske, kulturelle, produkt- og andre faktorer. Selvom forekomsten af ​​vitamin-, sporstoffer- og proteinmangel i de udviklede vestlige lande er meget lav, kan ubalanceret eller ufuldstændig kost også føre til sygdomme og aldring og derved påvirke hudens sundhed. Data fra epidemiologiske og eksperimentelle undersøgelser tyder på en vigtig rolle af kost og kostmønstre i patogenesen af ​​mange aldersrelaterede sygdomme [75].

Brug af tobak er en af ​​de største sundhedsrisici i verden. Millioner af mennesker verden over dør hvert år på grund af rygning, så tobak kaldes også et "giftigt ukrudt". Rygning kan ændre hudens neglebåndstykkelse og fremskynde hudpigmentering. Tykkelsen af ​​stratum corneum korrelerer positivt med pigmentering og negativt med mange års rygning, og denne hudpigmentering er mere tydelig i overlæben end i tandkødet [76,77]. Nogle kliniske observationer og undersøgelser har også vist en vis sammenhæng mellem rygning, ekstern aldring og ansigtsbehandling.hudens aldring[78,79]. Yderligere, efter kosmetisk kirurgi, kan rygning forårsage komplikationer såsom postoperative infektioner, forsinket sårheling og hudnekrose [80]. Selvom vi ikke kan konkludere fuldstændigt om alkoholens skadelige virkning på kroppen, kan alkohol og acetone produceret af alkoholmetabolisme fremme spredningen af ​​hudkeratinocytter og derved forbedre hudens permeabilitet og skade dens barrierefunktion. Alkohol påvirker også metabolismen af ​​triglycerider og kolesterol og påvirker hudens lipidsammensætning [81,82]. Undersøgelser af Goodman et al. [83] afslørede, at aldring forårsager ændringer i ansigtets hud og volumen og er tæt forbundet med rygning og tungt drikke, og graden af ​​ansigtets aldring stiger med mængden og tidspunktet for eksponering for tobak og alkohol. Tværtimod kan rygestop og alkohol forsinke ældningen af ​​ansigtshuden. Dysfunktion af alkoholmetabolisme i aldehyd dehydrogenase 2 (ALDH2) genet knockout mus eller human allel bekræftede også, at alkohol kan forårsage øget hudpigmentering, selvom den nedstrøms virkningsmekanisme er uklar [84]. Mens der er nogle undersøgelser af forholdet mellem alkoholindtag og hudsygdomme, skal forholdet mellem alkoholindtag og sygdom bestemmes nøjagtigt baseret på virkelige situationer [85].

En kost med højt fedtindhold er tæt forbundet med forskellige sygdomme som fedme, diabetes, fedtlever oghudens aldring. Raman-spektroskopiundersøgelser har vist, at fedtindtagelse i kosten er tæt forbundet med kroppens fedtvæv og hudens lipidsammensætning [86]. Fedtrige diæter forsinker helingen af ​​huden ved at fremme hudens oxidative stress og inflammatoriske reaktioner, reducere proteinsyntesen og kan også forårsage morfologiske ændringer i huden og beskadigelse af matrix-omdannelse [87,88]. Psoriasis er en systemisk kronisk hudbetændelsessygdom, der rammer 2-5 procent af befolkningen i vestlige lande. Indholdet af frie fedtsyrer i serum er en vigtig parameter for at afspejle sværhedsgraden af ​​fedme-relaterede sygdomme. En kost med højt fedtindhold førte til en stigning i indholdet af frie fedtsyrer hos mus, hvilket er en vigtig faktor, der forværrer inflammatorisk psoriasis i huden. Desuden kan en kost med højt fedtindhold fremme hudbetændelse og kræft ved at øge ekspressionen af ​​inflammatoriske faktorer og tumornekrosefaktor i huden med UV-B [89-91]. Undersøgelser foretaget af Zhang og andre [92] viste, at efter en kost med højt fedtindhold, var det epidermale fedtsyrebindende protein (E-FABP) hos mus signifikant opreguleret i huden, hvilket fremmede dannelsen af ​​lipiddråber og aktiveringen af ​​NLRP3 inflammatorisk og i høj grad øgede forekomsten af ​​hudlæsioner hos mus. Generelt er effekten af ​​en kost med højt fedtindhold hovedsageligt at forårsage ældning af huden ved at forårsage oxidativt stress i huden til at producere inflammatorisk skade.

Nogle undersøgelser har også vist en tæt sammenhæng mellem sukker og nogle fødevareforarbejdningsmetoder (såsom grillning, stegning, bagning osv.) medhudens aldring, og deres mekanismer er relateret til hudavancerede glycation slutprodukter. En diæt med højt sukkerindhold, ultraviolet bestråling og spisning af grillstegt mad fører til ophobning af AGE'er og accelererer hudens aldring. Men streng kontrol af blodsukkeret i fire måneder kan reducere produktionen af ​​glykosyleret kollagen med 25 procent, og mad med lavt sukkerindhold tilberedt ved kogning kan også reducere produktionen af ​​AGE'er [93-95]. Når musene blev fodret med kulhydratkontrollerede diæter i 50 uger, blev epidermis og dermis betydeligt tyndet ud, autofagi blev hæmmet, og inflammation blev forværret. Mekanistisk fremmer langsigtet indtagelse af kulhydrater hos mushudens aldringved at aktivere pattedyrsmålet for rapamycin (mTOR) [96]. Ydermere anses højt salt, krydret og ekstremt vegetarisk kost også for at være skadeligt for hudens sundhed. Derfor er videnskabelige, rimelige, sunde og forskelligartede spisevaner og at spise nogle antioxidantrige fødevarer afgørende for at bevare hudens sundhed.

Tabel 1. Sammenfatning af nøgleeffekter af næringsstoffer og kost i hudens aldring.

4. Fødevarebårne antioxidanter og hudældning

Ifølge teorien om frie radikaler er lipidperoxidation, DNA-skader og betændelse de primære årsager til hudens aldring, sygdom og dysfunktion. Dette førte til en medicinsk revolution, der lagde vægt på antioxidanter og frie radikaler til forebyggelse og behandling af hudens aldring [105,106]. Iltfrie radikaler er allestedsnærværende i processen med cellemetabolisme og kan interagere med DNA, proteiner og flerumættede fedtsyrer i kroppen, hvilket forårsager brud i DNA-kæden og oxidativ skade, protein-protein-tværbinding, protein-DNA-kryds- binding, og lipidmetabolisme oxidation osv. ROS kan forårsage forskellige hjerte-kar-sygdomme, kræftformer og aldring. In vivo oxidation fører til sidst til aldring af organismen, så eksogene antioxidanttilskud, hvor mad er en vigtig kilde, er blevet et forskningsemne [107]. Derfor oplister dette afsnit de vigtigste undersøgelser af virkningen af ​​naturlige antioxidanter såsom kollagenpeptider, polyphenoler, vitaminer, polysaccharider og fedtsyrer udvundet fra fødevarer på at lindre hudens aldring (tabel 2). Nogle antioxidanter udvindes også fra fødevarer, og deres effekt på at lindre hudens aldring studeres gennem lokal hudpenetrering in vitro. De hører dog ikke til kosten, derfor er de ikke opsummeret her.

4.1. Kollagenpeptid

Kollagen er et langt cylindrisk polymert protein, hovedbestanddelen af ​​animalsk ekstracellulær matrix (EMC), og det mest udbredte og mest udbredte funktionelle protein i pattedyr, der tegner sig for 25 procent til 30 procent af det samlede protein; nogle organismer udgør endda op til 80 procent eller mere kollagen, som har unikke fysiologiske funktioner og er meget udbredt i fødevarer, medicin, vævsteknologi, kosmetik og andre områder [108]. Traditionelt menes kollagen at forbedre hudens sundhed, men senere forskning viste, at kollagenpeptider med mindre molekylvægt er lettere at absorbere og har mere signifikante virkninger. Mens kollagen hovedsageligt absorberes og udnyttes i form af peptider i mus, med en udnyttelsesgrad på omkring 50 procent, kan kollagenpeptider næsten fuldstændigt absorberes og udnyttes af kroppen [109]. Et kollagenpeptid er en række små molekylære peptider opnået fra den proteolytiske hydrolyse af kollagen. På grund af deres lille molekylvægt, lette absorption, anti-inflammatoriske og antioxidante egenskaber er kollagenpeptider blevet undersøgt som en ny favorit i de senere år som eksogene antioxidanter til at lindre hudens aldring. Kollagenpeptider kommer hovedsageligt fra dyrehud, knogler, sener, muskler og andet væv. Forskningen i de senere års kollagenpeptider afledt af dyr og andre proteinpeptider til afhjælpning af hudens aldring er opsummeret i tabel 2. Ikke desto mindre på grund af tilhørende risiko for sygdomme som kogalskab, mund- og klovsyge mv. religiøse kontroverser af animalske kollagenpeptider, i de senere år har folk også evalueret virkningerne af ikke-kollagene peptider såsom valnøddeproteinpeptider og valleproteinpeptider på at lindre hudens aldring hos mus [110]. Der er også nogle tilfælde om den kombinerede anvendelse af proteinpeptider og andre næringsstoffer, selvom de ikke er blevet opsummeret, fordi funktionerne af forskellige næringsstoffer ikke kan skelnes.

Mekanistisk kan kollagenpeptider og andre proteinpeptider lindrehudens aldringgennem en af ​​de tre veje. Først kommer proteinet eller peptidet ind i blodcirkulationen efter fordøjelse og absorption, og deltager derefter i hudfibroblasterne som en forløber for kollagensyntese og beskytter derved den aldrende hud. For det andet påføres kollagenpeptider, der trænger ind i hudcelleranti aldringeffekter ved at fjerne ROS fra celler, beskytte cellens endogene antioxidantforsvarssystem og reducere oxidativ skade og inflammatoriske reaktioner i celler. I den tredje vej fremmer proteinpeptider, der kommer ind i hudceller, kollagen- og hyaluronsyresyntese og hæmmer produktionen af ​​inflammation ved at regulere cytokiner og aktivere TGF-/Smad eller andre signalveje, mens disse peptider samtidig også forhindrer nedbrydning af hudkollagen ved at hæmme ekspressionen af proteaser såsom nuklear transkriptionsfaktoraktiverende protein-1 (AP-1), MMP-1 og MMP-3.

4.2. Polyfenoler

Polyfenoler er sekundære metabolitter af planter og findes i vid udstrækning i grøntsager, frugter, te og andre planter. På grund af deres åbenlyse antioxidantegenskaber er polyphenoler blevet en af ​​de vigtigste forbindelser, der skal bruges i kosmetik og ernæringsmæssig kosmetologi til at bekæmpe. I de senere år har tepolyfenoler, curcumin, flavonoider, silymarin og drueresveratrol været de mest undersøgte polyfenoler med anti-aldringsegenskaber. Polyfenoler reducerer oxidativ skade og betændelse i huden gennem deres antioxidante og anti-inflammatoriske virkninger, hovedsageligt ved at hæmme kollagennedbrydning, øget kollagensyntese og hæmme inflammation, som involverer regulering af matrixmetalloproteinaser, cytokiner og signalveje (f.eks. Nrf2, NF-kB, MAPK osv.) [111,112]. Denne artikel lister nogle eksperimentelle tilfælde af fødevareafledte polyphenolekstrakter for at lindre hudens aldring (tabel 2), men de fleste af deanti aldringEffekten af ​​polyphenoler er blevet verificeret in vitro gennem topisk administration på målhudceller. Ikke desto mindre er den kliniske anvendelse af polyphenoler i dermatologi stadig i sin vorden, og der er relativt få rapporter om polyphenolers cytotoksicitet [113,114].

4.3. Polysaccharider

Polysaccharider er polymerkulhydrater dannet ved dehydrering og kondensering af flere monosaccharider. På grund af deres farmakologiske effekter, såsom forbedring af immunfunktionen, anti-tumor, anti-virus, anti-glucose, antioxidativ, sænkende blodlipider og lav cytotoksicitet, er polysaccharider en ideel funktionel fødevare- og lægemiddelaktiv ingrediens [115]. Polysaccharider har været forskningsfokus i de seneste fem år, og der er flere rapporter om forskellige typer af polysaccharider. Generelt fokuserer forskningen hovedsageligt på isolering og ekstraktion af polysaccharider, strukturel identifikation, modifikation og bestemmelse af fysiologiske og farmakologiske aktiviteter af polysaccharider og deres derivater. Antioxidantaktivitet er en af ​​polysacchariders egenskaber, især med hensyn til lindring af hudens aldring. Polysaccharider såsom agaric polysaccharider, Lycium polysaccharider, alge polysaccharider, lingzhi polysaccharider og svampe polysaccharider har vist sig at lindre hudens aldring. Diætpolysaccharider har en positiv effekt på forbedringen af ​​aldrende hud. Mekanisk forbedrer orale polysaccharider hudens antioxidantenzymaktivitet, fjerner ROS og reducerer oxidativ skade. De regulerer ekspressionen af ​​Bcl-2, Bax og Caspase-3 ved at aktivere Nrf2/ARE og andre veje og hæmme apoptose. Endelig hæmmer polysaccharider kollagennedbrydning ved at hæmme ekspressionen af ​​enzymer som MMP-1 og MMP-9, opretholde et stabilt kollagenforhold, reparere hudens struktur og opretholde hudens fugtindhold [116-121].

4.4. Vitaminer

Mange vitaminer er blevet testet for deres antioxidantegenskaber. De kan reducere ROS i aldrende hudceller til lavaktive molekyler og reducere oxidativ skade på nøglekomponenter i hudceller. Det meste af forskningen har fokuseret på vitamin A, B (B3, B12), E, ​​D, C, coenzym Q10 og liponsyre. Retinoider er de mest almindeligeanti aldringlægemidler, der er blevet brugt (såsom retinsyre forhindrer hudens aldring ved at regulere gener og MMP'er) til at behandle og forhindre fotoældning af huden [97,98]. B-vitaminer har vist sig at forhindre hudældning hovedsageligt ved at forhindre hudbetændelse og pigmentering [99]. C-vitamin er en kraftig antioxidant, dets koncentration i huden er tæt forbundet med hudens biologiske funktioner, og det bruges ofte som en positiv kontrol til hudens ældningstest. Det virker som en enzymatisk faktor og antioxidant for at fremme kollagensyntese og eliminere cellulær ROS for at lindre hudens aldring [100]. Der synes at være en modstridende konklusion om, at D-vitaminer kan lindre hudens fotoaldring, fordi lys ikke kun syntetiserer D-vitamin, men også forårsager hudens aldring. Forskning viser dog, at D-vitamin kan reducere DNA-skader, betændelse og fotokarcinogenese forårsaget af ultraviolette stråler og dermed beskytte huden [101]. En kombination af vitamin E og C kan hjælpe med at aktivere vitamin E, som beskytter huden mod kemiske stimuli og UV-induceret irritation og skade ved at hæmme lipidperoxidation i huden [102,103]. Coenzym Q10 er et vitaminlignende stof, der er udbredt i kødfødevarer, og detsanti aldringfunktion er blevet bevist [122]. Men på grund af ustabiliteten, dårlige vandopløselighed og lav udnyttelse af vitaminer under opbevaring, bruges vitaminer ofte i kombination med andre antioxidantingredienser (såsom kollagen, astaxanthin, carotenoider osv.) for at forbedre deresanti aldringeffekter.

4.5. Fedtsyrer

Lipider er en vigtig del af huden og er tæt forbundet med hudens epidermale barrierefunktion, membranstruktur, indre miljøbalance og skadesreparation. Hudens aldring ledsages af et fald i fedtindholdet, hovedsageligt på grund af et fald i cellernes evne i huden til at syntetisere og udskille fedt [123]. Derudover er mængden af ​​kostens fedtindtag tæt forbundet med lipidsammensætningen af ​​kroppen og hudvæv, og utilstrækkeligt indtag af essentielle fedtsyrer eller unormal fedtstofskifte fører til alvorlige hudsygdomme [86,124]. Omega-3 og omega-6 flerumættede fedtsyrer spiller en vigtig rolle som menneskelige hudbarrierer og har også visse virkninger i forebyggelsen og behandlingen af ​​hudbetændelse [104]. Oral olivenolie kan reducere hudens aldring induceret af kronisk psykologisk stress ved at virke på NF-B NRF2-vejen hos mus [125] (tabel 2). Oral 7-MEGATM 500 (et produkt, der indeholder mere end 50 procent palmitoleinsyreholdig fiskeolie, omega-7) har vist sig at lindre UV-B og H2O2-induceret oxidativ stress på huden, inflammation, aldring og fremmer hudregenerering hos mus [126,127]. Fedtsyrerne ekstraheret fra W. somnifera frø har gode anti-inflammatoriske virkninger og udøver en øget effekt på psoriasis ved at reducere frigivelsen af ​​pro-inflammatoriske faktorer (TNF- og IL-6) [128]. Den fermenterede fiskeolie beskytter hudens aldring ved at hæmme PM2.5-induceret ROS, MMP-er og blokere den mitogenaktiverede proteinkinase/aktivatorprotein 1 (MAPK/AP-1)-vej [129]. Effekten af ​​diæt- og in vitro topiske fedtsyrer på hudens aldring er blevet gennemgået i detaljer af Wang og Wu [130].

4.6. Andre anti-aging næringsstoffer

Ud over de førnævnte fødevarebårne antioxidanter, der kan bruges som funktionel fødevare

ingredienser til at lindre hudens aldring, er den kombinerede brug af forskellige typer antioxidanter også blevet rapporteret. Nogle undersøgelser har rapporteret, at kostprobiotika og deres produkter også kan lindre hudens aldring. For eksempel kan probiotisk fermentering forbedre Agastache rugosa-bladenes anti-foto-ældningsaktivitet, og nogle probiotiske ekstrakter har også potentialet til at forbedre aldrende hud. [131,132]. Der kan være nogle fødevarebårne antioxidanter, som ikke er blevet nævnt i denne artikel og skal diskuteres efterfølgende.

5. Konklusioner og udsigter

Hudens aldring er en kompleks og langvarig biologisk proces, som påvirkes af genetiske og miljømæssige faktorer. Selvom stamcelletransplantation, injektion af hyaluronsyre og retinsyre har visse terapeutiske virkninger, har hver metode tilsvarende ulemper. Med forbedringen af ​​folks krav til effektivitet, sikkerhed og holdbarhed af behandlingsmetoder er forebyggelse og lindring af hudens aldring gennem koststyring blevet en uundgåelig trend. Derfor, efter at have analyseret og sammenfattet relevant litteratur, drager vi følgende nøglekonklusioner:

● Folks nuværende forståelse af kost for at forbedre hudens aldring er stadig utilstrækkelig. Selvom det er svært for os præcist at definere, hvad en sund kost er, og at kvantificere forholdet mellem kost og hudens aldring, der overbeviser offentligheden, er det svært for dem at ændre deres oprindelige livsstil og kost, selvom folk har sådan viden.

● Spørgsmålene om nøjagtigt at kvantificere den hudforbedrende effekt af hvert næringsindtag og de negative virkninger af rygning, drikke, grill osv. på hudens aldring, skal stadig behandles.

● Den funktionelleanti aldringingredienser i fødevarer lindrer hovedsageligt hudens aldring på tre måder. Først,anti aldringingredienser (såsom proteinpeptider og essentielle fedtsyrer) kommer ind i huden som en forløber efter fordøjelse og absorption og deltager i syntesen og metabolismen af ​​hudkomponenter. Sekund,anti aldringingredienser lindrer hudens oxidative skader ved at fjerne cellulær ROS og forbedre antioxidant enzymaktivitet. For det tredjeanti aldringkomponent fungerer som en enzymatisk faktor og regulerer ekspressionen af ​​enzymer som MMP'er og AP-1, hæmmer nedbrydningen af ​​hudkomponenter og opretholder integriteten af ​​hudstrukturen.

● Begrænsningerne af fødevarebårne antioxidanter, såsom ustabil opbevaring, lav biotilgængelighed i huden og dårlig opløselighed, kan forbedres ved kemisk modifikation, administration af kollagenlægemidler og en kombination af kosttilskud.

● Kun oralt tilskud er ikke nok til at forbedre huden. Kombinationen af ​​oral og ekstern hudpenetration bør være den sikreste og mest effektive måde at forbedre hudens aldring på.

● Diæt forårsager hudens aldring eller forbedrer hudens aldring og er vanskelig blot at anvende til klinisk forskning. Mens der på den ene side er en etisk kontrovers, på den anden side er forsøgsperioden for lang til at kontrollere frivilliges kost i en enkelt lang varighed, og ensartetheden af ​​kliniske forsøgsbetingelser er ikke garanteret, hvilket resulterer i vage eksperimentelle resultater og utilstrækkelig troværdighed.

● Forbedring af hudens aldring gennem kosten bør ikke forhastes, fordi hudens aldring forårsaget af kosten og forbedring af ældningsevnen ved kosten er langsigtede processer. Der er også problemet med metabolisk behandling af fødevarer og næringsstoffer, indtil de når huden. De skal rejse langt, og der er stadig meget at studere i denne proces.

Forfatterbidrag: CC og ZX skrev manuskriptet, deres bidrag til denne artikel er de samme; CG og YW reviderede manuskriptet. Alle forfattere har læst og accepteret den offentliggjorte version af manuskriptet.

Finansiering: Dette arbejde blev finansielt støttet af Yunling Scholars fra Yunnan-provinsen (til CG). Interessekonflikter: Forfatterne erklærer ingen interessekonflikter.