皮肤老化可以大致分为内在老化和外在老化。内在老化是一个主要由遗传因素决定的自然且不可逆的过程。相比之下,外在老化是由外部环境因素引起的(Chen, Yang, & Jiang, 2021; Park, Yoo, Ryu, & Lee, 2016)。值得注意的是,太阳紫外线(UV)辐射是导致皮肤外在老化的主要因素。紫外线能够穿透地球大气层,造成严重的皮肤损伤,约占面部皮肤老化的80%(Slominski, Zmijewski, Plonka, Szaflarski, & Paus, 2018)。长期和过度的紫外线暴露会导致人类真皮成纤维细胞分泌更多的基质金属蛋白酶-1(MMP-1),从而降解真皮中的胶原蛋白和弹性蛋白,导致光老化和皮肤弹性下降(Choi, Lee, Son, Park, Jang, & Lee, 2023)。因此,对抗皮肤光老化已成为皮肤学研究领域的重点。
到达地球表面的紫外线主要包括UVA(320-400nm)和UVB(280-320nm)射线,这两种射线都会显著促进光老化(B.-H. Kim, Choi, Lee, Lee, Noh, Kwon, et al., 2015)。尽管UVA占穿透大气的紫外线的约95%,但其能量低于UVB,但能更深入地穿透真皮层,导致胶原蛋白降解和弹性蛋白损伤,从而引发长期的光老化。相比之下,UVB具有较短的波长和更高的光子能量,主要影响表皮层,导致红斑、DNA光损伤和急性炎症反应(Gromkowska-K?pka, Pu?cion-Jakubik, Markiewicz-?ukowska, & Socha, 2021)。UVA和UVB的暴露都会导致活性氧(ROS)的过量产生,激活氧化应激途径并加剧皮肤损伤。特别是UVB会促进ROS的生成并直接损伤DNA,从而损害细胞完整性(D. J. Kim, Iwasaki, Chien, & Kang, 2022)。ROS的过量产生是光老化的特征,它会加剧氧化应激并加速皮肤损伤。此外,长期紫外线暴露还会通过抑制超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等关键抗氧化酶来破坏皮肤的抗氧化防御系统(Ichihashi, Ueda, Budiyanto, Bito, Oka, Fukunaga, et al., 2003; Ryu, Park, Kim, Choi, & Nam, 2014)。这些复杂的相互作用突显了在紫外线暴露下维持皮肤健康的挑战性,强调了有效防护策略的迫切需求。
通过饮食摄入或在外部暴露于紫外线前局部应用基于抗氧化剂的配方来缓解氧化应激,对于减轻皮肤光老化至关重要。随着消费者对产品安全性和有效性的认识不断提高,研究人员越来越关注寻找天然的抗光老化化合物来源,以满足快速发展的护肤市场的需求。与合成化学物质相比,天然提取物通常被认为更安全、更受消费者欢迎。许多研究表明,植物提取物和蛋白质水解物具有显著的抗光老化潜力,主要通过抑制UV诱导的ROS产生和抑制基质金属蛋白酶(MMP)的活性来延缓皮肤老化(He, Lin, Zheng, Mo, Zhou, Sun, et al., 2022; Yao, Wang, Fu, Xu, Cheng, & Du, 2024; Yujia, Wang, Li, Luan, Li, Peng, et al., 2022)。
值得注意的是,研究表明,来自牛奶的肽可以通过调节多种与光老化相关的生物标志物来保护人类包皮成纤维细胞免受UVB的损伤(Yao et al., 2024)。骆驼奶在蛋白质组成和氨基酸谱方面与牛奶有很大不同,这表明酶促水解可能会释放出具有独特或增强生物活性的肽。最近的研究表明,从骆驼奶中提取的蛋白质水解物含有具有抗氧化、降压、抗菌和降糖特性的生物活性肽(Su, Ji, Yi, 2020)。我们实验室之前的研究使用多种蛋白酶对骆驼奶乳清蛋白进行了酶促水解,发现木瓜蛋白酶是产生高水解度和强抗氧化活性的水解物的最有效酶(Hao, et al., 2020)。然而,骆驼奶肽的抗光老化效果尚未得到充分研究。因此,本研究旨在通过乳清蛋白水解探索骆驼奶肽的抗光老化能力。研究结果将为将骆驼奶蛋白作为抗衰老食品和化妆品中的功能性成分的高价值利用提供科学依据。