FSHW | Cynoscion acoupa鱼胶抗衰老作用研究：平衡胶原基质，逆转D-半乳糖诱导的小鼠皮肤老化

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Introduction

随着年龄的增长和外界环境的影响，皮肤逐渐出现松弛、皱纹以及弹性下降，主要原因在于体内胶原蛋白含量的减少。胶原蛋白是皮肤中最丰富的蛋白质，负责提供结构支撑和维持弹性。然而，随着合成能力的下降和降解速率的加快，胶原蛋白流失成为皮肤老化的主要原因之一。近年来，膳食补充剂因其安全性与便捷性，成为延缓皮肤老化的重要选择。鱼胶，作为从水生生物副产品中提取的天然胶原蛋白来源，以其高蛋白、低脂肪和丰富的营养价值，逐渐受到广泛关注。

鱼鳔曾被视为废弃物，但随着全球贸易和亚洲市场需求的增长，鱼鳔的经济价值显著提升，鱼胶逐渐受到重视并广泛应用。鱼胶作为传统中药滋补品，以其滋养和养颜功效闻名。现代工艺制成的速溶鱼胶，因其营养成分保留、安全储存和口感提升，广受消费者青睐。鱼胶富含氨基酸、肽及抗氧化剂，能维持胶原蛋白基质的平衡，减缓皮肤老化，通过促进胶原蛋白合成、减少降解及抵抗自由基损伤发挥重要作用。

然而，鱼胶对皮肤衰老的作用机制尚不完全明了，本研究选用富含蛋白质、低脂肪的Cynoscion acoupa鱼胶，探讨不同加工方式鱼胶CM（鱼干胶、浸泡鱼胶和即食鱼胶）对D-半乳糖诱导的小鼠皮肤老化的影响。研究揭示了鱼胶的抗衰老机制，为其在皮肤健康管理中的应用提供了科学依据，并为创新型抗衰老产品的开发提供了指导。

Results

研究表明，CM摄入对D-半乳糖诱导的皮肤老化具有显著改善作用，展现出多维修复效果。CM通过调节胶原蛋白的合成与降解，有效提升皮肤含水量，增加透明质酸和胶原蛋白水平，并抑制氧化应激和炎症反应。机制研究揭示，CM通过上调EGFR、激活TGF-β/Smad信号通路，促进关键基因（COL1A2、COL3A1）的表达，同时降低MMP-1和MMP-3活性，增强TIMP-1水平，维持胶原基质稳态，显著延缓皮肤衰老。

此外，CM对肠道菌群的调节作用进一步支持了其抗衰老潜力。CM能改善肠道菌群的多样性，逆转菌群“衰老”特征，从“皮肤-肠道轴”入手增强抗氧化和抗炎能力。特别是，CM摄入在肠道菌群丰度与皮肤生化指标（如抗氧化酶活性和炎症因子）之间展现了显著相关性，验证了肠道菌群在改善皮肤健康中的重要性。本研究为CM作为安全、有效、低成本的抗衰老食品提供了科学依据，同时也为未来探索胶原蛋白相关基因靶点及产品开发奠定了坚实基础。

图1 CM能减轻D-半乳糖诱导的老化小鼠的皮肤状况及体质量下降情况

图2不同干预组中化学物质对小鼠皮肤物理化学指标的影响

图3 CM逆转了皮肤老化小鼠的肠道微生物群失调状况

图4不同干预组对小鼠肠道微生物群的影响

通信作者

杜冰，教授、博士生导师。国家中药材产业技术体系加工岗位科学家。主要从事中药材原料研究与开发工作，主持国家、省部级等项目20余项，共发表研究论文150多篇，其中SCI收录30多篇；获授权专利25件；主持获广东省科技进步奖二等奖等各类科技奖励10项。兼任全国农业专业学位食品加工与安全领域分委会委员，广东省药学会第十届中药专业委员会副主任委员，广东省毒理学会常务理事，广东省微生物学会常务理事等。

Anti-skin-aging effect of fish gelatin from Cynoscion acoupa by maintaining collagen matrix homeostasis on D-galactose induced aging mice

Jianxin Tiana,b,1, Jingru Liaoa,1, Biluan Zhonga,b, Pan Lia, Xiaoqian Liua,b, Bing Dua,*

a Guanzhan Fish Maw Nutrition and Security Research Center, College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China

b Guangdong Shenzhiyuan Health Technology Co., Ltd., Guangzhou 510000, China

1 Both authors contributed equally.

*Corresponding author.

Abstract

Delaying skin-aging through diet is a hot research topic in recent years, but the anti-aging effects of fish gelatin and related mechanisms are not well understood. In this study, we prepared edible fish gelatin from the swim bladder of Cynoscion acoupa using three different processing methods, namely dried (DCM), soaked (SCM) and instanted (ICM), to investigate its anti-aging effects and mechanisms on D-galactose induced skin aging in mice, as well as its effects on the gut microbiota. The results demonstrated that fish gelatin significantly increased water content, collagen, hyaluronic acid (HA) and hydroxyproline (Hyp) content, and skin integrity of mice skin, as well as enhanced the antioxidative ability and anti-inflammatory capacity of the skin. In terms of protein and mRNA expression levels in skin tissue, CMs treated with different treatments can up-regulate the expression of epidermal growth factor receptor (EGFR) and tissue inhibitor of metal protease 1 (TIMP1), down-regulating the expression of matrix metalloproteinase 1 (MMP1) and matrix metalloproteinase 3 (MMP3), and increase the expression of collagen type Ⅲ alpha 1 chain (COL3A1) and collagen type Ⅰ alpha 2 chain (COL1A2). CMs attenuated the D-galactose-mediated inhibition collagen expression by stimulating the transforming growth factor beta (TGF-β)/Smad signaling pathway, thereby maintaining collagen matrix homeostasis. In addition, we revealed that CMs reversed gut microbiota by increase the abundance of intestinal flora. In conclusion, we demonstrated that CMs, especially for ICM, as an effective dietary supplement, have potential anti-aging and skin health benefits.

Reference:

TIAN J X, LIAO J R, ZHONG B L, et al. Anti-skin-aging effect of fish gelatin from Cynoscion acoupa by maintaining collagen matrix homeostasis on D-galactose induced aging mice[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(8): 9250179. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250179.

本文编译内容由作者提供

编辑：梁安琪；责任编辑：孙勇

封面图片：摄图网

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