脱塩アヒル卵白ペプチドはWnt/β-カテニンシグナル経路を介して骨形成を促進した

Desalted duck egg white peptides promoted osteogenesis via wnt/β-catenin signal pathway.

• Danjun Guo
• Hui He
• Mengge Zhao
• Guoqing Zhang
• Tao Hou

抄録

骨粗鬆症は高齢者（特に閉経後の女性）の骨の健康を脅かす変性疾患である。骨粗鬆症は予防することが重要であるため、本研究の目的は、脱塩アヒル卵白ペプチド（DP）が骨粗鬆症に及ぼす影響を調べることであった。本研究では、MC3T3-E1細胞と卵巣摘出（OVX）ラットを用いて、骨形成に対するDPの効果を評価した。DPs は、wnt3a 発現、低密度リポ蛋白質受容体関連蛋白質-5（LRP-5）、β-カテニン、ランツ関連転写因子2（Runx2）、オステオプロテゲリン（OPG）を介して、前骨芽細胞の増殖、分化、マトリックスのミネラル化を有意に促進した（P <0.05）。また、細胞内カルシウム濃度はDPsにより有意に上昇した(P <0.05)が、これはカルシウム流入とL型カルシウムチャネルに起因するものと考えられる。また、DPs（600mg/kg bw）はエストロゲン欠乏による骨量減少に対して優れた効果を示し、骨のターンオーバーマーカーを有意に減少させ、生体力学的パラメータを有意に増加させた（P <0.05）ことが示された。また、免疫組織化学的解析により、DPs投与群の脛骨の核内因子κB（RANK）発現はモデル群と比較して有意に減少していることが示されました（P <0.05）。実用化：食品産業の副産物であるアヒルの塩漬け卵白の高付加価値利用は、詳細な研究が必要である。脱塩アヒル卵白ペプチド（DP）は骨形成を促進することが証明されており、骨粗鬆症予防のための補因子としてのDPの可能性を示唆している。

Osteoporosis is a degenerative disease that threatens bone health of the elderly (especially postmenopausal women). Since osteoporosis is important to prevent, the aim of this study was to investigate the regulation of desalted duck egg white peptides (DPs) on osteoporosis. In this study, the effects of DPs on bone formation were evaluated using MC3T3-E1 cells and ovariectomized (OVX) rats. DPs significantly enhanced the preosteoblasts proliferation, differentiation, and matrix mineralization via the upregulation of wnt3a expression, low-density lipoprotein receptor-related protein-5 (LRP-5), β-catenin, runt-related transcription factor 2 (Runx2), and osteoprotegerin (OPG) (P < 0.05). The intracellular calcium concentration was significantly elevated by DPs (P < 0.05), which is attributed to calcium influx and L-type calcium channels. Additionally, OVX rat model experiment indicated that DPs (600 mg/kg bw) had a superior effect against bone loss induced by estrogen deficiency, as it significantly declined bone turnover markers, and significantly increased biomechanical parameters (P < 0.05). Mineralized bone surfaces and bone microstructure were also obviously improved by DPs treatment. Immunohistochemical analysis showed that receptor activator of nuclear factor κ B (RANK) expression of tibia in DPs group was significantly reduced compared with the model group (P < 0.05). Our results demonstrated that DPs could enhance preosteoblasts differentiation and antiosteoporosis via wnt/β-catenin signal pathway and several key osteogenic transcription factors such as Runx2 and OPG. PRACTICAL APPLICATION: High-value utilization of salted duck egg white, a byproduct of food industry, is worthy of in-depth study. Desalted duck egg white peptides (DPs) were proved to promote bone formation, which suggests the potentials of DPs as cofactors in osteoporosis prevention.

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