李 全 綜述，吳志民 審校

(云南大學(xué) 化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院 藥學(xué)院 云南 昆明 650091)

化妝品抗衰老的原理與應(yīng)用

李 全 綜述，吳志民 審校

(云南大學(xué) 化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院 藥學(xué)院 云南 昆明 650091)

用化妝品對抗衰老不僅有基于衰老學(xué)說而提出的延緩衰老的方法，還有局部衰老體征的針對性方法，這些方法主要包括防紫外線、保濕補水、營養(yǎng)補充、抗氧化、抗糖基化、膠原蛋白合成與保護(hù)、消除微循環(huán)障礙、增強細(xì)胞活力等。本文綜述了這些方法的原理及其在化妝品中的應(yīng)用總結(jié)如下。

化妝品；抗衰老；應(yīng)用；綜述

皮膚的衰老一般從25歲開始，主要是基因控制的自然衰老和諸多外源性因素引起的衰老[1-2]，關(guān)于延緩皮膚衰老的研究和討論，大多是基于各種衰老學(xué)說而進(jìn)行?；瘖y品對抗衰老不僅是基于衰老學(xué)說而提出的延緩衰老的方法，更多是基于局部衰老體征的針對性措施。總體上來說，化妝品對抗衰老采用了如下措施：防紫外線、保濕補水、營養(yǎng)補充、抗氧化、抗糖基化、膠原蛋白合成與保護(hù)、消除微循環(huán)障礙、增強細(xì)胞活力。

1 防紫外線

太陽光中的紫外線(Ultraviolet，UV)可以分成A、B、C、D四段，地球大氣層外臭氧層阻止了全部的UVC、UVD及98％的UVB到達(dá)地面，UVA和少量的UVB不僅促使產(chǎn)生自由基破壞皮膚中的分子、組織和細(xì)胞，而且還直接對它們造成損傷，在引起皮膚老化的諸多外源性因素中，紫外線引起的光老化是最主要的因素，也是化妝品能有效防護(hù)的因素。

化妝品防曬的主要方法是在化妝品中添加有機(jī)紫外線吸收劑。粒徑10～100nm的無機(jī)粒子也可用作紫外線吸收劑，并且效果上優(yōu)于有機(jī)紫外吸收劑，但是其不可破壞性、高滲透性、細(xì)胞內(nèi)富集性使之存在一定安全風(fēng)險，應(yīng)盡量規(guī)避。添加0.5～5μm無機(jī)粒子可增加化妝品涂層對紫外線的反射，做成物理反射型防曬化妝品，但是，化妝品涂層薄，對可見光和紫外線都是透明的，不能無限增加無機(jī)粒子或增厚化妝品涂層來反射紫外線，因此，即使化妝品廠商宣稱的物理反射型防曬化妝品，常常也添加有紫外線吸收劑。

2 保濕補水

與皮膚狀態(tài)相關(guān)的水分的作用主要包括：為營養(yǎng)成分供給和代謝廢物排除提供了溶劑媒介，缺水直接引起新陳代謝障礙；是皮膚中細(xì)胞之間、大分子之間的潤滑劑和隔離劑，使皮膚柔軟。缺水時，分子間、細(xì)胞之間作用力增強，皮膚變硬，大分子之間接觸幾率增加，大分子間交聯(lián)反應(yīng)更易發(fā)生，皮膚硬化不能逆轉(zhuǎn)；水解橋粒，去除細(xì)胞間粘連結(jié)構(gòu)，缺水時，橋粒水解不完全，角質(zhì)細(xì)胞部分粘連，在皮膚表面形成鱗屑。因此，水分有助于皮膚延緩衰老和保持光滑。

正常情況下，皮膚有自身的保濕補水系統(tǒng)[3]，主要是：①微循環(huán)系統(tǒng)向真皮層補水，真皮層保持水分并通過乳頭層和基底膜向表皮層供水；②表皮層中天然保濕因子鎖住水分；③角質(zhì)層磚墻結(jié)構(gòu)阻止絕大部分水分進(jìn)出皮膚；④皮脂膜阻止水分從皮膚中蒸發(fā)。然而，隨著皮膚的衰老，皮膚自身保濕系統(tǒng)會出現(xiàn)問題：①皮脂腺衰退使皮脂分泌不足，皮膚表面缺少皮脂膜覆蓋，水分蒸發(fā)過快?；瘖y品針對皮脂膜覆蓋不全的問題，專門開發(fā)了潤膚化妝品，同時還使用一些大分子的鎖水成分，比如透明質(zhì)酸鈉、膠原蛋白、聚乙二醇等，在皮膚表面鎖住一定量的水分來減緩皮膚中的水分蒸發(fā)；②角質(zhì)層屏障損壞導(dǎo)致水分通過角質(zhì)層速度加快?；瘖y品通過向皮膚中滲透神經(jīng)酰胺、脂肪酸來修復(fù)脂肪雙分子層，從而修復(fù)角質(zhì)層的屏障功能；③皮膚衰老使表皮中的天然保濕因子含量降低，鎖水能力降低?；瘖y品向皮膚中滲透一些小分子鎖水成分，比如甘油、丙二醇、氨基酸及其鹽、吡咯烷酮羧酸鈉(PCA-Na)、甜菜堿、小分子糖等，來增加表皮中保濕因子的含量；④衰老引起的皮膚功能衰退是皮膚不能保持水分的重要內(nèi)因。抗衰老，特別是真皮層抗衰老來解決表皮水源問題和增強基底細(xì)胞活性來解決過度角質(zhì)化問題，間接改善皮膚保濕能力。

3 營養(yǎng)補充

皮膚需要的七大營養(yǎng)成分主要是：氨基酸和肽、脂肪酸、糖、維生素、微量和常量元素、水、氧氣。正常情況下，循環(huán)系統(tǒng)會給皮膚帶來充足的營養(yǎng)，但隨著人體的衰老以及衰老帶來的疾病影響，造成微循環(huán)功能障礙，影響了營養(yǎng)成分的供給。從皮膚表面滲透一些營養(yǎng)成分，以補充營養(yǎng)供給的不足是理所當(dāng)然的方法。但考慮到化妝品涂在皮膚上的量和皮膚滲透的阻礙，除水分外，經(jīng)皮補充常量營養(yǎng)成分是杯水車薪，即使化妝品常添加一些常量的營養(yǎng)成分，其目的往往不是用作營養(yǎng)成分，比如，化妝品中添加氨基酸及其鹽用于保濕，添加脂肪酸用于調(diào)節(jié)酸度和修復(fù)脂質(zhì)雙分子層，添加糖類成分用于保濕和增稠。氧氣會使血液鮮紅，解決膚色暗沉問題，但研究表明，氧氣很難滲過角質(zhì)層[4]，皮膚“自主呼吸”補充氧氣不現(xiàn)實。因此，化妝品在營養(yǎng)補充方面主要是針對微量營養(yǎng)成分，比如礦物泥類化妝品以補充微量元素為主，另一種微量營養(yǎng)成分維生素也是化妝品中最常添加的功效成分。

4 抗氧化

在眾多衰老理論中，自由基學(xué)說、光老化學(xué)說、非酶糖基化學(xué)說、羰基毒化學(xué)說和自由基—美拉德反應(yīng)學(xué)說都與自由基有關(guān)[5]。自由基破壞人體內(nèi)分子、細(xì)胞和組織，引起一系列的疾病和衰老反應(yīng)是大家共同認(rèn)可的，通過對抗自由基帶來的氧化來抗衰老已經(jīng)在保健品和化妝品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

人體內(nèi)抗氧化，主要是清除過量自由基和自由基介導(dǎo)的活性氧，人體自身已經(jīng)有抗氧化系統(tǒng)，這個系統(tǒng)中包含了眾多抗氧化酶和抗氧化活性成分?？寡趸钢饕牵撼趸锲缁?、過氧化氫酶、硒谷胱甘肽過氧化物酶、不含硒谷胱甘肽過氧化物酶和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶、醛酮還原酶；抗氧化成分主要是：維生素C、維生素E、輔酶Q10、谷胱苷肽、類胡蘿卜素、膽紅素和一些蛋白。

隨著人體的衰老，人體抗氧化系統(tǒng)也會衰退，主要表現(xiàn)為抗氧化酶和抗氧化成分減少導(dǎo)致的抗氧化能力降低?？寡趸阜肿右话爿^大、不穩(wěn)定，皮膚滲透困難，直接通過化妝品補充的不多，目前僅見個別化妝品添加超氧化物歧化酶成分。少數(shù)化妝品經(jīng)皮補充合成抗氧化酶的元素，比如硒元素，來提升抗氧化酶的水平，但該法未得到主流化妝品認(rèn)可，分析原因可能是經(jīng)皮滲透的硒元素未經(jīng)消化系統(tǒng)分解，從化學(xué)形態(tài)上來說不一定能被利用生成抗氧化酶，而且無機(jī)形態(tài)的硒大多有毒。在化妝品抗氧化方法中應(yīng)用最多的是補充抗氧化成分，主要是補充：維生素C、維生素E、輔酶Q10、 谷胱苷肽、α-硫辛酸、海澡多糖、類胡蘿卜素(維生素A及其衍生物、蝦青素、蕃茄紅素)、黃酮(銀杏提取物、植物雌激素等)、多酚[茶多酚(綠茶提取物)、鞣花酸(石榴皮提取物)、白藜蘆醇(葡萄、葡萄籽、紅葡萄酒提取物)、綠原酸(金銀花提取物)]等。這些成分在皮膚中不僅起到抗氧化作用，而且大多還有其它護(hù)理皮膚的功能，在很多化妝品中都廣泛使用。

5 抗糖基化

非酶糖基化學(xué)說、羰基毒化學(xué)說和自由基—美拉德反應(yīng)學(xué)說都提出了一種分子水平的衰老現(xiàn)象，即蛋白分子上的氨基與糖分子上的羰基反應(yīng)生成糖基化蛋白(advanced glycation end productons，AGEs)，AGEs的生成帶來的組織結(jié)構(gòu)的老化難于修復(fù)，不可逆轉(zhuǎn)，最終膠原蛋白交聯(lián)，皮膚失去彈性，脂褐素逐漸聚積，皮膚顏色逐漸暗沉，產(chǎn)生老年斑[5]。一些研究試圖裂解AGEs，逆轉(zhuǎn)其AGEs交聯(lián)物生成[7-10]，但因諸多原因，未見在化妝品中應(yīng)用。人體抗糖基化較為成熟的方法是使用AGEs的形成抑制劑。誘發(fā)形成AGEs因素主要分為自由基或自由基介導(dǎo)的活性氧誘發(fā)的糖基化和傳統(tǒng)的非酶促進(jìn)的糖基化[6]，化妝品中抗氧化可以有效阻止皮膚中自由基或自由基介導(dǎo)的活性氧誘發(fā)的糖基化，化妝品常添加的一些抗氧化成分，比如：黃酮、多酚、α-硫辛酸、海澡提取物、綠原酸等均被發(fā)現(xiàn)具有抑制糖基化的活性[11]。傳統(tǒng)的氨基對羰基直接親核加成的糖基化反應(yīng)可以通過降低血糖濃度或者減少活性羰基來阻止，化妝品中添加維生素B6、肌肽、根皮素和根皮苷等主要目的就是通過捕獲活性羰基來抗糖基化。

6 膠原蛋白的合成與保護(hù)

真皮層中，游離的膠原肽可以與透明質(zhì)酸一起增強保濕性能，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膠原蛋白是細(xì)胞、神經(jīng)、血管的支架，同時賦予皮膚的彈性，使皮膚飽滿。25歲以后，成纖細(xì)胞產(chǎn)生膠原蛋白的速度越來越慢，交聯(lián)的、降解流失的膠原蛋白越來越多，導(dǎo)致皮膚中膠原蛋白越來越少，最終形成皺紋，皮膚松弛。皺紋和松弛是皮膚老化的最重要體征，人們想盡辦法增加體內(nèi)膠原蛋白含量，以減緩這個衰老體征的出現(xiàn)，總體來說，應(yīng)用過的方法主要有：直接補充膠原蛋白或膠原肽、增加成纖細(xì)胞數(shù)量來產(chǎn)生更多膠原蛋白、增加成纖細(xì)胞活性來產(chǎn)生更多膠原蛋白、防止膠原蛋白交聯(lián)和降解流失。

合成膠原蛋白的主要氨基酸是甘氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸，一般來說，人體不缺少這些氨基酸，所以無論是吃膠原蛋白或者通過化妝品經(jīng)皮滲透膠原肽來促使膠原蛋白生成的效果都廣受質(zhì)疑，但有實驗證明經(jīng)皮滲透分子更小、滲透性更好的膠原三肽[12]或魚鱗寡肽[13-14]的確能促進(jìn)皮膚內(nèi)膠原蛋白的合成。真皮層中成纖細(xì)胞密度達(dá)到一定水平，就不能再增殖，有人通過體外培養(yǎng)成纖細(xì)胞再回輸真皮層的方法來增加成纖細(xì)胞數(shù)量，以便在皮膚內(nèi)產(chǎn)生更多膠原蛋白(自體細(xì)胞美容術(shù))。成纖細(xì)胞產(chǎn)生膠原蛋白，不僅需要合成膠原蛋白的原料，還需要一些活性成分的參予和促進(jìn)，維生素C、積雪草提取物、植物雌激素、褐藻萃取物[15]是化妝品經(jīng)常添加的用于促進(jìn)成纖細(xì)胞活性，增加膠原蛋白合成的成分。此外，白頭翁皂苷酶解產(chǎn)物[16]、杜仲水提物[17]也被報道用于促進(jìn)膠原蛋白的合成。

紫外線、自由基、糖基化是促使膠原蛋白交聯(lián)反應(yīng)的主要因素，前述防紫外線、抗氧化、抗糖基化是減緩真皮層膠原蛋白交聯(lián)的主要措施。膠原蛋白在基質(zhì)金屬蛋白酶催化下分解流失，植物雌激素抑制基質(zhì)金屬蛋白酶活性，可以有效減緩膠原蛋白流失[18-19]。

7 消除微循環(huán)障礙

以毛細(xì)血管為主體構(gòu)成的微循環(huán)系統(tǒng)為皮膚帶來營養(yǎng)成分，帶走代謝廢物并分解色素，但是隨著皮膚的衰老，微循環(huán)系統(tǒng)會出現(xiàn)毛細(xì)血管體密度降低和阻塞的問題。體密度降低主要表現(xiàn)為襻狀血管消失，彎曲血管拉直[20]；毛細(xì)血管阻塞主要是衰老引起的疾病(如：高血脂、糖尿病等)造成的，包括了血液粘稠度升高、血管內(nèi)徑變窄引起的阻塞和流速減緩。無論哪一種微循環(huán)障礙，都會帶來營養(yǎng)供給不足，色素代謝受阻，最終影響到皮膚細(xì)胞的活力，皮膚表面形成色素沉積。針對毛細(xì)血管體密度降低的問題，目前尚未見有效解決辦法，有報道說運動可以減緩襻狀血管消失。針對血液粘稠度升高問題，化妝品可以滲透一些溶解纖維蛋白的成分，主要有肝素、水蛭素、紅花提取物、人參提取物、銀杏提取物、大蒜提取物 、丹參提取物、三七提取物等；針對毛細(xì)血管內(nèi)徑變窄的問題，化妝品可以滲透一些擴(kuò)張血管的成分，主要有神經(jīng)肽、煙酰胺、乙醇(體內(nèi)氧化成乙醛)、黃瓜酶 、娑羅子提取物、橘皮提取物等。

8 增強細(xì)胞活力

皮膚中的細(xì)胞活力宏觀表現(xiàn)為皮膚的年輕態(tài)及修復(fù)、恢復(fù)的能力。在細(xì)胞水平，主要表現(xiàn)為細(xì)胞合成一些成分的活力和細(xì)胞生長、增殖的活力。隨著皮膚老化，細(xì)胞中物質(zhì)合成和增殖能力減弱，修復(fù)、恢復(fù)能力也隨之減弱。從皮膚具體細(xì)胞來說，能對皮膚外在形態(tài)構(gòu)成重大影響的細(xì)胞是表皮層的基底細(xì)胞、真皮層的成纖細(xì)胞和噬黑細(xì)胞?；准?xì)胞分裂產(chǎn)生角質(zhì)形成細(xì)胞的活力不足時，表皮更新時間增長，皮膚表現(xiàn)出過度角質(zhì)化的衰老體征；成纖細(xì)胞活力不足，膠原蛋白和透明質(zhì)酸合成不足，導(dǎo)致真皮層儲水能力下降，皮膚干燥，膠原蛋白減少，皮膚失去彈性，形成皺紋；噬黑細(xì)胞吞食并分解黑色素，其活力不足，會影響色素代謝，在皮膚表面形成色斑。

影響細(xì)胞活力的因素除自然衰老因素外，營養(yǎng)成分、參與細(xì)胞生理活動的一些活性成分都會給細(xì)胞活力帶來較大影響。首先營養(yǎng)成分是細(xì)胞活力的物質(zhì)基礎(chǔ)，通暢高效的微循環(huán)系統(tǒng)是細(xì)胞活力的保障。一些參與細(xì)胞生理活動的活性物質(zhì)在細(xì)胞成分合成和增殖環(huán)節(jié)必不可少并起關(guān)鍵作用，皮膚的衰老導(dǎo)致這些關(guān)鍵物質(zhì)減少，細(xì)胞活力降低?；瘖y品增強細(xì)胞活力，主要是通過經(jīng)皮滲透一些影響細(xì)胞活力的關(guān)鍵性物質(zhì)，這些物質(zhì)主要包括：表皮生長因子(Epidermal growth factor ，EGF)、維生素A及其衍生物、維生素B5、尿囊素等。EGF既能促進(jìn)細(xì)胞生長和增殖，又能促進(jìn)細(xì)胞中物質(zhì)的合成，是一種全面增強細(xì)胞活力的活性很強的成分，皮膚中真皮層和基底層EGF含量較高。EGF在化妝品中已有應(yīng)用，但經(jīng)皮滲透EGF，會使皮膚中EGF濃度倒置，可能會導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞異常增殖分化[21]，所以，其作用效果還有待進(jìn)一步評詁。維生素A又稱為上皮細(xì)胞調(diào)節(jié)劑，用于增強基底細(xì)胞的活力，其作用效果研究較為充分[22-24]，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化妝品。有人認(rèn)為，受細(xì)胞壽命和分裂次數(shù)限制，加速細(xì)胞分裂增殖，在短期內(nèi)可改善皮膚的外觀，但實質(zhì)上會使細(xì)胞壽命變短，反而加速衰老[25]，但從目前的研究來看，調(diào)節(jié)基底細(xì)胞活力沒有觸及細(xì)胞分裂次數(shù)限制。維生素B5在細(xì)胞中以輔酶A的形式參與能量、蛋白質(zhì)、糖和脂肪的新陳代謝，并促進(jìn)膦脂合成，尿囊素有促進(jìn)細(xì)胞生長的作用，它們是修復(fù)、恢復(fù)類化妝品常用活性成分。

9 小結(jié)

皮膚的衰老是多層次、多方面的，因此，化妝品抗衰老也應(yīng)多途徑進(jìn)行，本文綜述的各方面，缺一不可。然而，任何品牌的化妝品都不可能面面俱到，它們?yōu)榱藸I銷需要，常常僅突出某一方面的特色，因此，消費者使用化妝品護(hù)理皮膚，應(yīng)選擇不同特色的化妝品進(jìn)行多途徑護(hù)理。

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The Principle and Application of Anti-aging Cosmetics

LI Quan,WU Zhi-min
(School of Chemical Science and Engineering,Yunnan University,Kunming 650091,Yunnan,China)

The methods of cosmetics against aging is not only based on the anti-aging methods proposed by aging theory ,but also based on the targeted approach proposed by localized signs of aging. These methods include anti-ultraviolet,moisturizing replenishment,nutritional supplements,anti-oxidant,anti-glycosylation,collagen synthesis and protection,eliminate microcirculation,enhance cell viability ect. The principle and application of cosmetic anti-aging methods are reviewed in this paper.

cosmetic; anti-aging; application; review

R339.3+8

A

1008-6455(2017)11-0135-04

2017-07-07

2017-08-10

編輯/李陽利