抗皮肤老化研究进展

作者：魏骏    

　　【摘要】  随着人类对衰老的关注，皮肤抗老化的研究正在成为重要课题。而市场上抗皮肤衰老的产品各种各样，令消费者迷惑。到底何种物质添加入外用制剂（包括护肤品）中能改善已经和（或）正在出现的老化症状？本文就近年来国外有关在外用制剂和护肤品中加入抗皮肤老化的功能性添加剂研究综述如下，复习维生素、茶叶、豆类及其他植物提取物等对皮肤老化的预防和治疗作用。

　　【关键词】  皮肤老化；抗衰老；维生素；茶叶；大豆；植物提取物        近年来皮肤老化研究不断深入，亚健康及护肤健肤已成为临床工作者研究的重要课题；在外用制剂（包括护肤霜）中加入药物或其他成分经皮吸收后能否改善皮肤正在和（或）正在出现的老化症状（皱纹、粗糙、色素异常及干燥等）已成为皮肤抗老化研究的重点；宣称能改善皮肤衰老表现的功能性护肤品充斥市场，广告宣传多种各样，令消费者迷惑；晚近研究显示某些维生素、植物成分（包括天然提取物）和矿物质等有潜能改善老化的皮肤［1，2］。本文就抗皮肤老化研究进展中有关添加在外用制剂和护肤品中的功能性成分综述如下。

　　1  维生素

　　1.1  维生素E（Ve）  为脂溶性抗氧化剂，在自由基引起的脂质氧化作用中对细胞膜有重要保护作用。　　Shinodo等指出Ve在健康人皮肤角质层呈阶梯分布，由内向外呈浓度递减。Thiele等复习皮肤抗氧化剂后得出结论：Ve是人表皮的主要抗氧化剂而且它的减少可以作为环境性氧化损伤的早期和敏感标记［3～5］。外用最多的是α-Ve和Ve醋酸盐。Ve与其他维生素和抗氧化剂外用一样，成功地输送和临床疗效是分离的。Alberts等对人的研究证实尽管Ve醋酸盐充分地被吸收入皮肤但却没有证据显示被转化成其生物活性型α-Ve。Rangarajan等最近研究证实α-Ve醋酸盐的渗透和代谢高度依赖于输送系统，再次说明配制中配方的重要性。Mayer等用人半脸试验显示：在减少皱纹、皮肤粗糙、脸部皱褶长度及皱纹深度方面，外用5%Ve优于对照组。Gehring等证实局涂Ve增加角质层水合作用和增强水结合能力。Riceiarelli等在多种体外试验中证实α-Ve通过抑制蛋白激酶C活性来减少依赖年龄的胶原酶表达的增加。在多种动物和体外皮肤模型研究中已证实Ve抗光老化的保护作用。Bisset等通过用裸鼠研究显示，局涂Ve能使因UV照射引起的皮肤皱纹严重程度减少75%，红斑和水肿明显减少。Darr等用猪皮肤验证了Ve外用后具有光保护作用。Peus等用Ve外用同类物TROLOX研究显示可抑制人角朊细胞内UVB诱导的细胞内过氧化物的产生，然而在UV照射后外用Ve能否除去UV诱导的外斑和水肿等各种研究结果不尽相同。

　　1.2  维生素C（Vc）  Vc是体内主要的水溶性、非酶电子清除物。已明确其活性形式在人体内作为抗氧化剂和胶原合成的辅助因子，参与前胶原水合作用［1，3］。Phillips等研究显示Vc也可直接激活转录和稳定前胶原mRNA来刺激胶原合成。Bayer等认为Vc也有助于α-Ve氧化型式的再产生。Traikovich等外用Vc衍生物CELLER-C 3个月后用光学成像分析证实有73.7%的改善。与安慰剂对照组比较，在皱纹、粗糙、皱褶、松弛和灰黄色皮肤等的临床、客观症状和照相测定等方面都有明显的改进。Millis认为Vc减少能促进真皮胶原降解的基质金属蛋白酶的产生。Nusgens等在随机的双盲试验中用5%Vc涂在一侧前臂、安慰剂涂在另一侧共6个月。皮肤活检显示Vc涂用后胶原Ⅰ、Ⅱ和基质金属蛋白酶1组织抑制物的mRNA水平有增加，在低纤维素饮食摄入的人中最显著。但弹性蛋白、微纤维蛋白和基质金属蛋白酶2组织抑制物的mRNA水平不受明显影响［6］。Alster等提出Vc可能还有某些抗炎作用，作为抗氧化剂Vc具有与Ve相同的光保护作用来中和UVB产生的自由基。Darr等用猪模型证实10%Vc预先局部涂抹可减少UVB诱导的红斑和组织学上的晒斑细胞。Vc可能还有相似的抗UVA效应。研究人员用补骨酯先致敏UVA暴露的猪皮肤再涂抹Vc后发现晒斑细胞也减少。其他用人皮肤的多种模型已证实Vc单用或与Ve合用具有相似的效应。Bisset等用裸鼠局涂Ve和Vc可减少UVB诱导的皮肤皱纹但对UVA诱导的松垂无改变。Catant等提出Vc可能还具有细胞保护功效，可抑制激活剂蛋白1。后者是UV诱导产生、引致角朊细胞死亡的基因转录激活剂。Takashima等发现Vc磷酸盐可能对皮肤色素脱失具有一定的增白效果。目前最常用的Vc衍生物是L-抗坏血酸和其酯类（VC棕榈酸酯等）。Darr等研究显示局涂L-抗坏血酸可使猪皮肤抗坏血酸水平增加25倍。Vc为水溶性，易氧化，在溶液中难以稳定。近年来已研发出稳定的、疏水性Vc溶液，分子处在非离子、低pH值环境中。

　　1.3  维生素A（Va）  一直明确在维持正常表皮分化和生长中发挥功能。许多大样本、双盲和安慰剂对照试验研究显示局部涂用Va衍生物维甲酸治疗光老化有效。在外用制剂中常添加的是Va醇和Va棕榈酸盐，它们进入人体内只有经酶转换成主要的活性代谢物维甲酸后才具有生物学活性。UV照射减少表皮中Va醇和Va酯水平，局涂含有这些Va衍生物的药物是否能使减少得到补充还不清楚。Rollman等认为在当前文献中尚未明确阐述人皮肤内Va的光灭活如何来影响局部Va的补充。Fisher等［7］认为皮肤老化是UV照射引进的外部损伤和皮肤内胶原降解、基质金属蛋白酶增加及胶原合成减少相互影响所致。已公认Va醇在对抗上述机制中都起重要作用。　　Varani等［8］利用人皮肤标本发现外涂1%Va醇对两种老化（防晒性和光老化性）都抑制金属蛋白酶的增加和刺激胶原合成。组织切片还显示Va醇可能具有重新刺激纤维母细胞生长的潜能。Kang等发现局涂Va醇确实增加人表皮厚度，但比维甲醇的效应小20倍。Sorg等用研究证实表皮中Va醇储积有部分抗UVB作用而其酯类没有。Goffin等在一个开放研究中比较Ve霜和0.075%Va醇霜对14名志愿者外涂皮肤。先涂Ve霜1个月后涂Va醇霜2个月，再涂Ve霜1个月，用角质表面生物测定试验对月桂醇硫酸钠的敏感性显示：Va醇治疗期间较弱，对UV诱导的肤浅皱纹用UV鳞质测定试验和光学成像分析也证实Va醇比Ve更有效。

　　1.4  烟酰胺和辅酶Q10

　　1.4.1  烟酰胺  是烟酸的衍生物，属维生素B族，是辅酶（Ⅰ、Ⅱ)的组成部分。目前研究集中在其抗炎和抗寻常痤疮上，认为抗炎效应最终可能通过减少导致局部组织损伤的白细胞过氧化酶系统而改进皮肤的外观。Tanno等对76名寻常痤疮的双盲研究，用4%烟酰胺凝胶与1%克林霉素凝胶比较效果显示，烟酰胺通过减少经皮水分丧失（TEWL）在治疗慢性老化上有一定作用。这个体外试验还初步证实烟酰胺增加涉及到鞘脂合成的限速酶活性和鞘脂的mRNA水平。研究人员用烟酰胺和角朊细胞孵育发现：角质层内的游离脂肪酸、胆固醇和透明质酸水平增加［9］。

　　1.4.2  辅酶Q10  即泛醌，为胞内线粒体电子转化蛋白，是存在几乎所有组织中的内源性细胞抗氧化剂。一般认为泛醌可能对外源性和慢性老化进程都发挥一定功效。泛醌的组织水平随年龄增大而减少，Hoppe等证实尤其表现在皮肤。外用泛醌可能有助于稳定和增加这种抗氧化剂水平的减少。利用培养的人角朊细胞研究发现：预先用泛醌处理的细胞其UVA诱导的氧化性DNA损伤比对照组减少60%～70%，同时还证实用泛醌处理过的细胞内胶原酶的mRNA表达受到抑制。Hoppe还对20名老年志愿者用泛醌外涂眼周与对照组基质涂另一眼周比较，前者皱纹深度减少27%。目前认为外用泛醌可能通过发挥抗氧化剂作用对抗UV损伤的外部老化，同时还可能通过弥补随着慢性老化已经丧失的这种内源性抗氧化剂水平的减少［10］。Weber等晚近报道6名病人外用含泛醌的制剂7天与对照组比较，线粒体膜电位测定显示：泛醌组可增加UVA照射下单个皮肤细胞线粒体膜的保护性，同时发现可减少眼部鱼尾纹深度。

　　2  茶叶提取物

　　绿茶、红茶和乌龙茶中都含有多酚化合物。茶多酚具有明显的抗氧化剂和抗炎活性，这些茶及其提取物已被广泛添加在各种护肤品中［1，2，11］。Elment等用绿茶提取物（GTPs）给志愿者外用然后日光刺激照射发现：临床上某些GTPs抑制UV诱导的红斑，组织学上绿茶处理过的皮肤内晒斑细胞数目减少而对照射敏感的表皮Langerhans细胞减少不多。研究还用32P后标记技术测定DNA损伤发现，用GTPs局涂过的皮肤中UV诱导的DNA嘧啶双聚体减少。 Katlyar等研究证实对志愿者UVB照射前皮肤局涂GTPs，UVB诱导的红斑、髓氧化酶活性和白细胞浸润都出现减少而UV诱导的脂氧化过程也受到抑制，使皮肤内自身抗氧化系统得到了保护。近来已证实绿茶还对UVB照射具有光保护作用。Zhao等用局涂0.2mg/cm2绿茶后再PUVA照射发现红斑减少。Katlyar等还给多种小鼠模型局涂GTPs显示，对UVA诱导的DNA损伤和皮肤肿瘤的发生有明显的保护作用。Arct等晚近证实绿茶含有高水平的GTPs和没食子酸，其强大的自由基清除活性涉及到结构中的5个羟基，高于其他儿茶酚胺和Ve等［12］。猪模型研究显示红茶提取物可能具有相似的特性。Zhao等研究证实红茶提取物抑制UVB诱导的表皮生长因子的酪氨酸磷酸化并减少p53致癌肿基因的累积。乌龙茶含有相似的多酚［13］。

　　3  豆类蛋白

　　大豆和豆奶的蛋白提取物包括染料木黄酮和大豆黄酮等异黄酮在内，是近年来备受欢迎的抗衰老护肤品添加剂成分。Paine等用鼠皮肤研究显示，豆蛋白有抗色素、抗氧化剂和抗致癌特性［14］。Miyazoki等证实染料木黄酮和大豆黄酮加入人角朊细胞培养中可使透明质酸产量增加，局涂裸鼠皮肤后真皮中透明质酸的染色强度增高。近来认为大豆黄酮为雌激素家族成员，Setchell等研究证实了对雌激素受体的构象结合能力。因此许多护肤品宣称大豆蛋白对绝经后女性皮肤有雌激素样效应［15］。然而在已发表的科学研究中尚无完整报道局涂大豆植物雌激素可能或不可能对环境性或内在性皮肤老化改善症状。多项研究已明确大豆黄酮的抗光癌源性的特性。Wei等用裸鼠发现染料木黄酮通过阻止DNA加合物形成和抑制各种氧化反应来封闭皮肤癌肿发生和加剧。该研究先用10μmol的染料木黄酮局涂小鼠皮肤再UVA照射与单用基质处理比较发现，前者明显抑制DNA氧化损伤。这样的光防护作用也可见UVA照射后，染料木黄酮外涂小鼠皮肤后实质性减少了PUVA诱导的皮肤增厚、红斑和溃疡，免疫组织学染色显示DNA损伤标记物的增加也受到抑制。Dittmann等已证实另一种大豆成分Bowman-Birk蛋白酶抑制物（BBI）具多种功效，包括体内对皮肤纤维母细胞的放射保护作用。Paine等发现用BBI和大豆胰蛋白抑制物（STI）外涂深色皮肤的猪能防止UV诱导的、临床和组织学上都出现的色素沉着。Hermanns等用人体小规模研究发现用含有STI的大豆提取物对5个志愿者外涂3周，临床上皮肤明显变白，对照组为壬二酸。Chiu等认为近来研究显示与其他植物提取物比较，大豆提取物较有希望用来配制处理老化皮肤症状的美容添加剂。结合其DNA防护效果、抗色素能力和增强皮肤内透明质酸浓度等可能最终被证明其对岁月产生的皮肤改变提供一定的改善作用。Miyazoki等晚近报道了发酵的豆奶提取物BFSME，局涂2周后人皮肤纤维母细胞单层和器官型培养中透明质酸产生明显增加［16］。

　　4  植物提取物

　　在非处方抗皮肤衰老护肤品中添加最多的成分是各种植物提取物。最初因为它们具有芳香味，近年来则聚焦在它们的抗氧化特性和有能力介导某些环境性损伤［1，3，4］。

　　4.1  银杏（白果）  传统用来食补治疗某些老年病如痴呆症和记忆丧失等，也具有抗皮肤的效应［17］。Kim等用纤维母细胞和多种银杏提取物及Vc一起孵育再与单用Vc治疗比较显示，前组细胞内胶原和胞外纤维结合素合成较多。银杏具有抗氧化剂和抗炎特性，还含有多种类黄酮。类黄酮具有自由基清除活性和抗环氧合酶及脂氧合酶的抗炎活性。Kim等还用桷斗皮素（quercetin）和西柯多黄素（sciadopitysin)这样的银杏类黄酮提取物先处理再UVB照射发现，纤维母细胞毒作用减少［18］。Pincemail等实验研究显示银杏提取物具有超氧化物歧化酶样的活性和对脂过氧化作用的抑制［17］。Hibatallah等对10名志愿者用甲基烟酸盐的炎症模型发现：银杏提取物含有33%黄酮糖苷，使得到达皮肤的血液灌注量减少37%。作者指出银杏提取物应有一个适当的浓度，过高过低其抗炎和抗氧化剂活性减少。

　　4.2  葡萄籽提取物（GSEs）  富含多酚，统称为原花青素（procyanidins），其中大部分与茶多酚不同。已有资料支持原花青素具有抗氧化剂和抗炎活性及促进伤口愈合作用［19］。GSEs氧清除效应可能比Vc和Ve都强。Zhao等用鼠模型证实GSEs多酚对表皮脂氧化作用的抑制所需浓度比已报道的茶多酚低得多。Cristoni晚近报道新研发的LEUCOSELECT具有葡萄原花青素的绝大多数特性，这种规范化的提取物具有体外抗氧化剂、实验模型对某些蛋白（包括胶原等）的抑制效应。据作者自称是目前植物提取物中抗皮肤衰老最有效的［20］。

　　4.3  柠檬油和熏衣草油（lavender oil）  Catabrese等分离出柠檬提取物的一种成分外涂人皮肤后可增加对氧化物压力的耐受，志愿者治疗后用气体色谱法检查皮肤表面脂类显示：柠檬油的抗氧化剂活性强于α-Ve［21］。熏衣草油是深受市场青睐的植物提取物添加剂，有关抗皮肤衰老的研究报道文献中却罕见。近来Kim等用鼠皮肤显示局涂熏衣草油通过减少肥大细胞脱颗粒而抑制即刻型变态反应［22］。

　4.4  人参  东方医学广泛应用而近来作为美容添加剂受到一定欢迎。虽然多种人参提取物有广泛药物学活性但对其抗氧化剂和抗炎效应尚需深入研究，还没有人参可能具有抗光老化皮肤的研究报道发表。Keum等对鼠皮肤研究描述了人参在清除各种反应性氧介导物和抑制化学性肿瘤的促进作用［23］。

　　4.5  迷迭香（Rosemary)  提取物含有各种抗氧化剂如酚双萜等化合物。用电螺旋共振光谱分析法测量迷迭香提取物对脱水鸡肉氧化作用的保护功能发现，比茶叶提取物和葡萄提取物都强［24］。Nissen等用迷迭香提取物处理后的人皮肤表面脂类的氧化作用特性进行分析显示：由化学氧化剂十一丁基氢过氧化物引起的氧化作用压力敏感性下降。Al-Sereiti等将具抗氧化剂活性的迷迭香提取物中亲水和疏水成分分离有助于对人皮肤渗透。此外有报道迷迭香还具有抗炎和抗肿瘤活性。

　　5  其他［1～3］

　　见表1。

　　表1  部分抗衰老提取物的可能机制　略

    应该指出的是，有关的研究还必须深入。小规模、体外和非人类模型的研究尚需扩大、严格化和标准化；制造商出于商业目的往往不会真实完整地公开发表研究成果，昂贵的实验经费可能不一定支持企业的目的和宣传；目前还未研发出公认的革命性抗皮肤衰老外用添加剂，任何市场的炒作追捧都凸显出科普的重要性；产品研发除科学配方设计外，输送系统及稳定、活性和非活性形式的转换以及产品的稳定性等都可能影响临床疗效，有待个性化研究。

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作者单位： 200031 上海，上海博爱医院