人類的皮膚有六種不同的顏色,即紅、黃、棕、藍(lán)、黑和白色,這主要是因?yàn)槠つw內(nèi)黑素的數(shù)量及分布情況不同所致。黑色素是一種蛋白質(zhì)衍生物,呈褐色或黑色,是由黑素細(xì)胞產(chǎn)生的。由于黑素的數(shù)量、大小、類型及分布情況不同,從而決定了不同的膚色。黃種人皮膚內(nèi)的黑素主要分布在表皮基底層,棘層內(nèi)較少;黑種人則在基底層、棘層及顆粒層都有大量黑素存在;白種人皮膚內(nèi)黑素分布情況與黃種人相同,只是黑素的數(shù)量比黃種人少。
人體皮膚的顏色主要決定于表皮內(nèi)黑色素含量的多少。此外,皮膚血管和血管里的血液及胡蘿卜素也是影響皮膚顏色的因素,胡蘿卜素以及由它轉(zhuǎn)交而成的維生素A,存在于表皮角化層和皮下組織中,使正常皮膚呈天然的黃色。皮膚血管和其中的血液,使皮膚。黑里透紅”或。白里透紅斗.血管較少、較深或血管收縮、供血減少之處皮膚會(huì)發(fā)白;反之則發(fā)紅。
黑素細(xì)胞是皮膚的重要組成細(xì)胞之一,呈樹(shù)狀突起,細(xì)胞內(nèi)形成的黑色素通過(guò)樹(shù)狀突起運(yùn)輸?shù)浇琴|(zhì)層細(xì)胞內(nèi)。它以1:36比例與角質(zhì)形成細(xì)胞構(gòu)成一個(gè)表皮單位,存在于表皮基底層,黑素細(xì)胞通過(guò)合成黑素形成皮膚顏色,同時(shí)可吸收紫外線,使機(jī)體免遭紫外線的損害。皮膚顏色的深淺是由黑素細(xì)胞合成黑素?cái)?shù)量的多少?zèng)Q定,而皮膚白則是東方女性最為崇高的美的標(biāo)準(zhǔn)之一。黑素為高分子生物色素,主要由兩種醌型的聚合物:優(yōu)黑素(真黑素)和褐黑素組成。
皮膚黑素的形成過(guò)程包括黑素細(xì)胞的遷移、黑素細(xì)胞的分裂成熟、黑素小體的形成、黑素顆粒的轉(zhuǎn)運(yùn)以及黑素的排泄等一系列復(fù)雜的生理生化過(guò)程。從生物化學(xué)反應(yīng)的角度來(lái)看,黑素的形成必須有三種基本物質(zhì):酪氨酸為制造黑素的主要原料;酪氨酸酶是酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谒氐闹饕匏倜?,為銅及蛋白質(zhì)的組合物;酪氨酸在酪氨酸酶的作用下產(chǎn)生黑素,次種作用為氧化過(guò)程,必須與氧結(jié)合才能轉(zhuǎn)變?yōu)楹谒亍?/div>
目前公認(rèn)的黑素形成途徑為:酪氨酸一多巴一多巴醌一多巴色素一二羥基吲哚一酮式吲哚一黑素,
形成的黑素叫優(yōu)黑素或真黑素,皮膚的色素主要由其組成。在黑素合成中,多巴醌還可通過(guò)另一途徑經(jīng)谷胱甘肽或半胱氨酸催化生成褐黑素,但褐黑素在皮膚中的功效尚不了解。
黑色素的排泄途徑
黑色素排泄主要有條途徑,一是黑色素在皮膚內(nèi)被分解溶解和吸收后穿透基底膜,被真皮層的嗜黑色素細(xì)胞吞噬后,通過(guò)淋巴液帶到淋巴結(jié)再經(jīng)血液循環(huán)從腎臟排出體外;二是黑色素通過(guò)黑色素細(xì)胞樹(shù)枝狀突起,向角質(zhì)形成細(xì)胞轉(zhuǎn)移,然后隨表皮細(xì)胞上行至角質(zhì)層,隨老化的角質(zhì)細(xì)胞脫落而排出體外
三、影響黑素形成的因素
影響黑素形成的因素很多,大體上可以分為細(xì)胞外、細(xì)胞內(nèi)以及外源性因素(如紫外線)的影響等幾個(gè)方面.
1、細(xì)胞外的影響因素
近年來(lái),有關(guān)黑素形成的分子生物學(xué)研究證明,黑素細(xì)胞生成黑素的活性受到網(wǎng)絡(luò)控制。皮膚內(nèi)黑素細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞、朗格罕細(xì)胞、成纖細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等組成。電訊打交互網(wǎng)絡(luò)(即胞質(zhì)網(wǎng)絡(luò))。在這一網(wǎng)絡(luò)中,許多細(xì)胞因子對(duì)黑素細(xì)胞的繁殖分化、樹(shù)突形成和黑素合成都有影響。
能夠促進(jìn)黑素細(xì)胞生長(zhǎng)、存活的因子有:堿性成纖細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、內(nèi)皮素(ET一1)、神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)因子(NGF)等;
抑制黑素細(xì)胞增殖,使酪氨酸酶活性降低的有:白細(xì)胞介素一l(aIL—la)、白細(xì)胞介素_6、腫瘤壞死因子(SCF)能促進(jìn)黑素細(xì)胞分化及黑素合成;
干擾素(IFN)在一定條件下,能使黑素細(xì)胞形態(tài)改變,生長(zhǎng)抑制;
炎癥介質(zhì)白三烯C4(LTC4)是人黑素細(xì)胞的促分裂源,能引起黑素細(xì)胞快速增生,并對(duì)黑素細(xì)胞有趨化作用。
2、細(xì)胞內(nèi)的影響因素
(1)多酶作用的觀點(diǎn)。黑素細(xì)胞中決定黑素合成速率的是細(xì)胞內(nèi)的多種酶。多年來(lái),人們一直認(rèn)為酪氨酸酶是黑素生物合成過(guò)程中所需的唯一的酶。隨著黑素合成研究的不斷進(jìn)展,.人們發(fā)現(xiàn)黑素細(xì)胞中還存在其他與黑素合成相關(guān)的物質(zhì)。與酪氨酸酶相關(guān)的兩種蛋白TPRl(DHIcA氧化酶)和TRP2(多巴色素互變酶)在黑素的合成過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。它們除了對(duì)酪氨酸酶合成黑素具有協(xié)助作用以外,還具有合成其他不同類型色素的重要作用。 ,
(2)黑素細(xì)胞調(diào)控的信號(hào)傳導(dǎo)途徑。許多細(xì)胞因子,如堿性成纖細(xì)胞生長(zhǎng)因子、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子/擴(kuò)散因子、內(nèi)皮素等都能促進(jìn)體外黑素細(xì)胞增殖,有些因子還能刺激酪氨酸酶活性,使黑素細(xì)胞高度色素化。這些因子可能是通過(guò)黑素細(xì)胞膜表面的受體進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),經(jīng)下游信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)調(diào)控相應(yīng)的靶點(diǎn),引起細(xì)胞物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)磷酸化或去磷酸化,對(duì)黑素細(xì)胞增殖和分化發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。
3、外源性因素的影響
紫外線是人體長(zhǎng)期接觸的一個(gè)外界刺激因素,是人類黑素細(xì)胞增殖和皮膚色素沉著增多的主要生理性刺激。皮膚變黑主要是由中長(zhǎng)波紫外線(UvB和UvA)引起,紫外線能引起黑素細(xì)胞的增殖及促進(jìn)黑素產(chǎn)生,出現(xiàn)皮膚色素沉著。
所以,根據(jù)以上幾點(diǎn),美白途徑有
一是抑制黑色素合成酶的活性,如抑制酪氨酸酶,多巴色素互變酶等,以減少黑色素的生成
二是促進(jìn)黑色素排出,如促進(jìn)黑色素的吸收代謝等
一 抑制黑色素合成酶活性,可以分為破壞性抑制和非破壞性抑制
1.酪氨酸酶破壞性抑制
酪氨酸酶破壞性抑制主要是利用一些天然植物成分對(duì)酪氨酸酶進(jìn)行修飾,改性使之失去生物活性,破壞性抑制的部位是酪氨酸酶活性中心Cu2+。例如如山萘酚的結(jié)構(gòu)與酪氨酸 多巴和多巴醌類似,可以搶奪Cu2+與之結(jié)合,使酪氨酸酶失去活性。
2. 酪氨酸酶非破壞性抑制
酪氨酸酶非破壞性抑制指通過(guò)抑制酪氨酸酶的合成或取代酪氨酸酶的作用底物的途徑,達(dá)到抑制黑色素形成。主要思路是氫醌與酪氨酸酶的底物酪氨酸結(jié)構(gòu)相似,氫醌在酪氨酸酶的氧化作用下,同酪氨酸酶作用底物酪氨酸競(jìng)爭(zhēng),生成2- 羥基氫醌,減少黑色素的產(chǎn)生 黃芩素誘導(dǎo)體的母體為四羥基黃酮,與酪氨酸相同,都是對(duì)位苯酚結(jié)構(gòu),可被酪氨酸酶催化,因而可取代酪氨酸酶作用底物。
總體思路是對(duì)該酶的抑制目前主要是競(jìng)爭(zhēng)性抑制,即尋求一種物質(zhì)作該酶的底物,通過(guò)與原來(lái)能形成黑色素的底物競(jìng)爭(zhēng),從而破壞黑色素的生物合成途徑,達(dá)到抑制黑色素的目的
3.還原黑色素中間體
一些具有抗氧化能力的天然植物成分能夠?qū)⒑谏睾铣蛇^(guò)程中的多巴醌。5.6-二羥基吲哚。
5.6-二羥吲哚-2-羧酸等中間體還原成多巴和多巴色素,從而抑制色素顆粒的形成。
葡萄籽 松樹(shù)皮 大黃以及山楂等植物中的原花青素具有抑制酪氨酸酶活性特征,可將黑色素的鄰苯二醌結(jié)構(gòu)還原成酚型結(jié)構(gòu),使黑色素褪色 果蔬中的維生素 可使氧化性黑色素還原為無(wú)色的還原性黑色素。
補(bǔ)一個(gè)抗氧化,自由基和防曬的科普:
紫外線對(duì)皮膚作用的不同可分為三個(gè)區(qū)段:
a、VA區(qū)段紫外線的波長(zhǎng)為320’400hm,又稱曬黑段,透射能力可達(dá)真皮層,具有透射力強(qiáng)、作用緩慢持久的特點(diǎn)。
b、UVB區(qū)段紫外線的波長(zhǎng)為280’320hm,又稱曬紅段,透射力可達(dá)人體表皮層,是導(dǎo)致皮膚曬傷的根源。
c、VC區(qū)段紫外線的波長(zhǎng)為200。280nto,又稱殺菌段,透射力只到皮膚的角質(zhì)層,且 絕大部分被大氣阻留,所以不會(huì)對(duì)人體皮膚產(chǎn)生危害。
皮膚之所以會(huì)變黑,外源性原因是主要的。紫外線的刺激會(huì)使黑色素細(xì)胞增殖、分化,激活酪氨酸酶的活性,氧化自由基,尤其以UVB紫外線作用更為強(qiáng)烈。
由于紫外線的波長(zhǎng)短,能量高,很多物質(zhì)的分子吸收紫外線后,容易形成電子激發(fā)態(tài),這種激發(fā)態(tài)的分子可以引起一系列的光物理過(guò)程和光化學(xué)反應(yīng),這可以使防曬劑具有防曬作用的基礎(chǔ)。
所以你們明白抗氧化和保持一個(gè)好的皮膚狀態(tài)是多么重要了嗎?不要以為黑了只刷猛藥變白就OK了,抗氧化讓你不會(huì)再黑回來(lái),保濕皮膚白皙透亮!為什么你們黑了白白了又黑就是這樣,因?yàn)槠綍r(shí)護(hù)膚做不到位!
4.抑制黑色素細(xì)胞增殖
黑色素細(xì)胞起源于胚胎神經(jīng)嵴具有樹(shù)狀突起結(jié)構(gòu) 在黑色素細(xì)胞中合成的黑色素經(jīng)由樹(shù)狀突起分泌進(jìn)入角質(zhì)形成細(xì)胞隨角質(zhì)形成細(xì)胞的脫落而排出體外。壬二酸 ( azelaic aicd
) 是一種天然二羧酸,可選擇性抑制黑色素細(xì)胞的增生作用,阻滯酪氨酸酶的合成,但對(duì)功能正常的黑色素細(xì)胞作用較小. 熊果苷能明顯破壞黑色素細(xì)胞的增殖功能,抑制細(xì)胞的增長(zhǎng),減少細(xì)胞數(shù)量,抑制黑色素的產(chǎn)生.
5. 促進(jìn)角質(zhì)層的脫落
果酸等有機(jī)酸能加速基底層細(xì)胞不斷分裂,逐漸向上推移,形成表皮其他各層物質(zhì),最后角化脫落,加速黑色素的排出 濃度高于20% 的果酸均具有良好的促進(jìn)角質(zhì)層脫落功效,但是自己在家里不能操作,必須去專業(yè)醫(yī)師。
美白活性物質(zhì)通過(guò)抑制黑色素顆粒轉(zhuǎn)移至角質(zhì)形成細(xì)胞或加速角質(zhì)形成細(xì)胞中黑色素向角質(zhì)層轉(zhuǎn)移,軟化角質(zhì)層和加速角質(zhì)層脫落等方式達(dá)到美白的效果。這類物質(zhì)主要包括果酸、角蛋白酶、聚乙烯醇等。果酸具有很強(qiáng)的軟化角質(zhì)層,脫去死皮,使皮膚細(xì)膩、有光澤。果酸被認(rèn)為具有美白功效,主要是因?yàn)樗艽龠M(jìn)含有黑色素的角質(zhì)細(xì)胞脫落,而新形成的角質(zhì)細(xì)胞可能含有較少的黑色素。大多數(shù)美容產(chǎn)品中都聲稱含有果酸,它的使用往往與其它美白劑復(fù)配。天然果酸中有乳酸、蘋果酸、水楊酸及其衍生物。研究表明L一乳酸的酪氨酸酶抑制率優(yōu)于Vc磷酸酯鎂。,a型果酸都具有較輕的皮膚刺激性,而b型果酸則刺激性小,因此低刺激B型果酸是主要開(kāi)發(fā)的方向。
一些天然植物成分美白皮膚的作用機(jī)理見(jiàn)表
以上為思路。下面具體談一下幾種美白化妝品原料及其美白機(jī)制
1..超氧化物歧化酶(SOD)
根據(jù)衰老的自由基理論,在皮膚的衰老過(guò)程中,自由基對(duì)皮膚的損害是一個(gè)重要因素。體內(nèi)產(chǎn)生的自由基與脂肪酸作用而生成丙=醛等物質(zhì),它們與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)等作用形成脂褐素沉積于皮膚上,成為多種色斑。自由基也能使表皮內(nèi)膠原纖維、彈力纖維交聯(lián)和變性、變脆而失去彈性。當(dāng)皮膚的水分不足時(shí),容易使彈性纖維斷裂形成皺紋,因此自由基對(duì)皮膚的損壞作用是很大的,如能采取措施來(lái)減少皮膚自由基的生成,’對(duì)已生成的自由基進(jìn)行有效的消除,并能保持皮膚的水分,就可以有效的減緩皮膚的衰老。SOD是超氧陰離子游離基的有效清除劑,目前它已在化妝品中有所應(yīng)用,但效果不特別顯著,原因是SOD容易失活。所以只有技術(shù)好的品牌可以保證SOD的活性。
2. 熊果苷
熊果苷是從植物中分離得到的天然活性物質(zhì),存在于梨的樹(shù)葉中j以熊果苷作為美白劑的專利很多,它的化學(xué)名為4—羥基苯基一B—卜毗喃葡萄糖苷,’是一種較為常用的天然植物萃取劑。熊果苷能有效地抑制皮膚細(xì)胞中的酪氨酸酶,從而顯著減少皮膚色素沉積,祛除色斑和雀斑,在化妝品中廣泛地用做皮膚美白劑。
3. 維生素類
化妝品中使用的維生素主要包括維生素A、C、E和泛醇
維生素A可以看作是一種正?;恼{(diào)理劑,它不僅是正常皮膚發(fā)育所必須的,而且也是骨韶、腺、牙齒、指甲和頭發(fā)的生長(zhǎng)和維護(hù)所必須的。維生素A可通過(guò)皮膚吸收,使皮膚表皮細(xì)胞活化,改變和調(diào)節(jié)膠脂的合成,有助于保持皮膚柔軟和豐滿,改善皮膚的屏障功能,主要用于護(hù)膚品。維生素A可防護(hù)和減少紫外輻射引起的過(guò)氧化作用和皮膚租糙,改善皮膚的水合作用。維生素C在生物氧化及還原作用中和細(xì)胞呼吸中起著重要作用,其參與氨基酸代謝,神經(jīng)遞質(zhì)膠原蛋白和組織細(xì)胞間質(zhì)的合成。
維生素C可抑制黑色素的沉積,現(xiàn)已開(kāi)發(fā)了穩(wěn)定性好,易被皮膚吸收的高級(jí)脂肪酸和磷酸酯,其衍生物主要應(yīng)用防皺、抗衰老和增白的護(hù)膚化妝品。
維生素E不僅具有自由基清洗劑的功效,而且其本身也能獲得激發(fā)態(tài)的氧原子,防止細(xì)胞膜因氧化而受損傷,穩(wěn)定細(xì)胞膜。維生意E已較普遍用于防曬、抗衰老化妝晶、養(yǎng)發(fā)和生化制品,經(jīng)常與維生素A、C一起使用。
泛醇亦稱原維生素B5,是當(dāng)今化妝品應(yīng)用較好的一種維生素前體,人體吸收原維生素B5后,在醇脫氫酶的作用下,原維生素B可定量轉(zhuǎn)化為泛酸。在生物體內(nèi),輔酶A是由泛酸作為前體合成,輔酶A在生物體內(nèi)很多化學(xué)過(guò)程中起著有關(guān)鍵的作用。皮膚需要較高濃度的輔酶A,局部取用有助于肌體的治愈和復(fù)原,本篇為美白所以不做過(guò)多敘述。
4. .胎盤提取物
胎盤提取物包括約10種水溶性維生素,約16種氨基酸和約10種礦物質(zhì),胎盤提取物主要用于多類護(hù)膚制品,防止皮膚租糙、小皺紋、黑色素形成、汗斑、雀斑、凍瘡等,但是作為動(dòng)物器官提取物,它的生物活性較大,也比較敏感,容易失活。一樣是需要看品牌科研實(shí)力的成分。
5.曲酸
曲酸又叫曲茵酶,屬于吡喃酮系化合物之一。對(duì)黑色素的合成的抑制原理是:它們?cè)诜磻?yīng)時(shí)與Cu2+結(jié)合,阻止了Cu2+對(duì)酪氨酸酶的活化作用,或具有與酶爭(zhēng)奪作用物質(zhì)而產(chǎn)生的阻礙作用。近10年來(lái),,國(guó)外許多研究試驗(yàn)結(jié)果證實(shí),曲酸對(duì)人體皮膚黑色素的生成有很強(qiáng)的抑制作用,而且安全、無(wú)毒,不會(huì)產(chǎn)生白斑后遺癥,能有效治療雀班、老人斑、色素沉著、.粉刺的美白化妝品并成為淡斑類產(chǎn)品的國(guó)際慣例。
6. 內(nèi)皮素拮抗劑 .
已知內(nèi)皮素(E卜1)是人體表皮上的一種促細(xì)胞分裂荊,又是人體黑色素細(xì)胞的黑素原。嗍射能加速ET一1的分泌。Hachiya等發(fā)現(xiàn)a-內(nèi)皮素轉(zhuǎn)化酶(a—ECE)能阻止人體角質(zhì)細(xì)胞分泌E卜1,從而抵抗UVB的輻射,抑制黑色素形成。