綠茶和皮膚的光保護(hù)

太陽(yáng)紫外線（UV）對(duì)人類皮膚的長(zhǎng)期照射可以引起各種皮膚功能紊亂。在實(shí)驗(yàn)室中利用動(dòng)物和人類皮膚模型已經(jīng)證明，從綠茶中提取的多酚化合物具有強(qiáng)烈的抗氧化、消炎和抗癌作用，能夠防止紫外線引起的皮膚光損害。

茶（Camellia sinensis）因其獨(dú)特的風(fēng)味和藥理性質(zhì)，成為全世界除水以外最普通的飲料。茶是用茶樹的葉子和葉芽制造的，市場(chǎng)銷售的茶分為兩大類：綠茶和紅茶。茶的總產(chǎn)量中大約80%是紅茶，主要在西方和某些亞洲國(guó)家消費(fèi)；而20%左右是綠茶，大部分在亞洲國(guó)家消費(fèi)。

綠茶和紅茶的基本生產(chǎn)過程大體上是一樣的，差別主要在于使之產(chǎn)生獨(dú)特香味的發(fā)酵過程，發(fā)酵過程取決茶葉中存在的不同多酚化合物的氧化態(tài)。“綠茶”指的是，用新鮮茶樹葉經(jīng)過蒸制和炒制，并且小心避免多酚成分氧化和聚合而得到的產(chǎn)品。

因?yàn)橐呀?jīng)通過離體、活體動(dòng)物或人體模型，測(cè)定了綠茶中大部分多酚成分的化學(xué)預(yù)防作用，本文的注意力主要集中在綠茶提取物對(duì)太陽(yáng)紫外線(UV)的光保護(hù)作用上。

綠茶多酚化合物

已經(jīng)知道綠茶中存在的多酚是表兒茶酸類化合物或表兒茶酸衍生物。綠茶中發(fā)現(xiàn)的表兒茶酸類化合物主要有表兒茶酸、表兒茶酸-3-五味子酸酯、epigallocatechin和epigallocatechin-3-gallate（EGCG）。實(shí)驗(yàn)室研究表明，這些多酚成分或者表兒茶酸衍生物具有抗氧化性，并可在各種離體和活體生物模型中用作消炎劑和抗癌劑。

皮膚的吸收性、滲透性和穩(wěn)定性

綠茶多酚是水溶性和親水性的，但是也容易溶解在丙酮之類的有機(jī)溶劑中。當(dāng)溶入丙酮時(shí)，觀察到EGCG在人類皮膚中的快速吸收，而以親水軟膏的載體形式局部施用時(shí)，EGCG的吸收較慢。

以美國(guó)藥典親水軟膏形式存在的EGCG，其穩(wěn)定性可以通過混入少量丁化羥基甲苯(BHT)之類的抗氧化劑得到提高。室溫下以美國(guó)藥典親水軟膏形式存在的EGCG加入0.05%BHT后的穩(wěn)定性超過3個(gè)月，而加入0.1%BHT，EGCG就可以穩(wěn)定6個(gè)月。這個(gè)結(jié)果意味著，局部施用美國(guó)藥典親水軟膏形式的EGCG制劑，可以在臨床試驗(yàn)中用來研究防止皮膚癌或者其他發(fā)炎性皮膚功能紊亂。

太陽(yáng)紫外線對(duì)皮膚的危害

人類皮膚受到太陽(yáng)紫外線的長(zhǎng)期照射是引起惡性皮膚腫瘤的主要原因，僅在美國(guó)每年就造成100萬以上新的惡性皮膚腫瘤病例，這使它成為已知最危險(xiǎn)的環(huán)境致癌因素。

UV輻射，尤其是UVB(290-320nm)，是一種不折不扣的皮膚致癌因素；已經(jīng)證明當(dāng)與某些化學(xué)物質(zhì)結(jié)合時(shí)，它不僅引起腫瘤發(fā)生，而且還起促進(jìn)腫瘤發(fā)展的作用。UVB引起的免疫抑制，被認(rèn)為是一種引起皮膚癌發(fā)展的危險(xiǎn)因素。此外，已知太陽(yáng)UV照射會(huì)引起紅斑、水腫、細(xì)胞曬傷、增生和光老化。

也有大量的證據(jù)證明，UV照射能促進(jìn)皮膚細(xì)胞中單電子氧、過氧基、超氧陰離子和羥基等活性氧（ROS）的產(chǎn)生，在皮膚中形成氧化動(dòng)力（oxidative stress）。這樣就與某些疾病狀態(tài)的開始聯(lián)系在一起，包括風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、帕金森氏癥、炎癥、光老化和癌癥。另外，很久以前就已經(jīng)知道，UV能引起皮膚細(xì)胞染色體DNA的光化學(xué)損傷，還以環(huán)丁基嘧啶二聚物(CPD)的形式，起免疫抑制和致癌作用。

服用草藥作為預(yù)防措施

近些年來，人們對(duì)天然草藥的使用越來越感興趣，通過這種藥物保護(hù)人類皮膚免受UV輻射等環(huán)境刺激，已經(jīng)引起研究人員、制藥工業(yè)和消費(fèi)者的密切關(guān)注。具有抗氧化性質(zhì)的草藥是研究得最多的一類藥物。廣泛的研究證明了天然抗氧化劑在防止UV引起老鼠模型炎癥和癌癥方面的效果，這些抗氧化劑是維生素E、綠茶多酚、維生素C和全反視黃酸（all-trans retinoic acid）。綠茶多酚對(duì)人體的臨床效果顯示，這些抗氧化劑可對(duì)皮膚癌變或其他皮膚功能紊亂的初始、發(fā)展或擴(kuò)大階段進(jìn)行干預(yù)。

研究證明，日常的或環(huán)境的誘變因素或致癌因素，包括人類無法避免的太陽(yáng)紫外線，能通過ROS和自由基的產(chǎn)生帶來生物學(xué)效應(yīng)。因此，日常攝取天然抗氧化劑就被視為抵御這些效應(yīng)的重要對(duì)策。

光保護(hù)效應(yīng)

綠茶多酚的消炎作用：像紅斑、水腫和增生性上皮反應(yīng)之類的發(fā)炎癥狀，常常作為皮膚腫瘤發(fā)展的早期標(biāo)志。在試驗(yàn)中，使用綠茶多酚作為飲水的惟一來源喂養(yǎng)SKH-1無毛裸鼠，然后給予UV照射。發(fā)現(xiàn)對(duì)UV引起的皮膚水腫、紅斑有明顯的防護(hù)作用，而且使上皮中抗氧化-防御酶系統(tǒng)的消耗降低，還通過抑制環(huán)氧酶活性形成了前列腺素代謝物。

在單次低劑量UV照射之前，用綠茶多酚局部處理老鼠皮膚，減輕了UV引起的增生反應(yīng)，即降低了髓過氧物酶（myeloperoxidase）的活性（組織滲透的標(biāo)志）并減少了滲透性發(fā)炎白細(xì)胞的數(shù)目。研究發(fā)現(xiàn)， UV照射前30分鐘在人的后背上局部施用綠茶多酚或EGCG，與單純UV照射（未經(jīng)綠茶多酚或EGCG處理）的皮膚部位相比，紅斑發(fā)生明顯減少，并且降低了髓過氧物酶活性和白細(xì)胞的滲透。

也發(fā)現(xiàn)EGCG抑制了UVB引起的前列腺素代謝物產(chǎn)生，這些代謝物在發(fā)炎性皮膚功能紊亂和類風(fēng)濕性皮膚病中起著關(guān)鍵作用。這些觀察結(jié)果意味著綠茶的消炎作用中可能涉及一種保護(hù)機(jī)理。

綠茶多酚的抗癌作用：非黑素瘤皮膚癌，包括基細(xì)胞癌和鱗狀細(xì)胞癌，是人類最普通的惡性腫瘤。引起皮膚癌發(fā)生雖然有很多環(huán)境和遺傳因素，但是最重要的是UV的長(zhǎng)期照射。在整個(gè)UVB照射期間給老鼠服用加有綠茶多酚的飲水，與不喂綠茶多酚的對(duì)照動(dòng)物相比，其腫瘤發(fā)生率要小得多。

局部施用EGCG抑制了老鼠的光致癌作用而無明顯的毒性。用綠茶水作為老鼠的惟一飲用水源可抑制UVB引起的腫瘤的發(fā)生和發(fā)展提供了保護(hù)，還可使已患的皮膚多發(fā)性乳頭瘤部分消退。

光保護(hù)潛力的研究

確定綠茶多酚作用機(jī)理的研究主要是用動(dòng)物模型進(jìn)行的，不過有些研究也正在以人為對(duì)象展開。

綠茶多酚的抗氧化潛力：在老鼠表皮微粒體（epidermal microsomes）上施加表兒茶酸衍生物，降低了光促脂質(zhì)過氧化作用。研究發(fā)現(xiàn)，在UV照射之前用EGCG局部處理老鼠和人類皮膚明顯減弱了UVB引起的紅斑、髓過氧化物酶活性、過氧化氫產(chǎn)量和白細(xì)胞滲透的發(fā)展。

我們發(fā)現(xiàn)，綠茶尤其是EGCG能夠阻止UVB引起的老鼠和人類皮膚的白細(xì)胞滲透，因而抑制ROS的產(chǎn)生。雖然ROS幫助宿主破壞入侵的微生物，但是無節(jié)制的過量產(chǎn)生也能損害宿主組織和招致各種疾病。EGCG可能通過減少ROS的產(chǎn)生而有助于改善UVB引起的有害效應(yīng)。

Zhao等人的研究證明，在鼠科動(dòng)物皮膚多次涂敷補(bǔ)骨脂素（multiple psoralen），并用UVA照射，在此之前和期間口服綠茶提取物，能減少增生、角化過度、紅斑和水腫的形成。用綠茶提取物處理EpiDerm (美國(guó)Mat Tec公司的一種重構(gòu)人類皮膚等效物產(chǎn)品)也抑制了補(bǔ)骨脂素加UVA引起的8-甲氧基補(bǔ)骨脂素-DNA加合物的形成和p53蛋白質(zhì)的積累。

最近一項(xiàng)試驗(yàn)顯示，在UV照射前用EGCG處理老鼠皮膚，減少了過氧化氫的產(chǎn)生和引起的氧化氮合成酶顯示細(xì)胞（nitric oxide synthase expressing cells）的數(shù)目，并且減少了過氧化氫和氧化氮兩者在UVB照射點(diǎn)表皮和真皮中的產(chǎn)生量。類似的觀察結(jié)果在白種人皮膚上也得到了證實(shí)，當(dāng)時(shí)EGCG是在單次生理劑量的UVB (4×最小紅斑劑量)照射前局部施用的。

另外，發(fā)現(xiàn)EGCG處理能抑制UV引起的表皮脂質(zhì)過氧化（41-84%）和保護(hù)人類皮膚中的抗氧化酶，從而保護(hù)皮膚防止UV引起基細(xì)胞和鱗狀細(xì)胞癌變，并且也能防止光老化。根據(jù)EGCG在動(dòng)物和人類系統(tǒng)中的光保護(hù)效應(yīng)的證據(jù)，EGCG似乎能在ROS產(chǎn)生過程中不同的點(diǎn)起作用，從而產(chǎn)生預(yù)防效應(yīng)。這些數(shù)據(jù)意味著綠茶有可能降低UV引起的、以氧化動(dòng)力為媒介的人類皮膚疾病。研究也發(fā)現(xiàn)，在UV照射前將綠茶多酚局部施用于人類皮膚上明顯減少了UV輻射在DNA中引起的環(huán)丁基嘧啶二聚物（cyclobutane pyrimidine dimers）的形成。這些環(huán)丁基嘧啶二聚物在UV引起的突變和致癌過程中是關(guān)鍵性的引發(fā)因素。

為了進(jìn)一步研究EGCG的抗氧化潛力，我們利用人類正常表皮角化細(xì)胞（NHEK）進(jìn)行了離體實(shí)驗(yàn)，目的是測(cè)定EGCG 對(duì)以UVB引起的氧化力為媒介的細(xì)胞信號(hào)發(fā)生事件的影響。這些事件在致癌作用的腫瘤發(fā)展階段起關(guān)鍵作用。在這一研究中發(fā)現(xiàn)用EGCG處理NHEK抑制了UVB引起的過氧化氫在細(xì)胞內(nèi)的釋放，也觀察到對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體磷酸化和分裂素激活蛋白質(zhì)激酶信號(hào)發(fā)生的抑制。這些觀察結(jié)果表明，EGCG在減弱以氧化動(dòng)力為媒介的細(xì)胞信號(hào)發(fā)生反應(yīng)方面可能起重要作用，而這種信號(hào)發(fā)生反應(yīng)與各種人類皮膚功能紊亂有著十分密切的關(guān)系。

人類應(yīng)用展望

綠茶多酚具有強(qiáng)烈的抗氧化、消炎和抗癌性質(zhì)，因此，今后化妝品中綠茶提取物的添加可能對(duì)各種皮膚功能紊亂產(chǎn)生意義深遠(yuǎn)的影響。然而為了取得綠茶多酚的最佳濃度、半減期、穩(wěn)定性以及對(duì)人類皮膚的長(zhǎng)期效應(yīng)方面的詳細(xì)資料，仍然需要做大量的臨床試驗(yàn)。

編輯/韓亞紅