新型天然肽類原料在化妝品中的應(yīng)用和研究進(jìn)展

單承鶯，馬世宏，張衛(wèi)明

(1.南京野生植物綜合利用研究院，江蘇南京 210042;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品與科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

近年來，全球化妝品市場的銷售量每年都在大幅遞增，而其中功能型化妝品以其獨(dú)具的抗衰老、美白、防曬和保濕等多重作用受到消費(fèi)者的歡迎，是21世紀(jì)化妝品行業(yè)重要的發(fā)展主題。傳統(tǒng)的功能化妝品原料多為化學(xué)合成或植物提取的小分子物質(zhì)，而近十多年來明顯向生物多糖及蛋白質(zhì)等較大分子類物質(zhì)發(fā)展。在細(xì)胞的代謝循環(huán)過程中，起決定作用的大多是蛋白質(zhì)(或多肽)，包括一些特殊的酶和起調(diào)節(jié)作用的細(xì)胞因子。人們從天然物質(zhì)中提取或以仿生的方法設(shè)計(jì)和合成出一些活性物質(zhì)(肽類或蛋白質(zhì))，用以參與細(xì)胞的組成與代謝，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的生理生化反應(yīng)，為化妝品原料開發(fā)和成品設(shè)計(jì)提供了全新的方向和思路，在國內(nèi)外各種化妝品中的應(yīng)用也越來越普遍［1］。

1 肽類原料及在化妝品中應(yīng)用的發(fā)展

肽類(Peptide)是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的組成片段，是由具有一定序列的氨基酸通過酰胺鍵相連。由兩個氨基酸組成的肽稱為二肽，3個氨基酸組成的成為三肽，以此類推。能在化妝品中應(yīng)用的肽多數(shù)為二肽至十肽之間的小分子肽［2］。肽與生物體內(nèi)別的物質(zhì)相比，最大特點(diǎn)是具有極強(qiáng)的活性和多樣性。肽在生物體的生長、發(fā)育和代謝中起著重要的作用，在皮膚自然老化和護(hù)理過程中也起著關(guān)鍵的調(diào)控作用。人類皮膚的衰老、褶皺、暗淡是由內(nèi)外多種因素引起的。過多的陽光(紫外線)照射僅是重要的外因之一，還有表皮更新、真皮對外來化學(xué)物清除力、真皮厚度、免疫反應(yīng)溫度調(diào)節(jié)等多方面功能的降低，均能引起皮膚衰老。但皮膚衰老的最主要原因是體內(nèi)自由基破壞了正常的細(xì)胞行為，加速了細(xì)胞老化，因此清除或抑制自由基就能阻止或緩解皮膚的衰老［3］。

20世紀(jì)90年代，加入DNA、RNA、天然蛋白質(zhì)等成分的化妝品流行一時(shí)，但由于人體皮膚角質(zhì)層獨(dú)特的生理屏障性質(zhì)，這些大分子活性成分很難透過表皮被吸收。直到后來發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)片段—肽，它無毒、高活性且易吸收，小分子肽更具有特殊生理活性作用，能在本質(zhì)上改善皮膚的一系列問題，在化妝品方面的應(yīng)用效果頗佳。

首先應(yīng)用到化妝品配方中的是兩種天然活性肽:肌肽和谷胱甘肽，在防曬、抗皺和美白護(hù)膚品中使用，效果非常好［4］;在此基礎(chǔ)上，人們又研究出了多種類型的肽并將之應(yīng)用于化妝品中。一般來講，三肽、五肽可以幫助促進(jìn)膠原蛋白生成;四肽幫助抗炎、抗氧化;六肽可以阻止神經(jīng)遞質(zhì)釋放，類似肉毒毒素的功效［5］。總之，肽類在皮膚護(hù)理方面應(yīng)用前景十分光明。

能應(yīng)用在美容護(hù)膚類化妝品中的肽類一般需要具有以下特點(diǎn):第一，具有特定的氨基酸序列和分子量，成分單一，不能是混合多肽;第二，作用機(jī)理清晰，能明確作用于細(xì)胞中某個受體;第三，劑量小，一般添加劑量在mg/kg級即有明顯效果;第四，來源簡單易得，目前主流趨勢以化學(xué)合成為主。

目前常見的已在化妝品中使用的肽類有:L－肌肽(L－carnosine)、谷胱甘肽(glutathione)、銅肽(copper peptide)、棕櫚酰三肽－5(palmitoyl tripeptide－5)，五勝肽－3(pentapeptide－3)等［6］。同時(shí)，已有多個國際知名品牌推出了肽類化妝品，例如:玉蘭油(OLAY)、雅芳(Avon)、雅詩蘭黛(Estee Lauder)、蘭蔻(LANCOME)、歐萊雅(L＇Oreal)、香奈兒(Chanel)、迪奧(Dior)、SK－II等，可謂掀起了肽類美容護(hù)膚品的熱潮。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年國際市場上肽類美容護(hù)膚品的銷售額就已經(jīng)超過160億美元，并且仍以每年30% ～40%的速度遞增［7］。

2 幾種新機(jī)能肽材料的開發(fā)與應(yīng)用

最近幾年，已經(jīng)有很多種新機(jī)能肽原料被開發(fā)出來，并成功應(yīng)用于皮膚醫(yī)學(xué)或皮膚護(hù)理產(chǎn)品。有純植物來源的多肽，例如以稻米米渣為原料生產(chǎn)的具有極低過敏性的大米多肽［8］;有生物體內(nèi)本身固有而逐漸被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的或者以衍生物形式開發(fā)的多肽［9－12］。

2.1 能使膚色變得更加漂亮的Tetrapeptide－30

Tetrapeptide－30(PKEK:脯氨酸－賴氨酸－谷氨酸－賴氨酸)是皮膚固有的一種肽，能使炎癥后的高色素性褐斑顯著減少。體內(nèi)試驗(yàn)中確認(rèn):Tetrapeptide－30是一種能使肌膚色調(diào)均一化的活性原料，水溶液中1600mg/kg含量即可發(fā)揮活性作用。

皮膚中的黑色素生成過程，是由存在于表皮基底層的黑色素細(xì)胞決定的。該過程的一部分是由角化細(xì)胞與黑色素細(xì)胞間的相互作用決定的，并且被α－黑色素細(xì)胞刺激荷爾蒙(α－MSH)具有的黑色素細(xì)胞活性可溶因子所控制的，再加上角化細(xì)胞分泌的炎癥性細(xì)胞因子，它們共同促進(jìn)了黑色素細(xì)胞的活性化、增殖。影響皮膚增白和著色過程的方法多種多樣，通常都是關(guān)于抑制與黑色素生成有關(guān)的酶(酪氨酸酶)的方法、抑制黑色素細(xì)胞的活性和阻止角化細(xì)胞中黑色素的發(fā)現(xiàn)。Tetrapeptide－30對黑色素細(xì)胞在角化細(xì)胞中的發(fā)現(xiàn)有優(yōu)良的抑制效果，這是通過正常人體角化細(xì)胞(NHEKs)用UVB照射后在體外試驗(yàn)中確認(rèn)的。

2.2 有抗老化效果的Progeline

新型肽“Progeline”是一種氟化肽(三氟三肽－2)，是由生物體內(nèi)的天然彈性硬蛋白酶阻化劑—內(nèi)生多肽(Elafin)衍生而來的三肽。Elafin是從培養(yǎng)角化細(xì)胞中單離出來的一種蛋白質(zhì)，對分解彈性硬蛋白的彈性硬蛋白酶有抑制作用。最近發(fā)現(xiàn):在由光老化引發(fā)皺紋的光彈性炎癥的陽性部位，同時(shí)出現(xiàn)了彈性硬蛋白和Elafin的蓄積。而這種新型肽不是誘導(dǎo)Elafin產(chǎn)生的，而是在Elafin的機(jī)能性部位合成的肽，它對皮膚沒有壞影響，而是保護(hù)皮膚構(gòu)造，具有強(qiáng)化皮膚構(gòu)造的機(jī)能。

Progeline既具有保護(hù)和促進(jìn)皮膚構(gòu)造蛋白產(chǎn)生的效果，又對皮膚細(xì)胞的基本代謝機(jī)能發(fā)揮作用，因而Progeline被稱為新型老化抑制劑。

2.3 以皮膚蛋白多糖為目標(biāo)的抗老化肽:?；碾模?

蛋白多糖對組織的恒定性(體內(nèi)平衡)有非常重要的作用。蛋白多糖存在于真皮細(xì)胞外的基質(zhì)中，特別是與人基膜聚糖(Lumican)對機(jī)能性膠原蛋白纖維組織化有密切關(guān)系。先前的研究認(rèn)為，人基膜聚糖會隨著人的年齡增加而減少，從而使膠原蛋白纖維的組織構(gòu)造喪失。以此研究成果為基礎(chǔ)，特別是人基膜聚糖具有的獨(dú)特抗老化作用，德國BASF公司的Pauly等人合成了以皮膚蛋白多糖為目標(biāo)的抗老化肽，INCI名:?；碾模?(化學(xué)成分:甘油，?；碾模?)。在多個體外試驗(yàn)中證實(shí):?；碾模?對人基膜聚糖和膠原蛋白的合成有促進(jìn)作用，并在活體試驗(yàn)中確認(rèn)了?；碾模?的抗老化作用。?；碾模?對真皮細(xì)胞外基質(zhì)和真皮表結(jié)合處的構(gòu)造蛋白質(zhì)的幾個基因發(fā)現(xiàn)有促進(jìn)作用，特別是對真皮膠原蛋白纖維主要構(gòu)成要素的Ⅰ型膠原蛋白的COL1A1基因有增加作用。?；碾模?還能使真皮細(xì)胞外基質(zhì)和真皮表皮結(jié)合處的構(gòu)造蛋白多糖的幾個基因活性化。

?；碾模?不僅對人基膜聚糖的合成有促進(jìn)作用，對膠原蛋白的合成也有促進(jìn)作用，并且還能顯著改善皮膚的彈性和構(gòu)造，是一種具有抗老化作用的新型肽材料。

2.4 具有改善體形效果的新穎六肽:ADIFYLINE

近年來，改善由于年齡增大產(chǎn)生的老化和體型改變、恢復(fù)至年輕人的魅力，成為廣大消費(fèi)者追求的目標(biāo)。隨著年齡的增加，人的皮膚會變薄、失去彈力，而且在重力的作用下，支撐人體肌膚的皮下脂肪組織也會失去。肌肉和肌肉以下的皮下脂肪組織是廣泛存在于人體中的器官，隨著年齡增加，皮下脂肪組織的體積會減少，即使是部分的減少也會使人失去年輕美麗的容貌。為了獲得必需的輪廓，使特定區(qū)域的脂肪組織變得發(fā)達(dá)非常有必要。人的脂肪組織主要存在于皮膚以下的位置，它由褐色脂肪細(xì)胞(BAT)和白色脂肪細(xì)胞(WAT)2種脂肪細(xì)胞構(gòu)成。褐色脂肪細(xì)胞(BAT)是人出生早期必不可缺的脂肪細(xì)胞，在成人中只有少量存在(5%)，而且隨著年齡增加，BAT會變的越來越少。白色脂肪細(xì)胞(WAT)是成年人體中存在最多的一種脂肪細(xì)胞，白色脂肪細(xì)胞能把從日常飲食中攝取的三甘酯和膽固醇酯(油滴)貯存起來，是人體能量的巨大倉庫。

脂肪組織支持膠原蛋白細(xì)胞和其他細(xì)胞的活動，在含有單一油滴的脂肪組織中，存在著典型的白色脂肪細(xì)胞和它的前驅(qū)體——前驅(qū)體脂肪細(xì)胞。在成熟的脂肪細(xì)胞中，存在著單一的大油滴(占細(xì)胞體積的80%)，而前驅(qū)體脂肪細(xì)胞中沒有油滴。

年輕人和年長者的脂肪組織分布和數(shù)量有很大差異。隨著年齡增加，皮下貯藏的脂肪組織會逐漸減少，并向內(nèi)臟再分配，使得人體數(shù)個部位(臉、輪廓、手、胸)的外觀體積減少，結(jié)果使臉部和體型發(fā)生了令人不悅的顯著變化。如果脂肪組織中的油滴蓄積量增加，會使人身體局部的體積變大，體型得到整理，從而顯現(xiàn)出凹凸有致的身體曲線。

ADIFYLINETM是由西班牙 Lipotec S.A.公司的Marta等人開發(fā)的一種新的肽原料，是能使部分脂肪組織體積增大的、含天然氨基酸的化妝品新原料(表示名稱:乙?；模?8)。ADIFYLINETM具有局部非侵入的豐滿皮膚效果，可以作為防止因年齡增加產(chǎn)生的體型改變的優(yōu)良原料，它對臉頰、乳房、手、嘴角周邊的豐滿效果值得期待。

2.5 能夠促進(jìn)表皮膚中透明質(zhì)酸產(chǎn)生的肽:Syn－Hycan

皮膚真皮的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)是具有復(fù)雜網(wǎng)架構(gòu)造的細(xì)胞外巨大分子，它對保持皮膚構(gòu)造有很大作用。ECM的主要構(gòu)成成分是透明質(zhì)酸和膠原蛋白，ECM構(gòu)成成分的變性過程與皮膚老化有很密切的關(guān)系。皺紋和皮膚松弛是視覺上直觀的老化現(xiàn)象，為了減少這種皮膚的變化，DSM公司開發(fā)了一種新型三肽Syn－Hycan，它的甘油水溶液制劑形式在配方中更加容易使用。在正常的人體皮膚纖維芽細(xì)胞的體外培養(yǎng)試驗(yàn)中，該溶液顯示對透明質(zhì)酸的生物合成有促進(jìn)作用，對蛋白多糖中脫氫膽酸、人基膜聚糖有增加作用。

長鏈透明質(zhì)酸是優(yōu)良的外用保濕劑，其用于局部皮膚的保護(hù)和保濕作用，在抗老化化妝品中已被大量應(yīng)用。但是，長鏈透明質(zhì)酸只能對皮膚的表面發(fā)揮作用，因?yàn)樗姆肿恿亢艽笄揖哂袠O性，所以幾乎不會對皮膚發(fā)生浸透。Syn－Hycan對皮膚中的透明質(zhì)酸合成具有促進(jìn)作用，而由真皮產(chǎn)生的透明質(zhì)酸是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分，支持構(gòu)造蛋白質(zhì)和皮膚細(xì)胞，發(fā)揮類似緩沖墊的機(jī)能，而且還能保持皮膚內(nèi)的水分。在表皮中，透明質(zhì)酸能夠再構(gòu)筑角質(zhì)細(xì)胞間的細(xì)胞外間隙，使?fàn)I養(yǎng)素的交換順序順利，并且發(fā)揮信號傳遞的配位體的機(jī)能。

核心蛋白多糖和人基膜聚糖是真皮中重要的2個蛋白多糖，不論是哪種核心蛋白質(zhì)都具有GAG側(cè)鏈。核心蛋白質(zhì)能與膠原蛋白原纖維結(jié)合，當(dāng)這種結(jié)締組織中存在最多量的蛋白質(zhì)使膠原蛋白纖維原纖維結(jié)合成束后，就形成了膠原蛋白纖維。Syn－Hycan能夠刺激更強(qiáng)質(zhì)量膠原蛋白的生成，而且它促進(jìn)透明質(zhì)酸合成的效果也會對結(jié)締組織的水分保持量發(fā)揮協(xié)同增效作用。

3 結(jié)語

新型天然活性肽類原料在美容護(hù)膚品中作用效果明顯，但由于其具有極高生物活性，在具體應(yīng)用中還應(yīng)注意一些問題:1)肽類原料多數(shù)易受環(huán)境影響而失活，因此要根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，選擇合適的劑型和保護(hù)劑，保持其活性，保證產(chǎn)品質(zhì)量;2)根據(jù)不同人群、皮膚狀況和活性肽類特性，選擇合適的應(yīng)用時(shí)機(jī)和方法，如外用、注射、口服等，最大限度地發(fā)揮生物活性物質(zhì)的作用;3)各種細(xì)胞都需要多種活性肽類的存在才能保持其最合適的增殖狀態(tài)，單一活性肽類對細(xì)胞作用有限，多種活性 肽類相互協(xié)同作用能夠更好發(fā)揮作用;4)由于活性肽類存在劑量效應(yīng)關(guān)系，只要能夠發(fā)揮出其美容護(hù)膚或創(chuàng)面修復(fù)功效，不可能也沒有必要一味在護(hù)膚品中追求高濃度。

新型活性肽類已經(jīng)給化妝品成品及原料帶來了革命性進(jìn)展，并顯示出巨大潛力。伴隨生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因技術(shù)等方面的進(jìn)步，將會有更多新用途、新活性的肽類產(chǎn)生，給美容護(hù)膚領(lǐng)域帶來更多的突破性進(jìn)展，造益于廣大的消費(fèi)者。

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