活性生物多肽類化合物在皮膚美容與抗衰老化妝品中的應用研究進展

丁克祥+董萍+楊永鵬+郝林琳+左夏林+丁宇+尹晴+羅迎霞+朱曉亮+梁虹+丁克祥

【摘要】目的：通過對當前活性生物多肽化合物在皮膚美容抗衰老領域應用研究的介紹，希望能給大家提供一些未來研發(fā)更加科學、新穎、實用的多肽類皮膚美容抗衰老化妝品的相關信息和思路。

方法：通過對國內外已報道或公布的專利與非專利文獻進行系統(tǒng)的查新和檢索，重點介紹和闡述了活性生物多肽類化合物在皮膚美容抗衰老領域中的基礎和應用研究及其進展。

結果：采用系統(tǒng)綜述和專題介紹的這部分皮膚抗衰老制劑應用研究的內容，主要包括活性生物多肽在部分皮膚美容抗衰老制劑的研究和應用的現(xiàn)狀。

結論：活性生物多肽類化合物在皮膚美容抗衰老制劑及其美容化妝品中的應用前景十分廣闊，科學和合理應用，將會使之發(fā)揮更好的皮膚美容抗衰老生物效應和生理作用。

關鍵詞：面部美容；皮膚抗衰老；生物活性；多肽；應用研究；最新進展。

一、引 言

皮膚衰老（Skin Aging，SA）是皮膚組織內一系列復雜的生物學過程，是所有內源性生理因素和外源性環(huán)境因素共同作用的結果。而且，遺傳基因密碼程序性調控和相關老化基因及蛋白表達水平影響，以及長期大劑量的日光紫外線照射等均是導致皮膚自然衰老和光老化的重要

因素之一[1-5]。然而，無論是何種因素主導的皮膚老化，不僅可影響正常皮膚組織結構和生理功能，而且，也可直接影響皮膚外層的外觀和容貌。所以，皮膚老化幾乎成為求美者重點防御的大敵。

一直以來，面部美容和皮膚抗衰老制劑及其美容化妝品是全球市場最好銷售、最受青睞的產品之一。多少年來，它一直受到相關學科領域、特別是醫(yī)學美容、化妝品科學、護膚保健及皮膚抗衰老等領域的高度重視和普遍關注，目前已研制出種類繁多、劑型多樣、琳瑯滿目的皮膚美容抗衰老化妝品。事實上，這些用于面部美容和皮膚抗衰老化妝品中的主要功效成分、生物活性物質和天然藥物單體等，大多數(shù)是一些諸如皮膚保濕劑（透明質酸、透明質胺、殼聚糖等）、皮膚屏障修復劑（神經酰胺、磷脂、膽固醇等）、皮膚營養(yǎng)劑（蛋白質、氨基酸、多糖等）、細胞生長因子（表皮細胞生長因子和成纖維細胞生長因子等）、抗氧化劑（超氧化物歧化酶和金屬硫蛋白等）、雌激素（動物雌激素和植物雌激素等）、維生素類（維生素E及其衍生物和維生素C及其衍生物等）、微量元素（硒和鍺等）、海洋生物提取物（魚皮膠原和魚籽膠原等）、生命遺傳物質（脫氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA等）、中藥提取物（人參皂甙和紅景天皂甙等）、植物提取物（茶多酚，花青素和碧蘿芷）及天然美白防曬劑（黃芩苷和熊果苷）等[6]。

不過，自從倫敦大學醫(yī)學院教授Buyliss博士首先發(fā)現(xiàn)活性生物多肽物質以來，特別是自從國外科學家發(fā)現(xiàn)并證實與皮膚組織細胞相關的生長因子多肽、膠原多肽、谷胱甘肽、肌肽和勝肽（銅肽）等天然活性肽、基因重組多肽因子和化學合成多肽等成功在皮膚美容抗衰老化妝品中應用以來，人們對活性生物多肽與面部美容和皮膚抗衰老的研究與應用日益深入，并不斷研究和證實了它們在皮膚美容、護膚保健和皮膚抗衰老等方面所具有的積極作用和重要應用價值。目前，世界上已有許多科學家和研究人員都在致力于活性生物多肽在皮膚美容和抗衰老產品的研究和開發(fā)，并在一些關鍵領域和瓶頸技術上取得了積極進展和重要突破。

二、活性生物多肽在面部美容和皮膚抗衰老中的研究與應用

（一）活性生物多肽概述

肽類（peptide）分為寡肽和多肽，多肽是由兩個或兩個以上氨基酸縮合并以肽鍵相連的一類生物活性物質，它是蛋白質的中間產物，其分子結構介于氨基酸和蛋白質之間的片段。肽類物質與生物體內其他物質相比，其最大的特點是它們具有很高的生物活性和生物多樣性。正是因為它們具有廣泛的生物活性，也被稱之為活性生物多肽。多肽（polypeptide）是肽類的其中一部分，也是構成生命的最基本和重要的物質之一。事實上，活性生物多肽廣泛分布并存在于大自然之中，生物體內有很多生物活性物質大都是以多肽的結構形式存在的。大量科學研究表明，活性生物多肽實際上是由20余種天然氨基酸通過肽鏈以不同的排列方式和形態(tài)構成，即從兩肽到多肽的復雜線性和環(huán)形結構形成，它們均是源于蛋白質中間產物及天然構象的多功能化合物。

在生物體內，這些活性生物多肽不僅以多肽分子結構及天然構象的形式存在，且也以天然生物活性的作用方式在機體發(fā)揮著重要的生物學效應。正如有些學者所言：活性生物多肽可謂生物體生命象征的基本存在形式，它在生物體的生長發(fā)育和新陳代謝中起著至關重要的生物學作用。而且，人體內的各種生命活動、代謝進程和生理機能等，也幾乎都是受特定氨基酸序列組成的生物活性多肽或蛋白質所主導和調控。

理論上講，這些活性生物多肽的生物活性主要表現(xiàn)在它們能夠參與生物體內蛋白質的合成代謝和分解代謝，能夠促進生物體內相關細胞的有絲分裂與增殖分化，能夠主動調節(jié)細胞內外蛋白質的合成與分泌，能夠確保生命遺傳基因的表達與復制，能夠保證細胞中生命物質的正常合成及蛋白質轉錄和的數(shù)量、質量和速度；同時，還能夠提高和調控機體生命活動對蛋白質的生理利用率與生物利用度，增強機體組織與細胞的新陳代謝，進而有效調控人體的生長與發(fā)育、成長與成熟、衰老與疾病?；蛘哒f，活性生物多肽在人體內所有的細胞以及由細胞組成的組織、器官乃至整個生理系統(tǒng)都受活性多肽的調節(jié)和控制，它決定和控制著人體蛋白質的合成，而蛋白質又是生命最為重要的表現(xiàn)形式。

長期以來，很多人根據(jù)分子的大小和形狀去判斷其吸收與否，及小分子物質容易被吸收和利用的觀點而片面地認為人體所需的蛋白質主要依靠其最終分解產物氨基酸的形式吸收后補充。然而，近年來的科學研究卻證實，人體所吸收蛋白質的主要形式不都是氨基酸，而是活性生物肽。

活性生物多肽與人類健康、抗衰老及延年益壽等密切相關且意義重大。這是因為，活性生物多肽作為機體生長和發(fā)育的智能化生物監(jiān)控器，能主動調節(jié)，并有效監(jiān)視和調控機體內各個細胞中蛋白產物的表達、翻譯、復制等過程。當機體生命活動正常及各類細胞分裂、增殖正常時，活性生物多肽可以確保生命活動和細胞正常分裂和蛋白質正常合成。當機體生命活動異常及各細胞增殖異常時，活性生物多肽即會立即發(fā)現(xiàn)并實施對錯誤細胞進行調控、并可能停止對它進行主動修復和遷移，且通過及時剪切和剪接、修正和修復異常錯誤細胞以保證蛋白質正常合成和人體處于健康狀態(tài)。因此，目前學術觀點認為，活性生物多肽不僅是機體生命活動的主因，也是人體細胞健康和整體抗衰老的要素?？梢哉f，機體如果沒有活性生物多肽，就等于機體沒有生物活性物質，而機體也就失去了生命的活力和代謝的動力。endprint

在皮膚自然老化的防御和護理過程中，活性生物多肽也起著獨特而重要的生理作用，如皮膚組織細胞的增殖、細胞趨化與遷移、修復與再生、血管形成與重建、色素形成與清除以及蛋白合成與分泌、代謝與調控等。也正是因為活性生物多肽的重要生理學功能、生物學效應和臨床應用價值，因此，在美國加州大學教授和美籍猶太生物化學家赫伯特·博意爾（Herber Boyer）博士發(fā)現(xiàn)活性多肽以及其生物學作用后，獲得了諾貝爾生理醫(yī)學獎。而美國科學家柯亨博士也是因為發(fā)現(xiàn)了一種可促使表皮細胞生長的新的小分子活性多肽—表皮生長因子（EGF），也在1986年獲得諾貝爾生理醫(yī)學獎。1986年，美國生物學博士科恩和意大利生化博士利瓦伊也因發(fā)現(xiàn)了活性生物多肽具有調節(jié)細胞生命周期、修復受損病變細胞、修復細胞離子通道、激活衰老細胞、延緩衰老以及綜合調節(jié)人體代謝等而獲得諾貝爾生理醫(yī)學獎。而且，2004年諾貝爾化學獎獲得者、以色列科學家阿龍·切哈諾沃、阿夫拉姆·赫什科和美國科學家歐文·羅斯等人發(fā)現(xiàn)了泛素蛋白及其多肽，并由此研究出來的假矮海鏈藻提取物也是一種能使皮膚恢復年輕的美容化妝品的功效多肽，這種基于“泛素調節(jié)的蛋白質降解”理論開發(fā)出的系列皮膚抗衰老美容化妝品受到同學科領域的研究者的追蹤和追棒。特別是由于假矮海鏈藻提取泛素的多肽類似物可以恢復蛋白酶體原有的生物效能，并能及時將老化、無用的蛋白質降解為氨基酸，從而使細胞能夠合成更多新的年輕蛋白質，而這些新形成的蛋白質又可以幫助人們重建年輕健康的表皮結構，而使其皮膚具有更好的容貌和更年輕的外觀。而這，正是活性生物多肽的應用價值及其魅力所在。

（二）活性生物多肽的種類及來源[7-62]

活性生物多肽的種類按照其化學方法可分為合成多肽、半合成多肽和天然活性多肽；按照氨基酸組成數(shù)量的多少可以分為多肽和寡肽；按照分子量的大小可以分為小分子多肽和大分子多肽；按照其分子結構又可分為天然多肽和水解多肽；按照其提取方法又可分為酶解多肽和非酶解多肽；按照其功能還可分為蛋白多肽、膠原多肽和骨多肽；按照其來源還可分為化學合成多肽、植物多肽、動物多肽、微生物多肽、海洋生物多肽及其來源多肽等。除此之外，還有將多肽分為糖肽、脂肽、蛋白肽、肌肽等。

目前，多肽在皮膚美容抗衰老中應用較多的還是以其來源進行分類，即將現(xiàn)有的活性生物多肽主要分為化學合成多肽、植物多肽、動物多肽、微生物多肽、海洋生物多肽及其來源多肽等。與皮膚美容抗衰老相關的化學合成多肽大多是一些較小分子量的功能性多肽—勝肽類，它們主要包括：棕櫚酰五肽-3 （Matrixy1）、五勝肽-3 （Pentapeptide-3）、乙?；?3、乙酰四勝肽一5（Eyesery1）、棕櫚酰寡肽（棕櫚酰三肽-1）、棕櫚酰三肽-5（Palmitoyl Tripeptide-5），棕櫚酰四肽-3和七勝美容肽—脂肽（Lipopeptide Acetate）等，它們大多是采用化學合成法制備得到。而植物多肽大多是采用蛋白質水解（酸解法、酶解法和酸醇結合法）直接從一些天然植物（包括天然農作物和蔬菜）中提取分離的活性生物多肽，主要包括：大米多肽（RP）、小米多肽（MP）、玉米多肽（CP）、大豆多肽（SP）、黑豆多肽（BSP）、綠豆多肽（MBP）、鷹嘴豆多肽（CAP）、麥胚多肽（WGP）、麥麩多肽（WBP）、核桃籽多肽（WPP）、芝麻多肽（SP）、花生多肽（PP）、茶籽多肽（TSP）、棉籽多肽（CSP）、芥藍籽（CSSP）、蕎麥多肽（BWP）、葵柏多肽（SMP）、甘薯多肽（SPP）、魔芋多肽（KP）、枸杞多肽（PFL）、茶花花粉多肽（CPP）、米糠多肽（RBAP）等。同樣，動物多肽大多數(shù)也是采用蛋白質水解（酸解法、酶解法和酸醇結合法）直接從一些動物（包括哺乳動物、禽類和兩棲動物等）及其器官中提取分離的活性生物多肽，主要包括：鹿茸多肽（VAP）、林蛙皮多肽（RCP）、林蛙胎卵肽（RCEP）、牛蛙皮抗菌多肽（RCABP）、黑眶蟾蜍皮膚抗菌肽（BMAP）、暹羅鱷多肽（SiP）、蒙古綿羊脾臟多肽（MSSP）、豬血蛋白多肽（SBP）、豬皮膠原多肽（PCAP）、羊胎盤多肽、蛇毒多肽（SVP）、鴨蛋清白蛋白多肽（DEWPP）、雞卵清蛋白多肽（EWPP）、烏骨雞活性多肽（BBSFP）、雞胚地龍膏多肽（JOAP）等。微生物及水生藻類多肽則主要來源于某些菌類或水生藻類酶解后的提取產物，主要包括：灰樹花菌絲體多肽（GFMP）、螺旋藻小分子多肽（SSMP）、多管藻蛋白質酶解多肽（PUP）等。海洋生物活性多肽則來源于海洋生物及水產生物中提取分離的多肽，主要包括：海參多肽、刺參膠原蛋白多肽（AJCP）、海蝦多肽、扇貝多肽（CFP）、生蠔多肽、魷魚多肽、鱈魚多肽（CFP）、鱈魚皮多肽（CSCP）、羅非魚魚皮（TSP）多肽、黃花魚多肽、帶魚多肽、鯉魚多肽、鳙魚活性多肽（HNP）、鮭點石斑魚皮膚抗菌活性蛋白及多肽、泥鰍多肽、泥螺多肽及其來源多肽等。

（三）面部美容與皮膚抗衰老常用多肽的分子結構

（四）活性生物多肽在皮膚美容抗衰老化妝品中的研究與應用

目前，活性生物多肽在皮膚美容和抗衰老方面的應用已經取得了很大進展和突破，很多活性生物多肽皮膚美容抗衰老化妝品的研制也獲得了成功。尤其是一些小分子活性肽，它的無毒和高生物活性、且易被皮膚吸收及吸收后所具有的特殊生理活性作用，能由表及里在本質上改善皮膚的某些問題，在美容化妝品中的應用效果明顯。

客觀地講，多肽化合物最早應用到皮膚美容抗衰老化妝品配方中的當屬肌肽和谷胱甘肽這兩種天然活性肽[71]，它們在皮膚美白、防曬、保濕、抗皺等護膚品中使用確實獲得了較好療效、并深受消費者歡迎。endprint

L-肌肽（L-Carnosine）是由β丙氨酸和組氨酸組合而成，在皮膚美容抗衰老化妝品中添加主要用于調節(jié)皮膚的酸堿度、清除過多的氧自由基及其代謝產物，并可用于絡合重金屬離子等作用。將L-肌肽添加到美容化妝品中，可有效延緩皮膚的老化。同時，它還能調控人體成纖維細胞的生長，修復已經老化的人體細胞，是一種較好的皮膚天然抗衰老和抗氧化劑。尤其是，它對氧自由基和金屬離子等引起的脂質過氧化反應具有明顯的抑制作用。它分子結構中含有的咪唑結構對銅離子和鐵離子等螯合作用尤為顯著，使其具有一定皮膚美白作用。

另外，在皮膚美容抗衰老化妝品中應用較早的谷胱甘肽（Glutathione）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸經肽鍵縮合而成，是含有活潑巰基的多肽，它是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最好的廣譜小分子抗氧化劑，能高效清除皮膚組織代謝中所產生的過多自由基及過氧化物，并能防御細胞內線粒體的脂質過氧化等，起到保護皮膚組織及細胞、延緩皮膚衰老之功效。除此之外，將谷胱甘肽（Glutathione）添加到皮膚美容抗衰老化妝品中，不僅可有效抑制多巴色素生成，還可預防脂褐素—老年斑的形成與加重，從而，達到預防或減輕皮膚老化、減少色素沉著和改善皮膚抗氧化的能力，具有養(yǎng)顏、美容、護膚、防敏等功效，適合多種類型皮膚、尤其對敏感型皮膚的人使用。

以后，一些采用化學方法合成的小分子功能多肽，即美容勝肽，如棕櫚酰五肽-3、乙?；?3、乙?；碾?5、棕櫚酰寡肽（棕櫚酰三肽-1）、棕櫚酰四肽-3和肌肽等先后被國外許多著名品牌化妝品采用，并廣泛應用于皮膚美容和抗衰老化妝品之中，被稱為美容勝肽[7]。這類美容勝肽（cosmetics peptide， CP）實際上也是活性生物多肽的一類，由一定序列的氨基酸通過酰胺鍵相連。通常，以酰胺鍵連接兩個氨基酸組成的叫二勝肽，3個氨基酸組成的叫三勝肽。而這些美容勝肽的出現(xiàn)，是由于使用DNA或RNA以及膠原蛋白等大分子生物活性物質無法透過人的皮膚屏障結構，使這些大分子活性成分除了在皮膚表面形成一定的保濕和潤膚等基礎作用外，而難以透過表皮，發(fā)揮它們應有的生物學效應。

后來雖有研究人員引入了蛋白質水解片段，通過水解和發(fā)酵等生化技術將蛋白質分解為多肽，但這些多肽也難以完全自主地選擇片段和肽段序列，成分也不單純，通常也只能用于一般皮膚保濕和表皮修復，嚴格意義上講，這類多肽或多肽混合物也無法達到勝肽的美容效果。自從20世紀70年代美國科學家羅倫·皮卡特博士發(fā)現(xiàn)了銅勝肽不但可減少疤痕組織生成之外，還能刺激皮膚損傷表皮自行愈合之后，美國紐奧良州杜蘭大學醫(yī)學院還發(fā)現(xiàn)了勝肽可改善皮膚老化現(xiàn)象，并且還可以增加皮膚的彈性。乙?；鶆匐?3，又稱為Argireline，就是Liptech推出的一種人工合成的六肽，也被稱之為類肉毒桿菌素，是勝肽中應用最廣泛的原料之一。

它能阻斷面部神經傳遞肌肉收縮的信號，并影響皮囊神經傳導，使臉部肌肉松弛，動態(tài)、靜態(tài)皺紋和面部細紋得到改善，尤其它在減輕眼部周圍和細小皺紋方面很有效果，被譽為不用皮下注射的皮膚外用肉毒素。以后，另有美國公司推出棕櫚酰五勝肽-3，它能促進人體纖維細胞中膠原蛋白及氨基葡萄糖的合成，強化結締組織，增加肌膚緊實度，促進細胞活性；添加到化妝品中使用，能通過加快皮膚組織中Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白和纖連蛋白的合成，以增加皮膚厚度、提高皮膚彈性，減少面部的細紋。同時，還能提高皮膚含水量和保濕效果，增加皮膚光滑緊致，改善膚色，增強光澤與透明度。以后，法國的Sederma公司又合成了Biopeptide-CL、Biopeptide-EL和Materixyl等人工合成美容勝肽，也被稱為皮膚真皮促生長因子。

通常，二肽、三肽、五肽有助于促進皮膚組織加快產生膠原蛋白；四肽有助于皮膚抗炎和抗氧化；六肽有助于阻止面部皮膚神經遞質釋放，類似肉毒桿菌毒素的功效。上述肽在皮膚護理方面的成功應用，為它在皮膚美容抗衰老化妝品中的研發(fā)和應用帶來的革命性進步奠定了基礎，并且顯示出它們在未來皮膚美容抗衰老方面的巨大潛力。

植物活性多肽也被廣泛應用于美容、保健、皮膚抗衰老等各個領域，特別是它們所具有天然的皮膚美白、祛斑、抗皺、保濕、去皮脂、祛痘等生理作用、以及它們具有良好的抗氧化及清除過多過剩自由基、皮膚組織營養(yǎng)和促進皮膚細胞新陳代謝方面具有積極作用，可作為皮膚美容抗衰老化妝品的功效原料和理想添加劑，也必將在未來皮膚美容化妝品的應用中取得積極進展并備受關注。其中，從黑豆中提取的黑豆乳清多肽（Black Bean Whey Peptides，BBWP）已應用于預防或對抗皮膚光老化方面。有學者[63 ]以昆明種小白鼠為實驗對象，研究了黑豆乳清多肽對皮膚光老化的保護作用。即將不照射紫外線的實驗動物作為空白對照組，在脫毛區(qū)皮膚涂抹10%維生素C溶液的實驗動物作為陽性對照組，將分別涂搽含量為15%和5%黑豆乳清多肽乳液作為高濃度和低濃度實驗觀察組，而將涂擦蒸餾水和基質乳液的兩組分別作為模型組和基質組。除空白組外，其余各組小鼠均用長波紫外線照射12周。試驗結束后處死動物，取受試部位皮膚進行切片觀察和生化指標檢測。結果表明，與模型組相比，分別涂搽含量15%和5%黑豆乳清多肽乳液作為高濃度和低濃度實驗觀察組動物皮膚中過氧化氫酶（CAT）活性和羥脯氨酸（HYP）含量均顯著升高、單位面積的皮膚質量和氧自由基代謝產物（MDA）含量則顯著降低，皮膚紅斑量和受損程度明顯減輕。由此表明，黑豆乳清多肽具有良好的抗皮膚光老化作用。而黑豆乳清多肽這種抗皮膚光老化的作用，很可能與其具有的自由基清除作用和對紫外線的吸收作用有關。

動物多肽在皮膚美容抗衰老化妝品中的應用也非常廣泛，特別是膠原寡肽更是備受關注。因為皮膚外觀的健康和活力、美麗和年輕與皮膚組織中膠原蛋白的狀況有一定關系。而具有皮膚美容和抗衰老作用的膠原蛋白及其分子，能否有效滲透和補充至皮膚組織之中至關重要.膠原蛋白因分子量太大難以進入皮膚組織之中，雖然水解膠原蛋白產物分子量已經相對較小，但分子量仍然較大，皮膚滲透性仍然不高，作為化妝品應用也只能發(fā)揮外層的護理作用，難以滲透進入真皮層，真正起到皮膚的護理、修復作用。目前有學者研制的膠原寡肽[64]是采用酶解法直接從動物皮中提取制備的小分子膠原寡肽，其平均分子量約為500Da，且分子量的分布主要在100～IO00Da之間，為二肽到七肽的小分子組合，分布峰值分子為三肽、四肽、五肽，其特征氨基酸組成為甘氨酸（glycine）24%、脯氨酸（proline）14%、羥脯氨酸（hdroxyproline）11%、谷氨酸9%、精氨酸8%。由于膠原寡肽分子量小、滲透性高，已有研究和觀察證實，它具有良好的透皮吸收性、保濕性、親和性、寡肽活性、高生物活性、低免疫原性等，它甚至有可能替代對真皮層，甚至角質層難以滲透的大分子膠原蛋白、水解膠原蛋白碎片，起到用小分子膠原寡肽實現(xiàn)皮膚美容抗衰作用及美白增效、嫩膚抗皺等方面的功能。總之，膠原寡肽因其分子量小、滲透性高、生物活性好，特別是其處于寡肽分子量級的生物活性，將在皮膚美容抗衰老領域應用取得積極的進展帶來。endprint

海洋生物多肽及水產品膠原多肽在皮膚美容抗衰老化妝品中的應用也屢見不鮮。水產品膠原蛋白經過蛋白酶定向酶切、分離、純化提取可得到膠原蛋白質水解產物，它是一種膠原多肽或寡肽的混合物，相對分子量小于3000Da，其中，含有少量的游離氨基酸。研究表明，低分子量的水產品膠原多肽比氨基酸具有更好的吸收特性。特別是，低分子量的水產品膠原寡肽比同類游離氨基酸具有更好的吸收性能。

小分子量的水產品膠原多肽部分能直接從表皮進入皮膚真皮層，參與皮膚細胞膠原組織合成，保持皮膚彈性及水分，抑制黑色素沉淀等作用。正是由于水產品膠原多肽具有分子量小、皮膚易吸收、皮膚美容和抗衰老等功效，使得皮膚老化或消耗的膠原得到及時的修復和補充，延緩生理性皮膚老化所造成的衰老現(xiàn)象，這在未來的醫(yī)學美容和皮膚抗衰老領域將會有廣闊的應用前景[65]。海洋生物多肽以扇貝多肽在皮膚美容抗衰老化妝品中的應用較為普遍。扇貝多肽（chlamys fareri polypeptide，CFP）是采用現(xiàn)代生物學技術從櫛孔扇貝中提取出的一種具有生物活性的小分子多肽，其分子量為約1000Da。把這種從海洋生物中提取的水溶性小分子肽類物質作為抗氧化劑，可有效減輕紫外線對皮膚的損傷[66，67]。目前學術觀點認為，紫外線-JNK-（Caspase一3）的級聯(lián)反應是紫外線輻射誘導人永生化角質形成細胞（HaCat）凋亡的主要途徑。而從海洋生物櫛孔扇貝中提取的這種具有生物活性的小分子多肽可有效抑制模擬日光紫外線誘導的皮膚最外層角質形成細胞凋亡，還能夠直接清除氧自由基，提高超氧化物歧化酶（SOD）的活性，阻斷JNK的磷酸化和Caspase-3活化，最終抑制紫外線輻射誘導的HaCat細胞凋亡[66，67]。我們知道，過多的太陽光紫外線照射可能導致皮膚損傷、光老化、皮膚色素沉著加深及老年斑加重，應用這種具有生物活性的小分子多肽可為未來在皮膚美容抗衰老化妝品中應用奠定基礎并提供科學依據(jù)。

其他多肽類在皮膚美容方面的應用也顯示良好的應用前景。

特別是，抗菌肽是在多種生物體中表達的具有抗菌活性的肽類物質總稱。皮膚頻繁與環(huán)境中的微生物接觸而不被感染，表皮抗菌肽起了重要作用。人類表皮抗菌肽主要包括防御素和cathelicidin家族的LL-37，由于其具有普通抗生素所不具有的一系列優(yōu)點，使其生物學活性和與皮膚屏障的關系成為目前研究的熱點，對其深入研究為抵御疾病、延緩衰老、相關皮膚病的發(fā)病機制及治療等方面帶來了新的希望[68] 。德國蒂賓根大學教授比吉特·席特克和卡爾斯魯厄理工大學阿納·烏爾里希領導的研究小組發(fā)現(xiàn)，人體皮膚不僅是阻擋異物的天然屏障，且擁有一套完整對抗細菌、病毒和真菌入侵的化學防御系統(tǒng)，即人體汗腺可產生一種具有殺菌和抑菌作用的DCD多肽。這種DCD多肽通過汗液分布在皮膚表面，既可維持皮膚表面正常菌群穩(wěn)定，還可在致病細菌的細胞膜上形成離子通道，破壞其膜電位，以防皮膚組織感染。正常情況下，人體汗腺會不斷產生這種具有殺菌作用的DCD多肽，以確保皮膚不受致病性微生物感染。而在皮膚受到細菌侵入或感染時，具有殺菌作用的DCD多肽的產生或分泌量將會增加或提高?？梢姡珼CD多肽未來可在皮膚炎癥、痤瘡（玫瑰痤瘡）、特應性皮炎、皮膚瘙癢等美容化妝品中應用。另外， 隨著對蛋白質功能研究的深入，有科學家還發(fā)現(xiàn)了一些具有大分子物質轉導功能的肽段，這些肽段被稱為細胞穿透肽。這些細胞穿透肽已經成功地把多種蛋白質和大分子多肽轉導進各種哺乳動物細胞并產生了相應的生物學效應，其中有些細胞穿透肽已經被用于攜帶大分子藥物穿透皮膚并獲得了良好的藥理學效應。

不過，目前這些細胞穿透肽介導的經皮轉導大都采用人工合成肽段的方法成本高，且這些細胞穿透肽介導的大分子多肽的轉導還需對轉導蛋白進行預變性才能獲得較高轉導效率，變性的融合蛋白進入細胞后尚需將靶蛋白重折疊為天然有活性的構像，因此這些細胞穿透肽的大規(guī)模生產和應用技術還需要深入工作和繼續(xù)改進。PEP-1是一種人工設計的細胞穿透肽，其氨基酸序列為：KETWWETWWTEWSQPKKKRKV，是由一個高效靶向細胞膜的富含色氨酸的疏水區(qū)、一個增強細胞內轉導能力的富含賴氨酸的親水區(qū)和中間的三肽連接序列SQP組成。它具有能直接攜帶有生物活性的大分子物質進入細胞而不需預變性、在生理緩沖液中性質穩(wěn)定、對細胞無毒以及對血清不敏感等優(yōu)點，這使它非常適用于未來大分子藥物的經皮轉導，也為其未來在高端皮膚美容抗衰老制劑中的研究和應用提供一種新經皮轉導載體和研發(fā)方向。

（五）活性生物多肽皮膚美容抗衰老化妝品的主要作用機制

多肽類在皮膚美容抗衰老化妝品中展示其廣闊應用前景，主要與其作用機制密切相關。這些活性生物多肽的作用機制主要表現(xiàn)在于：

第一，抗氧化功能及自由基清除作用。研究證明，活性多肽不僅可有效清除DPPH等陽離子自由基、還能有效清除超氧陰離子自由基和羥基自由基活性、脂質自由基等，其抗氧化性機理很可能與這些活性生物多肽在酶解過程，使原來包埋于分子內部的抗氧化氨基酸殘基暴露出來，釋放出具有抗氧化活性的小分子肽和游離氨基酸，使能參加反應的氨基酸側鏈基團暴露，有助于插入脂質內部，從而使抗氧化氨基酸殘基更易于發(fā)揮抗氧化作用。例如，酶解后的多肽通可得到三個具有抗氧化活性的肽的片段，含有Ala-His、Val-His-His和Val-His-Ala-Glu-Asu及Tyr-Ala-Glu-Glu-Arg-Tyr-Pro-I1e-Leu（106～1 14）序列，有較高的清除自由基的活性，且能延緩由Cu離子催化的LDL氧化。同時，也可能與其肽段中含有的疏水性氨基酸有關，當N-端為疏水性氨基酸Val或Leu時，因為疏水性氨基酸能使抗氧化肽與脂肪酸的相互作用增強，可提高其對脂質自由基的捕捉能力。特別是白蛋白多肽片斷序列中的Ala-His、Val-His和Val-His-Ala-Asp-Glu-Asu中組氨酸序列，能有效地抑制自由基對脂質體（1iposomas）磷脂酰膽堿的過氧化，維護和保持細胞膜的穩(wěn)定性和完整性，降低細胞過氧化物含量或消除代謝反應途徑中生成的過量自由基而影響皮膚組織及其細胞的正常功能。而且，組氨酸中咪唑環(huán)對金屬離子具有較強的整合作用，尤其是對Fe離子，因為Fe離子能催化脂氧過氧化物均裂產生RO0·和RO·、RO·和RO0·，可引發(fā)新的脂質過氧化鏈式反應，而由于白蛋白多肽鏈中組氨酸能與Fe離子整合可減少活性氧的自由基的生成。而且，這些活性生物多肽經蛋白酶水解后可能含有豐富的供氫體，使具有高度氧化性的自由基還原，從而實現(xiàn)清除或抑制自由基的抗氧化效應。endprint

研究還發(fā)現(xiàn)，并非水解度越大，抗氧化活性越高，可見抗氧化活性的大小與肽段的結構密切相關。不僅如此，經過這些活性生物多肽作用的局部組織中的大分子自由基清除劑，如SOD活性明顯提高，而自由基及其衍生物則明顯降低。而且，這些活性生物多肽本身還具有保護皮膚組織細胞免受氧化損傷，并能加快促進新生皮膚細胞的增殖分化以及促進細胞基質合成與分泌的作用。

第二，促進新生細胞增殖與分化及細胞基質合成與分泌：多肽可促進皮膚組織新生細胞 增殖與分化及其細胞基質合成與分泌。多肽經過蛋白酶水解后，多分解為一些小分子短肽，由于其分子量較小，易于穿過皮膚屏障進入皮內。穿過皮膚屏障進入皮內的小分子短肽或游離氨基酸，如脯氨酸、羥脯氨酸、組氨酸、甘氨酸等，不僅可以提供給皮膚組織及其細胞生命活動和新陳代謝所需要的營養(yǎng)成分，而且，還能及時補充皮膚組織及其細胞合成代謝所需要的各種生物化學原料。同時，這些穿過皮膚屏障進入皮內的小分子短肽，本身還具有很高的生物活性，能迅速刺激皮膚組織及其細胞，并通過相關細胞信號傳導，從而促進了新生皮膚組織細胞的增殖與分化及細胞外基質的合成與

分泌。曾有學者[69]研究了羅非魚魚鱗膠原蛋白寡肽對人皮膚成纖維細胞透明質酸分泌以及對小鼠真皮中膠原蛋白合成的影響，他們采用WST一8法測定了該膠原蛋白寡肽對人皮膚成纖維細胞增殖的影響，ELISA法檢測了膠原蛋白寡肽對人皮膚成纖維細胞透明質酸分泌的影響；以D-半乳糖衰老模型小鼠為實驗對象，考察膠原蛋白寡肽對小鼠真皮中膠原蛋白合成的影響。結果表明，膠原蛋白寡肽能促進人皮膚成纖維細胞增殖，能促進人皮膚成纖維細胞透明質酸和小鼠真皮中膠原蛋白的合成，說明該膠原蛋白寡肽能有效促進皮膚細胞基質透明質酸和膠原蛋白的合成。

第三，加快表皮修復和再生及皮膚屏障結構與功能的重建。天然提取或低溫酸解法提取的天然多肽中含有不同種類和數(shù)量的細胞生長因子，包括表皮細胞生長因子（EGF）、成纖維細胞生長因子（FGF）、轉化因子（TGF）、胰島樣細胞生長因子（IGF）、血管內皮細胞生長因子（VEGF）等。這些天然多肽中所含有的多種細胞生長因子具有高度的生物活性，且其分子結構與人皮膚組織相應的細胞生長因子非常相近，同樣可對人類皮膚組織及其細胞發(fā)揮相應的促細胞生長等生理作用。由于這些天然多肽中含有表皮細胞生長因子，即可刺激新生表皮細胞生長；而其中的成纖維細胞因子，特別是酸性成纖維細胞生長因子能夠刺激真皮成纖維細胞增殖。特別是它們中含有的酸性成纖維細胞生長因子（aFGF）是一種對皮膚中胚層細胞有廣泛促分裂增殖作用的生物活性物質，能夠迅速刺激真皮層成纖維細胞增殖及其細胞基質（包括膠原蛋白、彈性蛋白和透明質酸等）合成與分泌。而且，正常人皮膚組織成纖維細胞中aFGF受體更多，該配體與受體結合能力更強，尤其是由于人皮膚組織產生代謝性酸物質大多呈弱酸性，而在酸性環(huán)境下，aFGF大多帶負電荷，更易與帶正荷的細胞膜上受體結合，從而能夠發(fā)揮更加溫和持久的生物學活性和生理學功能。正是由于天然多肽中同時含有不同種類和數(shù)量的人皮膚細胞生長因子，且均具有高度的生物活性，因此，它們可同時對皮膚表皮進行修復和再生，以及皮膚屏障結構和功能重建之功效。

第四，皮膚美白作用和祛斑功能。有報道，水解海洋生物可提取一種小分子活性物質GN，該活性物質經過實驗研究證實具有皮膚美白祛斑的生物活性，它在特定的條件下可通過多種有效途徑而發(fā)揮皮膚美白祛斑作用。這種小分子活性物質GN主要通過如下三種途徑而發(fā)揮皮膚美白祛斑的作用：①抑制酪氨酸酶的活性；②可能阻礙黑素細胞的生長；③可能刺激細胞產生并活化溶酶體水解酶吞噬并消化黑色素。事實上，從海洋生物中提取的這種小分子GN是目前所使用的皮膚美白功效成分中不曾有過的作用途徑，人皮膚組織真皮層中的黑色素就是通過溶酶體的吞噬作用，最終由溶酶體中的水解酶降解的。

三、結 語

總之，隨著皮膚抗衰老、醫(yī)學美容及化妝品科學的發(fā)展，科學研究人員對面部美容和皮膚抗衰老制劑及其美容化妝品的研究和開發(fā)越來越重視。目前，國外發(fā)達國家不但非常重視將活性生物多肽廣泛地應用于醫(yī)藥保健領域，也特別重視將活性生物多肽在美容化妝品及皮膚抗衰老方面應用；國內近幾年活性生物多肽在皮膚美容抗衰老化妝品中的應用也發(fā)展很快，誕生了很多活性生物多肽皮膚抗衰老制劑及美容化妝品。近期我們研究團隊又從多種海洋生物之中提取分離了具有高度生物活性的海洋生物活性多肽因子，包括酶解法制備的小分子活性多肽和非酶解超濾提取的天然生物活性多肽，經過分子修飾與技術、經皮傳導與促滲技術、緩釋與控釋技術、趨化與靶向技術衍生的各種生物活性多肽；特別是新近發(fā)現(xiàn)的細胞穿膜肽PEP-1[70]以及一種可有效通過皮膚傳送大分子藥物的透皮短肽，即將體內噬菌體展示技術應用于透皮研究，找到了一個由11個氨基酸組成的能高效幫助蛋白質類藥物透皮的短肽（ACSSSPSKHCG）。將該短肽與海洋生物多肽在生理鹽水中簡單混合并涂于皮膚上，即可攜帶功效和功能性多肽而發(fā)揮更好的皮膚美容抗衰老作用。此外，這種透皮短肽還能幫助目前在醫(yī)學美容和皮膚保健中使用的人生長激素（HGH）透皮。研究結果表明，這種透皮短肽促進功效和功能多肽透皮的生物活性具有高度氨基酸序列特異性，它通過短暫打開皮膚屏障使大分子藥物能夠透過皮膚。這種透皮短肽代表了一類基于生物學相互作用的新型皮膚滲透促進劑，可以避免現(xiàn)有物理和化學方法促進透皮吸收的不足，為大分子多肽透皮提供新思路、新手段，總之，必將在未來皮膚美容抗衰老保健品和化妝品中的研究和應用中成為主流和時髦，并將是諸多皮膚美容抗衰老美容化妝品之中最受關注、最受青睞的角色之一。endprint