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抗氧化新成分「麦角硫因」的抗老效果如何,能够改善皮肤氧化带来的皮肤问题吗?

2023-08-23时尚

麦角硫因是一种天然抗氧化剂,能通过多种机制发挥强大的抗氧化性,使保护细胞免受氧化应激损伤,可以清除体内的有害自由基和脂质过氧化物,从而防止皮肤衰老及色素积累;麦角硫因能够清除或减少紫外线辐射造成的活性氧自由基,从而阻止或减少可有效减少紫外线对皮肤产生的损伤;麦角硫因还能够抑制酪氨酸酶的活性阻碍色素形成和沉着。麦角硫因用于皮肤护理具有抗衰、美白亮肤多种功效。

麦角硫因

麦角硫因(巯基组氨酸三甲基内盐,ergothioneine,EGT)是一种抗氧化氨基酸类物质 ,最初于1909年在研究破坏黑麦谷物的麦角真菌时发现,广泛分布于自然界的动植物、微生物体内, 但是由于人体无法自行合成麦角硫因, 仅通过饮食获得,蘑菇(牛肝菌、灰平菇、香菇、杏鲍菇、猴头菇等)、黑豆、红肉和燕麦等食物富含ET。麦角硫因有两种互变结构,在生理pH条件下,主要以硫酮结构(左边)存在,而硫酮比硫醇稳定的多。

麦角硫因(L-ergothioneine 简称EGT)的来源、两种构型和抗氧化作用

麦角硫因 是天然抗氧化剂,普遍存在于植物和哺乳动物的大多数细胞和组织中,在人体内麦角硫因被证明以高浓度(100μM至2mM)在各种细胞和组织中积累。麦角硫因能起到生理抗氧化剂的作用,能清除自由基,保护DNA、线粒体免受伤害,保护细胞功能;麦角硫因很可能通过激活细胞内的MAPK基因级联反应,调控TNF-α、NF-κB、IL-6等细胞因子来激活机体的抗氧化修复系统发挥抗炎作用;麦角硫因还能够抑制脂质过氧化反应,以及由紫外线引发的细胞凋亡。而抗氧化主要体现在减缓人体的衰老速度,这也是麦角硫因最核心的功能。 [1] [2]

麦角硫因在体内的可能作用和相互作用。黄色是抗氧化,蓝色是辐射防护,绿色是抗炎,橙色是治疗疾病方面作用。图片来自https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2011.09.017

皮肤的自由基损伤

自由基是指分子中带有单个未成对电子而不稳定的物质,这些不稳定物质会不断寻找与其互相匹配的电子。由于自由基的不稳定性,它们会很容易地切断化学键,甚至击碎整个分子,从而造成细胞死亡、DNA损伤、基因突变等现象。人体新陈代谢过程中会产生自由基,人体有自己的保护机制,可以清除自由基,但当自由基过量,超过了机体常规的清除能力,自由基会攻击健康的细胞,对健康产生危害。 [3] 紫外线和电离辐射、环境污染、抽烟、不规律的生活作息都可诱导皮肤产生过多活性氧自由基。

对于人体皮肤来说,过多的自由基对皮肤的损害是全方位的,自由基可以破坏表皮屏障,使皮肤变得更敏感,并增加各种刺激和炎症的风险;自由基会干扰黑色素细胞和黑色素的产生,导致皮肤中的色斑、暗沉和不均匀肤色;自由基会使组织内胶原和弹性纤维松弛和脆裂,产生皮肤细纹、皱纹及失去弹性,同时使表皮细胞新生减缓,加速衰老进程;自由基还会侵害皮下组织,微循环障碍、细胞代谢障碍,肤色黯沉无光泽。

自由基对皮肤的损伤

麦角硫因的作用

抗氧化作用

麦角硫因的抗氧化机制, 主要通过皮肤产生的转运蛋白OCTN-1进入线粒体内,直接清除自由基,并保护线粒体 。 麦角硫因在体内外均可以通过清除活性氧(ROS)。麦角硫因可以与羟基自由基、过亚硝酸根、亚硝基过氧碳酸根和次氯酸根的自由电子结合, 通过其高氧化还原电位清除自由基。

麦角硫因也可以通过螯合 Cu2+、Hg2+和 Fe2+等二价金属离子的方式发挥其抗氧化作用。

麦角硫因可调节氧化相关酶的表达,包括抑制超级氧化激酶,激活抗氧化酶,如谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等来发挥其抗氧化作用。

将麦角硫因和同为抗氧化成分的艾地苯进行了对比,结果表明, 在清除自由基和保护细胞免受紫外线诱导的活性氧方面,麦角硫因比辅酶Q10和艾地苯更强, 它在直接清除自由基和保护细胞免受紫外线诱导的 ROS 方面的效率相对更高 [4] 与 GSH、trolox 和尿酸等具有抗氧化能力的经典分子相比,EGT 具有强大的内在抗羟基、抗过氧化氢和抗过氧亚硝酸根自由基的抗氧化活性。 [5] OCTN1存在于角质细胞和黑素细胞中,对麦角硫因有很高的亲和力,因此皮肤组织和细胞能非常容易地接受、吸收、并充分利用麦角硫因。 [6]

抗炎作用

麦角硫因能抑制NFkβ(核转录因子kβ)的激活和UVB照射所引起的TNF-α(肿瘤坏死因子-α)的上调;防止由TNF-α介导的上皮细胞中炎症性细胞因子IL-8(白细胞介素-8)和IL-6(白细胞介素-6)的激活与增加;并通过激活p38和JNK信号通路来防止游离脂肪酸引起的细胞死亡,从而起到抵抗炎症甚至慢性疾病的功效。 [7] [1]

对紫外线照射的防护作用

麦角硫因可以保护皮肤免受紫外线照射带来的损伤,为皮肤提供光保护,并降低色素沉着。麦角硫因还能够抑制脂质过氧化反应,以及由紫外线引发的细胞凋亡。 [6] [8] [9]

对黑色素的抑制作用

麦角硫因以可逆、非竞争性的方式抑制酪氨酸酶,抑制常数为0.554 mg/mL(2.41mM),麦角硫因与酪氨酸酶在Cu离子活性中心通过氢键和盐桥形成复合物。麦角硫因强大的抗氧化作用能减少黑色素生成的中间体 多巴醌 ,从而抑制黑色素的产生,其氧化作用比同浓度的维生素C作用更强。麦角硫因将细胞内的活性氧降低到比没有 UVA 辐射的对照组更低的水平,并调节 B16-F10黑素细胞的增殖和分化,临床试验表明,0.1%浓度的麦角硫因可有效抑制受辐射皮肤中黑色素的产生。 [10]

早在2014年,「麦角硫因」被国家食品药品监督管理局列入已使用化妆品原料目录。 麦角硫因的优势很突出,但是原料也比较贵,所以并没有大范围的应用。麦角硫因已经被一些品牌用在防晒、修复、抗衰老等产品中。

国产品牌玻麦妍的主打产品就是麦角硫因精华液,仅三生物利用合成生物学技术,通过微生物发酵,实现麦角硫因量产,麦角硫因的添加量达到了1000+ppm,即0.1%以上,保证麦角硫因能真正达到有效的浓度。其配方也非常的纯净简单,使用更安心。除了麦角硫因,还添加了自研的微分子玻尿酸,它的分子量低至800Da,渗透效果更好,其渗透力是普通玻尿酸的25倍之多,能更高效补水保湿。

玻麦妍的麦角硫因主要有两款,一款是小包装的次抛精华,1支1mL,可以每天早晚各使用差不多半支用于日常补水、提亮肤色和抗衰,也可以每次用1支用于熬夜或晒后的急救预防皮肤的氧化应激反应和晒斑。另一款可以通过便携即雾精华仪,将活性成分以0.01MM雾化的形式,均匀喷涂于皮肤上,夏天的时候既可以代替爽肤水补水,细小的喷雾还能给皮肤降温,非常舒服。

参考

  1. ^ a b Liu, H.-M.; Tang, W.; Wang, X.-Y.; Jiang, J.-J.; Zhang, W.; Wang, W. Safe and Effective Antioxidant: The Biological Mechanism and Potential Pathways of Ergothioneine in the Skin. Molecudes 2023, 28, 1648. https://doi. org/10,3390/molecules28041648
  2. ^ Apparoo, Yasaaswini, et al. "Ergothioneine and its prospects as an anti-ageing compound." Experimental Gerontology 170 (2022): 111982.
  3. ^ Jomova, K., Raptova, R., Alomar, S.Y. et al. Reactive oxygen species, toxicity, oxidative stress, and antioxidants: chronic diseases and aging. Arch Toxicol 97, 2499–2574 (2023). https://doi.org/10.1007/s00204-023-03562-9
  4. ^ Dong K K , Damaghi N , Kibitel J , et al. A comparison of the relative antioxidant potency of L-ergothioneine and idebenone[J]. Journal of Cosmetic Dermatology, 2010, 6(3):183-188.
  5. ^ F. Franzoni; R. Colognato; F. Galetta; I. Laurenza; M. Barsotti; R. Di Stefano; R. Bocchetti; F. Regoli; A. Carpi; A. Balbarini; L. Migliore; G. Santoro. (2006). An in vitro study on the free radical scavenging capacity of ergothioneine: comparison with reduced glutathione, uric acid and trolox. , 60(8), 0–457. doi:10.1016/j.biopha.2006.07.015
  6. ^ a b Markova N G , Karaman-Jurukovska N , Dong K K , et al. Skin cells and tissue are capable of using L-ergothioneine as an integral component of their antioxidant defense system.[J]. Free Radic Biol Med, 2009, 46(8):1168-1176.
  7. ^ Cheah, I. K., & Halliwell, B. (2012). Ergothioneine; antioxidant potential, physiological function and role in disease. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease, 1822(5), 784–793.
  8. ^ Ko HJ, Kim J, Ahn M, Kim JH, Lee GS, Shin T. Ergothioneine alleviates senescence of fibroblasts induced by UVB damage of keratinocytes via activation of the Nrf2/HO-1 pathway and HSP70 in keratinocytes. Experimental Cell Research. 2021 Mar 1;400(1):112516.
  9. ^ You-Cheng Hseu, Heng-Wei LO, Mallikarjuna Korivi, Yu-Cheng Tsai, Meng-Ju Tang, Hsin-Ling Yang, Dermato-protective Properties of ergothioneine through induction of Nrf2/ARE-mediated antioxidant Genes in UVA-irradiated Human keratinocytes, Free Radical Biology and Medicine, http://dx. doi. org/10.1016/j. freeradbiomed.2015.05.026
  10. ^ LIU, Hui-Min, et al. Experimental and theoretical studies on inhibition against tyrosinase activity and melanin biosynthesis by antioxidant ergothioneine. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2023, 682: 163-173.