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【专题】化妆品基础知识-皮肤的衰老与预防

2011-4-18 15:49| 发布者: 海平| 查看: 583| 评论: 1

摘要: (一)皮肤的衰老 人体衰老或老化是一个普遍存在的生理过程,是生物生命生长过程的必然规律。自然界所有生物都遵循这种规律,都经历由出生、生长、发育、成熟、衰老直至死亡的过程。人类亦经历出生、幼年期、少年 ...
    (一)皮肤的衰老
    人体衰老或老化是一个普遍存在的生理过程,是生物生命生长过程的必然规律。自然界所有生物都遵循这种规律,都经历由出生、生长、发育、成熟、衰老直至死亡的过程。人类亦经历出生、幼年期、少年期、青年期、壮年期、更年期、老年期这一生长过程。随着年龄的增长,在达到成熟期以后,人体的各种结构和功能就开始不断地变化,这种生理上的衰老在身体的各个部位都会发生。其中皮肤的衰老和老化最为明显,表现在:①从皮肤的外表来观察,皮肤明显出现皱纹,尤其是在人体的面部;②皮肤的颜色随着年龄的增加而逐渐加深,所谓色素沉着,到了老年之后,就开始出现“老年斑”;③随着年龄的增加,皮肤的表皮逐渐变薄,皮肤中水分和脂肪含量减少,使皮肤变得粗糙、失去光泽;④皮肤的附属器官(毛发、指甲等)发生明显的变化,如毛发变白、脱落, 指(趾)甲变得干燥、肥厚。上述这些皮肤老化现象,是由于皮肤的生理功能变化而产生的。随着年龄的增长,皮肤的生理功能降低,表皮保持水分能力降低,汗腺与皮脂腺的分泌减少,皮下组织萎缩,皮肤的细胞组织结构变得疏松,血管壁变厚,色素沉着,皮肤的弹性纤维变性等。另外,长期受到日晒和紫外线的照射等外部因素也会促进皮肤的老化。
    (二)衰老的“自由基学说”
    人类机体衰老是一个很复杂的过程,研究衰老的成因有各种不同的学说,如遗传学说、免疫学说、自由基学说等,其中尤以自由基学说近年来受到人们的重视。衰老的自由基学说是经得起实践考验的第一个衰老理论。近年来我国生物医药界对这一学说也进行了多方面的深入研究,这一学说的应用已经涉及到了化妆品学,因此,本文简要介绍其基本内容。
1.自由基 
所谓自由基是指游离存在的带有不成对电子的分子、原子或离子。为了使自由基的分子式、原子式或离子式显示不成对电子的特征,常在带有不成对电子的原子符号的上角注上一个圆点“.”。自由基可以由均裂、分离提纯等方法而得到。自由基虽能单独存在,但存在的时间极为短暂。由于自由基都有不成对的电子,一般均显示极活泼的化学活性。根据稳定性自由基可分为不稳定自由基和稳定自由基,绝大多数自由基是不稳定的,不稳定自由基的化学性质是活泼的。
    在生物体内存在自由基,是自1968年由Mc Cord与Fridovich发现了清除超氧化物自由基的超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,简称SOD)以后,证实了生物体内内源性自由基的存在。与生命老化有关的生物自由基主要是一些含氧的自由基,如活性氧自由基、过氧化氢自由基、羟基自由基。
    2.活性氧
    人类(需氧生物)不能离开氧气而存活。氧代谢最终产物为水,水亦为维持生命所必需。过去人们总认为氧对人体是有益无害的,但自发现SOD具有清除超氧化物自由基的作用以后,发现氧的某些代谢产物以及其衍生物的活性物质如脂类过氧化产物与单线态氧可损伤机体。这些自由基都是氧的某些代谢产物,及含氧的衍生物质也都是直接或间接由氧转化而成的,由于它们都含有氧,而且具有较氧活泼的化学反应性,就统称为活性氧。活性氧损伤机体的很多事实表明,氧尚有对人体不利的一面。Fridovich等在发现了SOD并研究其生物学作用后,提出了氧毒性的超氧化物自由基学说。认为O2及其衍生活性氧可在人体内产生,它们对机体有害。但人体内有清除活性氧的机理。用活性氧的氧毒性可以解释氧对生物包括植物的许多损伤和病理作用,如高氧分压可造成植物体内O2的浓度增加,从而引起一系列植物病理变化。某些毒物(药物)的作用机理和某些病症均可用O2或其衍生活性氧对机体的损伤加以解释。但人体在一些生理情祝下有时需要利用活性氧,如白细胞吞噬细菌时,需要产生活性氧来消灭细菌。因此,活性氧的产生、清除、利用以及危害,都是当代生物学和医学研究的一个重要内容。
    3.自由基学说
    这一学说是1956年由Denham Harman提出的。这个学说主要认为随着年龄增大的变化是由于自由基的副作用所引起的。在正常情况下,机体内自由基的产生与消失是处于动态平衡的。二方面,自由基(包括氧自由基在内)在正常细胞新陈代谢中不断地产生,并且参与了正常机体内各种有益的作用。如机体防卫作用、某些生理活性物质的合成等。在机体生长
发育阶段或正常运转阶段,即使某种自由基的产生多了一些,也会被机体内的各种自由基清除剂所清除而不至于加害于人体。这类自由基清除剂包括一系列酶如SOD、过氧化氢酶等,和一些小分子有机抗氧化剂如维生素A、维生素E、维生素C等。当机体衰老时,或者是自由基的产生稍高于平常,或者是由于某一环节变得薄弱,机体内清除自由基的能力出现急性
或慢性减弱,从而清除不了多余的自由基。这样就使自由基的产生与清除失去了平衡。过剩的自由基对构成组织细胞的生物大分子化学结构发生破坏性反应,随着破坏层次的逐步扩展,会损伤正常组织形态和功能的完整性。当程度超过修复或丧失其代偿能力时,组织器官的机能就逐步发生紊乱及障碍,表现出机体逐渐趋于衰老。
衰老是一个极为复杂的过程,自由基学说只能解释其部分现象。但自由基在促使衰老过程加快的作用是确切的,而且有实验依据。    
4.自由基学说对皮肤老化的解释
    活性氧自由基对皮肤老化起着重要的作用。随着年龄的增加和各种疾病的影响,使得人体机体内活性氧自由基增加,再加外部原因如强日光、紫外线的照射,以及温度、湿度的变化都可使机体内产生活性氧自由基。活性氧可以引发机体内脂类中的不饱和脂肪酸(RH)过氧化,而产生脂类过氧化自由基R•、RO•、ROO•与ROOH。这些反应为:RH+•OH—十R•+H20 R+02——ROO•ROO•十RH——~ROOH+R•上述反应是产生脂类过氧化物的链式反应,而ROOH与R•反应导致链分裂而得到脂类过氧化最终产物之一的丙二醛(MDA),丙二醛是不饱和脂类过氧化作用的特殊产物。它在人体衰老过程中起重要作用。
    ①人体细胞膜是由脂质和蛋白质组成。正常的细胞膜其膜蛋白质在不断地进行着缔合和解离过程。而当机体中活性氧自由基增多引起脂类过氧化作用,而导致膜蛋白质处于永久性的缔合状态,阻碍了蛋白复体恢复到原规则的分布状态,严重地损害了生物膜的功能。脂类的过氧化作用使膜的不饱和脂肪酸减少,膜的饱和脂肪酸相对增多,会使膜变为刚性状态。缺乏不饱和脂肪酸则可使膜的流动柔软性降低。另一方面,脂类过氧化作用所产生的自由基可对膜上的蛋白质或膜结合酶起作用,使膜结构起变化,导致膜功能异常而使机体更加处于不正常状态,表现在皮肤上则有皮肤干燥、出现皱纹等老化现象。
②在上述脂类的过氧化作用中的产物丙二醛,它与蛋白质的一级氨基团反应,而与蛋白质交联,此反应形成了一种荧光产物希夫碱。丙二醛与核酸上的氨基或与磷脂类(如磷脂酰乙醇胺)起反应也能产生类似的荧光产物。这些产物的积聚就表现为老年色素(脂褐素),这就是老年斑,是皮肤老化的一种现象。   
③胶原是一种纤维状的结构蛋白,称之为胶原蛋白。它是机体中最丰富的蛋白质之一,约占总蛋白质的25%~30%。皮肤组织大都由胶原蛋白所组成。随着年龄的增加,机体内各种氧自由基亦增加,可以改变机体内许多酶的水平和性质,如氧自由基水平的升高可使赖氨酰氧化酶的水平改变,引起结缔组织中胶原蛋白的交联,由于交联度的增加就可使胶原蛋白的溶解度降低,在老年时,胶原蛋白的这种交联变得更稳定且不能被还原。这种胶原蛋白结构的改变,表现在机体上就是一些衰老的象征,如皮肤无弹性、无光泽、骨骼变脆、眼晶状体的物理性质改变等。
    (三)皮肤衰老的预防
    人体皮肤的衰老是生物的自然发展过程。影响皮肤衰老的因素很多,但只要多方面和长久地对皮肤采用科学的方法进行护理,就有可能防治和延缓皮肤的衰老。
    1.科学的护理皮肤
    (1)注重营养和睡眠  皮肤是机体整体的一部分,与整体有不可分割的关系。要保护皮肤、延缓皮肤的衰老,首,先要注重整个机体的保养和营养,特别要注重饮食的营养,这样可使得皮肤也有充足的营养,主要是蛋白质,能增强皮肤的弹性,延缓皮肤出现皱纹。一般营养充足的人,皮肤较不易衰老。相反,若营养不良,则皮肤就显得干燥、粗糙、龟裂等。
    (2)注意皮肤本身的保健  首先是要保持皮肤(还有头发)的清洁卫生。经常清洗肤发,不仅可以清除肤发上的污垢,还可以预防疾病(因为皮肤是细菌的温床),同时也可促进肤发的新陈代谢。在清洗肤发中,要注意其方法的科学性,如尽可能不用过热的水清洗,也不要使用碱性过强的肥皂,这样就可避免对皮肤的刺激。清洗后使用适合自己的润肤和美容化妆品,使皮肤保持青春活力。
    为了预防皮肤的老化,特别是对面部皮肤,可以经常采用按摩皮肤的方法(多在使用化妆品后进行)。因按摩具有轻微的刺激,这样可改善血液和淋巴液的循环,同时也加速了皮肤的新陈代谢,补足皮肤的营养,还可减轻皮肤的疲劳,提高皮肤肌肉的力量,有助于保持皮肤的弹性,延缓皮肤的衰老。
    (3)防止外界刺激  致使皮肤衰老的一个重要原因是受外界的许多不良因素的刺激,主要是一些物理的、化学的及自然环境如寒冷、炎热、风沙和日光等不利条件,其中尤以长时间日光、紫外线的照射对皮肤的影响最为严重,故现在有一种使皮肤老化的“日光说”。虽然日光及紫外线有强化皮肤的作用,但一定波长范围的紫外线照射,可杀伤皮肤,致使皮肤产生红斑、皮肤炎、色素沉着等症状,甚至还可引起皮肤癌。所以说长时间的紫外线照射是使皮肤衰老的一个最重要外部因素。因此,预防日光和紫外线照射是防止皮肤衰老的一个重要手段。防晒现已普遍受到重视,因此近年来人们使用防晒化妆品已愈来愈多。
    2.抗衰老化妆品
    虽然皮肤衰老是人体机体的自然发展规律。但随着对皮肤衰老机理的深入研究,人们不断研究和总结预防和延缓皮肤衰老的有效途径和方法。近年来人们要求化妆品具有美容和保健两种功用,因此,国内外已根据现代皮肤衰老学说,采用高科技新方法研制出一系列防衰老化妆品,并已成为化妆品发展的一个趋势。
    由本节前段自由基学说中已了解到,皮肤衰老与  自由基有密切关系。基于自由基清除剂或捕获剂或抗  氧化剂能清除自由基,因此将它们添加到化妆品中,  就具有抗衰老的功能。常见的自由基清除剂主要有,维生素E、维生素C、β-胡萝卜素、半胱氨酸、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶(SOD)及其SOD复合酶、金属硫蛋白(MT)等。
    维生素E是生物体的一种重要自由基清除剂,这主要是由于它的疏水结构以及它能插入到有不饱和脂肪酸存在的生物膜。它能直接清除超氧自由基、羟自由基和过氧化氢及单线态氧等活性氧自由基,而且它能有效地抑制脂褐质(即老年色素)的产生。它本身又是脂溶性维生素,对皮肤具有润肤和防紫外线损伤及降低类脂的过氧化等作用。但维生素正在体外的抗氧化作用较在体内为弱。为了增加维生素E的作用,常和维生素C联合使用,这样对色素清除效果更好。现在,添加了维生素E的化妆品,已是防衰老化妆品中的主要产品之一。
    超氧化歧化酶(SOD)是广泛存在于生物体内的自由基清除剂,它能特异性清除超氧阴离子自由基,即它能催化超氧化物自由基O2发生歧化反应。
    即使两个分子的活性氧成为氧分子和过氧化氢。虽然这一歧化反应在无酶条件下也易发生,但SOD酶具有催化作用,使其反应速度提高100以上。由于SOD酶能够清除O2,所以它能防御活性氧的毒性,减轻或避免机体遭受超氧阴离子自由基的损伤,且对色斑诱发因子黑色素合成时的催化酶——酪氨酸酶有明显的抑制作用,故对老年斑也有明显的抑制和预防作用。SOD还可促进细胞膜的增长,因而具有抗衰老的功能。
    SOD一般是经动物血液制得。基本上无致敏及抗原性,对人和动物的各种生理功能无毒副作用,可安全使用。
    目前国内含有SOD的化妆品及其制剂有20余种,临床实验表明,这些产品有减少皮肤色素沉着及皱纹和增加弹性等防皮肤衰老的效果。
此外,我国的许多天然植物及中草药如沙棘、绞股蓝、花粉、人参、灵芝等和微量元素锗都具有抗衰老的功能,添加这些成分而制成的抗衰老化妆品在我国已开始流行。随着人口老龄化,抗衰老化妆品将有千个大的发展。

<未完待续>

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