護(hù)膚品中的活性物質(zhì)通常包括多肽、生長因子、抗氧化劑、抗炎植物藥和多糖等。由于這些產(chǎn)品表現(xiàn)出類似藥物的效果,它們被賦予了“藥妝品”(cosmeceuticals, comestics + pharmaceuticals)這個衍生出來的復(fù)合名稱。
“今月曾經(jīng)照古人”,多肽類物質(zhì)肯定曾出現(xiàn)在古人的粉黛之中;但有意識地提取活性多肽并應(yīng)用于化妝品,卻是“古人不見今時(shí)月”了。作為天然分子,多肽物質(zhì)對許多與皮膚相關(guān)的適應(yīng)癥具有無可比擬的生理學(xué)功效,最顯著的便是抗衰老(抗衰老與美顏并非同一概念,前者是化學(xué)生理方面的,后者是從物理角度實(shí)現(xiàn)的,盡管抗衰老的目的之一是為了美顏)。
最初,人們對多肽物質(zhì)在化妝品領(lǐng)域的興趣是發(fā)現(xiàn)它們對傷口愈合有益,于是便按跡循蹤地逐漸發(fā)掘出了多肽在抵抗皮膚老化方面的功效。
01
皮膚老化
皮膚老化是一個比較復(fù)雜的生理學(xué)過程,簡單地說就是“歲月是把無情的殺豬刀”。相對于“朝如青絲暮成雪”的頭發(fā),皮膚的老化是另一個極具歲月特征的外貌變化。
1.皮膚結(jié)構(gòu)
皮膚雖然有很多層,但大體上可以分為三個主要部分(圖1):
外部(表皮層)包含皮膚細(xì)胞、色素和蛋白質(zhì)
中間部分(真皮層)包含皮膚細(xì)胞、血管、神經(jīng)、毛囊和油腺。真皮為表皮提供營養(yǎng)。
真皮下的內(nèi)層(皮下層)包含汗腺、一些毛囊、血管和脂肪。
每層還包含結(jié)締組織和膠原纖維以提供支撐,以及彈性蛋白纖維以提供柔韌性和強(qiáng)度。
2.皮膚老化
與所有器官一樣,皮膚會隨著細(xì)胞功能和生理完整性的逐漸喪失而衰老,并且是衰老最初跡象的一面鏡子。皮膚老化是一個復(fù)雜的生物過程,受內(nèi)部(構(gòu)成)和外部(環(huán)境)因素影響,導(dǎo)致皮膚結(jié)構(gòu)、功能和外觀發(fā)生累積變化。皮膚老化可分為生理(時(shí)間)老化和環(huán)境引起的老化,包括光老化。天然色素似乎可以提供一些保護(hù),防止陽光引起的皮膚損傷。與膚色較深、色素較重的人相比,藍(lán)眼睛、白皮膚的人表現(xiàn)出更多的老化皮膚變化。而內(nèi)源性的因素中,神經(jīng)內(nèi)分泌(neuroendocrine)扮演著關(guān)鍵角色。
隨著年齡的增長,外層皮膚(表皮層)變薄,即使細(xì)胞層的數(shù)量保持不變。含色素細(xì)胞(黑素細(xì)胞,melanocytes)的數(shù)量減少,剩余的黑素細(xì)胞體積增大。老化的皮膚看起來更薄、更白、更透明(半透明)。包括老年斑(age spot,或稱肝斑liver spots)在內(nèi)的色素斑可能出現(xiàn)在皮膚的陽光照射區(qū)域。
結(jié)締組織的變化會降低皮膚的強(qiáng)度和彈性。這被稱為彈性組織增生(elastosis)。它在陽光照射區(qū)域更為明顯。彈性組織形成堅(jiān)韌、飽經(jīng)風(fēng)霜的外觀,這對于農(nóng)民、水手和其他長時(shí)間在戶外活動的人來說非常常見。
真皮的血管變得更加脆弱,這會導(dǎo)致瘀傷、皮下出血(通常稱為老年性紫癜,senile purpura)、櫻桃狀血管瘤(cherry angioma,老年性血管瘤,一種小紅痣,通常為良性)等情況。
隨著年齡的增長,皮脂腺產(chǎn)生的油脂會減少。男性出現(xiàn)輕微減少,女性從絕經(jīng)后開始逐漸減少油脂分泌。這會使皮膚更難保持濕潤,從而導(dǎo)致干燥和發(fā)癢。皮下脂肪層變薄,因此隔熱層和填充物較少。這會增加皮膚受傷的風(fēng)險(xiǎn),并降低維持體溫的能力。因?yàn)樽匀唤^緣較少,所以在寒冷的天氣里可能會體溫過低。
02
抗皮膚衰老多肽藥妝品
隨著人們對皮膚健康的保護(hù)意識越來越強(qiáng),多肽在藥妝品中的作用也日益凸顯出來。許多抗衰老制劑中都出現(xiàn)了多肽的身影,或者換句話說,沒有多肽成分的抗衰老藥妝可能已成非主流產(chǎn)品。
根據(jù)多肽在護(hù)膚過程中的作用機(jī)理,它們大致可以分為以下三個類型:
信號肽 Signal Peptides
能夠調(diào)節(jié)皮膚蛋白質(zhì)更新的過程,其中大部分信號肽可以增強(qiáng)膠原蛋白(collagen)的產(chǎn)生。其命名源自它們可以發(fā)出或模仿細(xì)胞外基質(zhì) (ECM) 蛋白合成的信號,以誘導(dǎo)膠原蛋白形成。
載體肽 Carrier Peptides
這些載體肽本身并不直接參與皮膚的保養(yǎng)和修復(fù),但它們可以攜帶重要的Cu2+離子至細(xì)胞,Cu2+參與很多生理過程,包括酶促反應(yīng)、傷口愈合和血管生成[1]。就藥妝品而言,銅是賴氨酰氧化酶形成的重要輔助因子,后者介導(dǎo)膠原蛋白或彈性蛋白的形成。
神經(jīng)遞質(zhì)抑制劑多肽 Neurotransmitter Inhibitor Peptides
神經(jīng)遞質(zhì)抑制劑多肽藥妝是本文著重論述的內(nèi)容。
03
神經(jīng)遞質(zhì)抑制劑多肽藥妝
1.神經(jīng)遞質(zhì)多肽
神經(jīng)遞質(zhì)(neurotransmitter) 是一種化學(xué)信使,沒有它身體就無法運(yùn)作。它們的工作是將化學(xué)信號(“信息”)從一個神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞)傳遞到下一個目標(biāo)細(xì)胞 (神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞或者腺體)。
兩個神經(jīng)元之間的通信發(fā)生在突觸間隙synaptic cleft(神經(jīng)元突觸之間的小間隙)。神經(jīng)遞質(zhì)通過電信號產(chǎn)生(突觸前(presynaptic)電活動激發(fā)突觸前神經(jīng)元釋放神經(jīng)遞質(zhì),而且該過程為Ca2+依賴型),從突觸前囊泡(presynaptic vesicle)釋放到突觸間隙,在這里沿著軸突傳播的電信號,通過神經(jīng)遞質(zhì)的釋放被短暫地轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號,從而在接收神經(jīng)元中引起特定的反應(yīng),在那里它們能夠與靶細(xì)胞上的神經(jīng)遞質(zhì)受體相互作用(圖2)。神經(jīng)遞質(zhì)對靶細(xì)胞的作用取決于它結(jié)合的受體。
神經(jīng)遞質(zhì)以三種方式之一影響神經(jīng)元:興奮型(excitatory)、抑制型(inhibitory)或調(diào)節(jié)型(modulatory)。
興奮型遞質(zhì)促進(jìn)接收神經(jīng)元中電信號的產(chǎn)生,而抑制型遞質(zhì)則阻止它。需要強(qiáng)調(diào)的是,此文論述的神經(jīng)遞質(zhì)抑制劑(neurotransmitter inhibitors)并不是抑制型神經(jīng)遞質(zhì)(inhibitory neurotransmitter)。盡管名稱上可能有些你中有我,但性質(zhì)上完全不同。抑制型神經(jīng)遞質(zhì)可以比喻為傳遞減肥餐(抑制食欲)的快遞小哥(transimitter),而神經(jīng)遞質(zhì)抑制劑可以看作半路截殺小哥(可能是遞送減肥餐抑制型小哥/抑制型神經(jīng)遞質(zhì),也可能遞送硬菜的興奮型小哥/興奮型神經(jīng)遞質(zhì))的狙擊手。所以,抑制型神經(jīng)遞質(zhì)本質(zhì)是外賣小哥;而神經(jīng)遞質(zhì)抑制劑則是截殺小哥的狙擊手。
神經(jīng)遞質(zhì)是興奮型的還是抑制型的取決于它結(jié)合的受體。
從化學(xué)結(jié)構(gòu)來看,神經(jīng)遞質(zhì)可分為4類:
氨基酸型神經(jīng)遞質(zhì): 例如谷氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)、甘氨酸等。
單胺類 (monoamine) 神經(jīng)遞質(zhì):例如血清素(serotonin, 5-羥基色胺)、組胺(histamine)、多巴胺 (dopamine)、腎上腺素(epinephrine或adrenaline)和去甲腎上腺素(norepinephrine或noradrenaline)等。
乙酰膽堿神經(jīng)遞質(zhì)
多肽類神經(jīng)遞質(zhì):腦 腸肽、阿 片肽、垂體肽、下丘腦肽等超過100種多肽神經(jīng)遞質(zhì)(亦稱“神經(jīng)肽”)。
2.神經(jīng)遞質(zhì)在皮膚老化過程中的作用機(jī)制
作為皮膚美容的重點(diǎn)之一,抑制或者消除皺紋的產(chǎn)生是決定性的。皺紋形成的部分原因是面部肌肉受到過度的壓力刺激,因此,皺紋也有“表達(dá)線”(expression lines)的別名。
從生理學(xué)的角度來看,神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(acetyl choline,圖3)的釋放可使肌肉收縮。這種機(jī)制始于突觸前末端,蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用,導(dǎo)致載有乙酰膽堿的囊泡蜂擁而至,抵達(dá)神經(jīng)元膜,一旦到達(dá)那里,它們就會與膜融合并將乙酰膽堿釋放進(jìn)入間隙(cholinergic synapse, 膽堿能突觸)。要釋放乙酰膽堿,神經(jīng)細(xì)胞需要鈣離子和一種特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白鏈,稱為SNARE (可溶性 N-乙基馬來酰亞胺敏感因子激活蛋白受體)復(fù)合體。SNARE復(fù)合物幫助含有乙酰膽堿的囊泡與膜融合。乙酰膽堿穿過這個間隙到達(dá)另一側(cè),在那里它可以刺激下一個細(xì)胞(例如肌肉細(xì)胞)的反應(yīng)[2]。
突觸的另一側(cè)是靶細(xì)胞膜。為了捕獲釋放的乙酰膽堿,這些靶細(xì)胞膜需要乙酰膽堿受體。有兩種類型的受體——**型和毒蕈堿型。大多數(shù)肌肉(心臟和一些平滑肌除外)細(xì)胞都有**受體。乙酰膽堿與其在肌肉細(xì)胞上的受體結(jié)合,通過釋放Ca2+離子導(dǎo)致肌肉收縮,并可能導(dǎo)致皺紋的產(chǎn)生[3]。
3.神經(jīng)遞質(zhì)抑制劑多肽
乙酰膽堿釋放是一個非常復(fù)雜的過程,簡單地說,一個稱作SNAP-25(Synaptosomal-Associated Protein, 25kDa,突觸體相關(guān)蛋白25)的與囊泡相關(guān)的膜受體蛋白在其中發(fā)揮了重要的介導(dǎo)作用,它是上文提及的SNARE復(fù)合體的一個組成部分。SNARE復(fù)合體負(fù)責(zé)乙酰膽堿囊泡與神經(jīng)元膜的融合,以及后續(xù)的乙酰膽堿釋放,SNAP-25促進(jìn)這一過程。一些用于抗衰老化妝品的合成肽模擬了SNAP-25蛋白N末端區(qū)域(AA12-AA17)的序列,并與SNAP-25競爭,干擾介導(dǎo)乙酰膽堿釋放的蛋白-蛋白結(jié)合[4],導(dǎo)致乙酰膽堿釋放受到抑制,促使形成皺紋的肌肉收縮減弱 [5]。這些特異性抑制神經(jīng)遞質(zhì)(諸如乙酰膽堿)分泌、放松肌肉和軟化皺紋的肽,被稱為神經(jīng)遞質(zhì)抑制肽(neurotransmitter inhibitor peptides)。
肉毒桿菌 毒素(Botulinum toxin)
肉毒桿菌 毒素,是一種由肉毒桿菌和相關(guān)物種產(chǎn)生的神經(jīng)毒性蛋白質(zhì)[6]。肉毒桿菌 毒素能夠裂解SNARE蛋白。上文介紹過,SNARE蛋白介導(dǎo)含有乙酰膽堿的囊泡與神經(jīng)元膜之間的融合。SNARE蛋白的被破壞,更具體地說,是SNARE蛋白復(fù)合體所包含的負(fù)責(zé)囊泡融合的關(guān)鍵SNAP-25蛋白,被活化后的肉毒桿菌 毒素裂解。裂解的SNAP-25不能介導(dǎo)囊泡與宿主細(xì)胞膜的融合,這意味著含有乙酰膽堿的囊泡不能與細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜結(jié)合[7],從而阻止神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿從神經(jīng)與肌肉細(xì)胞接頭處的突觸前末端釋放。這會終止神經(jīng)信號的傳遞,從而導(dǎo)致弛緩性麻痹[8]。因此,肉毒桿菌 毒素(不要將肉毒桿菌與肉毒桿菌 毒素混淆,后者是前者在厭氧條件下生長過程中產(chǎn)生的噬神經(jīng)性外毒素)在商業(yè)上用于醫(yī)療和美容目的。
肉毒桿菌 毒素可阻止乙酰膽堿穿過突觸,而黑寡婦蜘蛛毒藥(α-Latrotoxin)則具有相反的效果,蜘蛛毒素允許更多的鈣離子進(jìn)入神經(jīng)元末梢,這會導(dǎo)致各種神經(jīng)遞質(zhì)流過突觸,這會嚴(yán)重出汗(汗腺興奮)、脈搏加快(腎上腺興奮)、肌肉僵硬和疼痛(肌肉興奮/收縮)。肉毒桿菌 毒素的作用則相反,停止乙酰膽堿向靶細(xì)胞的傳輸意味著:無汗(抑制汗腺)、脈搏緩慢(抑制腎上腺)和更柔和的肌張力(抑制/放松肌肉)。
說到用毒,一興奮就扯到黑寡婦了,不知道又是什么興奮型神經(jīng)遞質(zhì)起了作用?;氐狡つw抗皺的話題上,在化妝品應(yīng)用中,肉毒桿菌 毒素被認(rèn)為是相對安全和有效的,可以減少面部皺紋,尤其是面部最上三分之一處的皺紋[9]。已獲得FDA批準(zhǔn)并在歐美市場廣為人知的三種肉毒桿菌 毒素制劑如下:
Onabotulinum toxin A (ONA; Bo tox?/Vistabel?; 艾爾建公司,愛爾蘭都柏);
Abobotulinum toxin A (ABO; Dysport?/Azzalure?; Ipsen,法國巴黎/ Galderma,洛桑瑞士);
Incobotulinum toxin A (INCO; Xeomin?/Bocouture?, NT 201; Merz Pharmaceuticals GmbH, 德國法蘭克福)。
肉毒桿菌 毒素注射對眉間的影響線條(雙眼之間的“11線”)的效果通常持續(xù)兩到四個月,在某些情況下,可能獲得長達(dá)6個月或更長時(shí)間的效果[9]。將肉毒桿菌 毒素注射到面部皺紋下的肌肉中會導(dǎo)致這些肌肉松弛,從而使覆蓋的皮膚變得光滑[9]。皺紋的撫平通常在注射后三到五天可見,通常在注射后一周效果最大[9]。肌肉可以反復(fù)治療以保持光滑的外觀[9]。
肉毒桿菌 毒素的副作用比較小,顯著的副作用當(dāng)屬其價(jià)格,肉毒桿菌素價(jià)格因制造商和供應(yīng)商而異;醫(yī)生預(yù)計(jì)每100個單位支付高達(dá)1200美元。打開的瓶子不能存放,這催生了“Bo tox派對(肉毒桿菌 毒素派對)”的流行。所謂Bo tox派對,是指訓(xùn)練有素的醫(yī)務(wù)人員團(tuán)隊(duì)出席的,為主家和她的客人提供肉毒桿菌素治療的聚會。在下午或晚上,客人將接受治療,一旦程序完成,他們就可以回到跳舞、用餐以及與同事、朋友或家人進(jìn)行社交活動。這體現(xiàn)的是一種“獨(dú)針針,不如眾針針”的綠色共享精神,是“五花馬,千金裘,大夫打開了瓶口口,與爾同忘how old are you”的情懷。
除了肉毒桿菌 毒素之外,常見的多肽神經(jīng)遞質(zhì)抑制劑藥妝產(chǎn)品總結(jié)于下表,以供讀者參考。
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