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論超氧化物歧化酶(SOD)在化妝品中的應用與前景

作者:左有權

超氧化物歧化酶是清除自由基及抗氧化最重要的酶,是研究自由基生命科學的奠基石。21世紀一直是生物學、醫學、營養學領域的高、精、尖課題。1938年Keilin等人首次從牛紅血球中分離得到超氧化物歧化酶(Superoxide dism utase,EC1.15.1.1,SO D)開始,人們對SOD的研究已有 80 多年的曆史。

1969 年M cCord 及 Fridovich 等人重新發現這種蛋白,并且發現了它們的生物活性,生物體内自由基與酶的關系才逐漸得到闡明。SOD是迄今發現的最重要消除皮損及衰老病因“超氧離子自由基 (O 2-·)”的抗氧化酶,是體内唯一與自由基為抵物的清除劑,又是人體黑色素合成中起重要作用的酪氨酸酶酶抑制劑。經過生物學長期的基本理論研究,确認 SOD 的補充對人體抗衰老有極大益處。目前預防皮膚衰老、祛斑防皺的産品開發是化妝品工業備受關注及最熱門的課題。随着衰老奧秘的破解,以超氧化物歧化酶 (SOD) 為代表的生物酶類物質在化妝品開發中前景廣泛。

論超氧化物歧化酶(SOD)在化妝品中的應用與前景

CU/zn-SOD

1、自由基與皮膚衰老

1999 年美國加利福尼亞大學 Lester Packer教授通過詳實的試驗揭示了存在于人體自身的奧秘,人體記憶體在内源的抗氧化劑,包括谷胱甘肽抗氧化酶(G S-H -PX),超氧化歧化酶 (SO D),過氧化氫酶(Cat)及其他輔酶等,其中SOD是抗氧化酶系中最受重視的一類,這些酶被人體吸收後,會在體内形成抗氧化共生環,駐成人體内堅不可摧的防禦系統。正常生理條件下,機體内自由基的産生與消除處于動态平衡,這種平衡一旦被破壞,體内自由基防禦酶 (如過氧化氫酶、SOD)的活性将會降低,機體内消除自由基的能力明顯減弱,導緻過量自由基産生,由此造成組織細胞中生物大分子化學結構的破壞性變。是以,會造成皮膚的衰老,主要表現在膠原纖維、彈性纖維和機質在形态與生理上的退化性變化,進而皮膚失去彈性、柔軟性、出現皺紋、幹燥角化和色素斑過量沉積等。

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2、超氧化物歧化酶的抗衰老作用

SOD廣泛分布于各種生物體中,可使體内過氧化物自由基經過歧化作用而被消除,進而抑制了自由基的脂質過氧化,是以SOD是人體防禦自由基損傷的第一道防線,進而達到抗衰老的作用。

SOD對皮膚起雙重作用:

①可促進膠原蛋白形成适度交聯;

②作為一種有效的自由基清除劑,可預防皮膚“過度交聯”這種反常生理狀況的發生,阻止了皮膚皺紋和囊泡的出現,保持皮膚的柔順光滑。SOD還可以穩定膠原蛋白和硬性蛋白,因而改善皮膚彈性。

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3、超氧化物歧化酶添加于化妝品中的作用

3.1減少皺紋的功效

自由基可加快皮膚組織中彈力纖維的斷裂和皮膚結締組織的破壞,使皮膚組織彈性下降;同時,自由基可使皮膚組織中的皮脂腺變形性損傷,使皮脂分泌減少,滋潤作用減弱,皺紋增加。另外在外界紫外線損害下,人體肌膚加速衰老和起皺,SOD可協助保護皮膚免受紫外線損害,能夠有效清除自由基,阻斷了硬彈性蛋白酶的産生,并抑制其活性,從内部改善皮膚的健康狀況。長期使用SOD ,可以滋養皮膚,減少皮膚病和皺紋。

3.2祛斑功能

祛斑色素沉着(包括雀斑、黃褐斑、沉積斑等)主要是由于超氧自由基作用所緻。自由基攻擊細胞摧毀細胞膜,導緻細胞死亡和細胞膜發生變性,進而使得細胞不能從外部吸收營養,也排洩不出細胞内的代謝廢物,長期積累形成黑色素,造成皮膚色斑、黃褐斑、蝴蝶斑等各種斑的形成。色素沉積的多少和快慢,均與超氧自由基的存在量呈正比。SOD 是清除自由基最強有效的抗氧化劑,其抗自由基氧化能力是VC的20倍、V E的50 倍,它清除自

由基的專一性、高效性更是其他抗氧化劑無法比拟的。堅持使用 SOD ,可在祛除自由基的同時調節内分泌系統,防止皮膚出現色斑。

3.3去除粉刺的作用

粉刺是由于體内激素分泌過多引起的。當體内雄性激素量增多時,皮脂腺就會分泌出過多的油性皮脂,皮脂分泌過多,還會把毛孔堵塞,大量皮脂會淤積在表皮之下,導緻皮膚發炎,生出大小和數量不等的膿疱。SOD對粉刺的療效也與它對自由基的清除作用有關。SOD 對自由基的特異性清除作用,能有效控制和調節體内激素的分泌和排洩,限制過多的油性皮脂分泌和積累,減少了粉刺的發生。

3.4防曬功能

SOD對波長為258~268 nm 及 270~320 nm 的紫外光有一定的吸收作用,正是由SOD的這種特性,使SOD化妝品成為一種比較好的防曬制品。

4、超氧化物歧化酶在化妝品中的應用

超氧化物歧化酶在化妝品上的應用主要包括:

①作為化妝品添加劑,可防止皮膚老化,起到護膚效果;

②預防和治療有關皮膚病,這些在國外已經獲得廣泛應用。目前,國内外許多進階化妝品都添加了SOD,并将其制成面膜、奶液、霜劑。

國内有大寶SO D蜜、紫羅蘭SOD 等産品。歐美和日本等國的進階化妝品中很多都加入SOD,大量資料表明SO D無毒無副作用,故用于化妝品十分安全。

世界衛生組織(W H O)專家咨詢委員會Willium博士指出:“在評價全球性環境惡化對人類生存的影響時,應該充分考慮污染的大氣和水源對肌膚的侵蝕。要在 21 世紀裡避免人們皮膚早衰、布滿色斑,就應盡量使用純天然的基礎化妝品。中國傳統醫學中有很多古老的駐顔術,應該用現代科學的方法發掘提高,用來造福人類”随着研究工作深入SO D 的應用受到越來越廣泛的重視,SO D的作用受到愈來愈多專家學者的認同和肯定,一些新的 SO D 劑型也不斷地應運而生。

5、超氧化物歧化酶在化妝品工業中存在的問題及解決方法

(1) 作為活性酶的 SO D 用作化妝品成分受多種因素的影響,SO D 半衰期短,進入細胞後生命僅為幾個小時,在體内停留時間短,通常隻有 6~20 m in,分子量為 32 000 左右,不易透過角質層和細胞膜,且具有抗原性等,是以将其應用于化妝品當中就要保持其生物活性和使易于被皮膚吸收的問題。為解決這些不利因素保持 SOD 的生物活性就要對SOD進行性能改造,以擴大其在化妝品中的應用範圍。

(2) 目前化妝品使用的幾乎都是外源性 SOD ,植物SOD相比動物源 SOD 具有更好的安全性,從安全性的角度來說更受化妝品行業的青睐。但其不易被皮膚吸收,隻有加大塗抹劑量才會保證皮膚能攝取足夠的 SOD 。SOD 是人體内的大分子,可以使用促進内源性 SO D 合成的化妝品來達到補充人體所需的 SOD ,另外還可以通過化學修飾 SOD 使其易于皮膚吸收。

6、超氧化物歧化酶在化妝行業中的應用前景

據調查顯示,目前國外進階化妝品中添加 SOD成分的化妝品較多,全球十大化妝品公司旗下産品中均可找到含有 SOD 成分的産品。SOD在化妝品中活性大于 100U /mg,即可取得很好的效果。

當今,伴随着人們對天然化妝品的強烈需求、對延緩皮膚衰老的迫切願望、對根治形形色色皮膚疾病的強烈呼聲,以及對化妝品的強烈追求,激起了科技工作者對天然植物功能性原料的研究開發。化妝品領域中的 SO D 應用研究遠比食品領域的研究成熟,且不像藥物那樣存在嚴格的安全性要求,是以目前是SO D 市場最主要的需求,其需求量占全球需求量的 50% 以上,年需求量約10萬億酶機關。其次是食品行業,約占總需求的 23% ,約 4.14 萬億酶機關。藥物的安全性要求高,審批時間長,是以目前實際用量還不大,約 3.24 萬億酶機關。但是随着研究的深入,未來藥物市場有可能成為SOD應用最主要的市場。同時,在其他領域也有一定的應用。

論超氧化物歧化酶(SOD)在化妝品中的應用與前景

7、結束語

世界衛生組織(W H O)專家咨詢委員會Willium博士指出:“在評價全球性環境惡化對人類生存的影響時,應該充分考慮污染的大氣和水源對肌膚的侵蝕。要在21世紀裡避免人們皮膚早衰、布滿色斑,就應盡量使用純天然的基礎化妝品。中國傳統醫學中有很多古老的駐顔術,應該用現代科學的方法發掘提高,用來造福人類”随着研究工作深入SOD 的應用受到越來越廣泛的重視,SOD的作用受到愈來愈多專家學者的認同和肯定,一些新的SOD 劑型也不斷地應運而生。

參考文獻:超氧化物歧化酶的研究現狀及在化妝品中的應用 張麗媛 ,王丕武 ,馬紅丹等農産品加工(學刊)2014年8月第 8期(總第 361 期)