降低皮膚中的自由基可以使皮膚變得光滑

1、降低皮膚中的自由基可以使皮膚變得光滑Control of free radicals for smoother skinMio Murakami，Shuichi Yamana-Vitamin BioResearch Corporation,Japan文獻來源：Published January 2011 personal care翻譯：呂曉滕摘要 油溶性富勒烯已經(jīng)被維他命C60公司開發(fā)出來了，這個公司是活性成分研究的先驅(qū)，專門研究富勒烯。在用油溶性的富勒烯進行小鼠體外實驗的時候，發(fā)現(xiàn)其能夠顯著的降低小鼠前脂肪細胞和淋巴瘤細胞培養(yǎng)體系中的超氧陰離子自由基的含量，并可以保護細胞免受傷害或由2,4-

2、壬二烯醛誘導的細胞凋亡。另外，我們招募了23名女性志愿者對油溶性富勒烯混合霜進行了長達八個星期的配對雙盲研究，結(jié)果顯示與安慰劑相比，1%的油溶性富勒烯混合霜與安慰劑相比能夠顯著降低皺紋區(qū)的比例，而沒有任何副作用。這些結(jié)果顯示油溶性富勒烯能夠能夠降低皮膚中自由基的含量，并防止皮膚形成皺紋。 衰老和長時間的紫外線照射能夠降低皮膚的抗氧化能力，皮膚中會因為產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化物和活性羰基化合物，而生成大量的活性氧碎片。大量的報道顯示，這些活性分子不僅能夠?qū)е缕つw老化，產(chǎn)生色素沉積，皺紋，斑疹等，還能導致一些皮膚病，如一些惡性皮膚腫瘤，皮膚脈管炎和痤瘡等。表1列舉了一些由自由基引起的皮膚細胞細胞學和組織學上

3、的改變以及由此導致的皮膚老化問題，如皺紋的形成和色素的沉積等等。如今，自由基導致衰老的理論已經(jīng)成為最為大眾接受的衰老理論。由于紫外曝曬和衰老導致自由基的產(chǎn)生量上升細胞學與組織學上的變化外在表現(xiàn)皮膚細胞功能障礙皺紋細胞衰老DNA損傷膠原蛋白生成量下降色素沉積膠原蛋白降解酶含量上升失活蛋白的變形和聚合加快皮膚松弛，下垂Vc氧化形成丘疹，疙瘩，痤瘡等維生素A受體失活降低自由基的含量才有可能使皮膚變得光滑，沒有皺紋。表1 由光老化和衰老導致的氧化應激結(jié)果 人們相信局部的抗氧化劑能夠有效的清除皮膚組織中的自由基和活性氧。以下的點就是在開發(fā)這樣的皮膚護理配方時應該優(yōu)先考慮的。首先，產(chǎn)品的穩(wěn)定性至關重要?？?/p>

4、氧化體系是一個非常不穩(wěn)定的體系，可能會被氧化，這就要求他們在被皮膚吸收之前是一種沒有活性的狀態(tài)；其次，抗氧化劑必須能夠被皮膚吸收，并且以活性形式到達目標組織，并且能夠在目標組織中存在較長的時間易產(chǎn)生預期的效果。 雖然很多化妝品公司在很早以前就已經(jīng)開發(fā)出了許多新奇的配方來克服這兩點，但是只有少數(shù)化妝品公司通過臨床控制實驗來研究抗氧化劑在延緩皮膚衰老方面所發(fā)揮的作用。什么是富勒烯 富勒烯跟鉆石一樣，是一種碳的同素異形體（只有一種元素構(gòu)成），這是化學上對由60個碳原子組成的多面體的一個統(tǒng)稱，一個C60分子的直徑大約為0.7nm的，截面結(jié)構(gòu)類似足球的二十面體，富勒烯由Droto博士于1985年發(fā)現(xiàn)，那

5、時候他正在英國蘇賽克斯大學研究恒星分子（太空中的示蹤物質(zhì)），美國萊斯大學的Curl和Smalley博士也幾乎同時發(fā)現(xiàn)了富勒烯，那時候他們正在研究光譜學。這三位科學家由于發(fā)現(xiàn)了富勒烯并闡明了富勒稀的分子結(jié)構(gòu)而獲得了1996年的諾貝爾化學獎。早在1991年，一片論文的science雜志上的一篇論文就震驚了整個生命科學界：據(jù)報道富勒烯能夠降低自由基的含量并解除由自由基造成的毒害作用。 維他命C60生物技術公司建立于2003年，它是第一家以商業(yè)化應用富勒烯生物功能為目的的公司。在我們的研究中有一個聚乙烯吡咯烷酮溶解性的富勒烯（PVP-富勒烯）項目，并不表現(xiàn)出銅離子或亞鐵離子的助氧化作用。另外,據(jù)報道抗

6、壞血酸在UV照射48h后仍然可以繼續(xù)產(chǎn)生抗壞血酸自由基，而使用PVP-富勒烯可以消除抗壞血酸自由基。這些數(shù)據(jù)顯示，富勒烯在使用48小時候仍然具有抗氧化活性。 盡管富勒烯在烴（如角鯊烯）中的溶解度很低，不過我們還是成功的將富勒烯制成了穩(wěn)定的植物角鯊烷溶液，并由此開發(fā)出了脂溶性富勒烯。 為了進一步評估富勒烯通過清除自由基來保護皮膚的效果，我們進行了一次體外實驗和臨床試驗來檢測富勒烯是否具有去皺的效果（現(xiàn)在稱為抗衰老活性物質(zhì)）。 體外試驗抗衰老活性物質(zhì)的抗氧化活性為了評價潛在的抗衰老物質(zhì)的活性，我們通過改良后的氮藍四唑比色法（NBT）來進行了降低抗超氧陰離子自由基的實驗，超氧陰離子自由基將NBT還原

7、成為深藍色的，不能溶解的甲臜然后再610nm處測吸光值。人們發(fā)現(xiàn)共同培養(yǎng)的OP9細胞（小鼠前脂肪細胞）和U937鼠單核細胞能夠誘導超氧陰離子自由基前體的產(chǎn)生。抗氧化活性物質(zhì)能夠顯著的降低OP9細胞中的超氧陰離子自由基的濃度（1%-8%），而空白對照（角鯊烯）則沒有這種效果。結(jié)果見圖1抗氧化活性物質(zhì)阻止細胞損傷 2,4-壬二烯醛毒性很大，它是不飽和脂肪族醛氫過氧化物自動氧化的次級產(chǎn)物，其可以誘導細胞損傷。我們通過WST測試技術檢測了細胞的活力，這種技術是基于線粒體功能構(gòu)建起來的。 人們發(fā)現(xiàn)2,4-壬二烯醛能夠損害人類的角化細胞的細胞膜并降低細胞的活性?？顾ダ匣钚晕镔|(zhì)提前5小時使用抗衰老活性物質(zhì)能

8、夠阻止2,4-壬二烯醛對細胞膜的傷害并提高細胞的活力。結(jié)果見圖2。 利用末端轉(zhuǎn)移酶dUTP缺口末端標記技術來探測DNA碎片，這是凋亡細胞的標志性特征。2,4-壬二烯醛也能夠誘導形成DNA碎片，如圖3b所示。另外，抗衰老活性物質(zhì)能夠比2,4-壬二烯醛提前5小時發(fā)揮作用，從而抑制細胞凋亡。見圖3d 結(jié)果顯示抗衰老活性物質(zhì)在皮膚細胞中扮演自由基清除者的角色，能夠保護皮膚細胞，比如其中的線粒體和DNA，使其免受自由基的損傷。通過臨床試驗來評估抗衰老活性物質(zhì)的抗皺紋作用 在體外試驗的基礎上，我們開始評估抗衰老活性物質(zhì)是否具有抗皺紋的作用，結(jié)果見圖4。23位開始時具有2-3道皺紋的婦女，用1%的抗衰老活性

9、物質(zhì)面霜進行了8周的雙盲配對實驗。在這8周的時間里，這些婦女半邊臉使用1%抗衰老活性物質(zhì)面霜，另外半邊臉使用不含抗衰老活性物質(zhì)的面霜。然后通過的皮膚復制分析的方法來評估眼角魚尾紋的變化。在這個分析中，皺紋區(qū)的百分比與超過平均深度的皺紋通過對復制皮膚表面目標區(qū)的二維分析來計算，方法如前所述。結(jié)果 皮膚復制分析圖顯示抗衰老活性物質(zhì)面霜能夠減少皺紋，使用抗衰老活性物質(zhì)面霜4周和8周后，皺紋區(qū)所占的比例額明顯低于剛開始時的比例，而使用安慰劑的皺紋區(qū)域所占的比例明顯上升。（P=0.021，見圖5） 使用抗衰老活性物質(zhì)面霜的皺紋深度也明顯降低，而使用安慰劑的則明顯變得更深。在0-8周的使用過程中，使用抗氧

10、化活性物質(zhì)者的皺紋深度有下降的趨勢。并且比使用安慰劑者多出一半多（見圖6）。 所有的受試者都被要求填一張調(diào)查問卷，上面是關于抗衰老活性物質(zhì)面霜使用感覺，效果以及受試者個人信息的問題。在整個測試期間沒有人出現(xiàn)嚴重的不良反應。 在測試期間出現(xiàn)的幾次不適事件都是由于受試者本人原因造成的，而醫(yī)生參與了整個測試過程，并認為在測試過程中出現(xiàn)的所有的不良反應都是輕微的。在整個測試過程中總共出現(xiàn)了5起不良反應，其中兩起皮膚粗糙，一起油性皮膚，兩起丘疹，我們認為，這些癥狀的出現(xiàn)與使用抗衰老活性物質(zhì)面霜之間并不存在必然或可能的關系。并且出現(xiàn)這些不良反應都是瞬間的。醫(yī)生排除了使用抗衰老活性物質(zhì)面霜與不良反應之間存在

11、因果關系的可能性。因此，醫(yī)生證明使用抗衰老活性物質(zhì)面霜不會引起任何的安全問題。 受試者并不知道他們哪半邊臉用的是抗衰老活性物質(zhì)面霜。盡管如此，我們還是在調(diào)查問卷中向受試者暗示，他們使用了抗衰老活性物質(zhì)面霜，這種面霜的效果是安慰劑的6倍。于是受試者使用了抗衰老活性物質(zhì)面霜的半邊臉有以下感覺：干燥降低（4），皺紋形成減緩（2），皮膚變白（1），皮膚質(zhì)感上升（1），減少化妝惡化（1）（見圖7）。而在使用安慰劑的半邊臉則沒有這樣的感覺。抗衰老活性物質(zhì)的安全性 前面我們評估了抗衰老活性物質(zhì)面霜的主要成分-生物富勒烯的安全性。我們發(fā)現(xiàn)在所有的測試中生物富勒烯用于化妝品都是安全的。 然后，然后我們還進行了單

12、劑量口服毒性試驗，初級皮膚刺激試驗，累積皮膚刺激實驗，眼睛刺激試驗，皮膚敏感性試驗，皮膚光敏感試驗，接觸光毒性試驗，微生物回復突變實驗，染色體畸變試驗，以及人類皮膚過敏性試驗，這些都是在日本要求進行的準藥學實驗。在所有這些實驗中，只有在將生物富勒烯粉末撒到兔子眼睛中的時候才會觀察到輕微的不良反應（瞬間結(jié)膜發(fā)紅和角膜上皮缺陷）。 我們也曾經(jīng)報道過，抗衰老活性物質(zhì)不存在任何嚴重的生物毒性效應，比如光激發(fā)細胞毒性和細菌回復突變效應。另外，抗氧化活性物質(zhì)在使用后24h還可以通過角質(zhì)層滲透進入表皮，但不能進入人類皮膚活檢標本的真皮。這表明富勒烯的毒性不論何時都不會侵害到人體內(nèi)部器官。 根據(jù)我們的調(diào)查，到2010年12月，我們開發(fā)的含有富勒烯的化妝品原料已經(jīng)應用在500多種化妝品中，所有的化妝品生產(chǎn)商都對我們的產(chǎn)品感到滿意。因此，我們相信我們的產(chǎn)品是安全的。結(jié)論 油溶性富勒烯可以防止皮膚受到自由基引起的傷害，并可作為一種活性物質(zhì)添加到抗皺紋的化妝品中。我們相信油溶性富勒烯能夠從面霜中擴