肽类在化妆品中的应用_杜登学

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第26卷第1期2012年2月山东轻工业学院学报
JOURNAL OF SHANDONG POLYTECHNIC UNIVERSITY Vol.26No.1Feb.2012
收稿日期:2011-11-16基金项目:山东省自然科学基金资助项目(2009ZRB01220)
作者简介:杜登学(1970-),男,山东省临沂市人,山东轻工业学院教授,博士、硕士生导师,研究方向:电化学和精细化工.
文章编号:1004-
4280(2012)01-0035-05肽类在化妆品中的应用
杜登学,王姗姗,周

(山东轻工业学院化学与制药工程学院,山东济南250353)
摘要:功能型化妆品日渐走俏,其中的功能性成分,特别是多肽类添加物,以其安全、稳定、易吸收、效果好等优点扮演着越来越重要的角色。

肽类具有生物特性,添加到化妆品中能够从根本上改善、修复皮肤出现的各种问题,特别在补充肌肤营养、抗皱、
抗衰老等方面功效显著。

本文概述了几种常见肽的主要作用及其在化妆品等领域的应用。

关键词:肽;化妆品;皮肤;抗衰老中图分类号:TQ658.2
文献标识码:A
The application of peptides in cosmetics
DU Deng-xue ,WANG Shan-shan ,ZHOU Lei
(School of Chemistry and Pharmaceutical Engineering ,Shandong Polytechnic University ,Jinan 250353,China )
Abstract :Functional cosmetics is increasing popular day by day ,of which the added functional components ,such as peptides ,make a great contribution in cosmetics.Peptide ingredient has the advantage of safety ,stability ,easy-to-absorbance and good effects ,thus it plays a more and more important role.Active peptide joined in cosmetics can improve and repair some problems of the skin with outstanding efficiencies ,
especially in replenishing the skin nutrition ,anti-wrinkle and anti-aging.In this paper ,the properties and applications of several common peptides in functional cosmetics are reviewed.
Key words :peptide ;cosmetics ;skin ;anti-aging
0引言
全球化妆品市场每年的销售量在成倍增长,带
来了可观的经济效益。

功能型化妆品以其抗衰老、美白、防晒和保湿等多重作用受到现代人的欢迎,抗衰老化妆品已成为21世纪化妆品行业重要的发展主题。

细胞的代谢循环过程中,起决定作用的大多是蛋白质,
这包括一些特殊的酶和起调节作用的细胞因子。

人们从天然物质中提取或以仿生的方法设计和合成出一些活性物质,用以参与细胞的组成与代谢,修复、替代受损或衰老的细胞,抑制或延缓皮肤衰老
[1]
,保持肌肤的白皙与弹性。

我国是未来化妆品消费的大国,首先是人口众
多,其次是化妆品人均消费远低于发达国家,这就给我国化妆品行业的发展提供了一个良好的机遇。

研究肽类在化妆品中的应用,对于开发新产品、造福人类具有重要的意义。

1肽与皮肤
肽是蛋白质片段,结构介于氨基酸和蛋白质之
间,广泛存在于动、植物体内,调节着机体的平衡。

肽与生物体内别的物质相比,最大特点是具有极强的活性和多样性。

肽是研究生命渊源、结构功能与疾病的源泉,
对于研究人类的细胞及组织的衰老死
山东轻工业学院学报第26卷
亡过程也很有帮助。

皮肤的衰老、褶皱、暗淡是由内外多种因素引起的。

过多的阳光(紫外线)照射仅是重要的外因之一,还有表皮更新、真皮对外来化学物清除力、真皮厚度、免疫反应温度调节等多方面功能的降低[2],均能引起皮肤衰老。

但皮肤衰老的最主要原因是体内自由基[3]破坏了正常的细胞行为,加速了细胞老化;如果能清除或抑制自由基就能阻止或缓解皮肤的衰老。

上世纪90年代,加入脱氧核糖核酸(DNA)、天然蛋白质等成分的化妆品流行一时,但研究表明,这些大分子活性成分很难透过表皮被吸收;后来发现了蛋白质碎片———肽,它无毒、高活性且易吸收;小分子肽的特殊生理活性作用,能在本质上改善皮肤的一系列问题,在化妆品方面的应用效果颇佳[4]。

首先应用到化妆品配方中的是两种天然活性肽:肌肽和谷胱甘肽,在防晒、抗皱和美白护肤品中使用,效果非常好;在此基础上,人们又研究出了多种类型的肽并将之应用于化妆品中。

一般来讲,一肽、三肽、五肽可以帮助促进胶原蛋白生成;四肽帮助抗炎、抗氧化;六肽可以阻止神经递质释放,类似肉毒毒素的功效。

总之,肽类在皮肤护理方面应用前景十分光明。

它们本身的生物、还原特性还可以应用于食品[5]、医药等行业[6]。

随着肽类在这些行业的广泛应用,单纯的天然提取或生物制取已经不能满足需要,人们开始人工合成多肽,由简单的二肽升级到四肽、五肽,甚至更多;但是除了L-肌肽和谷胱甘肽外,其它肽的合成制取方法报道甚少。

2几种常见的肽
2.1L-肌肽
L-肌肽(L-Carnosine),中文别名N-β-丙氨酰-L-组氨酸,结构式如图1中的1,由β-丙氨酸和组氨酸组合而成;可以缓解体内的酸碱度、捕获自由基并有螯合金属离子的作用[7]。

L-肌肽添加到化妆品中,可以有效减缓肌肤的衰老、起到美白作用。

它能阻止人体纤维原细胞的
生长,修复已经老化的人体细胞,是一种天然的抗衰老、抗氧化剂;其对自由基和金属离子引起的脂质氧化具有明显的抑制作用[8,9],其含有的活泼咪唑环对金属铜、铁离子的螯合作用尤为显著;它能增强浑浊的眼晶体的透光度以治疗老年性白内障;还能促进伤口愈合、抑制肿瘤生长[10]等,因而在食品添加、化妆品、医药等方面都有较好的应用前景。

目前,L-肌肽的获取方式有:天然提取、蛋白质水解、酶水解和化学合成等。

其中,化学合成方法从1918年L.Baumann开始已有近百年历史,合成工艺不断改进完善。

目前较成熟的工艺是:以β-丙氨酸和L-组氨酸为原料经基团保护后通过酰氯缩合还原即可得到[11]。

2.2谷胱甘肽
谷胱甘肽(Glutathione),中文别名为5-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,其结构式如图1中的2。

谷胱甘肽由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成,是含有活泼巯基的多肽,它能结合代谢中的自由基及过氧化物,还能防止线粒体的脂质过氧化[12]等,起到保护细胞抵抗衰老的作用,3种功能的结合形式表示如下[13]:
(1)阻断自由基:R·+GSH→RH+GS·,2GS·→GSSH(其中,R·为:烷自由基、过氧自由基、半酪自由基等);
(2)结合H
2
O
2
,消除氧化剂毒性、保护红细胞:
2GSH+H
2
O
2
→GSSG+2H2O;
(3)清除脂类过氧化物:ROOH+2GSH→
GSSH+ROH+H
2
O.
谷胱甘肽可以抑制黑色素的生成,防止皮肤老化、减少色素沉着和改善皮肤抗氧化能力,有养颜、美容、护肤之功效,还能防止过敏[14];添加到化妆品中,能适合各种皮肤,尤其对敏感型肌肤有很好的保养效果。

63
第1期杜登学,等:肽类在化妆品中的应用
图1几种肽的结构
此外,谷胱甘肽作为食品调味剂、风味剂,可以抗油脂氧化,还可以防止呈味核苷酸在食品中分解导致的口感降低;添加到水果罐头、乳制品中可以防止褐变。

它有广谱解毒作用,能有效结合体内有毒化合物、重金属离子和致癌物,进而促使它们排出体外,以保护肝脏和白细胞。

因此,谷胱甘肽能广泛应用于化妆品、食品、医药和营养品中。

当前,获得谷胱甘肽的方法有:直接萃取法、化学合成法、发酵法和酶转化法等。

世界上绝大多数的谷胱甘肽是用生物发酵的方法得到,化学合成法使用很少,在我国,只有浙江和汕头的个别公司有过报道。

2.3棕榈酰三肽-5
棕榈酰三肽-5(Palmitoyl Tripeptide-5),结构式如图1中的3,其美容之功效可与注射骨胶原相媲美。

它能促进人体纤维细胞中胶原蛋白及氨基葡萄糖的合成,强化结缔组织,增加肌肤紧实度,促进细胞活性;添加到化妆品中,能为肌肤补充胶原蛋白,提升其弹性,显著减少脸面皱纹;能提高肌肤含水量,恢复光滑紧致,改善肤色,增强光泽与透明度;另外,它还有丰润口唇之功效。

此外,三肽还有多种,如胶原II(Biopeptide CL)、类蛇毒血清蛋白样肽(Syn-Ake)、铜肽(Copper Peptide)等,它们又叫真皮促生因子。

2.4乙酰四胜肽-5
乙酰四胜肽-5(Eyeseryl),别名:N-乙酰基-β-丙氨酰-L-组氨酰-L-丝氨酰-L-组氨酸,如图1中4,商
73
山东轻工业学院学报第26卷
业上又名眼丝氨肽、去眼袋活性肽,能快速祛除眼
袋、黑眼圈等。

眼丝氨肽的排水功效显著,15天内就能达到减少眼袋的作用,是一种非常好的眼部护
理活性肽,
可以添加到膏、霜、啫哩和乳液等多种形式的眼部护理产品中。

同样具有该作用的还有眼丽
士肽(Eyeliss )。

一般说来,四肽还有消炎的作用,像棕榈酰四胜
肽-3(Palmitoyl Tetrapeptide-3),如图1中5,有保湿、阻止弹力蛋白流失和改善淋巴循环的作用,集美
容排毒于一体,是非常健康的美容产品。

2.5五肽
2.5.1
五胜肽-3五胜肽-3(Pentapeptide-3),中文别名:甘氨酰-L-脯氨酰-L-精氨酰-L-脯氨酰-L-丙氨酰胺,结构式
如图1中6,商业上又叫维洛斯肽(Vialox ),是一种合成多肽,主要作用是抗皱、使皮肤光滑紧致。

维洛斯肽的研制成功是祛皱活性化合物合成的一个重大突破。

2.5.2
棕榈酰五肽-3棕榈酰五肽-3(Matrixyl )别名五环多肽,五胜月
肽,结构式如图1中7,是由著名的法国Sederma 化妆品公司研发的一种人工合成短肽。

它是胶原蛋白Ⅰ(Collagen Ⅰ)碎片与棕榈酸(Palmitic Acid )结合后得到的、对皮肤更具亲和性和亲水锁水性的物质,能够有效促进胶原蛋白、玻尿酸(透明质酸)及弹力纤维的增生,提高肌肤的含水量,增加皮肤厚度,减少肌肤细纹,增强肌肤紧致感和光泽度。

若将棕榈酰五肽-3加入纤维组织母细胞培养皿中,能加强胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和纤维黏连蛋白的合成能力。

众所周知,人和高等动物的皮肤由表皮、真皮及皮下组织构成,如图2所示。

表皮没有血管,细胞的能量和营养必须由真皮微循环提供。

真皮层由胶原蛋白纤维、糖蛋白(Proteoglycan )、氨基葡聚糖(Glycosamino Glycans )和玻尿酸等组成,是皮肤的生命源泉。

胶原蛋白IV ,可以弥补基底膜功能,帮助表皮与真皮层的结合,将水分、养分等运送至真皮层[15]。

玻尿酸是一种透明的胶状物质,吸水能力可达500 1000倍,是公认的最佳保湿产品。

年轻的皮肤,玻尿酸含量高,皮肤光滑、弹性、水嫩、膨胀饱满;皮肤老化时,真皮层变薄,减少了真皮层与表皮层之间物质交换的界面,细胞的正常代谢和有丝分裂作用受到阻碍,
皮肤萎缩产生皱纹,因此抗衰老要从补充真皮层营养物质(如胶原蛋白和玻尿酸等)开始。

测试表明,棕榈酰五肽-
3能迅速激活胶原蛋白及玻尿酸的合成能力。

因此,棕榈酰五肽-3的发现,让人们找到了对抗皮肤老化的有效解决方法,如今该短肽已经广泛应用于许多知名品牌的化妆品行
列。

图2皮肤的结构
2.6其余多肽
除了上述的肽类外,常见的多肽还有如下几种:
乙酰六肽,又名阿基瑞林(Argireline ),图1中8;乙酰八胜肽-1(Snap-8),图1中9,两者都具有减轻由面部表情肌收缩引起的皱纹的作用,尤其是在减少前额和眼部皱纹方面,效果非常理想。

其作用机理
是:阻断肌肉与神经之间的传导,放松皱纹、抚平动态纹及表情纹。

七胜肽又叫美容肽-脂肽(Lipopeptide Acetate ),
图1中10,是著名的美白肽,不仅在化妆品业中用来阻碍黑色素的生成、提高人体的抗阳光伤害能力,还能用于医药行业中治疗性功能障碍和皮肤癌等疾病。

3展望
经几十年的发展,我国在化妆品的生产和销售
方面已经有了长足的进步,但仍然面临着生产工艺落后、
缺乏创新等实际问题,与发达国家相比还存在着较大差距,国内80%以上的市场还是被外国品牌
占据。

我们应紧跟国际化妆品发展的步伐,结合中药的博大精深,创造出自己的民族特色和知名品牌。

人工合成多肽类产品的报道非常少,大部分都是基于某一步或某一类反应(如五胜肽-3的合成
[16-18]
),而市场需求在逐年增加,所以多肽类产品的
研发生产极具潜力,有着巨大的经济和社会效益。

深圳、广州、上海等地是国内多肽类研发生产的集中地,有些公司已经成功推出了类似产品。

随着多肽在化妆品、医药、食品行业的广泛应用,一般的提取、发酵等方法已经很难满足市场需求,以化学合成的方法来
大量获取,
已经迫在眉睫。

相信在不远的将来,各种简单、方便、高效、经济的多肽合成方法会不断涌现,
给化妆品、医药行业带来一个生机勃勃的春天。

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3
第1期杜登学,等:肽类在化妆品中的应用
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