美白祛斑知识
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《美白祛斑知识》
一.黑素细胞
1.黑素细胞
黑素细胞是表皮的一种树枝状细胞,主要位于表皮基底细胞层、皮肤毛囊、外毛根鞘及毛球处。从形态学上,黑素细胞与角质形成细胞的最大区别是无桥粒与张力性原纤维,且胞浆透明。
2.起源
黑素细胞起源于胚胎发育中的神经嵴(角质形成细胞起源于外胚胎层),从未分化的神经母细胞分化而来,并迁移定位于表皮基底细胞层。
3.黑素细胞的数目
人出生后黑素细胞数目基本恒定,在表皮基底细胞层,约每间隔10个基底细胞就有一个黑素细胞嵌插期间,黑素细胞总数可达20亿。不同性别和人种之间,黑素细胞数目无明显差异。
4.黑素细胞的衰亡
随着年龄的增长,黑素细胞数目逐渐减少,每10年大约减少10%左右。
5.黑素细胞在人体的分布
正常成年人,黑素细胞的数目在不同部位有明显差异,面颈部最多,上肢和后背次之,下肢和胸腹最少。
6.人体皮肤的颜色
主要取决于两者生物色素:白色素和黑色素。白色素通过在皮肤中的微毛细血管的血管网络为皮肤提供红色;黑色素在皮肤表面提供了不同程度的棕色。
二.黑素细胞的功能
1.合成黑素
黑素细胞具有合成黑素,并向外分泌或向其他细胞输送的功能。被视为一种单细胞腺体。
2.黑素小体
黑素在细胞的粗面内质网合成,在高尔基器内包装成膜状结构,即为黑素小体。
3.黑素的生成
伴随黑素小体向细胞树突的移动,它经历四个阶段而成熟:
1)园球状或空泡状。位于树突根部,内含酪氨酸酶等,电镜下可见少量细丝。
2)卵园形,向树突移动,内含大量节段性细丝。
3)继续向树突移动,结构模糊,有黑素沉着。
4)均质黑素颗粒,位于树突顶端。
4.黑素小体内的生化反应过程
在上述过程中涉及一系列生化反应,其中需铜离子和氧参加的酪氨酸酶催化的氧化反应起关键作用。
黑素生成并不是简单的单酶单底物反应系统,至少有4个酪氨酸酶基因家族成
员共同参与,在黑素小体膜内,相互作用、共同协调黑素生成。
酪氨酸酶基因家族酪氨酸酶基因家族
酪氨酸酶基因家族
酪氨酸———————3,4多巴———————5,6多巴———————黑
素蛋白
Cu + O Cu + O Cu + O
5.黑素的周期性代谢
黑素细胞体上具有许多突起,借此树突可与角质形成细胞建立连接,以便输送
黑素小体。在黑素小体和角质形成细胞的共同参与下,完成黑素的周期性代谢。
6.表皮黑素单位
每个单位由一个黑素细胞和其周围大约36个角质形成细胞共同构成。
7.黑素细胞周围的微环境
从更深层次上看,黑素细胞周围可能存在着一个由基底细胞、角质形成细胞、
细胞因子、细胞间粘附因子和细胞外基质等多种因素构成的复杂微环境,黑素
细胞的增殖、黑素合成及代谢均将受到这一局部微环境中多种细胞或分子水平
的调节。
三、酪氨酸酶
1.皮肤色素沉着与表皮黑素细胞有关。
2.黑素细胞内有一种黑素小体细胞器,含有合成黑素的酪氨酸酶,能够将酪氨
酸经过一系列的转化形成黑素蛋白,使黑素小体黒化、成熟,在通过黑素细胞
的树突被运到角朊细胞,使皮肤表现出一定的颜色。
3.在这一系列的生理过程中,酪氨酸酶被认为是黑素细胞合成黑素过程中的一
种决定性的限速酶。
四、酪氨酸酶的生物活性
1. 酪氨酸酶
酪氨酸(多巴)————多巴醌
Cu + O
2.酪氨酸酶存在于黑素细胞内,可以分为三个区域:
a.黑素小体内区域。
b.黑素小体跨膜区域。
c.黑素小体外留在黑素细胞质的区域。
3.酶的大部分是在黑素小体内,只有10%,约30个氨基酸在黑素小体外的细胞
质中。
4.在功能上氨基酸酶黑素小体内区域,是主要的功能区,但并非所有功能的所
在。
五、抑制酪氨酸酶的生物活性
功能性的美白化妆品,必须能够透过表皮、穿透黑素细胞,以及黑素细胞中的
黑素体膜,并能够保持其生物活性、抑制酪氨酸酶、减少黑素生成,起到降低
皮肤黑素沉着的作用。
六、小结(黑色素生成的原理)
黑素细胞合成黑素是相当复杂的过程,酪氨酸酶被认为是黑素细胞合成黑素过
程中的限速酶。在高等生物,如哺乳动物,黑素细胞中酪氨酸酶具有三种活性:
1.将酪氨酸羟化为3,4多巴。
2.将多巴氧化为多巴醌。
3.将5,6一二羟吲哚氧化为吲哚醌。
酪氨酸酶酪氨酸酶
酪氨酸酶
酪氨酸(多巴)——3,4多巴——多巴醌(5,6一二羟吲哚)——吲哚醌(黑
素蛋白)
羟化Cu + O Cu + O
(无色透明)(浅褐色)(深褐色)
(黑色素)
酪氨酸(多巴)是人体合成黑素的原料,也是合成肾上腺素的原料,肾上腺素
是人体内一种非常重要的激素。
酪氨酸酶是黑素生成的关键酶、限速酶,由人体自身合成,其活性的改变可引
起色素障碍性皮肤病,如黄褐斑。肤色变黑则是黑色素在表皮均匀过量沉积。
黑素的生成过程,其实也是氧自由基的自我清除过程(皮肤调节机制的精确可
见一斑)。自由基的清除,可以阻断酪氨酸酶的催化反应,从而使酪氨酸氧化
反应的强度减弱。氧自由基是导致皮肤衰老的重要原因之一,Ve、SOD、Vc是
非常有效的自由基清除剂,具有很好的美白祛斑辅助功效。
在黑素的生成过程中,可以通过抑制酪氨酸酶活性或反应链中的各个点,阻断
反应的进行来减少黑素的合成,这是化妆品美白祛斑产品配方设计的基础机理
之一。
化妆品添加剂在具有抑制酪氨酸酶活性的情况下,必须能够通过生物膜。
七、促黑素细胞合成的另外两种蛋白质
1.黑素细胞合成黑素并非只取决于酪氨酸酶的活性大小,与具有酪氨酸酶样
活性的两种蛋白质有关:多巴色素异构酶(TRP2)和DHICA氧化酶(TRP1)。
2.酪氨酸酶、DHICA氧化酶(TRP1)、多巴色素异构酶(TRP2)是镶嵌在黑素
小体膜上的糖蛋白,70%~80%核系列同源,30%~20%氨基酸一致。
3.DHICA氧化酶(TRP1)、多巴色素异构酶(TRP2)除对酪氨酸酶合成黑素具