生物酶及其在化妆品中的应用

生物酶及其在化妆品中的应用

发布时间:2009-6-2 16:58:29

摘要：本文对酶这种蛋白质作了简要的介绍．并主要对超氧化物歧化酶(SOP)、溶菌酶、辅酶Q10等酶在化妆品等轻工业行业中的应用进行了探讨

关键词：酶、超氧化物歧化酶(SOP)、溶菌酶、辅酶Q10、化妆品

生物的生存每时每刻都要进行新陈代谢反应，这是因为生物体内广泛地存在一类特殊的催化剂——酶。它能有效地降低参加化学反应的各个分子的活化能，使生物体能够快速而高效地完成各种化学反应。植物的光合作用，人对食物的消化、吸收等无一不是在酶直接参与下发生、完成的。

一、酶的简介

酶是活细胞产生的一种具有特殊功能的蛋白质，是一种高效生物催化剂。酶的催化效率要比化学催化效率高十万到一千万倍。酶是生物化学反应的催化剂，生物的各种生理现象几乎都与酶的作用分不开，是生命活动的推动机。所以，酶在有机体内是十分重要的。它在生物体内主要表现为以下五种功能：

a) 执行具体的生理活动；

b) 参与外来物质的转化；

c) 解毒过程中起保卫作用；

d) 协同激素发挥效应；

e) 催化代谢反应；

f) 酶本身无毒，反应中也无毒产生。

可以这样说：没有酶就没有生命。

酶是一种特殊的催化剂，与其它有机和无机催化剂相比，酶具有以下特点：

①因为酶催化时所需的活化能较低，所以其催化效率高。例如：lg n一淀粉酶的结晶在温度为65。C，15分钟可使2T淀粉转化为糊精，其效率是其它催化剂的10 一10 倍。

②高度专一性。一般情况下，一种酶只能作用于一种或一类物质。

③作用条件温和。即酶可在常温常压及温和的酸碱度的条件下进行催化。

④容易控制酶的反应。可通过调节PH值、温度或添加抑制剂等方法控制酶的反应。

⑤来源广泛。酶主要是由生物体产生的。有生物的地方，就存在酶。

酶有许多种分类方法，在这里我们根据酶催化反应的性质将酶分为六大类：(见表1)

由于酶有惊人的催化能力，它的发现无论在理论上和应用上都有重大的意义。据国际酶学委员会统计，目前已发现2728种酶，其中被提纯并结晶的有200多种，作为商品生产的有120多种，应用到工业中的就有60多种。

二、酶在化妆品中的应用

酶在化妆品中有着广泛的应用，随着化妆品工业的飞速发展，酶的用途也将越来越广泛。酶可以在化妆品工业中当作防腐剂以及保湿剂、美Ih~,J等功能性添加剂来使用。下面就以几种具体的酶来加以阐述。

(1)超氧化物歧化酶(SOD)

超氧化物歧化酶简称SOD，是英文Superoxide Dismutase的缩写，是体内对抗自由基的第一道防线。当人体吸入氧气进行新陈代谢时就会产生超氧阴离子(02’一)自由基，若不予以消除会在体内产生连锁反应，破坏人体细胞。现代医学证明，超氧阴离子自由基是导致人类多种疾病和衰老的重要因素。超氧化物歧化酶(SOD)是氧自由基的天然克星。含有超氧化物歧化酶的化妆品具有防晒、抗辐射、增白、防皱、消炎和延缓衰老的功效，使皮肤更细嫩，特别适合长期在计算机前工作或烈日下工作的各类人员使用，能有效地防止紫外线对皮肤的损伤，抑制黑色素、老年斑、面部粉刺和痤疮的形成。

SOD在体内的机能即消除超氧阴离子，使之变成对人体无害的水及氧气，以化学方程式表示如下：

人体自身可以制造SOD，以维持身体的健康，但体内的SOD随着年龄的增长、疾病和环境污染的加剧而逐渐减少，导致皮肤色素沉着，变得粗糙、松弛，加速皮肤的衰老。因此，必须补充SOD，以增强肌肤弹性，延缓肌肤衰老。

以下为SOD配方举例(见配方1)：

配方1 SOD抗衰老护理凝胶

十六烷基辛酸酯 5.00

环甲基硅油 3.00

棕榈酸异丙酯 2.00

聚丙烯酰胺／Cl3—14异链烷烃／月桂烷7 4.50

SOD 2.00

葡萄糖酸 1.00

透明质酸 0.10

防腐剂适量

香精适量

去离子水加至100.00

(2)溶菌酶

近年来，溶菌酶的应用越来越广泛，已成为国内外市场上紧俏生化产品，广泛应用于食品、化妆品、医疗等行业中。溶菌酶，又称胞壁质酶，是由129个氨基酸构成的碱性蛋白，化学性质非常稳定，该酶对革兰氏阳性菌中的耐辐射微球菌有强力分解作用。溶菌酶在自然界中的分布较广，目前从牛、羊、马等乳汁中可分离出溶菌酶，从木瓜、大麦、无花果、卷心菜等植物中也可分离出溶菌酶。溶菌酶发挥溶菌作用的最佳酸度值在PH 8．0左右，其最佳反应温度和进行溶菌作用的温度是一致的，都要求在50~C范围内。溶菌酶在PH 1．2—11．3的广泛范围内其活性没有发生任何变化，因此，溶菌酶对酸碱度的变化不敏感。

在碱性范围时，其稳定性较差。溶菌酶的热变性是可逆的，其变性温度一般不高于70"C。总之，溶菌酶还是相当稳定的。

溶菌酶有自己的作用范围，即溶菌谱。不同来源的溶菌酶，其溶菌谱各不相同。鸡蛋清溶菌酶只对革兰氏阳性菌有溶菌作

用。在溶菌酶中，人体中的溶菌酶活性最高，其次是鸡蛋白中的溶菌酶，最低的是牛乳中的溶菌酶。溶菌酶作为防腐剂，其本身是一种天然蛋白质，没有毒性。同时溶菌酶仅能作用于目的微生物的细胞壁，而不能作用于其它物质。其环保效果优于现在所使用的化学防腐剂。溶菌酶用在化妆品中可以有强化皮肤抗菌力，抑制细菌繁殖，消炎退肿的作用。能催化各种微生物细胞分解，对致病菌起破坏作用，尤其是对暗疮杆菌有强大的杀灭作用，使化脓性暗疮的创伤组织得以修复和再生，以防暗疮印的形成。同时，能调节体内激素平衡，降低雄性激素对皮脂腺的刺激，减少油脂的分泌，避免暗疮再次发生，因此用于暗疮皮肤有标本兼治的效果。

(3) 辅酶QIO

辅酶QIO是一种类维他命物质，是存在于人类细胞中的淡黄色微小颗粒，它可以提供细胞自我更替新生的能量，是能量代

谢中的必需成分。

其结构为：2一(3，7，11，15，19，23，27，31，35，39一癸甲基一2，6，10，14，18，22，26，30，34'38一四十癸烯基)一5，6一二甲氧基一3一甲基一P一苯醌结构式为：