1、第 26 卷 第 1 期2012 年 2 月山 东 轻 工 业 学 院 学 报JOURNAL OF SHANDONG POLYTECHNIC UNIVERSITYVol26 No1Feb 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 磊( 山东轻工业学院 化学与制
2、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 : TQ6582 文献标识码 : AThe application of peptides in cosmeticsDU Deng-xue， WANG
3、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 aspeptides， make a great contribution in cosmetics Peptide ing
4、redient 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 canimprove and repair some problems of the skin with outstanding efficiencies， especially in replenishing the skinnutrition， anti-wrink
5、le and anti-aging In this paper， the properties and applications of several common peptides infunctional cosmetics are reviewedKey words: peptide; cosmetics; skin; anti-aging0 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
6、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
7、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( D
8、NA) 、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
9、 ， 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21 L-肌肽L-肌肽 ( L-Carnosine) ， 中文别名 N-丙氨酰 -L-组氨酸 ， 结构式如图 1 中的 1， 由 -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
10、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
11、改进完善 。目前较成熟的工艺是 : 以 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。22 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 + GSHRH + GS，2GSGSSH( 其中 ， R为 : 烷自由基 、过氧自由基 、半
12、酪自由基等 ) ;( 2) 结合 H2O2， 消除氧化剂毒性 、保护红细胞 :2GSH + H2O2GSSG + 2H2O;( 3) 清除脂类过氧化物 : ROOH + 2GSHGSSH + ROH + H2O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
13、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 。23 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
14、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 ( BiopeptideCL) 、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 。24 乙酰四胜肽 -5乙酰四胜肽 -5( Eyeseryl) ， 别名
15、 : N-乙酰基 -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
16、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 。25 五肽251 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 。252 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
17、。它是胶原蛋白( Collagen ) 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 、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 ( Proteogl
18、ycan) 、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
19、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26 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
20、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
21、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 。83第 1 期 杜登学 ， 等 : 肽类在化妆品中的应用参考文
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