糖类为三大营养素之一，是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。不仅如此，糖类还可以维持脑细胞的正常功能、参与构成细胞组织结构，具有抗酮体生成、节约蛋白质等作用。而最近，“抗糖”之风盛行。从明星到互联网KOL，很多人都在宣传其重要性，相关的商业产品也是层出不穷，这一概念被越来越多地运用在食品保健品和化妆品等领域中。所谓“抗糖”，其实对抗的是糖类与蛋白质反应后生成晚期糖基化终末产物的过程。这一反应在皮肤上的表现为肤色暗沉、皮肤松弛、干燥和产生色斑等。这股“抗糖”之风到底要不要跟，看了接下来对糖基化反应的详细介绍再做决定吧！

糖基化反应是什么？

糖基化反应，用专业的说法叫作非酶糖基化反应或者叫作美拉德反应，原理就是还原性糖在没有酶的条件与蛋白质结合，经过漫长的反应最终产生晚期糖基化终末产物，简称AGEs。

AGEs是一类不可逆的、发黄褐变的、关联性的，不怕酶破坏的生物垃圾，是导致人体衰老的元凶之一。随着年龄的增长，AGEs 在细胞内和细胞外皮肤环境中积累，导致胶原蛋白、弹性蛋白或纤连蛋白纤维交联变硬，以及黑色素生成增加。AGEs还能抑制体内天然含有的抗氧化酶，加重光老化。肌肤糖化主要表现为肤色暗沉，甚至开始产生雀斑、痘痘；肌肤松弛，产生皱纹；皮肤干燥。化妆品市场上的大多数化合物的作用是阻止或逆转糖化反应的第一步，即蛋白质和糖之间的结合，减少早期糖化产物Amadori的形成^[1]。

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糖基化反应过程

美拉德反应分为三个主要阶段：早期、中期和晚期。

在“早期”阶段，葡萄糖（或其他还原糖，如果糖、半乳糖等）与几个分子的游离氨基反应，包括蛋白质、核酸和脂质，以形成不稳定的醛亚胺化合物，席夫碱。通过重排，该碱基产生稳定的酮胺，即 Amadori 产物。由于该反应不需要酶的参与，体内调节它的变量是葡萄糖和蛋白质浓度、蛋白质的半衰期及其在游离氨基方面的反应性以及细胞对葡萄糖的渗透性。因此，糖尿病患者中约有 1/3 会出现皮肤并发症^[2]。

在涉及氧化和脱水反应的“中间阶段”，Amadori 产品降解为各种羰基化合物（乙二醛、甲基乙二醛、脱氧葡萄糖酮），其反应性比衍生它们的糖类要高得多；这些化合物充当传播剂，再次与蛋白质的游离氨基反应。

在“后期”，这些传播子再次与游离氨基发生反应，通过氧化、脱水和环化反应，形成黄褐色、常发荧光、不溶、不可逆的化合物（通常称为AGEs），长期积累蛋白质并造成损害。AGE 是复杂异质的，并非所有 AGE 都已被鉴定，部分未鉴定的化合物，源自蛋白质糖化，还包括前体，如 Amadori 重排产物和糖酵解中间体二羰基乙二醛 (GO) 和甲基乙二醛 (MGO)^[3]。

这里应该强调的是，氧化过程在许多 AGE 的形成中很重要，清除自由基可有效抑制糖化。这些过程背后有两种机制，均由铜和铁等金属催化：第一种机制涉及葡萄糖在金属离子存在下的氧化，导致酮醛和自由基超氧化物的产生。酮醛与蛋白质的氨基反应并产生酮亚胺，从而导致 AGEs的形成；第二种机制涉及amadori 产物在中间金属和分子氧存在下自动氧化，这会导致 AGEs 和自由基超氧化物的产生[4]。

糖基化对皮肤的危害？

(1)抑制成纤维细胞的产生

成纤维细胞是我们体内制造胶原蛋白的机器。AGEs会抑制成纤维细胞的增殖，相当于间接抑制了胶原蛋白的生成。此外，我们皮肤中，成纤维细胞和胶原蛋白互相牵引，变成胶原纤维，立体，富有弹性。如果没有成纤维细胞，胶原蛋白就像一张四周没有支撑的蜘蛛网，没有张力，补充再多，皮肤也是松松垮垮的。

(2)抑制L-乳酸

L-乳酸可以促进胶原蛋白生成，AGEs会抑制它的促生成作用。

(3)抑制玻尿酸的生成

(4)使胶原蛋白过度交联

我们的胶原蛋白，错落有致，秩序井然。但随着AGEs越来越多，他们开始挑唆附近的胶原蛋白们搞小团体。让它们紧紧地抱在一起，结团变硬，逐渐丧失工作热情，拒绝扩散营养。这些变化会使皮肤弹性下降，皱纹加深，逐渐衰老。

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(5) 促进光老化和黑色素生成

当UVA照射AGEs时，会产生-OH，它破坏力强大，造成的后果就是，胶原蛋白和玻尿酸减少，诱发皱纹。此外，角质形成细胞响应紫外线照射而分泌AGEs ，通过 RAGE 的 ERK 和 CREB 信号传导刺激黑色素生成，导致皮肤色素沉着^[5]。所以，做好防晒，也是预防糖基化的方法之一。

怎样应对糖基化？

(1)反应前扼杀

①最直接的方法就是减少糖分的摄取，AGEs的含量和血糖值有直接关系。而糖基化对我们的影响，很大一部分是通过AGEs实现的。研究表明，血糖浓度高的人比浓度低的人普遍显老。

②AGEs 生成抑制剂( AGE-inhibitors)

氨基胍通过阻断 Amadori 产品上的羰基来防止 AGE 形成（在临床试验中发现对人体有不良反应，故现已退出临床研究）；吡多胺，后Amadori反应抑制剂，天然维生素B6的一种结构形式，可抑制人体AGEs生成，对人体的不良反应很小。还有苯磷硫胺、OPB-9195、LR-90等。

(2)反应中阻止

①自由基清除剂。比如:肌肽就是一种很好的抗氧化剂，它可以清除自由基。

②AGEs 断裂剂( AGE-breaker)。比如:Alagebrium( ALT711)、TRC4186 与 TRC4149等。

③抗氧化剂，替尼司坦，阿司匹林(aspirin) 和血管紧张素受体拮抗剂等药物均具有降低AGEs生成的作用。比如:阿司匹林阻止 AGE 形成的作用，可能是因为它具有自由基清除剂和金属离子螯合剂的作用。

④天然化合物具有对抗 AGEs 形成和积累的潜力。普遍存在于植物中的多酚及黄酮类化合物通过清除羟基自由基，与金属离子螯合，捕获二羰基化合物等作用抑制AGEs生成。例如芦丁通过捕获反应性氨基等机制使蛋白质无法与葡萄糖反应^[6]。还有白藜芦醇^[7]、绿茶^[8]、丁香提取物^[9]等。

(3)反应后弥补

①促进AGEs分解和排除的物质。比如，月见草油，一种月见草的种子里提取的油脂。

②以 AGEs-受体为靶点的药物。如PF 04494700 ( TTP-488 )^[10]。

参考文献