美白的关键影响因素--酪氨酸酶 酪氨酸酶与黑色素生成之间的关系
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酪氨酸酶是黑素合成中的关键酶,扮演着至关重要的角色。它主要负责催化酪氨酸转化为黑色素的第一步反应,这是黑色素生物合成的起始步骤:

1. 催化酪氨酸到DOPA的转化:酪氨酸酶首先将氨基酸酪氨酸(Tyrosine)氧化成3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)。DOPA是生成黑色素的直接前体。

2. 催化DOPA到多巴醌的转化:接着,酪氨酸酶继续催化DOPA进一步氧化成多巴醌(DOPAquinone)。多巴醌是黑色素合成中间体,进一步非酶促地转化为不同类型的黑色素。

3. 黑色素的形成:多巴醌通过一系列复杂的非酶促反应最终转化为两种主要形式的黑色素:真黑色素(Eumelanin,一种深色黑色素)和褐黑色素(Pheomelanin,一种较浅的红黄色黑色素)。这具体取决于多巴醌的进一步反应条件,如pH值和其他化学物质。

在生物体中,酪氨酸酶的活性受多种因素调控,包括遗传因素、激素水平(尤其是褪黑激素)、紫外线照射等。其活性的增加通常导致黑色素生成量增多,这是皮肤在日晒后变黑的生物学基础。相反,当酪氨酸酶活性降低或受到抑制,如使用美白产品中的酪氨酸酶抑制剂,则会减少黑色素的生成,从而达到皮肤美白的效果。因此,酪氨酸酶在黑色素的生物合成中起着决定性的催化作用,是调控皮肤颜色的关键酶。

在文章《关于美白的那些事儿》中,我们已经对皮肤变黑的影响因素和发生机制、黑色素生成路径、功效评估方法等做了概述。本文重点聚焦于美白功效原料中与酪氨酸酶抑制和降解相关的成分,供读者参考。

1.熊果苷(Arbutin)及其衍生物:

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熊果苷分子结构式

熊果苷是一种由杜鹃花科植物熊果叶中萃取出的成分,能够通过竞争性抑制酪氨酸酶的方式阻断黑色素的生成。熊果苷与酪氨酸竞争酪氨酸酶活性位点,从而减少酪氨酸转化为DOPA的过程。有效减少皮肤色素沉积,祛除色斑和雀斑,杀菌消炎,而且对黑素细胞不产生刺激性、致敏性等副作用。

2.维生素C(Ascorbic Acid)及其衍生物:

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维生素C分子结构式

维生素C是一种强效抗氧化剂,可以降低酪氨酸酶的活性,并还原多巴醌,防止其转化为黑色素。此外,维生素C还能间接抑制酪氨酸酶的表达,从而减少黑色素的产生。

3.曲酸(Kojic Acid)及其衍生物:

 

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曲酸分子结构式

曲酸又名曲菌酸,是发酵过程中一种由真菌代谢产生的次级代谢物,可以通过抑制酪氨酸酶中铜离子的活性来阻断酪氨酸转化为DOPA的过程。曲酸与酪氨酸酶中的铜离子结合,影响其催化效率。此外,曲酸还具有抗氧化性质,可以帮助减少由自由基引起的细胞损伤,这种损伤通常与皮肤老化和色素沉着相关。

4.甘草酸(Glabridin)及其衍生物:

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甘草酸分子结构式

甘草酸是从甘草根中提取的一种成分,它可以抑制酪氨酸酶的活性,并对酪氨酸酶的基因表达进行调节,减少黑色素合成。部分研究表明,甘草酸及其衍生物能够帮助分散已形成的黑色素,从而减少色斑和肤色不均。该物质成分安全,不易导致皮肤敏感或刺激。

5.水杨酸(Salicylic Acid)及其衍生物:

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水杨酸分子结构式

水杨酸最初是从柳树皮中提取的,但现在通常通过化学合成的方式大规模生产,它是一种β-羟酸(BHA)。我们所熟知的水杨酸更多是利用其去角质的特性,但它也显示出影响酪氨酸酶活性的功能,尤其是在较高浓度下,可以抑制黑色素的产生。此外,水杨酸具有抗炎特性,可以减少由炎症引起的皮肤红肿和刺激,在治疗由痤疮引起的色素沉着方面尤为重要。

6.低聚花青素(Oligomeric Proanthocyanidins):

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低聚花青素分子结构式

低聚花青素(Oligomeric Proanthocyanidins,简称OPC)是一类来源于植物的黄酮类化合物,主要从葡萄籽、松树皮、红酒和某些浆果(如蓝莓、蔓越莓)中提取。由多个儿茶素和表儿茶素单元通过碳-碳键连接而成。

OPC是强效抗氧化剂,能够中和皮肤中自由基,减少由UV辐射和环境压力引起的氧化损伤,预防由自由基引起的黑色素生成。还能够抑制酪氨酸酶活性,减少黑色素的生成。由于其抗炎特性,低聚花青素可减少炎症反应,进而减轻炎症后的色素沉着(PIH)。

7. 视黄醇(Retinol)及其衍生物:

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视黄醇分子结构式

视黄醇(Retinol)及其衍生物,统称为视黄酸类(retinoids),是维生素A的一种形式,可以通过多种机制影响皮肤色素沉着。它可以促进细胞更新,加速老化细胞的去除,通过增加酪氨酸酶蛋白的降解来减少黑色素的合成。此外,视黄醇具有抗氧化特性,可以帮助减少由自由基引起的皮肤损伤,包括与色素沉着有关的损伤。

8. 绿茶提取物(尤其是表儿茶素(EGCG)):

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绿茶提取物分子结构式

绿茶提取物,特别是其中的表儿茶素(Epicatechins),是一种来自绿茶叶(Camellia sinensis)的天然化合物。研究表明,EGCG可以影响酪氨酸酶的降解,降低其活性和减少黑色素的产生。此外,表儿茶素的抗氧化和抗炎特性,能够有效清除自由基、减轻皮肤炎症,减少由紫外线辐射和环境污染引起的氧化应激损伤,有助于抑制过度的黑色素生成和沉着。

9.烟酰胺(Niacinamide):

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烟酰胺分子结构式

烟酰胺是维生素B3(烟酸)的一种衍生物,主要通过减少黑色素的转移来美白皮肤,但也有研究表明它可以影响包括酪氨酸酶在内蛋白质的降解。此外,烟酰胺具有抗炎特性,可以减少皮肤炎症,炎症被认为是影响皮肤色素沉着的一个因素;增强皮肤屏障,通过减少水分流失,增加皮肤水合作用,从而改善皮肤整体健康和外观。

10.光甘草定(Glabridin):

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光甘草定分子结构式

光甘草定(Glabridin)是从甘草根(Glycyrrhiza glabra)中提取的一种活性成分,是一种黄酮类物质,因强大的美白作用(美白效果是普通维C的232倍,比氢醌高16倍,“熊果苷”的1164倍)获得“美白黄金”称号。

它能够抑制酪氨酸酶的活性,从而减少黑色素生成,达到美白肌肤的效果。此外,光甘草定还具有显著的抗炎和抗氧化作用,能够减轻皮肤炎症,帮助抵抗由自由基引起的皮肤损伤,炎症和自由基损伤也是导致皮肤色素沉着和老化的常见原因。

这些成分通过不同机制影响酪氨酸酶的稳定性和降解,进而影响黑色素的合成。使用这些成分的美白产品可能需要一定时间才能看到明显效果,因为它们的作用机制涉及到细胞内的蛋白质代谢过程。在选择这类产品时,建议关注产品中的配方和有效成分浓度,以确保获得最佳美白效果。

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