随着生活节奏的加快和工作压力的增大,人们更倾向于选择方便快捷的含糖食品和甜品来满足能量需求。夏天的冰镇气泡水、秋天的温暖奶茶又或是甜品店里诱人的小蛋糕,都能抚平打工人内心一天的疲惫。对他们来说,含糖食品和饮料就像是生活中的小确幸,是加班熬夜的最佳拍档,也是解压放松的必备神器。就算知道糖分摄入过多可能会带来健康隐患,但那份甜蜜带来的幸福感,却又让人乐在其中。然而,糖分的过度摄入却正在悄然演变成“全民健康警报”,它不仅让疾病趋向年轻化,更直观地在我们的脸上留下痕迹——肤色暗沉、痘痘频发、毛孔粗大等,这些问题让每一位追求健康与美丽的我们都开始重新审视“糖”这一物质。
图1 生活中常见的甜品种类(图片来源网络)
虽然对甜食的热爱不减,但健康意识的提升使人们开始关注糖分摄入过量的问题。因此,市场上出现了更多低糖、无糖或天然甜味的替代品,以满足消费者对健康饮食的需求。皮肤糖化是导致皮肤衰老的重要因素之一,抗老先抗糖的呼声深入人心。然而,抗糖虽然有助于抗衰老,但并不意味着要完全戒糖。糖是身体必需的六大营养之一,戒糖会减少酶促糖蛋白的合成,造成低血糖、贫血、营养不良等问题。因此,关键是合理控糖,选择低糖食物,防止血糖快速上升。那么,既然要抗糖,首先要明白“糖”是什么,而“抗糖”又是什么?
什么是“糖”?什么是“抗糖”?
从化学成分来讲,糖是由碳和水组成的一系列碳水化合物,包括单糖、双糖、糖醇、寡聚糖及多糖等。奶茶、甜品、碳酸饮料和糖果等美食无疑是糖分的重要来源,但人体内糖化反应持续进行,其复杂性远不止于此。我们日常摄入的馒头、米饭,以及烤串等美食,在消化过程中都会被身体转化为葡萄糖等还原糖,作为身体各部位的能量来源。
日常生活中所说的糖,通常包括蔗糖(如红糖、白糖、砂糖、黄糖)、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。其中,葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收,而蔗糖、乳糖等则需要在体内转化为葡萄糖后才能被吸收利用。糖是人体的主要能源之一,对于某些重要的组织器官,如大脑、神经组织、红细胞,糖几乎是唯一的能量来源。
“抗糖”主要是抵抗人体内因摄入过多糖分而发生的糖基化反应,是指抵抗多余的、过量的糖,而并非完全不摄入糖。这种反应会导致皮肤衰老、影响脑部功能,并与心血管疾病、糖尿病等多种慢性疾病相关。
什么是“糖基化反应”?其危害有哪些?
糖基化反应,也称糖化反应,是指人体内没被消耗的糖分和蛋白质相互作用的过程。具体来说,它是指糖在没有酶的作用下,和真皮中的蛋白质结合,生成不可逆的高级糖基化终末产物(AGEs)。
糖基化反应主要分为两大类:酶促糖基化和非酶促糖基化。其中,酶促糖基化是在细胞内质网中发生的、由酶催化进行的缩合反应,常见于蛋白质翻译后的糖基化修饰。而非酶促糖基化是像烤面包、烤蛋挞时发生的糖化反应一样,还原糖(如葡萄糖、果糖)的醛基与蛋白质分子中氨基酸(通常是赖氨酸或羟赖氨酸)的氨基结合,形成糖基化蛋白质的反应过程。在希夫碱(Schiff bases)和Amadoric产物阶段,该反应是可逆的,早期糖基化产物继续缩合、交联,最终形成不溶性、抗酶解和不可逆的褐色AGEs。
图2 糖基化反应示意图
糖基化终末产物(AGEs)会破坏皮肤真皮层内的胶原蛋白和弹性蛋白,进而引发蛋白质硬化和纤维断裂,导致皮肤失去弹性和紧致度,加速皱纹形成。AGEs的堆积会使皮肤呈现黄褐色,导致肤色暗沉。同时,还能刺激黑色素生成,增加皮肤斑点。此外,AGEs会破坏皮肤表皮角质层,导致皮肤屏障功能受损,更易受到外界刺激和感染,还可能引发皮肤炎症和敏感反应,产生皮肤红肿、瘙痒等不适症状。
图3 AGEs对人体的危害
此外,AGEs具有与晚期糖基化终产物受体(RAGE)结合的能力,这一结合过程在皮肤中起到了关键的调控作用。它不仅能够调控皮肤内部的炎症级联反应和免疫应答机制,还能影响细胞增殖活动及相关基因的表达水平。这种调控进一步改变了细胞和蛋白质的功能状态,从而可能触发一系列皮肤问题的出现。
图4 AGEs对皮肤的影响
糖化能够引起衰老已经是公认的科学事实,如何采取措施抑制糖化反应的进行是急需解决的问题。然而真正令人担忧的并非糖化本身,而是这一过程的产物AGEs。
产品的抗糖化途径有哪些?如何评估其抗糖化能力?
抗糖化产品主要通过以下几个途径发挥作用:添加如脱羧肌肽和肌肽等活性成分,替代皮肤内蛋白质与葡萄糖结合、促进胶原蛋白合成与再生、抑制胶原蛋白分解、减少AGEs积累、减少糖分吸收、抗氧化等。
某些抗糖化产品中的活性成分能够替代皮肤内的蛋白质与葡萄糖结合。因此皮肤中的胶原蛋白、弹性纤维就不会与葡萄糖发生反应,从源头上阻止AGEs的生成。此外,还可以通过抑制葡萄糖与蛋白质之间的非酶催化反应,减少希夫碱和Amadoric重排产物的生成,从而减少AGEs的生成。
抗氧化成分也是抗糖化产品中的重要组成部分,它们通过清除自由基,终结AGEs的生成。如还原型谷胱甘肽(GSH)具有很强的抗氧化能力,能够保护皮肤免受氧化应激的损害。
添加活性成分促进胶原蛋白合成与再生、抑制胶原蛋白分解。一些抗糖化产品中的成分,如棕榈酰肽和乙酰基六肽-8,能够改善面部皱纹,并刺激胶原蛋白再生。有助于弥补糖化后机体缺失的胶原蛋白,维持皮肤弹性和光泽。而紫云英提取物等成分,能够抑制弹性蛋白酶和胶原蛋白酶的功能,使肌肤内原有蛋白不易被分解。
抗糖化的活性物质和产品品类众多,采用什么方法对其抗糖化能力进行有效评估呢?
科新生物在深入探索糖化反应机制及抗糖化靶点的基础上,依托过往体外实验研究结果,成功构建了一套评估体外抗糖化能力的体系。为了评估化妆品或原料的体外抗糖化能力,我们可以采用生化实验或3D皮肤模型,通过检测AGEs的生成情况进行评估。
基于生化实验的抗糖基化功效评价
牛血清蛋白(BSA)因其稳定性好、分子量大,常被选为蛋白类模型药物,用于研究材料的载药和释放动力学,也常用于构建蛋白质糖化体系。果糖作为一种还原糖,能与蛋白质中的氨基酸残基发生美拉德反应(Maillard reaction),形成AGEs。牛血清白蛋白的游离氨基可与还原糖(果糖)的醛基经过缩合、重排、裂解、氧化修饰反应生成带有荧光吸收的AGEs,AGEs含量变化一定程度反应待测样品的抗糖基化活性。采用荧光酶标仪测定各组AGEs的荧光强度,并计算抑制率。
AGEs随年龄增长在皮肤中积累,并通过紫外线辐射等外源性因素放大,导致皱纹,弹性丧失,暗淡发黄等皮肤问题。CML是由赖氨酸以GO为中间体产生的一种非荧光性、非交联性AGEs,能引发炎症和衰老,导致皮肤损伤,可通过ELISA法对其含量进行测定。
图5 AGEs抑制率和CML含量(ELISA)
糖化反应在人体内既有积极作用也有消极作用。酶促糖化反应在酶的作用下,使糖分与蛋白质结合,生成糖蛋白,在人体中发挥重要的生理功能。而在没有酶的作用下,体内过量的糖直接和蛋白质结合,产生影响皮肤健康并加速皮肤衰老的AGEs。为保持健康,应合理控制糖分摄入,减少AGEs的产生。
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