維生素系列之——維生素C(抗壞血酸)
維生素C具有防治壞血酸的作用,因此又叫抗壞血酸,是一種水溶性的維生素。天然維生素C多存在于新鮮的水果(蘋果、橙子和獼猴桃等)和蔬菜(西紅柿、黃瓜和白菜等)中。由于人體內(nèi)缺乏維生素C生物合成最后一步反應(yīng)的關(guān)鍵酶,即L-古洛糖酸-1,4-內(nèi)酯氧化酶(GLO),因而必須從食物中攝取維生素C。
維生素C的分子式是C6H8O6,是一種強(qiáng)還原劑,分子中2位及3位碳原子上的兩個(gè)烯醇式羥基易解離而釋放H+,從而氧化形成脫氫維生素C。維生素C和脫氫維生素C形成了可逆的氧化還原系統(tǒng),發(fā)揮抗氧化等多種功效,在人體內(nèi)發(fā)揮著重要作用。運(yùn)用到化妝品領(lǐng)域,維生素C具有美白、促進(jìn)膠原蛋白形成等功效。本文將對維生素C及其衍生物的主要作用與作用機(jī)理進(jìn)行介紹。
圖 維生素C結(jié)構(gòu)式
維生素C的功效
美白
維生素C對皮膚的美白作用主要有兩種機(jī)理。第一種機(jī)理是維生素C能夠?qū)⒑谏禺a(chǎn)生過程中的深色的氧黑色素還原成還原性黑色素。黑色素的顏色是由黑色素分子中的醌式結(jié)構(gòu)決定的,維生素C具有還原劑的性質(zhì),能使醌式結(jié)構(gòu)還原成酚式結(jié)構(gòu)。第二種機(jī)理是維生素C能夠參與體內(nèi)酪氨酸的代謝,從而減少酪氨酸轉(zhuǎn)化成黑色素。
抗氧化
自由基是機(jī)體反應(yīng)產(chǎn)生的有害物質(zhì),具有很強(qiáng)的氧化性,可損害機(jī)體的組織和細(xì)胞,從而造成一系列的慢性疾病。而維生素C是一種水溶性的自由基清除劑,在體內(nèi)可以清除-OH,R-和O2-等自由基,在抗氧化中起到重要的作用。
促進(jìn)膠原蛋白的合成
有文獻(xiàn)表明,每日在皮膚局部應(yīng)用含有5%L-抗壞血酸的制劑,可以提高皮膚Ⅰ型膠原蛋白和Ⅲ型膠原蛋白的mRNA表達(dá)水平,且三種轉(zhuǎn)化酶、羧原膠原蛋白酶和氨基原膠原蛋白酶以及賴氨酸氧化酶的mRNA表達(dá)水平也有相似程度的增加,表明維生素C能夠促進(jìn)皮膚中膠原蛋白的合成。
促氧化作用
除了抗氧化作用,維生素C在金屬離子存在的條件下還具有促氧化作用,并可造成脂類、蛋白質(zhì)氧化以及DNA損傷從而影響基因的表達(dá)。維生素C可通過將鐵Fe3+還原為鐵Fe2+離子,以及將Cu2+還原為Cu+,從而將過氧化(H2O2)還原為羥基自由基,促進(jìn)氧化損傷的形成。因此,對于鐵含量高的人,或患有地中海貧血或血色素沉著癥等具有與鐵超載相關(guān)的病理?xiàng)l件的人,不建議補(bǔ)充維生素C。
主要的維生素C衍生物
抗壞血酸葡糖苷的親水性更高,在原有維生素C的基礎(chǔ)上,添加葡萄糖基以穩(wěn)定成分,經(jīng)過皮膚上的酶和α-糖苷酶的水解作用,抗壞血酸葡糖苷會(huì)轉(zhuǎn)化為原型維生素C,在進(jìn)入細(xì)胞后可發(fā)揮作用。抗壞血酸葡糖苷能夠通過抑制酪氨酸酶活性,還原黑色素及黑色素合成中間產(chǎn)物多巴醌,以緩解日曬損傷的功效。
3-乙基抗壞血酸/維生素C乙基醚的分子量較小,經(jīng)皮吸收率較好,兼具親水性和親脂性,具有較好的抗氧化性(在這方面可能不及原型維生素C),相較其它衍生物而言,3-乙基抗壞血酸在促進(jìn)膠原蛋白生成方面有更好的表現(xiàn);在穩(wěn)定性方面,其氧化變黃風(fēng)險(xiǎn)相對較低,不會(huì)染黃角質(zhì)層,且滲透性較好。同樣的,3-乙基抗壞血酸也可通過抑制酪氨酸酶活性,還原黑色素和黑色素合成中間產(chǎn)物多巴醌,從而修復(fù)皮膚曬后損傷。
抗壞血酸四異棕櫚酸酯/四己基癸醇抗壞血酸酯,是由日本日光化學(xué)開發(fā)的脂溶性衍生物,從自身性質(zhì)來說,它更易被機(jī)體吸收,甚至可以滲透入真皮層。并且,抗壞血酸四異棕櫚酸酯的轉(zhuǎn)換率比較高,體外實(shí)驗(yàn)中,將其轉(zhuǎn)換為原型維生素C的轉(zhuǎn)換率可達(dá)84%左右,又因抗壞血酸四異棕櫚酸酯的穩(wěn)定性較好,幾乎是價(jià)格最昂貴的維生素C衍生物原料。抗壞血酸四異棕櫚酸酯的經(jīng)皮吸收力強(qiáng),在皮膚中發(fā)揮維生素C活性;其可通過抑制黑色素生成和脂質(zhì)過氧化,預(yù)防角化細(xì)胞損傷;同時(shí),抗壞血酸四異棕櫚酸酯還具有增強(qiáng)成纖維細(xì)胞活性、抑制明膠酶(促進(jìn)膠原的分解)活性的能力。
維生素C磷酸酯鹽,具有美白、促進(jìn)膠原蛋白合成的作用,對皮膚無明顯刺激性。并且人體內(nèi)存在磷酸酶,易將維生素C的磷酸酯鹽轉(zhuǎn)化為維生素C而被人體所利用。化妝品中常用的維生素C磷酸酯衍生物主要有維生素C磷酸酯鎂鹽、鈉鹽和鋅鹽。
抗壞血酸棕櫚酸酯,通常作為化妝品添加劑使用,具有抗皮膚衰老、促進(jìn)人體成纖維細(xì)胞生長的作用,可預(yù)防皮膚老化,是中老年護(hù)膚化妝品的理想原料。此外,該衍生物易滲入皮膚,存在于細(xì)胞膜中,且對皮膚無明顯刺激性。
(責(zé)任編輯:譙英固)
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