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全效智慧型抗衰活性物ALISTIN(三)
时间:2020-06-11   |   来源:原创   |   作者:千色美业

--上海爱西美生物科技有限公司


皮肤作为人体的第一道屏障,无时无刻不遭受多种外界侵害,如阳光照射、污染、机械应力等,产生的应激压力会直接影响皮肤组织结构,及组织内细胞(如表皮角质形成细胞、真皮成纤维细胞等)的代谢活动。


正常情况下,皮肤内产生的应激压力,能够及时地被体内各种大分子应激蛋白如谷胱甘肽,小分子抗氧化剂如维生素E等及时清除,恢复正常稳态。氧化压力过大时,皮肤内氧化与抗氧化作用发生失衡,产生不能完全清除的自由基,介导一系列皮肤内的生化反应,如氧化、胶原蛋白交联糖化等,加速皮肤的老化。


  • 氧化连锁反应



氧化应激压力会引发一系列的连锁反应。自由基会优先攻击细胞膜,使磷脂化结构的细胞膜过氧化,产生脂质过氧化物LOOH,影响细胞的流动性,导致细胞衰亡,称为一级氧化连锁反应。


细胞衰亡,释放出更多自由基和醛类毒素(包括羟基壬烯酸HNE和丙二醛MDA)。对周围正常组织和细胞造成进一步的损伤,细胞内:蛋白质变性细胞代谢受损,DNA代谢失衡;细胞外:活性羰基类化合物与蛋白交联,发生糖化反应,酶失去活性,称为二级氧化连锁反应。 非酶糖基化反应,往往发生在皮肤氧化应激反应的后期,氧化和糖化反应是紧密相连的,密不可分的。


  • 糖化反应

非酶糖基化反应,俗称糖化,与一些病理疾病,如糖尿病或动脉粥样硬化[1,2],和人体衰老过程密切相关[3]。糖基化过程产生‘糖基化终产物’(AGEs)。皮肤真皮层细胞外间质中的胶原蛋白和弹性蛋白易发生糖基化,发生不可逆交联。这种交联变形蛋白的积累被认为是皮肤老化弹性减退的原因之一。近期研究表明AGEs可能会激活一系列皮肤老化过程的生物反应[4]。


图:糖化反应过程

                  

糖化反应导致真皮中关键蛋白的流失,结构崩塌,皮肤出现衰老迹象,抗糖化受到消费者越来越多的关注。


了解糖化的反应过程以及机理,为抗糖化解决方案提供思路。


非酶糖基化反应进程缓慢,含有氨基的化合物和含有羰基的化合物发生糖化反应产生AGEs,整个过程分为三个阶段。糖化反应中的羰基化合物包括醛、酮、还原性糖等;氨基化合物包括氨基酸蛋白质、胺、肽等。


初期:还原性糖与蛋白质,脂质或DNA的游离氨基酸结合,发生羰氨缩合和分子重排,形成席夫碱(Schiff bases),该反应取决于还原性糖的浓度,在数小时内发生。糖化反应在此阶段处于可逆状态。


中期:不稳定的席夫碱经过进一步化学重排,形成Amadori产物


末期:如果Amadori产物不断积累,进一步化学重排,形成交联蛋白质,最终产物为AGEs。该反应不可逆。


抗糖化的主要途径:


糖基化反应可以在初期和中期被抑制或者逆转,抑制AGEs生成的方法主要倾向于预防AGEs的形成,减少AGEs对细胞的影响和破坏AGEs等。

1) 清除皮肤中过量的自由基

2) 抑制非酶糖基化反应


目前医药领域,已证明的抗糖化物质有:氨基胍及其化合物,硫醇化合物,核糖,褪黑素吡哆胺,肌肽等。


一款好的抗糖化产品必须同时具备抗糖化,抗氧化特性。因为自由基引起糖的活化,导致糖化反应,糖化反应最终又会产生大量的自由基,糖化反应是氧化连锁反应的最终点,又是下一个氧化连锁反应的起初点。


EXSYMOL公司开发的Alistin是即是这样一款兼具抗糖氧化,氧化逆转,糖化逆转的活性原料(分子结构如下图所示)。而市面上能够同时抗糖化,又糖化逆转的产品少之又少。



 

1.ALISTIN抗氧化,氧化逆转

细胞膜保护图示


氧化应激反应条件下,如UV辐射,产生的自由基会首先攻击细胞膜破坏细胞膜磷脂结构,产生脂质过氧化物LOOH,所以保护细胞膜的稳定性是防止氧化连锁反应进一步发生的关键。


Alistin的加入,可以保护细胞膜结构,维持细胞的存活(该实验未在本文展示)。


实验介绍:Alistin清除自由基氧化逆转


如图所示,自由基、稳定脂质LOH、过氧化脂质LOOH在高效液相色谱HPLC出现不同的峰值。把维生素EAlistin分别添加到LOOH+蛋白质中, Alistin可将有害的LOOH(过氧化脂质)转化为无毒的醇LOH。


并且防止蛋白质被有毒自由基降解,而抗氧化剂维生素E仅具有捕捉自由基的能力,而对自由基造成的LOOH无逆转作用。


结论:磷脂化结构是细胞膜的重要组成成分,因其不饱和程度高,更容易在氧化压力下被攻击。Alistin具有的抗氧化能力,能够及时清除多余的自由基,对细胞起到最早期的防护,即便在细胞膜开始过氧化时,Alistin的氧化逆转能力,能够扭转细胞的失衡状态,重新恢复细胞的稳态与活力。


2. ALISTIN抗糖化,糖化逆转


ALISTIN可以防止氧化连锁反应的发生,去除自由基,去除糖化反应的催化剂,Alistin主要作用在糖化反应的初期、中期,防止糖化产物Amadori的形成。ALISTIN包含一个带有亲核基团的氨基(如图),使其可以成为糖化回转剂。咪唑环的氨基(如图)也可以与葡基胺反应。

 


ALISTIN作为糖化回转‘受体分子’的特性可以使用特定设计的实验来证实。使用葡基胺模型,即糖基-乙胺,将其糖基部分转移到ALISTIN上(形成糖基脱羧肌肽),然后使用碳核磁共振(13 C NMR)光谱仪监测。


2.1 ALISTIN抗糖化,糖化逆转

 

如图显示,糖化示意产物糖基乙胺的量在逐渐减少,Alistin牺牲自我与糖结合的成分再逐渐增多,说明Alistin可以与已经发生交联形成的早期糖化产物发生竞争型反应,重新释放出蛋白质。


结论:Alistin能够与与交联糖化产物竞争反应,释放蛋白质,对于皮肤的护理具有重要意义,首先,防止了糖化产物的堆积,皮肤进一步加速老化的可能从源头被去除;胶原蛋白的更新相对比较缓慢,重新释放出胶原蛋白,使皮肤的年轻态可以更早体现。


2.2 Alistin抗糖化对比实验(VS肌肽)



左图:胶原蛋白培养基中+葡萄糖醛糖,7周后,胶原蛋白交联,变黄。

右图:胶原蛋白培养基中+葡萄糖醛糖+ALISTIN或肌肽,7周后,添加了alisin的培养基中胶原蛋白基本上没有交联,变黄。而添加了肌肽的培养基中的胶原蛋白出现了交联和变黄等糖化现象

 

在与肌肽进行抗糖化效果对比实验中,Alistin完胜,胶原蛋白结构完整,外观保持白色。肌肽是一种寡肽,结构相对不稳定,易分解而功效下降,相比而言,脱羧后的肌肽Alistin已经不是传统意义的肽类,结构更加稳定,活性得到保留,效果更好。 结论:皮肤的氧化和糖化日益成为消费者关注的话题,尤其是这几年抗糖化概念深受消费者推崇。EXSYMOL研发的ALISTIN产品,可以双效抗氧化,抗糖化,防止皮肤结构坍塌,肤色变黄,焕发肌肤活力,无论是为配方师还是消费者,都提供了新的选择。 


参考文献

[1] Bonnefont-Rousselot D, Bastard JP, Jaudon MC, Delattre J. Diabetes& Metabolism. 2000. 26:163-176

[2] Vlassara H . Annals of Medecine. 1996. 28: 419-426

[3] Baynes JW . Experimental Gerontology. 2001. 36: 1527-1537

[4] Lohwasser C, Neureiter D, Weigle B, Kirchner T, Schuppan D. J. Invest.Dermatol. 2006. 126: 291-299


[5] Hunt JV, Bottoms MA, Mitchinson MJ. Biochem. J. 1993. 291: 529-535


[6] Courbebaisse Y, Lacarriere C, Nicolaÿ J-F. Proceed. 20th IFSCCCongress. 1998. O002

 

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