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　　皮膚對外界化學(xué)、物理和生物因素的侵襲具有持續(xù)接觸和防御屏障作用。維持皮膚細胞完整性以及所有免疫機制的細胞活動，都涉及一系列產(chǎn)生自由基和活性氧（ROS）的化學(xué)反應(yīng)。內(nèi)源性和外源性抗氧化機制通過中和這些生物活性分子發(fā)揮作用，這種中和作用的失衡可能產(chǎn)生多種后果：自由基和ROS與各種皮膚病的病因有關(guān)，也與皮膚衰老過程和皮膚腫瘤的發(fā)生有關(guān)。在過去幾十年中，抗氧化已經(jīng)越來越受到人們的重視。具有抗氧化活性的植物提取物不僅給予化妝品本身更少使用有機合成抗氧化劑的安全性，也給予了皮膚多種益處，如輔助抗老化、修護光損傷、減輕黃褐斑、抑制黑色素瘤和皮膚癌以及抗脫發(fā)等。本文綜述了氧化及抗氧化的機理，對具有抗氧化活性的植物成分進行介紹，并對一些植物成分的抗氧化機制進行闡述。

　　氧化損傷和皮膚疾病

　　氧化是生物體新陳代謝的自然結(jié)果，造成大量自由基和ROS的形成。自由基和ROS也可由外界環(huán)境影響而產(chǎn)生。細胞氧化新陳代謝產(chǎn)生過量的自由基或ROS，會對細胞壁、脂膜、線粒體和DNA等細胞成分造成損害。正常情況下，人體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)可以清除這些自由基和ROS，從而維持氧化和抗氧化之間的平衡。然而，當人體不能利用細胞內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)以及細胞抗氧化劑清除過量的自由基和ROS時，就會發(fā)生氧化應(yīng)激，引起一系列與衰老相關(guān)的皮膚問題。

　　自由基和ROS

　　自由基，是指游離存在的，帶有不成對電子的分子、原子或離子；因存在不成對電子，自由基呈現(xiàn)不穩(wěn)定的高化學(xué)活性的特性。ROS是細胞有氧代謝的產(chǎn)物，線粒體負責(zé)細胞內(nèi)大多數(shù)ROS的產(chǎn)生。另外，紫外線照射和許多其他環(huán)境污染物都可以誘導(dǎo)皮膚細胞產(chǎn)生ROS（圖1）。ROS包括超氧陰離子、羥自由基、過氧化氫、一氧化氮和二氧化氮等。其中含氮的ROS如一氧化氮和二氧化氮等也稱為活性氮（RNS）；而超氧陰離子和羥基自由基也屬于自由基。因此，自由基和ROS，二者既有重疊又有區(qū)別。自由基和ROS與很多皮膚問題相關(guān)，包括皮膚衰老、膚色暗沉、敏感和皮膚癌等。自由基和ROS會對皮膚細胞造成不可修復(fù)的損傷，導(dǎo)致皮膚老化；自由基和ROS也會作用于基底層，激活黑色素細胞和酪氨酸酶表達，促進黑色素分泌等。

圖1 皮膚內(nèi)氧化還原平衡圖

　　機體中存在兩類抗氧化系統(tǒng)，使得細胞保持自由基和ROS的氧化還原動態(tài)平衡（圖１）。一類是酶抗氧化系統(tǒng)，包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）等；另一類是非酶抗氧化系統(tǒng)，包括谷胱甘肽、維生素C、維生素E、輔酶Q10和α-硫辛酸等抗氧化劑。這些抗氧化劑可以中和自由基和ROS，減少自由基和ROS對細胞的損傷，防止細胞和組織受到氧化損傷。

　　氧化應(yīng)激

　　機體中自由基和ROS的生成和抗氧化系統(tǒng)之間的不平衡導(dǎo)致了“氧化應(yīng)激”。自由基，特別是ROS，通過多種機制促進氧化應(yīng)激（圖2）。

圖2 氧化應(yīng)激的因素和機制

　　氧化損傷

　　通常情況下，機體中的ROS的不平衡只是造成一種相對溫和的傷害，并不造成氧化損傷。氧化損傷并不是簡單的ROS增加或氧化應(yīng)激，也不是簡單的抗氧化能力不足。例如，許多炎癥狀態(tài)也表現(xiàn)出氧化還原失衡及其抗氧化系統(tǒng)在局部細胞中的大量消耗，如特應(yīng)性皮炎或燒傷皮膚，以及在瘢痕形成過程中過量的ROS阻礙真皮和表皮修復(fù)，特別是急性炎癥。機體遭受各種有害刺激時，體內(nèi)ROS產(chǎn)生過多，氧化程度超出了細胞清除ROS的抗氧化能力，氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失去平衡，ROS濃度過高也會進一步導(dǎo)致核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和碳水化合物等過氧化，從而損害細胞功能，導(dǎo)致氧化損傷；而氧化損傷也可以從一個組織傳播到鄰近組織。氧化損傷可導(dǎo)致和/或加重光損傷、皮膚衰老、黃褐斑、非黑色素瘤皮膚癌、銀屑病和脫發(fā)等一系列皮膚病。這需要抗氧化劑來清除自由基和ROS，達到保護細胞和組織的作用。因此，在化妝品中添加抗氧化劑可以減少和避免自由基和ROS對皮膚造成的損傷。

　　抗氧化劑

　　機體通過一系列細胞內(nèi)在的酶和非酶抗氧化劑來保護自己免受自由基和ROS引起的損傷。這些潛在的有害自由基和ROS受內(nèi)源性抗氧化劑表達的調(diào)節(jié)。而使用抗氧化劑有助于提高機體的抗氧化能力，消除自由基和ROS的有害影響，防止由一連串的自由基和ROS引起的連鎖反應(yīng)造成的損傷?？寡趸瘎┛梢酝ㄟ^傳遞電子、提供氫、減少過氧化物、猝滅單線態(tài)氧和超氧化物以及螯合金屬離子而產(chǎn)生抗氧化作用。抗氧化劑可以分為主抗氧化劑和輔抗氧化劑。主抗氧化劑主要抑制氧化反應(yīng)，而輔抗氧化劑的作用是間接的，如它們與原氧化劑反應(yīng)或清除氧。因此，由于抗氧化劑的反應(yīng)機理不同，在體外抗氧化活性研究中，多種方法被用于測定抗氧化劑的抗氧化活性，如氧自由基吸收能力（ORAC）、1，1-二苯基-2-苦肼基自由基清除法（DPPH）、2，2-偶氮雙-（3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸鹽）自由基清除法（ABTS）、鐵離子還原/抗氧化能力（FRAP）、清除超氧陰離子自由基（SRSA）、脂質(zhì)過氧化法（LPO）和N，N-二甲基對苯二胺二鹽酸鹽自由基清除能力（DMPD）等。而在體內(nèi)抗氧化活性研究中，抗氧化劑的抗氧化活性可通過直接檢測ROS和酶活性，或通過產(chǎn)生的ROS對核酸（DNA/RNA損傷）、蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)氧化和硝化）和脂質(zhì)（脂質(zhì)過氧化）造成的相關(guān)損傷來評估。

　　（摘編自《日用化學(xué)工業(yè)》2021年第9期）

(責(zé)任編輯：譙英固)