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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(xì)胞完整性以及所有免疫機(jī)制的細(xì)胞活動(dòng)，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(jī)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(jī)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(hù)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(jī)理，對具有抗氧化活性的植物成分進(jìn)行介紹，并對一些植物成分的抗氧化機(jī)制進(jìn)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(xì)胞氧化新陳代謝產(chǎn)生過量的自由基或ROS，會(huì)對細(xì)胞壁、脂膜、線粒體和DNA等細(xì)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(dāng)人體不能利用細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)以及細(xì)胞抗氧化劑清除過量的自由基和ROS時(shí)，就會(huì)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(xì)胞有氧代謝的產(chǎn)物，線粒體負(fù)責(zé)細(xì)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(xì)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(huì)對皮膚細(xì)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(huì)作用于基底層，激活黑色素細(xì)胞和酪氨酸酶表達(dá)，促進(jìn)黑色素分泌等。

圖1 皮膚內(nèi)氧化還原平衡圖

　　機(jī)體中存在兩類抗氧化系統(tǒng)，使得細(xì)胞保持自由基和ROS的氧化還原動(dòng)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(xì)胞的損傷，防止細(xì)胞和組織受到氧化損傷。

　　氧化應(yīng)激

　　機(jī)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(jī)制促進(jìn)氧化應(yīng)激（圖2）。

圖2 氧化應(yīng)激的因素和機(jī)制

　　氧化損傷

　　通常情況下，機(jī)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(xì)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(jī)體遭受各種有害刺激時(shí)，體內(nèi)ROS產(chǎn)生過多，氧化程度超出了細(xì)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(huì)進(jìn)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(xì)胞功能，導(dǎo)致氧化損傷；而氧化損傷也可以從一個(gè)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(dá)到保護(hù)細(xì)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(jī)體通過一系列細(xì)胞內(nèi)在的酶和非酶抗氧化劑來保護(hù)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(dá)的調(diào)節(jié)。而使用抗氧化劑有助于提高機(jī)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?？寡趸瘎┛梢苑譃橹骺寡趸瘎┖洼o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(jī)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。

　?。ㄕ幾浴度沼没瘜W(xué)工業(yè)》2021年第9期）

(責(zé)任編輯：譙英固)