酪氨酸酶是黑素合成中的關(guān)鍵酶,扮演著至關(guān)重要的角色。它主要負(fù)責(zé)催化酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素的第一步反應(yīng),這是黑色素生物合成的起始步驟:
1. 催化酪氨酸到DOPA的轉(zhuǎn)化:酪氨酸酶首先將氨基酸酪氨酸(Tyrosine)氧化成3,4-二羥基苯丙氨酸(DOPA)。DOPA是生成黑色素的直接前體。
2. 催化DOPA到多巴醌的轉(zhuǎn)化:接著,酪氨酸酶繼續(xù)催化DOPA進(jìn)一步氧化成多巴醌(DOPAquinone)。多巴醌是黑色素合成中間體,進(jìn)一步非酶促地轉(zhuǎn)化為不同類型的黑色素。
3. 黑色素的形成:多巴醌通過一系列復(fù)雜的非酶促反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為兩種主要形式的黑色素:真黑色素(Eumelanin,一種深色黑色素)和褐黑色素(Pheomelanin,一種較淺的紅黃色黑色素)。這具體取決于多巴醌的進(jìn)一步反應(yīng)條件,如pH值和其他化學(xué)物質(zhì)。
在生物體中,酪氨酸酶的活性受多種因素調(diào)控,包括遺傳因素、激素水平(尤其是褪黑激素)、紫外線照射等。其活性的增加通常導(dǎo)致黑色素生成量增多,這是皮膚在日曬后變黑的生物學(xué)基礎(chǔ)。相反,當(dāng)酪氨酸酶活性降低或受到抑制,如使用美白產(chǎn)品中的酪氨酸酶抑制劑,則會(huì)減少黑色素的生成,從而達(dá)到皮膚美白的效果。因此,酪氨酸酶在黑色素的生物合成中起著決定性的催化作用,是調(diào)控皮膚顏色的關(guān)鍵酶。
在文章《關(guān)于美白的那些事兒》中,我們已經(jīng)對(duì)皮膚變黑的影響因素和發(fā)生機(jī)制、黑色素生成路徑、功效評(píng)估方法等做了概述。本文重點(diǎn)聚焦于美白功效原料中與酪氨酸酶抑制和降解相關(guān)的成分,供讀者參考。
1.熊果苷(Arbutin)及其衍生物:
熊果苷分子結(jié)構(gòu)式
熊果苷是一種由杜鵑花科植物熊果葉中萃取出的成分,能夠通過競(jìng)爭(zhēng)性抑制酪氨酸酶的方式阻斷黑色素的生成。熊果苷與酪氨酸競(jìng)爭(zhēng)酪氨酸酶活性位點(diǎn),從而減少酪氨酸轉(zhuǎn)化為DOPA的過程。有效減少皮膚色素沉積,祛除色斑和雀斑,殺菌消炎,而且對(duì)黑素細(xì)胞不產(chǎn)生刺激性、致敏性等副作用。
2.維生素C(Ascorbic Acid)及其衍生物:
維生素C分子結(jié)構(gòu)式
維生素C是一種強(qiáng)效抗氧化劑,可以降低酪氨酸酶的活性,并還原多巴醌,防止其轉(zhuǎn)化為黑色素。此外,維生素C還能間接抑制酪氨酸酶的表達(dá),從而減少黑色素的產(chǎn)生。
3.曲酸(Kojic Acid)及其衍生物:
曲酸分子結(jié)構(gòu)式
曲酸又名曲菌酸,是發(fā)酵過程中一種由真菌代謝產(chǎn)生的次級(jí)代謝物,可以通過抑制酪氨酸酶中銅離子的活性來阻斷酪氨酸轉(zhuǎn)化為DOPA的過程。曲酸與酪氨酸酶中的銅離子結(jié)合,影響其催化效率。此外,曲酸還具有抗氧化性質(zhì),可以幫助減少由自由基引起的細(xì)胞損傷,這種損傷通常與皮膚老化和色素沉著相關(guān)。
4.甘草酸(Glabridin)及其衍生物:
甘草酸分子結(jié)構(gòu)式
甘草酸是從甘草根中提取的一種成分,它可以抑制酪氨酸酶的活性,并對(duì)酪氨酸酶的基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié),減少黑色素合成。部分研究表明,甘草酸及其衍生物能夠幫助分散已形成的黑色素,從而減少色斑和膚色不均。該物質(zhì)成分安全,不易導(dǎo)致皮膚敏感或刺激。
5.水楊酸(Salicylic Acid)及其衍生物:
水楊酸分子結(jié)構(gòu)式
水楊酸最初是從柳樹皮中提取的,但現(xiàn)在通常通過化學(xué)合成的方式大規(guī)模生產(chǎn),它是一種β-羥酸(BHA)。我們所熟知的水楊酸更多是利用其去角質(zhì)的特性,但它也顯示出影響酪氨酸酶活性的功能,尤其是在較高濃度下,可以抑制黑色素的產(chǎn)生。此外,水楊酸具有抗炎特性,可以減少由炎癥引起的皮膚紅腫和刺激,在治療由痤瘡引起的色素沉著方面尤為重要。
6.低聚花青素(Oligomeric Proanthocyanidins):
低聚花青素分子結(jié)構(gòu)式
低聚花青素(Oligomeric Proanthocyanidins,簡(jiǎn)稱OPC)是一類來源于植物的黃酮類化合物,主要從葡萄籽、松樹皮、紅酒和某些漿果(如藍(lán)莓、蔓越莓)中提取。由多個(gè)兒茶素和表兒茶素單元通過碳-碳鍵連接而成。
OPC是強(qiáng)效抗氧化劑,能夠中和皮膚中自由基,減少由UV輻射和環(huán)境壓力引起的氧化損傷,預(yù)防由自由基引起的黑色素生成。還能夠抑制酪氨酸酶活性,減少黑色素的生成。由于其抗炎特性,低聚花青素可減少炎癥反應(yīng),進(jìn)而減輕炎癥后的色素沉著(PIH)。
7. 視黃醇(Retinol)及其衍生物:
視黃醇分子結(jié)構(gòu)式
視黃醇(Retinol)及其衍生物,統(tǒng)稱為視黃酸類(retinoids),是維生素A的一種形式,可以通過多種機(jī)制影響皮膚色素沉著。它可以促進(jìn)細(xì)胞更新,加速老化細(xì)胞的去除,通過增加酪氨酸酶蛋白的降解來減少黑色素的合成。此外,視黃醇具有抗氧化特性,可以幫助減少由自由基引起的皮膚損傷,包括與色素沉著有關(guān)的損傷。
8. 綠茶提取物(尤其是表兒茶素(EGCG)):
綠茶提取物分子結(jié)構(gòu)式
綠茶提取物,特別是其中的表兒茶素(Epicatechins),是一種來自綠茶葉(Camellia sinensis)的天然化合物。研究表明,EGCG可以影響酪氨酸酶的降解,降低其活性和減少黑色素的產(chǎn)生。此外,表兒茶素的抗氧化和抗炎特性,能夠有效清除自由基、減輕皮膚炎癥,減少由紫外線輻射和環(huán)境污染引起的氧化應(yīng)激損傷,有助于抑制過度的黑色素生成和沉著。
9.煙酰胺(Niacinamide):
煙酰胺分子結(jié)構(gòu)式
煙酰胺是維生素B3(煙酸)的一種衍生物,主要通過減少黑色素的轉(zhuǎn)移來美白皮膚,但也有研究表明它可以影響包括酪氨酸酶在內(nèi)蛋白質(zhì)的降解。此外,煙酰胺具有抗炎特性,可以減少皮膚炎癥,炎癥被認(rèn)為是影響皮膚色素沉著的一個(gè)因素;增強(qiáng)皮膚屏障,通過減少水分流失,增加皮膚水合作用,從而改善皮膚整體健康和外觀。
10.光甘草定(Glabridin):
光甘草定分子結(jié)構(gòu)式
光甘草定(Glabridin)是從甘草根(Glycyrrhiza glabra)中提取的一種活性成分,是一種黃酮類物質(zhì),因強(qiáng)大的美白作用(美白效果是普通維C的232倍,比氫醌高16倍,“熊果苷”的1164倍)獲得“美白黃金”稱號(hào)。
它能夠抑制酪氨酸酶的活性,從而減少黑色素生成,達(dá)到美白肌膚的效果。此外,光甘草定還具有顯著的抗炎和抗氧化作用,能夠減輕皮膚炎癥,幫助抵抗由自由基引起的皮膚損傷,炎癥和自由基損傷也是導(dǎo)致皮膚色素沉著和老化的常見原因。
這些成分通過不同機(jī)制影響酪氨酸酶的穩(wěn)定性和降解,進(jìn)而影響黑色素的合成。使用這些成分的美白產(chǎn)品可能需要一定時(shí)間才能看到明顯效果,因?yàn)樗鼈兊淖饔脵C(jī)制涉及到細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝過程。在選擇這類產(chǎn)品時(shí),建議關(guān)注產(chǎn)品中的配方和有效成分濃度,以確保獲得最佳美白效果。
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