到目前為止美白系列的文章已經(jīng)推出三篇啦，相信大家對(duì)皮膚變黑的發(fā)生機(jī)制、黑色素生成路徑、美白主要通路、靶向指標(biāo)和功效評(píng)估方法等都有了更深刻的理解。美白功效產(chǎn)品的研發(fā)主要集中在以酪氨酸酶為靶標(biāo)，通過使用特定活性成分（詳見文章《美白的關(guān)鍵影響因素——酪氨酸酶》）來阻止酪氨酸酶的生成，抑制酶活性，并促進(jìn)其降解。除酪氨酸酶活性抑制和降解外，還可以通過調(diào)控前期信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、抑制黑素細(xì)胞生長(zhǎng)和黑素轉(zhuǎn)移、加快角質(zhì)層代謝和更新等方式開發(fā)新的美白功效原料。因此，本文將對(duì)通過調(diào)控信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、抑制黑素轉(zhuǎn)移和加速角質(zhì)層更新等方式發(fā)揮美白功效的活性物進(jìn)行介紹。
前期信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控
黑色素形成發(fā)生在專門的細(xì)胞器中，如黑素細(xì)胞的黑素體，并可受到多種旁分泌細(xì)胞因子的促進(jìn)，包括α-促黑素細(xì)胞激素（α-MSH）。所有這些因子激活色素相關(guān)蛋白的表達(dá)，如小眼相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（MITF）、酪氨酸酶（TYR）、酪氨酸相關(guān)蛋白- 1（TRP-1）和酪氨酸相關(guān)蛋白- 2（TRP-2）。
黑色素細(xì)胞的代謝受到來自角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等多種調(diào)節(jié)因子的影響，這些因子進(jìn)一步影響黑素的產(chǎn)生和代謝。以下是常見的相關(guān)通路及其對(duì)應(yīng)的活性成分。
1.百里香醌（Thymoquinone）
百里香醌（TQ）是一種在地中海沿岸生長(zhǎng)的一年生植物Nigella sativa種子中發(fā)現(xiàn)的成分，可以通過蒸餾獲取植物精油，以其抗癌和抗炎作用而聞名。百里香醌為黑草籽提取物的主要成分，黑種草籽含黑種草堿（damascenine）和揮發(fā)油。油中主含百里香醌（thymoquinone），黑種草酮（niqullon），槲皮素（quer-cetin）和皂苷等。然而，迄今為止，探究TQ抑制黑色素生成分子機(jī)制的文章仍十分有限。
通過對(duì)B16F10小鼠黑色素瘤細(xì)胞進(jìn)行TQ處理，探討其作用效果和分子調(diào)控機(jī)制。研究表明，用10、15和20 μmol的TQ處理B16F10細(xì)胞48 h后，觀察到它能夠劑量依賴性降低小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（MITF）、酪氨酸酶活性和表達(dá)，并且這些處理同時(shí)導(dǎo)致Wnt信號(hào)通路蛋白β-連環(huán)蛋白的表達(dá)和轉(zhuǎn)錄水平下降。TQ處理降低了β-catenin、MITF和酪氨酸酶的蛋白表達(dá)和mRNA轉(zhuǎn)錄，并抑制B16F10小鼠黑色素瘤細(xì)胞中酪氨酸酶活性。小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（MITF）是黑素合成過程中最重要的轉(zhuǎn)錄因子，這就會(huì)導(dǎo)致黑色素合成減少。
圖1 百里香醌的黑素調(diào)控機(jī)制
2.松茸多糖（PETM）
松茸多糖提取物（PETM）來源于一種名為松茸（Tricholoma matsutake）的珍貴食用菌，這種菌種主要生長(zhǎng)在亞洲的針葉林中，尤其是在中國(guó)、韓國(guó)和日本。松茸因獨(dú)特的香氣和口感受到廣泛喜愛，同時(shí)也因潛在的健康益處而備受科研關(guān)注。
PETM主要由松茸中提取的多糖組成，這些多糖是一類由多個(gè)糖分子通過糖苷鍵連接形成的大分子。松茸多糖可能包括β-葡聚糖和其他非纖維素多糖，這些成分在結(jié)構(gòu)上具有復(fù)雜性和多樣性，使得它們具有多種生物活性。松茸多糖具有增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能、抗癌、抗氧化、美白和抗色素沉著等多種功能。研究表明，松茸多糖在美白產(chǎn)品中的應(yīng)用主要是通過抑制c-Jun氨基末端激酶（JNK）的活性，從而降低小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（MITF）的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，來減少黑色素的生成。這對(duì)于治療皮膚色素沉著和改善膚色不均具有潛在作用效果。
圖2 松茸多糖的黑素調(diào)控機(jī)制（作用途徑如黑色框線所示）
3.川陳皮素（Nobiletin）
川陳皮素（Nobiletin）是一種存在于柑橘類果實(shí)中的多甲氧基黃酮類化合物，尤其豐富于柚子、橙子和檸檬等水果的皮中。這種天然化合物在抗氧化、美白、抗炎和心血管保護(hù)方面顯示出顯著的作用效果。川陳皮素化學(xué)上是一種黃酮苷，其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)黃酮骨架（Hesperetin）和一個(gè)糖分子（Rutinose）。這種結(jié)構(gòu)使得川陳皮素具有良好的抗氧化性和生物活性。
研究表明，川陳皮素能夠以劑量依賴的方式降低EDN和SCF誘導(dǎo)的CREB磷酸化和MITF表達(dá)，下調(diào)TYR表達(dá)，進(jìn)一步抑制EDN和SCF誘導(dǎo)的人黑素細(xì)胞中黑色素的合成。另外，川陳皮素能有效降低EDN和SCF共同誘導(dǎo)的Raf-1/MEK和ERK的磷酸化，以及下調(diào)腺苷酸環(huán)化酶激活劑毛喉素（Forskolin）誘導(dǎo)的CREB表達(dá)。在三維人體表皮模型中，川陳皮素也降低EDN和SCF誘導(dǎo)的MITF和TYR的表達(dá)，進(jìn)而抑制黑色素的合成。
圖3 川陳皮素的黑素調(diào)控機(jī)制（作用途徑如黑色框線所示）
4.姜黃素（Curcumin）
姜黃（Curcumalonga）中的主要活性成分為多酚類姜黃素（Curcumin），主要存在于姜黃的根莖中，具有多種生物活性，包括抗炎、抗氧化、抗腫瘤和抗菌等，是一種常見的香料和草藥，廣泛用于食品、化妝品和醫(yī)療產(chǎn)品。
姜黃素能夠通過激活A(yù)kt/GSK3B、ERK或p38的絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路來抑制黑色素生物合成相關(guān)蛋白的表達(dá)和酪氨酸酶（TYR）活性，這種抑制作用是呈劑量依賴性的，從而有效減少人黑素細(xì)胞中的黑色素產(chǎn)生；同時(shí)，生姜中的6-姜酚（6-Gingerol）通過激活PI3K信號(hào)通路，抑制B16F10黑素瘤細(xì)胞的黑色素合成。
圖4 姜黃素的黑素調(diào)控機(jī)制（作用途徑如黑色框線所示）
5.香草酸（Vanillic acid）
圖5 香草酸的黑素調(diào)控機(jī)制（作用途徑如黑色框線所示）
香草酸（Vanillic Acid）是一種天然存在的酚類化合物，屬于苯丙酸衍生物。它在自然界廣泛存在，尤其是在一些食物、植物和樹脂中。香草酸不僅是一種重要的抗氧化劑，還因其皮膚美白潛力在化妝品和皮膚護(hù)理產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。香草酸可以通過NO/c GMP信號(hào)通路抑制黑色素合成。
氧化氮（NO）是一種在UVB輻射后由角質(zhì)形成細(xì)胞產(chǎn)生的旁分泌因子，對(duì)于促進(jìn)黑色素生物合成具有關(guān)鍵作用。NO通過直接作用于含血紅素的蛋白質(zhì)，如鳥苷酸環(huán)化酶（GC），激活它們從而促進(jìn)cGMP的生成，進(jìn)一步上調(diào)MITF的表達(dá)并推動(dòng)黑色素合成。香草酸通過降低細(xì)胞內(nèi)NO水平、抑制GC和蛋白激酶G（PKG）的活性、減少cGMP濃度、下調(diào)NOS活性以及減少CREB的磷酸化，從而抑制黑色素的生物合成。此外，香草酸還能減少α-MSH在B16F10細(xì)胞中誘導(dǎo)的MITF和TYR表達(dá)，降低TYR活性，抑制黑色素合成。
抑制黑素細(xì)胞生長(zhǎng)和黑素轉(zhuǎn)移
黑素細(xì)胞內(nèi)生成的黑色素一部分會(huì)被釋放進(jìn)入血液并通過腎臟代謝，而另一部分則會(huì)被轉(zhuǎn)運(yùn)至角質(zhì)形成細(xì)胞并在角化層中積累，導(dǎo)致皮膚變色。如果能夠阻止黑色素的這種轉(zhuǎn)移，就可以有效地美白皮膚。例如，煙酰胺就是一種能夠?qū)崿F(xiàn)這一效果的活性成分。
6.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，也有研究表明它可以影響包括酪氨酸酶在內(nèi)的蛋白質(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。
促進(jìn)皮膚代謝和角質(zhì)層更新
加快皮膚代謝、促進(jìn)角質(zhì)層黑色素脫落也是實(shí)現(xiàn)美白目標(biāo)的另一有效途徑，發(fā)揮此類作用的物質(zhì)除煙酰胺外還包括許多酸類活性物，如水楊酸、果酸、維A酸和亞油酸等。這類成分能夠幫助去除表皮層的老化細(xì)胞，加速新細(xì)胞生成，從而使膚色看起來更加均勻明亮。
7.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，可以減少由炎癥皮膚引起的紅腫和刺激，在治療由痤瘡導(dǎo)致的色素沉著方面尤為重要。
8.果酸（Alpha Hydroxyl Acid）
果酸，又稱α-羥基酸（AHA），是一類從天然植物中提取的有機(jī)酸，廣泛用于皮膚護(hù)理產(chǎn)品，特別是在去角質(zhì)、抗衰老和美白產(chǎn)品中。甘醇酸（Glycolic Acid）提取自甘蔗，是最常用的果酸之一，分子量小，能夠容易地滲透皮膚；乳酸（Lactic Acid）來源于發(fā)酵的乳制品，也是人體自然代謝的產(chǎn)物，分子量較甘醇酸大，滲透性略低；檸檬酸（Citric Acid）提取自柑橘類水果，如檸檬和橙子等等。
果酸能夠溶解皮膚表層角質(zhì)細(xì)胞之間的粘合物質(zhì)，促進(jìn)老化和死亡細(xì)胞的脫落；通過加速表皮細(xì)胞的更新周期，減少皮膚表面色素沉著，改善膚色不均。此外，果酸還能刺激真皮層膠原蛋白和彈性纖維的生成，改善皮膚結(jié)構(gòu)和彈性。
9.維A酸（Retinoic Acid）
維A酸分子結(jié)構(gòu)式
維A酸（Retinoic Acid），也稱全反式維甲酸（tretinoin），是維生素A的一種活性形式，主要通過體內(nèi)維生素A（存在于多種食物中，如胡蘿卜、甜薯、魚肝油和綠葉蔬菜）的轉(zhuǎn)化得到。維A酸能夠加速表皮細(xì)胞更新，幫助去除含有過多色素的表層細(xì)胞，減少色斑和改善膚色不均。此外，還能夠通過刺激真皮層的成纖維細(xì)胞增加膠原蛋白合成，改善皮膚結(jié)構(gòu)和減少細(xì)紋；以及調(diào)節(jié)油脂分泌和抗炎作用等。
10.亞油酸（Linoleic Acid）
亞油酸分子結(jié)構(gòu)式
亞油酸（Linoleic Acid），也稱為ω-6多不飽和脂肪酸之一，是一種必需脂肪酸，人體無法自行合成，必須通過飲食攝取。亞油酸在皮膚護(hù)理中被認(rèn)為具有多種有益作用，尤其在維護(hù)皮膚屏障功能和調(diào)節(jié)皮脂膜組成方面。在生物體內(nèi)，亞油酸可被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為其他類型的ω-6脂肪酸，如花生四烯酸，對(duì)于產(chǎn)生調(diào)節(jié)炎癥和免疫反應(yīng)的信號(hào)分子非常重要。
亞油酸是皮膚屏障中脂質(zhì)成分的一部分，有助于維持皮膚水分，防止過度干燥和刺激，從而減少皮膚發(fā)炎和色素沉著；還可以轉(zhuǎn)化為具有抗炎作用的代謝產(chǎn)物，減少因炎癥引起的皮膚紅斑和色素沉著；調(diào)節(jié)皮脂的組成，改善皮脂過度分泌可能引起的皮膚問題如痤瘡等。
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