肌肽的升级成分——脱羧肌肽(糖化肽酶生成)
脱羧肌肽是由β-丙氨酸和L-组氨酸构成的咪唑类二肽。早在1975年,脱羧肌肽首次于甲壳类动物体内被发现,随后又被发现存在于哺乳动物心脏中。1994年,脱羧肌肽被首次应用于化妆品领域。
脱羧肌肽和肌肽的区别
脱羧肌肽和肌肽都是人体组织中天然存在的物质,与肌肽相比,脱羧肌肽少了一个羧基,且不具备手性结构,是由β丙氨酸与组胺形成的假二肽,结构与肌肽十分相似,且保留了肌肽的所有活性基团。由于没有羧基,脱羧肌肽具有更强的正电性,不形成分子内盐,在皮肤的表面吸附性和渗透性更佳。
人体中存在可分解肌肽的肌肽酶,因此,在护肤时或会出现肌肽在发挥功效前就被肌肽酶分解殆尽的情况。研究人员想尽办法在保留肌肽功效的同时,使其不易被分解。而脱羧肌肽就完美满足了上述要求,其无法被肌肽酶识别分解,因此在人体内的稳定性更好,作用时间更长。
此外,研究发现,脱羧肌肽具有更强的抗水解活性。研究人员将脱羧肌肽和肌肽分别和皮肤微粒体一同孵育,并在丹磺酰氯反应(使两者产生荧光便于检测)后通过高效液相色谱(HPLC)检测不同时间段的荧光强度对两者的代谢动力学进行评估。数据显示,肌肽在试验开始后10分钟内可降解60%以上,并在1小时内全部降解完毕;而脱羧肌肽的降解速率较低,含量在小范围内稳步减少,且始终保持65%以上,显示出良好的抗失活能力。
与此同时,有研究表明,脱羧肌肽螯合铜离子的能力较肌肽强。研究人员通过计算机模拟发现N-乙酰肌肽、肌肽、脱羧肌肽三者的3D模型均呈爪形结构(组氨酸残基),有利于这些成分与金属离子的螯合。另外,研究人员通过计算机辅助计算发现,脱羧肌肽与Fe2+的结合能远低于肌肽与Fe2+的结合能,表明脱羧肌肽与Fe2+的螯合能力更强,且稳定性更佳。
脱羧肌肽的功效
抗糖化 人体内的糖化反应可分为酶促糖化反应和非酶促糖化反应,两者的区别在于是否有酶的参与。
酶促糖化反应 在酶的作用下,糖与蛋白质结合生成糖蛋白的过程。糖蛋白是构成人体细胞膜、激素的重要物质,发挥着重要的生理功能。因此,由酶促糖化反应生成的产物通常有益于人体健康。
非酶促糖化反应 在没有酶的参与下,过量的还原糖和蛋白质结合生成晚期糖基化终产物(AGEs)的过程。AGEs在人体内不断累积,会攻击皮肤的胶原蛋白及弹性纤维,促使皮肤出现蜡黄、粗糙现象,甚至使其加速老化。
因此,通常说的抗糖化,主要是针对非酶促糖化反应,作用机制包括抑制AGEs的形成、加速现有AGEs或AGEs交联物的分解代谢以及阻断AGEs的生物效应等。脱羧肌肽对于抗糖化有明显作用,其对人体AGEs的处理方式主要分为清除游离糖,保护蛋白不发生交联,以预防人体AGEs的生成及累积,以及通过糖化回转机制替换已糖化的蛋白质,从而减少AGEs的生成。
抗氧化 抗氧化是指抵抗可引起细胞及机体损伤的活性氧(也被称为自由基)。自由基本身因缺少一个电子而变得不稳定,会攻击其他分子或原子,造成氧化反应。而氧化反应可使DNA突变,细胞及蛋白质结构损伤,造成皮肤敏感、色斑、皱纹等问题。
脱羧肌肽可将有害的L-OOH(过氧化脂质)转化为L-OH(醇类),从而保护细胞免受氧化反应的损伤。此外,脱羧肌肽较强的螯合金属离子能力还可防止过多的金属离子催生自由基,进一步加强抗氧化能力。
除抗糖化、抗氧化外,脱羧肌肽在促美白、抗炎、促进胶原蛋白生成等方面也具有一定功效。
目前,市面上大多数脱羧肌肽的制备方式为化学合成法,即短肽合成技术。该制备方式存在制备工艺繁琐、操作复杂、副产物多、不易纯化、生产成本高等缺点。自2022年开始,多家原料公司开始重点关注脱羧肌肽,并钻研了多项脱羧肌肽绿色制备工艺,可见脱羧肌肽未来的市场潜力巨大,或有可能取代肌肽成为高端抗糖化、抗氧化成分。
(肽颜社供稿)
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