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    【合壹专家】肌肽与脱羧肌肽的抗氧化与抗糖化机理!
    2021-07-23



    本文共2061字
    阅读时间约5分钟


    “何为抗糖化和抗氧化”


    提到护肤,抗氧化(抗自由基)是绝不可能绕过去的,从我们熟知的生育酚、Vc及衍生物、SOD到植提类的黄酮、多酚,谷胱甘肽以及现在流行的超级抗氧化剂麦角硫因,都在护肤品中占据绝对不可忽视的地位。



    抗糖化对于大众来说可能会更冷一些。我们熟知的红烧肉放糖,能使色泽更加深褐油亮,味道更加浓郁,就是一种非常常见的糖化反应。糖化反应又叫羰基化反应,会使肤色发黄、皮肤粗糙失去弹性,也是我们在抗衰路上的大敌,现在也越来越受消费者重视。




    肌肽是非常有效的抗氧化剂,也是经过国际科学证实的具有出色抗糖化效果的原料。那肌肽如何起到抗氧化和抗糖化的效果?且慢慢分析来。


    “自由基是如何产生”


    大约90%自由基主要由线粒体产生,人体95%的能量由线粒体提供,线粒体利用氧气氧化产生ATP,在过程中会产生大量的自由基,但这些自由基大多数会被线粒体内的氧化还原酶清除,但有时也会有漏网之鱼,这些泄露的自由基就会到处破坏,引起脂质过氧化。



    另外金属离子特别是铜离子、铁离子会强烈地催化产生自由基。如铁离子能够催化形成羟自由基,羟基自由基具有极强的得电子能力,是仅次于氟的氧化剂,几乎可以和生物体内所有类型的分子发生反应。例如(见图1)厦门大学的陈小元教授和聂立铭副教授等人基于铁氧化物纳米粒子(IO NPs)和释放的铁(II)之间的亚油酸氢过氧化物(LAHP)的类似Fenton反应,开发了活性系统,药物释放的亚铁离子能够催化产生自由基杀灭癌细胞。



    铁是人体不可缺少的微量元素,它是构成血红蛋白、肌红蛋白及多种酶的重要成分。铁离子如何逃离出来的呢,比如压力、疲劳、阳光损伤等导致血管通透性下降,红细胞外渗,血红素释放,释放出铁离子。铁离子进一步催化导致生成大量的自由基,自由基引起脂质过氧化。



    外界环境的刺激比如紫外线能够破坏分子结构比如核酸、脂质等产生自由基,另外自由基的转移也能产生新的自由基,自由基反应伴随着典型的链转移,脂质过氧化通过链传递给其他成分比如蛋白质、氨基酸等,产生更多的自由基。


    “脂质过氧化是什么”


    不饱和脂质不是很稳定,比较容易氧化,现在我们已经知道双键的数量、构型和相对位置是关系到氧化深度的三个重要因素。之前一直认为双键被直接氧化(见图2.I),现在更多的实验证明,主要是双键相邻的α-亚甲基发生氧化脱氢,由于α-亚甲基脱去氢形成自由基与双键形成P-π共轭,所以更易氧化。



    像亚油酸、亚麻油酸这种隔离双键的成分,由于双键中间的α-亚甲基受两边双键活化,脱去氢更容易,所以含有亚油酸、亚麻酸的油脂要比其他油脂更容易被氧化。而亚油酸作为人体必须脂肪酸,是人体皮肤角质层相互紧密连接的关键成分。另外各种生物膜都是磷脂双分子层,含有大量的不饱和酸,来保证生物膜的流动性。所以脂质过氧化将带来严重的后果。



    不饱和脂质过氧化反应



    细胞膜结构示意图


    脂质过氧化直接影响人的衰老和寿命。在外观上来看,皮肤衰老有皱纹,黯淡无光。而且伴随着衰老,我们常常发现年纪大的人会有“老人味”,这主要是脂质过氧化产生的2-壬烯醛,且随着年龄的增加,2-壬烯醛的含量增加,“老人味”越重。


    脂质过氧化产生2-壬烯醛是“老人味”主要来源



    从微观层面来看,脂质过氧化产生的后果如下:


    脂质过氧化的中间产物有各种自由基,会夺取蛋白质的氢生成蛋白质自由基,使蛋白质聚合和交联。

    脂质过氧化的羰基化合物(醛、酮)与蛋白质的氨基和巯基反应,使蛋白质分子发生交联。

    脂质过氧化会破坏生物膜的正常结构,生物膜由脂质和蛋白组成的流动镶嵌结构,为完成某种功能,膜蛋白可以在膜上运动,脂质过氧化引起的膜蛋白的交联限制了蛋白质的运动,严重损害生物膜的功能。




    “糖化反应的表现”


    糖化反应又叫羰基化反应、美拉德反应,氨基酸或者蛋白质的氨基与还原糖的醛基发生亲核加成。一个醛基可以和两个氨基或者亚氨基发生反应,然后将蛋白质交联起来(见图5),使蛋白质的空间构型和分子结构发生改变从而丧失了生物活性,最终生成棕黄色、具有交联性、结构性质稳定的晚期糖化终末产物(AGEs)。




    导致我们肌肤暗黄、毛孔粗大、粗糙,容易长痘痘发炎,这个都有糖化反应的功劳。所以抗糖化可以有效的缓解肌肤的衰老,让皮肤更紧致,有光泽,更显年轻,同时抗糖化可以有效的抑制皮肤长痘、长闭口。




    糖化反应的机理


    在工业领域,甲醛是极其重要的交联剂,我们熟知的酚醛树脂、密胺树脂、脲醛树脂以及聚氨酯的原料都需要甲醛作为原料,反应十分迅速,而且十分牢固。特别是在胶黏剂领域,各种型材的连接、油漆的交联都需要甲醛,所以我们很难在生活中真正完全避免甲醛。


    我们知道甲醛是一级致癌物,而酒精在人体经过乙醇脱氢酶生成乙醛,乙醛也具有同样的活性,能使人体内的蛋白质、酶等发生交联而失活,所以酒精也被划为一类致癌物,相对微量甲醛的恐惧,饮酒带来的伤害远大于此。


    “肌肽的抗氧化机理”


    肌肽学名β-丙氨酰-L-组氨酸(见图6),是一种由β-丙氨酸和L-组氨酸两种氨基酸组成的二肽,结晶状固体。肌肉和脑部的组织中浓度很高。



    肌肽的结构


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