在“肌肽与脱羧肌肽的抗氧化与抗糖化机理”篇中，详细介绍了这两个成分的作用，但目前作为市场抗糖化的宣传，肌肽似乎并没有真的担起大任，可能最大的原因在于效果不明显，只能充当辅助的角色。

其实肌肽是人体非常重要也含量很高的抗氧化短肽，但它的稳定性比较差，皮肤表面也含有很多肌肽酶，在护肤过程中还没有起作用的时候已经被分解了。为了充分发挥肌肽的作用，科学家将肌肽进行改性，包括乙酰化、脱羧等手段，让这个成分更稳定，以期这类成分能真正在医疗、护肤、健康领域起到应有的效果。

本文根据参考文献数据，就肌肽与脱羧肌肽的作用，做一个详细说明。我们在实验室初步测试了脱羧肌肽在角质细胞划痕的效果，0.078%的脱羧肌肽，48小时候细胞迁移率61.4%（空白对照41.5%，阳性对照78.7%，0.1625%的依克多因49.4%），脱羧肌肽的作用可能超出了我们的期望，欢迎工程师索样测试。

肌肽与脱羧肌肽的作用（共同点）：

1、都天然存在于生物体内2、抗氧化，络合金属离子

3、还原脂质过氧化物

4、抑制脂质过氧化和还原糖带来的胶原蛋白交联

5、保护紫外照射后皮肤中SOD的活性

6、终极抗衰

注：肌肽和脱羧肌肽的作用通路请参考“抗氧化（一）——自由基的产生和作用”图中Fe2+、Cu+催化羟基自由基、以及最后脂质过氧化物生成丙烯醛以及4-羟基壬烯醛的部分，后面所有的实验设计路径都可参照该图。

图. 自由基的不同生成路径

脱羧肌肽比肌肽更强的地方：

1、络合金属离子能力更强，抗氧化能力更好

2、抑制胶原交联的能力远好于肌肽

3、不易被皮肤表面的酶水解，作用时间更持久

4、脱羧肌肽显阳离子性，与皮肤吸附更紧密，更易透入皮肤。肌肽呈内盐结构，电负性要远小于脱羧肌肽。

5、脱羧肌肽的稳定性要好于肌肽，对温度、pH的敏感性小于肌肽

6、国内外大牌升级抗糖化产品，把肌肽换成了脱羧肌肽，比如珀莱雅双抗精华2021年备案版，雅诗兰黛眼霜2020年备案版等

肌肽与脱羧肌肽的使用：

1、尽量避免与还原糖合用，可能导致在体系中就已经反应，非还原糖可以

2、文献中提到EDTA可以使咪唑类拟肽的体外抗氧化活性丧失，应该是EDTA络合金属离子的能力更强，但EDTA并不会进入细胞，目前不建议合用；与辛酰羟肟酸之类的可以入膜的成分而言，可能会影响相互的效果。

3、由于肌肽在等电点附近稳定性最好，偏离该pH比较远都易使肌肽发生构象转变，氧化变色，脱羧肌肽无该问题

4、肌肽、脱羧肌肽可能可三肽-1、蓝铜肽等竞争铜离子，使蓝铜肽活性丧失，避免一起使用

5、脱羧肌肽商品以盐酸盐的形式存在，离子性很强，但是在配方中一般建议添加量在0.1%左右就能起到效果

一、 肌肽和脱羧肌肽都是组织中天然存在的成分

肌肽的结构

2HCl

脱羧肌肽（盐酸盐）的结构

肌肽（β-丙氨酰-L-组氨酸），具有手性（注意肌肽的结构中有一个加粗的键，脱羧肌肽没有），手性来源于组氨酸。它是脊椎动物骨骼肌和某些其他组织（包括嗅觉上皮和嗅觉末端突出）的非蛋白质部分中含量最丰富的 (1-20 mM) 含氮化合物之一。肌肽的抗炎活性较弱，有刺激组织修复的倾向，特别是在口腔手术后使用时。

在较高温度或者过高过低pH下，组氨酸容易氧化变色，所以肌肽的稳定性也比较差。

脱羧肌肽（β-丙氨酰-L-组胺），存在于多种富含组胺的哺乳动物组织（如心脏、肾脏、胃和肠）中，其含量与所报道的肌肽、组胺和 3-甲基组胺的水平一样高或更高，但低于游离组氨酸的浓度。

在大鼠组织中，用放射性同位素示踪剂3H 标记的组氨酸，能快速（在几分钟内）进入脱羧肌肽、肌肽和组胺中，这与所列化合物之间的代谢联系以及在组胺合成或降解中的潜在作用一致（见图1）。因此，脱羧肌肽可以作为肌肽-组氨酸-组胺代谢途径中的活性中间体，并且可以代表组胺合成的替代方式，或者可以是组胺的分解代谢物。

图1. 脱羧肌肽参与肌肽-组氨酸-组胺代谢途径

已知反应对应的酶如下：1、肌肽酶；2、肌肽合成酶；3、组氨酸脱羧酶；4、脱羧肌肽合成酶。实线代表已知反应，虚线代表可能反应。该图显示了这些化合物在过渡金属存在下作为生理抗氧化剂或促氧化剂的可能作用。

二、肌肽与脱羧肌肽的抗氧化能力

肌肽与脱羧肌肽抗氧化（抗糖化）机理

a、肌肽、脱羧肌肽等含有咪唑基团的拟肽能够将脂质过氧化物（LOOH）还原为无毒的醇；

b、肌肽、脱羧肌肽能与过渡金属离子（例如、Fe2+、Cu2+）络合，防止金属离子催化产生自由基，络合之后的成分具有更好的抗氧化效果；

c、与脂质过氧化终产物（丙二醛、壬烯醛等）反应，防止这些产物与胶原蛋白、酶发生交联；见图2

d、能够与还原糖发生反应，防止胶原糖基化而产生的色黄、失去弹性以及被降解等。

图2. 醛基与蛋白质的氨基发生交联示意图

肌肽与脱羧肌肽抗氧化（抗糖化）实验数据以及对比

a. 肌肽抑制脂质过氧化的效果

图3显示的数据是采用Fe2+（抗坏血酸能保护Fe2+不被迅速氧化）催化脂质过氧化，然后采用不同浓度的肌肽和N-乙酰肌肽保护，检测脂质过氧化之后的产物含量变化。结果显示，肌肽具有很好的保护脂质过氧化的作用。

图3. （A）脂质过氧化产物（以丙二醛MDA计）、（B）二烯偶联物、（C）三烯偶联物以及酮和醛产物（274 nm 吸收成分），在脂质体（1mg/ml）单独孵育 60 分钟（6，虚线），并添加 Fe 2+ + 抗坏血酸盐的过氧化诱导系统(1)。在孵育期的第 5 分钟将抗氧化剂N-乙酰肌肽(NAC) (10 或 20 mM) (2, 3) 或 L-肌肽(10 或 20 mM) (4, 5) 添加到含有过氧化诱导剂的系统中.在0时间以及定时取样测试。

b. 脱羧肌肽保护蛋白质被脂质过氧化物交联

采用亚油酸氢过氧化物（LOOH）与牛血清蛋白（BSA）反应，然后采用脱羧肌肽进行保护。脱羧肌肽能将LOOH还原为无毒的LOH，且保护BSA不发生交联。且脱羧肌肽的效果远好于肌肽，与天然Ve相比，Ve只能清除自由基，但是对于形成的氢过氧化物无能为力，见图6。

注：氢过氧化物为含有—OOH的化合物

图4.亚油酸过氧化物的结构和形成

图5.(A) 13( S ) 亚油酸氢过氧化物在磷酸盐缓冲溶液 (0.1 M; pH 7.3) 中37 ℃孵育 15 分钟后的 HPLC 谱图。使用的吸收波长：234 和 205 nm。(B) 13( S )羟基亚油酸磷酸盐缓冲溶液 (0.1 M; pH 7.3)的 HPLC光谱。使用的监测吸光度波长：234 nm。(C) 亚油酸氢过氧化物 (LOOH) 对蛋白质 (BSA) 氧化降解的 HPLC 监测。(D) 含天然咪唑的拟肽保护作用与亚油酸氢过氧化物 (LOOH) 还原的相关性。(E) 在 234 nm 波长处记录的 HPLC 光谱。BSA (0.33 g/l) 在 0.1 M 磷酸盐缓冲液， pH= 7.3 中与 1.5 mM 13( S )-亚油酸氢过氧化物和 5 mM 脱羧肌肽在 37 ℃下孵育 60 小时。

图 6. (A) 暴露于 13(S )-亚油酸氢过氧化物的BSA 的 SDS-PAGE。1：BSA；2：BSA+ LOOH；3：BSA+ LOOH+脱羧肌肽；4：牛血清白蛋白+LOOH+ L-肌肽；5：BSA+ LOOH+ N-乙酰-h-丙氨酰组胺；6：BSA+ LOOH + L-脯氨酰组胺；7：BSA+LOOH+维生素E。

c. 脱羧肌肽保护UVA/UVB照射后SOD的活性

在紫外线照射期间皮肤细胞中 SOD 的氧化失活既代表了部分皮肤天然抗氧化防御的减少，也代表了氧化应激影响的增加。

作者将猪耳朵使用0%、0.5%、1% 和 2%脱羧肌肽的乳膏处理，然后在UVA-UVB照射（0.8 J/cm 2 ）后，切下皮肤碎片，测量SOD的活性。

图 7. (A) 未经辐照或辐照过的皮肤提取物中 SOD 样活性的动力学，这些皮肤先前用含有 0% 或 0.1% 的脱羧肌肽的乳膏处理过。未经辐照的皮肤获得的斜率为 0.1 OD 单位/分钟。用 0% 脱羧肌肽处理的辐照皮肤获得的斜率为 0.17 OD 单位/分钟。用0.1% 脱羧肌肽处理的辐照皮肤获得的斜率为 0.14 OD 单位/分钟。(B) 保护用不同浓度的脱羧肌肽处理的分离的猪耳真皮-表皮的 SOD 活性。给出了 10 个独立实验的平均 TSEM。*：显著差异（ p < 0.001）与对照（t检验）。通过与未辐照皮肤的 SOD 活性进行比较来计算保护百分比。

d. 肌肽与脱羧肌肽络合Fe2+离子等能力

通过计算机模拟，肌肽，N-乙酰基肌肽、脱羧肌肽的3D模型，呈“爪状”结构，类似于“口袋”，利于与金属离子的络合，并且实际数据已经支撑这种结构的存在，见图8。通过计算机计算，脱羧肌肽与Fe2+的螯合能（-7725eV）＜肌肽-Fe2+（-883eV）。脱羧肌肽与Fe2+的螯合能力更强，也更稳定。

图8. N-乙酰基肌肽、肌肽、脱羧肌肽的计算机模拟的最低能量态的球棍模型

e. 肌肽与脱羧肌肽在皮肤表面的水解

皮肤中含有丰富的肌肽酶，通过实验证实，肌肽和和脱羧肌肽与皮肤微粒体一起温育，肌肽在10分钟可以降解60%以上，1h全部分解完毕，而脱羧肌肽降非常缓慢，主要原因是皮肤表面没有相应的酶。

图 9. (A)通过HPLC 测量的 (0.5 mM)脱羧肌肽和 L-肌肽 (0.5 mM) 的微粒体 (4 mg/ml 总蛋白质) 代谢动力学（用丹磺酰氯反应带上荧光）。每个点代表 3 次实验的平均值。(B) 在NADPH2依赖性酶激活期间皮肤微粒体部分 (4 mg/ml 总蛋白) 中L-肌肽和脱羧肌肽分解代谢的动力学。通过HPLC 测量添加 (0.5 mM) NADPH2 、脱羧肌肽和L-肌肽时的微粒体代谢动力学。每个点代表 3 次实验的平均值。

f. 使用脱羧肌肽的产品

参考文献

Babizhayev M A . Biological activities of the naturalimidazole-containing peptidomimetics n-acetylcarnosine, carcinine andL-carnosine in ophthalmic and skin care products.[J]. Life Sciences, 2006,78(20):2343-2357.

Babizhayev M A , Seguin M C , Gueyne J , et al. l-carnosine(β-alanyl-l-histidine) and carcinine (β-alanylhistamine) act as naturalantioxidants with hydroxyl-radical-scavenging and lipid-peroxidase activities[J]. Biochem. J. 1994.