17．2．1　SOD在護(hù)膚品上的應(yīng)用

SOD在護(hù)膚品上的應(yīng)用主要包括兩個方面，一是作為化妝品添加劑，可防止皮膚老化，起到護(hù)膚效果；二是預(yù)防和治療有關(guān)皮膚病。這些在國內(nèi)外已獲得廣泛應(yīng)用。

17．2．1．1　SOD化妝品

SOD對皮膚起著雙重作用，一方面它可以促進(jìn)膠原蛋白形成適度交聯(lián)；另一方面，它可作為有效的自由基清除劑，防止皮膚老化，保持柔順光滑，青春常駐。SOD還可穩(wěn)定膠原蛋白和彈性蛋白，因而使皮膚富有彈性。

（1）減少皺紋。在外界紫外線損害下，人體肌膚加速衰老和起皺。SOD可協(xié)助保護(hù)皮膚免受紫外線損傷，能夠有效清除自由基，阻斷彈性蛋白酶的產(chǎn)生，并抑制其活性，從而從內(nèi)部改善皮膚的健康狀況。長期使用，可以滋養(yǎng)皮膚，減少皮膚病和皺紋。

（2）祛斑。自由基供給細(xì)胞摧毀細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞死亡和細(xì)胞膜發(fā)生變性，從而使得細(xì)胞不能從外部吸收營養(yǎng)，也排泄不出細(xì)胞內(nèi)的代謝廢物，長期積累形成黑色素，導(dǎo)致皮膚色斑、黃褐斑、蝴蝶斑等各種斑點的形成。SOD是清除自由基最強(qiáng)有效的抗氧劑，其抗自由基氧化能力是維生素C的20倍，維生素E的50倍，它清除自由基的專一性、高效性更是其他抗氧劑無法比擬的。堅持使用SOD可在祛除自由基的同時調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)，防止皮膚出現(xiàn)色斑。

在臨床上使用SOD外用脂質(zhì)體霜劑治療色斑，取得了很大成功。張懷亮采用卵磷脂、膽固醇制備脂質(zhì)體作為SOD的載體，研究表明SOD活性在霜劑中可保持6個月以上。制劑中SOD活性大于100u/mg，每周配藥一次，在冰箱內(nèi)保存，1個月內(nèi)用完，以避免失活。在治療過程中選擇黃褐斑54例，雀斑18例，繼發(fā)性色素沉著斑13例，有效7例，無效6例；繼發(fā)性色素沉著斑10例，顯效3例，有效4例，無效3例。

另一用SOD霜劑對100例黃褐斑治療的研究表明：患者除局部涂用SOD霜外不伴其他任何治療，經(jīng)30～60天隨訪觀察，臨床治愈23例，顯效56例，無效21例；治療中發(fā)現(xiàn)以輕型、中型患者療效好，重型患者效果差，7例重型患者僅2例有顯效，少數(shù)患者效果特別顯著，黃褐斑程度與日曬關(guān)系明顯者療效較好。在另一次臨床實驗中采用SOD霜外用制劑治療雀斑62例，隨訪患者，治療結(jié)果顯示顯效20例，有效28例，無效14例，總有效率77．4%。

目前，國內(nèi)外許多高級化妝品都添加了SOD，并將它制成面膜、奶液、霜劑。國內(nèi)有大寶SOD霜、紫羅蘭SOD霜和SOD不老霜等產(chǎn)品。

17．2．1．2　SOD在皮膚病防治上的應(yīng)用

皮膚是接觸氧最多的組織之一，并可直接遭到紫外線、放射線和熱等物理因素的侵襲，也會受到化妝品、藥物、化學(xué)物質(zhì)、自由基和脂質(zhì)過氧化物等的傷害。此外，皮膚與其他器官一樣，會發(fā)生白細(xì)胞性炎癥和由于缺血再灌流等而成為氧化脅迫的目標(biāo)。但皮膚組織內(nèi)有致密的抗氧化網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可抵御氧化脅迫。但當(dāng)防御系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)因性或外因性傷害而失去平衡時就會受到損傷。

（1）皮炎。通常在日常生活中和通過臨床觀察，發(fā)現(xiàn)沿海地區(qū)居民皮膚較平原地區(qū)居民明顯粗糙，色素沉著明顯。這是由于沿海地區(qū)環(huán)境潮濕、日光照射強(qiáng)、海風(fēng)猛烈的特點，使沿海地區(qū)居民世居者多患有面部皮膚毛細(xì)血管擴(kuò)張性紅斑，長期移居者亦可患此類疾病。這種地區(qū)的居民極易患日光性皮炎，其病就是由沿海日光照射強(qiáng)烈，海風(fēng)猛烈所致。正常狀態(tài)下的人體皮膚直接暴露于空氣中和在紫外線照射下，皮質(zhì)中的不飽和脂肪酸氧化生成脂質(zhì)過氧化物。但在SOD減少時，脂質(zhì)過氧化物則影響表皮細(xì)胞的分裂，可導(dǎo)致皮膚紅斑及引起表內(nèi)脂質(zhì)相應(yīng)增多。SOD作為自由基清除劑，可有效阻止脂質(zhì)過氧化物的大量產(chǎn)生，患者服用后的臨床表現(xiàn)是皮膚光滑、細(xì)膩而且富有彈性。

在臨床上，采用SOD外用制劑治療皮炎也取得了一定的效果。選擇皮炎類病例36例，經(jīng)過治療后，共治愈15例，顯效3例，有效11例，無效7例。其中，接觸過敏性皮炎24例，治愈6例，顯效2例，有效10例，無效6例；光敏性皮炎12例，治愈9例，顯效1例，無效1例。

（2）皮膚灼傷。灼傷是由局部過度受熱的物理因素引起的，其局部過氧化脂質(zhì)的增加十分明顯。對此用SOD外敷受傷害的皮膚作為應(yīng)急處理，有一定的效果。用大鼠做實驗，經(jīng)全身麻醉后在其背部用熱水燙成40%的2～3度燙傷，然后測定皮膚細(xì)胞和血清中的脂質(zhì)過氧化物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3h后該值明顯上升；而同時用含0．1%～5．0%SOD的藥物外敷后，其氧化產(chǎn)物明顯下降，皮膚的SOD活性上升。此外，外敷SOD后，痊愈后的肥厚性痕跡的形成也明顯減弱。

在臺灣地區(qū)，有人將含0．1%SOD的凝膠局部應(yīng)用于Ⅱ～Ⅲ度燒傷，每日使用2次，連續(xù)7日。結(jié)果表明，SOD凝膠能非常顯著地增加創(chuàng)面表皮的再生和創(chuàng)傷愈合。

（3）痤瘡。痤瘡（青春痘）是一種發(fā)生于毛囊皮脂腺的慢性皮膚疾病，多發(fā)于頭面部、頸部、前胸后背等皮脂腺豐富的部位。痤瘡的主要臨床表現(xiàn)為黑頭粉刺、白頭粉刺、炎性丘疹、膿皰、結(jié)節(jié)、囊腫，易形成色素沉著、毛孔粗大甚至疤痕樣損害。

范雪云等使用外用SOD制劑，外用治療痤瘡患者180例，絕大多數(shù)患者用藥后皮疹明顯消退、色斑顏色變淺，尤其是有嚴(yán)重感染和斑痕形成的患者，堅持用藥后斑痕消退，皮膚細(xì)膩，僅少數(shù)病例停藥后有新皮疹出現(xiàn)，其結(jié)果見表17－6。

表17－6　痤瘡患者治療效果

此外，李習(xí)舜等在臨床上使用SOD霜外用制劑治療痤瘡48例，臨床治愈12例（25%），好轉(zhuǎn)21例（43．75%），無效15例，有效者共占68．75%。王志朝等也使用SOD霜外用制劑治療痤瘡43例，顯效12例，有效18例，無效13例，總有效率70．5%。

（4）皮膚感染性創(chuàng)面。皮膚感染是臨床上常見的病例，由于感染后產(chǎn)生大量的超氧離子，造成對皮膚的損傷，也使感染進(jìn)一步加劇。SOD可以有效清除超氧離子，對皮膚感染的治療具有重要作用。閻熙豐等在臨床上采用外用SOD制劑，選取皮膚創(chuàng)面感染者61例，外敷治療，在減少炎癥反應(yīng)、促進(jìn)肉芽組織生長、加快創(chuàng)面愈合方面，均優(yōu)于呋喃西林，對照組同SOD治療組兩組達(dá)到有效和治愈標(biāo)準(zhǔn)時間比較的差異有顯著意義（P＜0．05，0．01），其結(jié)果見表17－7。

表17－7　兩組達(dá)到有效和治愈標(biāo)準(zhǔn)時間（天）比較

①t＝2．623，P＜0．05　②t＝3．075，P＜0．01

17．2．1．3　SOD作為護(hù)膚品應(yīng)用的合理性

SOD既可作為藥用酶，亦可作為化妝品添加劑。據(jù)報道歐美和日本等國的高級化妝品中均加入一定量的SOD，為什么這些國家對SOD如此感興趣？

其中原因有三：其一是，SOD是特殊的氧自由基清除劑。根據(jù)衰老的自由基學(xué)說，老化是自由基產(chǎn)生和清除發(fā)生障礙的結(jié)果。在生物體內(nèi)由于外界和內(nèi)在的因素，瞬間能產(chǎn)生大量的自由基，在正常情況下，產(chǎn)生和清除處于平衡狀態(tài)，但隨著機(jī)體的衰老，清除能力逐漸減弱，這種平衡被打亂，多余的自由基就能通過多種渠道損害機(jī)體。例如氧自由基能與多價不飽和脂肪酸作用生成一系列過氧化物，這種脂質(zhì)過氧化物與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)交聯(lián)聚合，產(chǎn)生不溶性蛋白質(zhì)。這種變化以結(jié)締組織中的膠原最為明顯，它能導(dǎo)致膠原堅韌，長度縮短，失去膨脹能力。此即所謂皺紋。此外，過氧化脂質(zhì)在氧化酶的作用下能分解生成丙二醛等化學(xué)物質(zhì)，在體內(nèi)丙二醛迅速與磷脂酰乙醇胺交聯(lián)生成黃色色素，然后再與蛋白酶、肽類或脂類結(jié)合成無生物活性的棕褐色素即所謂老年斑。其實，它們不僅僅出現(xiàn)在面部，亦出現(xiàn)在人體的其他部位，如體表、心、腦、肝、腎上腺皮質(zhì)、神經(jīng)細(xì)胞等。這樣就造成組織和器官的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的改變，進(jìn)而破壞了機(jī)體的正常代謝，于是老化就發(fā)生了。而SOD是氧自由基的清除劑，故通過適當(dāng)途徑對機(jī)體不斷補(bǔ)充外源性SOD，就能有效防止和延緩衰老過程。SOD是生物大分子，其相對分子質(zhì)量在32kD左右，這樣大的分子能否被吸收？上海第二軍醫(yī)大學(xué)用¹²⁵I標(biāo)記的SOD作外涂實驗，結(jié)果表明SOD能透過皮膚進(jìn)入體內(nèi)。從上述機(jī)理分析，當(dāng)人進(jìn)入中年，如經(jīng)常使用SOD化妝品，就能獲得抗皺、防止皮膚衰老效果。SOD對皮膚色素的形成和沉淀有強(qiáng)烈的抑制作用也已被實驗證實，如日本對女子色斑患者進(jìn)行應(yīng)用驗證，表明效果是十分明顯的，見表17－8。

表17－8　10名女子色斑患者的使用效果

其二是，SOD具有明顯的防曬效果。在電離輻射的間接作用下，生物體內(nèi)的水分子經(jīng)激發(fā)和電離后產(chǎn)生了包括超氧陰離子在內(nèi)的氧自由基（），而SOD是氧自由基的唯一清除劑，因此有不少學(xué)者提出在照射前供給外源性SOD，就能產(chǎn)生抗輻射效果，在照射后內(nèi)源性的產(chǎn)生可能增加，但清除的能力卻由于SOD活性下降等原因可能減弱，故有人建議在照射后亦可供給外源性SOD以增進(jìn)效果。近十年來這方面已有大量研究報道，實驗證實SOD確有明顯的抗輻射效果。

其三是，SOD有明顯的抗炎效果，SOD屬消炎酶類。引起炎癥的原因眾多，活性氧損害是最主要的原因。SOD是氧自由基清除劑，故SOD可作為抗炎藥。在臨床上SOD主要用于治療自身免疫性疾病，如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、皮炎及各種急慢性炎癥，因此在化妝品中添加SOD也有一定的抗炎效果。

國內(nèi)SOD大都是從動物血中提取的，屬Cu，Zn－SOD，其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。國內(nèi)外對SOD的毒性進(jìn)行了廣泛的研究，大量資料表明SOD無毒、無副作用，故用于皮膚化妝品十分安全。

17．2．1．4　SOD作為護(hù)膚品有效性的實驗依據(jù)

A．小鼠皮涂¹²⁵I標(biāo)記的人SOD在體內(nèi)的分布

（1）實驗方法。

①動物：為ICR純種小鼠，雄性，體重（20±2）g，隨即將其分組，每組3只，背部于實驗前一天用脫毛劑進(jìn)行脫毛。

②皮膚涂抹（皮涂）：將小鼠背朝上固定于塑料固定架上，用玻璃微量進(jìn)樣器取¹²⁵IhSOD－i標(biāo)記物PBS－明膠緩沖液10μL，含208．3kBq（5．6μCi）均勻滴涂于1cm×1．5cm皮膚上。分別觀察皮涂1h、3h、5h、9h后各組織的放射性。

③制樣：以摘除眼球放血活殺小鼠，用肝素抗凝血，收集血漿，量取一定量放入測定管待測；血球用大量生理鹽水充分洗滌三次，取一定量待測。

（2）實驗結(jié)果。

（1）血液樣品放射性：結(jié)果以每毫升血漿或血細(xì)胞所含的cpm表示。見表17－9，皮涂后1小時，即可測出血液放射性，血細(xì)胞cpm明顯高于血漿（P＜0．05）。除3小時血漿的cpm高于血細(xì)胞cpm外，其他各時間點均看到血細(xì)胞的cpm高于血漿一倍左右，而且各時間點相差不大。

表17－9　皮涂¹²⁵IhSOD－i后血液中放射性分布（x^－）（cpm/mL）

（2）組織器官樣品的放射性：結(jié)果以每100mg濕組織放射性計數(shù)進(jìn)行比較，見表17－10，腎、心、肺、脾、肝均有較低放射性水平，其中腎臟略高于其他組織，肝臟各時間點之間放射性保持恒定水平，心臟放射性則隨時間增加呈下降趨勢。

（3）胃腸道樣品的放射性：系包括食道、胃、小腸、大腸和直腸全段的放射性計數(shù)，從表17－11可見到其放射性隨時間增加而增加。

表17－10　皮涂¹²⁵IhSOD－i后各組織放射性分布（cpm/100mg）（x^－）

表17－11　皮涂¹²⁵IhSOD－i后整個消化道放射性（x^－）n＝3

表17－12　皮涂¹²⁵IhSOD－i后局部皮膚處放射性余留與存留（x^－）

①為一只動物，其余均為3只動物。

（3）結(jié)果分析。SOD是一種相對分子質(zhì)量為32kD的金屬酶蛋白，我們未加任何載體或其他輔助劑，僅用標(biāo)記物的PBS－明膠緩沖液10μL直接涂抹于小鼠背部正常皮膚1cm×1．5cm的面積上。皮涂后1h即可見到血液中有放射性存在，除了3h時血漿的放射性較高外，其余各時間點的放射性都較接近，而且血球的放射性均高于血漿的放射性，表明這樣的生物大分子能通過皮膚進(jìn)入體內(nèi)。紅細(xì)胞富含銅鋅離子的SOD，為什么外源性SOD能較多聚集在紅細(xì)胞內(nèi)，是否與其親紅細(xì)胞性有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。

紅細(xì)胞的放射性居所有觀察組織的放射性之冠，各組織器官的放射性在皮涂之后1h均有分布，表明hSOD能較快通過皮膚吸收分布于體內(nèi)各組織器官，其中以腎臟略高，似與其通過腎臟排泄有關(guān)。其他各組織的放射性基本呈均勻分布。

從表17－9的結(jié)果可看到，皮涂后1h與9h相比，皮涂局部存留的放射性隨時間的增長而逐漸下降，是否表明皮涂外源性hSOD的吸收是個動態(tài)的過程，隨時間增長逐漸在增加吸收。

從皮涂¹²⁵IhSOD后，不論在血液或各組織臟器均可測出有放射活性存在，這種放射性有可能是標(biāo)記物的原形物，但亦可能有代謝分解產(chǎn)物。

B．SOD的免疫反應(yīng)性

這是解放軍253醫(yī)院劉土山課題組所做的SOD豚鼠免疫反應(yīng)實驗：SOD是無毒副作用的生物大分子物質(zhì)，作為抗原，多次注入人體內(nèi)?？烧T發(fā)免疫反應(yīng)，從而降低療效，甚至可能引起過敏反應(yīng)。他們用20%丙三醇將人Cu，Zn－SOD配置成1mg/mL的制劑，每日涂抹豚鼠腹、背部2cm×2cm皮膚，連續(xù)30日，最后一次取血檢測血清內(nèi)抗人SOD抗體（見表17－13）。采用免疫組織化學(xué)方法（ABC）法，觀察豚鼠皮膚內(nèi)人Cu，Zn－SOD分布（見表17－14）。

表17－13　豚鼠血清內(nèi)抗人Cu，Zn－SOD抗體檢測（PHA）方法

表17－14　豚鼠皮膚內(nèi)Cu，Zn－SOD滲入檢測

通過藥物實驗，說明異源性SOD具有免疫原性，能夠誘發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng)，甚至可能引起變態(tài)反應(yīng)，提示人們在反復(fù)多次使用時應(yīng)引起重視。同時可以通過用免疫惰性物質(zhì)對蛋白質(zhì)進(jìn)行不同程度的化學(xué)修飾。以掩蓋蛋白質(zhì)表面的部分抗原決定簇，因而達(dá)到降低以至消除蛋白質(zhì)的免疫原性，并保留相當(dāng)程度的生物活性的目的。

C．皮膚老化的理論依據(jù)

趙保路對自由基與皮膚老化做了深入分析，并根據(jù)自由基理論提出了一些防止皮膚老化或減緩皮膚衰老的方法。

覆蓋體表的皮膚，具有保護(hù)、吸收、分泌、感受刺激、調(diào)節(jié)體溫、維持水鹽平衡及參與物質(zhì)代謝等多種功能，是人體的重要器官之一，也是健美的重要標(biāo)志。隨著年齡的增長，暴露皮膚衰老的特征更趨明顯，皮膚變得粗糙、發(fā)皺、變黑，并產(chǎn)生老年斑。最近的一系列研究表明，自由基在皮膚衰老過程中起著重要作用。

皮膚衰老的典型現(xiàn)象是老年斑。即在老年人的面部和手部皮膚上出現(xiàn)黑褐色斑或斑點。老年斑主要由黑色素組成，而自由基在黑色素的形成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)中都起著重要作用。黑色素是由它的前身苯酚類通過酶促反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。形成的中間產(chǎn)物主要包括多巴醌、多巴色素和5，6－二羥基多巴。在進(jìn)一步氧化和聚合過程中也有自由基發(fā)生。自由基可以通過黑色素前體——電子氧化直接產(chǎn)生，或通過初始二電子氧化后再經(jīng)過一電子還原間接產(chǎn)生。反應(yīng)中產(chǎn)生自由基的過程如下面所示。

若有其他光敏劑（S）存在時，黑色素經(jīng)光照可使自由基驟增近20倍，而且在D₂O中自由基增加更多，加入NaN₂可以猝滅這一增加的自由基，說明產(chǎn)生了¹O₂。

圖17－3　光照黑色素的形成過程

在衰老的皮膚和組織中檢測到的另兩類色素物質(zhì)是脂褐素和蠟樣物質(zhì)，可使皮膚變黑和變得粗糙，在老年人和先天性老年癡呆癥患者的皮膚上表現(xiàn)得更為明顯。這兩種物質(zhì)亦均由自由基引起，致使各種細(xì)胞膜分子裂解、過氧化而形成的。前者是一些大分子物質(zhì)結(jié)合到脂球上，然后轉(zhuǎn)化為更加黏稠的物質(zhì)構(gòu)成的；后者則是細(xì)胞膜的超微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化所致。

圖17－4　光輻射引起的自由基反應(yīng)

但是人的皮膚并不是很容易老化的，因為人的皮膚中包含一系列可以防止皮膚衰老的物質(zhì)。如超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶和另一些抗氧化物，如維生素E和維生素C等。它們可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生，清除多余的自由基，使細(xì)胞內(nèi)自由基水平達(dá)到平衡，以防止皮膚的衰老。人隨著年齡的增長、老化或某些疾病的出現(xiàn)，會使皮膚內(nèi)清除自由基的酶活性下降，抗氧劑含量降低，產(chǎn)生自由基的能力增強(qiáng)，因而體內(nèi)自由基失去平衡，出現(xiàn)多余的自由基，導(dǎo)致自由基對細(xì)胞的損傷。組成皮膚細(xì)胞膜的多不飽和脂肪酸則是最容易受到攻擊的生物大分子，一旦損傷，脂自由基和結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)可以和氧反應(yīng)生成脂氧自由基。在金屬離子存在時，它們很快分解并釋放促使生物分子聚合和交聯(lián)的羰基類物質(zhì)。這樣就產(chǎn)生了使皮膚老化的黑色素類物質(zhì)。

皮膚衰老可能有多種機(jī)制，但自由基是引起皮膚衰老的重要原因。它是引起標(biāo)志皮膚衰老的黑色素、脂褐素和蠟樣物質(zhì)的重要因素。因此減少自由基的產(chǎn)生和清除多余自由基，成為尋求防止或減緩皮膚衰老的重要方法。以下幾點是根據(jù)自由基理論得出的獲得公認(rèn)的措施：

（1）盡量避免強(qiáng)光對皮膚的輻照。曬太陽對人體健康有一定好處，但強(qiáng)光照射會在皮膚中產(chǎn)生大量自由基。

（2）不要用堿性香皂和洗滌液洗臉洗澡。因為堿性會使皮膚中色素的自由基含量增加。

（3）不要用過熱的水洗臉洗澡。溫度的提高會使色素自由基含量也相對增加。

（4）使用化妝品和各種涂劑要慎重。因為有些化妝品本身就是敏化劑，敏化劑可使色素中自由基幾十倍驟增，反而加速皮膚的衰老。

（5）對皮膚疾病，特別是皮膚炎癥要及時治療。防止皮炎部位發(fā)生吞噬細(xì)胞聚集和活性氧自由基釋放。

（6）謹(jǐn)慎地使用一些經(jīng)過嚴(yán)格科學(xué)實驗證明安全有效的自由基清除劑，以補(bǔ)充皮膚中自由基清除劑和酶的不足。尤其是老年人，皮膚中難以產(chǎn)生足夠清除自由基的酶等物質(zhì)，因而導(dǎo)致皮膚中自由基水平的升高。若不增加一些外源自由基清除劑，就難以維持皮膚中自由基的平衡，使皮膚加速衰老。