皮膚衰老和氧自由基
皮膚是人體重要器官之一,它覆蓋著體表,具有保護(hù)、感受刺激、吸收、分泌、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。同時(shí)也是人類(lèi)健美的重要標(biāo)志,一個(gè)年輕健康的人,其皮膚一定是滋潤(rùn)干凈的。隨著年齡的增加,人的皮膚,特別是暴露于外部的皮膚,會(huì)變得粗糙、發(fā)皺、變黑和長(zhǎng)出老年斑。為什么人老了之后皮膚會(huì)有這些變化和特征呢?有什么方法可以減緩皮膚的衰老和永葆青春的光彩呢?氧自由基在皮膚衰老過(guò)程起著重要作用,皮膚在衰老過(guò)程中也在不斷產(chǎn)生著氧自由基。本節(jié)就皮膚衰老和氧自由基的關(guān)系做一些探索性討論,并為防止和延緩皮膚衰老,保持皮膚的青春提出一些參考性意見(jiàn)。
1.老年斑和黑色素 皮膚衰老的最典型現(xiàn)象是老年斑,它出現(xiàn)在老年人的皮膚上,特別是面部和手部皮膚上,常常表現(xiàn)為褐色斑塊或斑點(diǎn),這種斑點(diǎn)和斑塊主要是由黑色素組成的。自由基在黑色素的形成和反應(yīng)及結(jié)構(gòu)組成中都起著重要作用。黑色素是由苯酚類(lèi)通過(guò)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。在氧化和聚合過(guò)程中也有自由基產(chǎn)生,自由基可以通過(guò)黑色素前身——電子氧化直接產(chǎn)生或電子還原間接產(chǎn)生。
用電子自旋共振儀可以直接檢測(cè)到組織中黑色素包含的兩類(lèi)自由基信號(hào),其中一種是g=2.004,線寬為4G;另一種是g=2.005,線寬為30G。用多巴和酪氨酸多巴可以合成優(yōu)黑色素和苯黑色素,它們的ESR信號(hào)分別和組織中檢測(cè)到的這兩類(lèi)自由基的ESR信號(hào)相符。黑色素中的自由基含量大約為2×1018個(gè)/克,這些自由基一般是比較穩(wěn)定的。增加溫度和提高pH可使黑色素中自由基濃度增加,紫外線和可見(jiàn)光照也可以提高黑色素中自由基的濃度。有空氣存在時(shí),光照黑色素可使氧消耗增加,這可能是產(chǎn)生了超氧陰離子自由基和羥基自由基的緣故。
若有光敏劑(S)存在,光照黑色素自由基可以增加20倍;在D2O中自由基增加更多,NaN3可以淬滅增加的自由基,說(shuō)明產(chǎn)生了單線態(tài)氧。
2.脂褐素和蠟樣質(zhì) 在衰老的皮膚和組織中檢測(cè)到的另兩類(lèi)色素物質(zhì)是脂褐素和蠟樣質(zhì),它們可以使皮膚變黑和粗糙,在老年人和先天性老年癡呆癥患者皮膚上最明顯。這兩種物質(zhì)都是由自由基引起,再加上細(xì)胞膜分子裂解和過(guò)氧化形成的。脂褐素是一些大分子結(jié)合到脂球上再轉(zhuǎn)化為更加黏稠的物質(zhì),而蠟樣質(zhì)則是細(xì)胞膜的超微結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。
這兩種物質(zhì)本身都含有自由基,用ESR可以測(cè)試和觀察到類(lèi)似黑色素自由基的信號(hào)。這兩種脂褐素的形成都是和自由基、金屬離子和脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程緊密相連的。皮膚中可以通過(guò)多種途徑產(chǎn)生超氧陰離子自由基,在超氧化物歧化酶作用下轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫,在鐵或銅離子作用下生成羥基自由基,進(jìn)攻不飽和脂肪酸,抽氫產(chǎn)生脂類(lèi)自由基,與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧自由基等一系列反應(yīng)。脂質(zhì)過(guò)氧化很容易分解和積累高反應(yīng)活性的羰基化合物,其中最具代表性的是丙二醛(MDA)和能與蛋白質(zhì)及磷脂聚合和交聯(lián)的席夫堿類(lèi)物質(zhì),這些物質(zhì)正是形成這兩類(lèi)脂色素的物質(zhì)基礎(chǔ)。
3.皮膚衰老的原因 光輻射是產(chǎn)生以上三類(lèi)色素物質(zhì)使皮膚衰老的一個(gè)非常重要的原因。光輻射可以在體內(nèi)和皮膚內(nèi)產(chǎn)生多種自由基,主要是通過(guò)皮膚內(nèi)水分產(chǎn)生一級(jí)自由基和活性物質(zhì),這些一級(jí)產(chǎn)物與氧氣和金屬離子反應(yīng)生成二級(jí)自由基,這些一、二級(jí)自由基產(chǎn)物和生物分子反應(yīng),引起皮膚損傷和衰老。
皮膚衰老的另一個(gè)重要原因是一些皮膚病,特別是一些皮膚炎癥,如皮炎、皮疹和牛皮癬等,這些炎癥都有多形核白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞參與,吞噬細(xì)胞聚集到皮膚炎癥部位并在那里受刺激,產(chǎn)生呼吸爆發(fā)和吞噬作用,釋放大量活性氧自由基,主要包括2O??和羥基自由基。這些活性氧自由基可以和皮膚的生物分子反應(yīng),引起脂質(zhì)過(guò)氧化損傷,產(chǎn)生標(biāo)志皮膚衰老的黑色素、脂褐素和蠟樣脂。
但是人的皮膚并不是很容易老化的,特別是那些健康的年輕人,加上適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)和防護(hù),可以使皮膚保持青春和活力。因?yàn)槠つw中包含一系列防止皮膚衰老的物質(zhì),包括一些抗氧化酶(如SOD、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶)和一些抗氧化劑(如維生素E和維生素C等)。它們可以調(diào)節(jié)皮膚自由基的產(chǎn)生,清除多余的氧自由基,使皮膚中自由基達(dá)到平衡,不引起皮膚衰老。隨著年齡的增加或某種疾病的發(fā)生,皮膚內(nèi)清除氧自由基的酶活性下降,抗氧化劑含量降低,產(chǎn)生氧自由基增加,這樣皮膚內(nèi)自由基失去平衡,出現(xiàn)多余的有害氧自由基,導(dǎo)致自由基對(duì)皮膚細(xì)胞的損傷。皮膚細(xì)胞膜的不飽和脂肪酸是最容易受到攻擊的靶分子,脂類(lèi)自由基和結(jié)構(gòu)蛋白可以和氧氣反應(yīng),加之金屬離子的存在,很快便釋放出使生物分子聚合和交聯(lián)的羰基類(lèi)物質(zhì),這樣就產(chǎn)生了使皮膚老化的各種色素物質(zhì)。
皮膚老化可能有多種原因,自由基是皮膚老化的一個(gè)重要原因,它是引起標(biāo)志皮膚老化的黑色素、脂褐素和蠟樣質(zhì)的重要物質(zhì)因素,也是這幾種物質(zhì)的重要組成成分。
4.延緩皮膚老化的一些措施
(1)盡量避免強(qiáng)光對(duì)皮膚的照射,曬太陽(yáng)對(duì)人體健康有一定好處,但強(qiáng)光照射會(huì)在皮膚里引起大量自由基,若無(wú)防護(hù)措施,必然會(huì)引起皮膚損傷和衰老。
(2)不要用堿性太強(qiáng)的香皂和浴液洗臉和洗澡,因?yàn)樵趬A性條件下,皮膚中黑色素里自由基急劇增加,會(huì)加速皮膚的老化過(guò)程。
(3)不要用過(guò)熱的水洗臉、洗澡,因?yàn)樵诟邷刂衅つw色素自由基反應(yīng)也會(huì)增加,進(jìn)而使皮膚老化加快。
(4)要慎重使用各種化妝品和涂料。如果有些化妝品本身含有光敏劑,光敏劑可使色素中自由基成十倍的增加,加速皮膚的衰老。
(5)對(duì)皮膚?。ㄌ貏e是皮膚炎癥)要及時(shí)治療。若不及時(shí)治療,就會(huì)有大量吞噬細(xì)胞聚集并釋放活性氧自由基,導(dǎo)致皮膚衰老。
(6)慎重使用一些經(jīng)過(guò)嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)證明含自由基清除劑的涂料,以補(bǔ)充皮膚中不足的自由基清除劑和酶。對(duì)老年人尤其要注意這一點(diǎn),因?yàn)槔夏耆似つw中不像年輕人那樣可以產(chǎn)生足夠的自由基清除劑和高活性的清除自由基的酶,導(dǎo)致皮膚中自由基水平的升高,若不及時(shí)補(bǔ)充一些外源性自由基清除劑,就難以維持皮膚中自由基的平衡,使皮膚出現(xiàn)衰老。
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