活性生物多肽类化合物在皮肤美容与抗衰老化妆品中的应用研究进展

丁克祥+董萍+杨永鹏+郝林琳+左夏林+丁宇+尹晴+罗迎霞+朱晓亮+梁虹+丁克祥

【摘要】目的：通过对当前活性生物多肽化合物在皮肤美容抗衰老领域应用研究的介绍，希望能给大家提供一些未来研发更加科学、新颖、实用的多肽类皮肤美容抗衰老化妆品的相关信息和思路。

方法：通过对国内外已报道或公布的专利与非专利文献进行系统的查新和检索，重点介绍和阐述了活性生物多肽类化合物在皮肤美容抗衰老领域中的基础和应用研究及其进展。

结果：采用系统综述和专题介绍的这部分皮肤抗衰老制剂应用研究的内容，主要包括活性生物多肽在部分皮肤美容抗衰老制剂的研究和应用的现状。

结论：活性生物多肽类化合物在皮肤美容抗衰老制剂及其美容化妆品中的应用前景十分广阔，科学和合理应用，将会使之发挥更好的皮肤美容抗衰老生物效应和生理作用。

关键词：面部美容；皮肤抗衰老；生物活性；多肽；应用研究；最新进展。

一、引 言

皮肤衰老（Skin Aging，SA）是皮肤组织内一系列复杂的生物学过程，是所有内源性生理因素和外源性环境因素共同作用的结果。而且，遗传基因密码程序性调控和相关老化基因及蛋白表达水平影响，以及长期大剂量的日光紫外线照射等均是导致皮肤自然衰老和光老化的重要

因素之一[1-5]。然而，无论是何种因素主导的皮肤老化，不仅可影响正常皮肤组织结构和生理功能，而且，也可直接影响皮肤外层的外观和容貌。所以，皮肤老化几乎成为求美者重点防御的大敌。

一直以来，面部美容和皮肤抗衰老制剂及其美容化妆品是全球市场最好销售、最受青睐的产品之一。多少年来，它一直受到相关学科领域、特别是医学美容、化妆品科学、护肤保健及皮肤抗衰老等领域的高度重视和普遍关注，目前已研制出种类繁多、剂型多样、琳琅满目的皮肤美容抗衰老化妆品。事实上，这些用于面部美容和皮肤抗衰老化妆品中的主要功效成分、生物活性物质和天然药物单体等，大多数是一些诸如皮肤保湿剂（透明质酸、透明质胺、壳聚糖等）、皮肤屏障修复剂（神经酰胺、磷脂、胆固醇等）、皮肤营养剂（蛋白质、氨基酸、多糖等）、细胞生长因子（表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子等）、抗氧化剂（超氧化物歧化酶和金属硫蛋白等）、雌激素（动物雌激素和植物雌激素等）、维生素类（维生素E及其衍生物和维生素C及其衍生物等）、微量元素（硒和锗等）、海洋生物提取物（鱼皮胶原和鱼籽胶原等）、生命遗传物质（脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA等）、中药提取物（人参皂甙和红景天皂甙等）、植物提取物（茶多酚，花青素和碧萝芷）及天然美白防晒剂（黄芩苷和熊果苷）等[6]。

不过，自从伦敦大学医学院教授Buyliss博士首先发现活性生物多肽物质以来，特别是自从国外科学家发现并证实与皮肤组织细胞相关的生长因子多肽、胶原多肽、谷胱甘肽、肌肽和胜肽（铜肽）等天然活性肽、基因重组多肽因子和化学合成多肽等成功在皮肤美容抗衰老化妆品中应用以来，人们对活性生物多肽与面部美容和皮肤抗衰老的研究与应用日益深入，并不断研究和证实了它们在皮肤美容、护肤保健和皮肤抗衰老等方面所具有的积极作用和重要应用价值。目前，世界上已有许多科学家和研究人员都在致力于活性生物多肽在皮肤美容和抗衰老产品的研究和开发，并在一些关键领域和瓶颈技术上取得了积极进展和重要突破。

二、活性生物多肽在面部美容和皮肤抗衰老中的研究与应用

（一）活性生物多肽概述

肽类（peptide）分为寡肽和多肽，多肽是由两个或两个以上氨基酸缩合并以肽键相连的一类生物活性物质，它是蛋白质的中间产物，其分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的片段。肽类物质与生物体内其他物质相比，其最大的特点是它们具有很高的生物活性和生物多样性。正是因为它们具有广泛的生物活性，也被称之为活性生物多肽。多肽（polypeptide）是肽类的其中一部分，也是构成生命的最基本和重要的物质之一。事实上，活性生物多肽广泛分布并存在于大自然之中，生物体内有很多生物活性物质大都是以多肽的结构形式存在的。大量科学研究表明，活性生物多肽实际上是由20余种天然氨基酸通过肽链以不同的排列方式和形态构成，即从两肽到多肽的复杂线性和环形结构形成，它们均是源于蛋白质中间产物及天然构象的多功能化合物。

在生物体内，这些活性生物多肽不仅以多肽分子结构及天然构象的形式存在，且也以天然生物活性的作用方式在机体发挥着重要的生物学效应。正如有些学者所言：活性生物多肽可谓生物体生命象征的基本存在形式，它在生物体的生长发育和新陈代谢中起着至关重要的生物学作用。而且，人体内的各种生命活动、代谢进程和生理机能等，也几乎都是受特定氨基酸序列组成的生物活性多肽或蛋白质所主导和调控。

理论上讲，这些活性生物多肽的生物活性主要表现在它们能够参与生物体内蛋白质的合成代谢和分解代谢，能够促进生物体内相关细胞的有丝分裂与增殖分化，能够主动调节细胞内外蛋白质的合成与分泌，能够确保生命遗传基因的表达与复制，能够保证细胞中生命物质的正常合成及蛋白质转录和的数量、质量和速度；同时，还能够提高和调控机体生命活动对蛋白质的生理利用率与生物利用度，增强机体组织与细胞的新陈代谢，进而有效调控人体的生长与发育、成长与成熟、衰老与疾病。或者说，活性生物多肽在人体内所有的细胞以及由细胞组成的组织、器官乃至整个生理系统都受活性多肽的调节和控制，它决定和控制着人体蛋白质的合成，而蛋白质又是生命最为重要的表现形式。

长期以来，很多人根据分子的大小和形状去判断其吸收与否，及小分子物质容易被吸收和利用的观点而片面地认为人体所需的蛋白质主要依靠其最终分解产物氨基酸的形式吸收后补充。然而，近年来的科学研究却证实，人体所吸收蛋白质的主要形式不都是氨基酸，而是活性生物肽。

活性生物多肽与人类健康、抗衰老及延年益寿等密切相关且意义重大。这是因为，活性生物多肽作为机体生长和发育的智能化生物监控器，能主动调节，并有效监视和调控机体内各个细胞中蛋白产物的表达、翻译、复制等过程。当机体生命活动正常及各类细胞分裂、增殖正常时，活性生物多肽可以确保生命活动和细胞正常分裂和蛋白质正常合成。当机体生命活动异常及各细胞增殖异常时，活性生物多肽即会立即发现并实施对错误细胞进行调控、并可能停止对它进行主动修复和迁移，且通过及时剪切和剪接、修正和修复异常错误细胞以保证蛋白质正常合成和人体处于健康状态。因此，目前学术观点认为，活性生物多肽不仅是机体生命活动的主因，也是人体细胞健康和整体抗衰老的要素。可以说，机体如果没有活性生物多肽，就等于机体没有生物活性物质，而机体也就失去了生命的活力和代谢的动力。endprint

在皮肤自然老化的防御和护理过程中，活性生物多肽也起着独特而重要的生理作用，如皮肤组织细胞的增殖、细胞趋化与迁移、修复与再生、血管形成与重建、色素形成与清除以及蛋白合成与分泌、代谢与调控等。也正是因为活性生物多肽的重要生理学功能、生物学效应和临床应用价值，因此，在美国加州大学教授和美籍犹太生物化学家赫伯特·博意尔（Herber Boyer）博士发现活性多肽以及其生物学作用后，获得了诺贝尔生理医学奖。而美国科学家柯亨博士也是因为发现了一种可促使表皮细胞生长的新的小分子活性多肽—表皮生长因子（EGF），也在1986年获得诺贝尔生理医学奖。1986年，美国生物学博士科恩和意大利生化博士利瓦伊也因发现了活性生物多肽具有调节细胞生命周期、修复受损病变细胞、修复细胞离子通道、激活衰老细胞、延缓衰老以及综合调节人体代谢等而获得诺贝尔生理医学奖。而且，2004年诺贝尔化学奖获得者、以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯等人发现了泛素蛋白及其多肽，并由此研究出来的假矮海链藻提取物也是一种能使皮肤恢复年轻的美容化妆品的功效多肽，这种基于“泛素调节的蛋白质降解”理论开发出的系列皮肤抗衰老美容化妆品受到同学科领域的研究者的追踪和追棒。特别是由于假矮海链藻提取泛素的多肽类似物可以恢复蛋白酶体原有的生物效能，并能及时将老化、无用的蛋白质降解为氨基酸，从而使细胞能够合成更多新的年轻蛋白质，而这些新形成的蛋白质又可以帮助人们重建年轻健康的表皮结构，而使其皮肤具有更好的容貌和更年轻的外观。而这，正是活性生物多肽的应用价值及其魅力所在。

（二）活性生物多肽的种类及来源[7-62]

活性生物多肽的种类按照其化学方法可分为合成多肽、半合成多肽和天然活性多肽；按照氨基酸组成数量的多少可以分为多肽和寡肽；按照分子量的大小可以分为小分子多肽和大分子多肽；按照其分子结构又可分为天然多肽和水解多肽；按照其提取方法又可分为酶解多肽和非酶解多肽；按照其功能还可分为蛋白多肽、胶原多肽和骨多肽；按照其来源还可分为化学合成多肽、植物多肽、动物多肽、微生物多肽、海洋生物多肽及其来源多肽等。除此之外，还有将多肽分为糖肽、脂肽、蛋白肽、肌肽等。

目前，多肽在皮肤美容抗衰老中应用较多的还是以其来源进行分类，即将现有的活性生物多肽主要分为化学合成多肽、植物多肽、动物多肽、微生物多肽、海洋生物多肽及其来源多肽等。与皮肤美容抗衰老相关的化学合成多肽大多是一些较小分子量的功能性多肽—胜肽类，它们主要包括：棕榈酰五肽-3 （Matrixy1）、五胜肽-3 （Pentapeptide-3）、乙酰基六肽-3、乙酰四胜肽一5（Eyesery1）、棕榈酰寡肽（棕榈酰三肽-1）、棕榈酰三肽-5（Palmitoyl Tripeptide-5），棕榈酰四肽-3和七胜美容肽—脂肽（Lipopeptide Acetate）等，它们大多是采用化学合成法制备得到。而植物多肽大多是采用蛋白质水解（酸解法、酶解法和酸醇结合法）直接从一些天然植物（包括天然农作物和蔬菜）中提取分离的活性生物多肽，主要包括：大米多肽（RP）、小米多肽（MP）、玉米多肽（CP）、大豆多肽（SP）、黑豆多肽（BSP）、绿豆多肽（MBP）、鹰嘴豆多肽（CAP）、麦胚多肽（WGP）、麦麸多肽（WBP）、核桃籽多肽（WPP）、芝麻多肽（SP）、花生多肽（PP）、茶籽多肽（TSP）、棉籽多肽（CSP）、芥蓝籽（CSSP）、荞麦多肽（BWP）、葵柏多肽（SMP）、甘薯多肽（SPP）、魔芋多肽（KP）、枸杞多肽（PFL）、茶花花粉多肽（CPP）、米糠多肽（RBAP）等。同样，动物多肽大多数也是采用蛋白质水解（酸解法、酶解法和酸醇结合法）直接从一些动物（包括哺乳动物、禽类和两栖动物等）及其器官中提取分离的活性生物多肽，主要包括：鹿茸多肽（VAP）、林蛙皮多肽（RCP）、林蛙胎卵肽（RCEP）、牛蛙皮抗菌多肽（RCABP）、黑眶蟾蜍皮肤抗菌肽（BMAP）、暹罗鳄多肽（SiP）、蒙古绵羊脾脏多肽（MSSP）、猪血蛋白多肽（SBP）、猪皮胶原多肽（PCAP）、羊胎盘多肽、蛇毒多肽（SVP）、鸭蛋清白蛋白多肽（DEWPP）、鸡卵清蛋白多肽（EWPP）、乌骨鸡活性多肽（BBSFP）、鸡胚地龙膏多肽（JOAP）等。微生物及水生藻类多肽则主要来源于某些菌类或水生藻类酶解后的提取产物，主要包括：灰树花菌丝体多肽（GFMP）、螺旋藻小分子多肽（SSMP）、多管藻蛋白质酶解多肽（PUP）等。海洋生物活性多肽则来源于海洋生物及水产生物中提取分离的多肽，主要包括：海参多肽、刺参胶原蛋白多肽（AJCP）、海虾多肽、扇贝多肽（CFP）、生蚝多肽、鱿鱼多肽、鳕鱼多肽（CFP）、鳕鱼皮多肽（CSCP）、罗非鱼鱼皮（TSP）多肽、黄花鱼多肽、带鱼多肽、鲤鱼多肽、鳙鱼活性多肽（HNP）、鲑点石斑鱼皮肤抗菌活性蛋白及多肽、泥鳅多肽、泥螺多肽及其来源多肽等。

（三）面部美容与皮肤抗衰老常用多肽的分子结构

（四）活性生物多肽在皮肤美容抗衰老化妆品中的研究与应用

目前，活性生物多肽在皮肤美容和抗衰老方面的应用已经取得了很大进展和突破，很多活性生物多肽皮肤美容抗衰老化妆品的研制也获得了成功。尤其是一些小分子活性肽，它的无毒和高生物活性、且易被皮肤吸收及吸收后所具有的特殊生理活性作用，能由表及里在本质上改善皮肤的某些问题，在美容化妆品中的应用效果明显。

客观地讲，多肽化合物最早应用到皮肤美容抗衰老化妆品配方中的当属肌肽和谷胱甘肽这两种天然活性肽[71]，它们在皮肤美白、防晒、保湿、抗皱等护肤品中使用确实获得了较好疗效、并深受消费者欢迎。endprint

L-肌肽（L-Carnosine）是由β丙氨酸和组氨酸组合而成，在皮肤美容抗衰老化妆品中添加主要用于调节皮肤的酸碱度、清除过多的氧自由基及其代谢产物，并可用于络合重金属离子等作用。将L-肌肽添加到美容化妆品中，可有效延缓皮肤的老化。同时，它还能调控人体成纤维细胞的生长，修复已经老化的人体细胞，是一种较好的皮肤天然抗衰老和抗氧化剂。尤其是，它对氧自由基和金属离子等引起的脂质过氧化反应具有明显的抑制作用。它分子结构中含有的咪唑结构对铜离子和铁离子等螯合作用尤为显著，使其具有一定皮肤美白作用。

另外，在皮肤美容抗衰老化妆品中应用较早的谷胱甘肽（Glutathione）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成，是含有活泼巯基的多肽，它是迄今为止所发现的最好的广谱小分子抗氧化剂，能高效清除皮肤组织代谢中所产生的过多自由基及过氧化物，并能防御细胞内线粒体的脂质过氧化等，起到保护皮肤组织及细胞、延缓皮肤衰老之功效。除此之外，将谷胱甘肽（Glutathione）添加到皮肤美容抗衰老化妆品中，不仅可有效抑制多巴色素生成，还可预防脂褐素—老年斑的形成与加重，从而，达到预防或减轻皮肤老化、减少色素沉着和改善皮肤抗氧化的能力，具有养颜、美容、护肤、防敏等功效，适合多种类型皮肤、尤其对敏感型皮肤的人使用。

以后，一些采用化学方法合成的小分子功能多肽，即美容胜肽，如棕榈酰五肽-3、乙酰基六肽-3、乙酰基四肽-5、棕榈酰寡肽（棕榈酰三肽-1）、棕榈酰四肽-3和肌肽等先后被国外许多著名品牌化妆品采用，并广泛应用于皮肤美容和抗衰老化妆品之中，被称为美容胜肽[7]。这类美容胜肽（cosmetics peptide， CP）实际上也是活性生物多肽的一类，由一定序列的氨基酸通过酰胺键相连。通常，以酰胺键连接两个氨基酸组成的叫二胜肽，3个氨基酸组成的叫三胜肽。而这些美容胜肽的出现，是由于使用DNA或RNA以及胶原蛋白等大分子生物活性物质无法透过人的皮肤屏障结构，使这些大分子活性成分除了在皮肤表面形成一定的保湿和润肤等基础作用外，而难以透过表皮，发挥它们应有的生物学效应。

后来虽有研究人员引入了蛋白质水解片段，通过水解和发酵等生化技术将蛋白质分解为多肽，但这些多肽也难以完全自主地选择片段和肽段序列，成分也不单纯，通常也只能用于一般皮肤保湿和表皮修复，严格意义上讲，这类多肽或多肽混合物也无法达到胜肽的美容效果。自从20世纪70年代美国科学家罗伦·皮卡特博士发现了铜胜肽不但可减少疤痕组织生成之外，还能刺激皮肤损伤表皮自行愈合之后，美国纽奥良州杜兰大学医学院还发现了胜肽可改善皮肤老化现象，并且还可以增加皮肤的弹性。乙酰基六胜肽-3，又称为Argireline，就是Liptech推出的一种人工合成的六肽，也被称之为类肉毒杆菌素，是胜肽中应用最广泛的原料之一。

它能阻断面部神经传递肌肉收缩的信号，并影响皮囊神经传导，使脸部肌肉松弛，动态、静态皱纹和面部细纹得到改善，尤其它在减轻眼部周围和细小皱纹方面很有效果，被誉为不用皮下注射的皮肤外用肉毒素。以后，另有美国公司推出棕榈酰五胜肽-3，它能促进人体纤维细胞中胶原蛋白及氨基葡萄糖的合成，强化结缔组织，增加肌肤紧实度，促进细胞活性；添加到化妆品中使用，能通过加快皮肤组织中Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白和纤连蛋白的合成，以增加皮肤厚度、提高皮肤弹性，减少面部的细纹。同时，还能提高皮肤含水量和保湿效果，增加皮肤光滑紧致，改善肤色，增强光泽与透明度。以后，法国的Sederma公司又合成了Biopeptide-CL、Biopeptide-EL和Materixyl等人工合成美容胜肽，也被称为皮肤真皮促生长因子。

通常，二肽、三肽、五肽有助于促进皮肤组织加快产生胶原蛋白；四肽有助于皮肤抗炎和抗氧化；六肽有助于阻止面部皮肤神经递质释放，类似肉毒杆菌毒素的功效。上述肽在皮肤护理方面的成功应用，为它在皮肤美容抗衰老化妆品中的研发和应用带来的革命性进步奠定了基础，并且显示出它们在未来皮肤美容抗衰老方面的巨大潜力。

植物活性多肽也被广泛应用于美容、保健、皮肤抗衰老等各个领域，特别是它们所具有天然的皮肤美白、祛斑、抗皱、保湿、去皮脂、祛痘等生理作用、以及它们具有良好的抗氧化及清除过多过剩自由基、皮肤组织营养和促进皮肤细胞新陈代谢方面具有积极作用，可作为皮肤美容抗衰老化妆品的功效原料和理想添加剂，也必将在未来皮肤美容化妆品的应用中取得积极进展并备受关注。其中，从黑豆中提取的黑豆乳清多肽（Black Bean Whey Peptides，BBWP）已应用于预防或对抗皮肤光老化方面。有学者[63 ]以昆明种小白鼠为实验对象，研究了黑豆乳清多肽对皮肤光老化的保护作用。即将不照射紫外线的实验动物作为空白对照组，在脱毛区皮肤涂抹10%维生素C溶液的实验动物作为阳性对照组，将分别涂搽含量为15%和5%黑豆乳清多肽乳液作为高浓度和低浓度实验观察组，而将涂擦蒸馏水和基质乳液的两组分别作为模型组和基质组。除空白组外，其余各组小鼠均用长波紫外线照射12周。试验结束后处死动物，取受试部位皮肤进行切片观察和生化指标检测。结果表明，与模型组相比，分别涂搽含量15%和5%黑豆乳清多肽乳液作为高浓度和低浓度实验观察组动物皮肤中过氧化氢酶（CAT）活性和羟脯氨酸（HYP）含量均显著升高、单位面积的皮肤质量和氧自由基代谢产物（MDA）含量则显著降低，皮肤红斑量和受损程度明显减轻。由此表明，黑豆乳清多肽具有良好的抗皮肤光老化作用。而黑豆乳清多肽这种抗皮肤光老化的作用，很可能与其具有的自由基清除作用和对紫外线的吸收作用有关。

动物多肽在皮肤美容抗衰老化妆品中的应用也非常广泛，特别是胶原寡肽更是备受关注。因为皮肤外观的健康和活力、美丽和年轻与皮肤组织中胶原蛋白的状况有一定关系。而具有皮肤美容和抗衰老作用的胶原蛋白及其分子，能否有效渗透和补充至皮肤组织之中至关重要.胶原蛋白因分子量太大难以进入皮肤组织之中，虽然水解胶原蛋白产物分子量已经相对较小，但分子量仍然较大，皮肤渗透性仍然不高，作为化妆品应用也只能发挥外层的护理作用，难以渗透进入真皮层，真正起到皮肤的护理、修复作用。目前有学者研制的胶原寡肽[64]是采用酶解法直接从动物皮中提取制备的小分子胶原寡肽，其平均分子量约为500Da，且分子量的分布主要在100～IO00Da之间，为二肽到七肽的小分子组合，分布峰值分子为三肽、四肽、五肽，其特征氨基酸组成为甘氨酸（glycine）24%、脯氨酸（proline）14%、羟脯氨酸（hdroxyproline）11%、谷氨酸9%、精氨酸8%。由于胶原寡肽分子量小、渗透性高，已有研究和观察证实，它具有良好的透皮吸收性、保湿性、亲和性、寡肽活性、高生物活性、低免疫原性等，它甚至有可能替代对真皮层，甚至角质层难以渗透的大分子胶原蛋白、水解胶原蛋白碎片，起到用小分子胶原寡肽实现皮肤美容抗衰作用及美白增效、嫩肤抗皱等方面的功能。总之，胶原寡肽因其分子量小、渗透性高、生物活性好，特别是其处于寡肽分子量级的生物活性，将在皮肤美容抗衰老领域应用取得积极的进展带来。endprint

海洋生物多肽及水产品胶原多肽在皮肤美容抗衰老化妆品中的应用也屡见不鲜。水产品胶原蛋白经过蛋白酶定向酶切、分离、纯化提取可得到胶原蛋白质水解产物，它是一种胶原多肽或寡肽的混合物，相对分子量小于3000Da，其中，含有少量的游离氨基酸。研究表明，低分子量的水产品胶原多肽比氨基酸具有更好的吸收特性。特别是，低分子量的水产品胶原寡肽比同类游离氨基酸具有更好的吸收性能。

小分子量的水产品胶原多肽部分能直接从表皮进入皮肤真皮层，参与皮肤细胞胶原组织合成，保持皮肤弹性及水分，抑制黑色素沉淀等作用。正是由于水产品胶原多肽具有分子量小、皮肤易吸收、皮肤美容和抗衰老等功效，使得皮肤老化或消耗的胶原得到及时的修复和补充，延缓生理性皮肤老化所造成的衰老现象，这在未来的医学美容和皮肤抗衰老领域将会有广阔的应用前景[65]。海洋生物多肽以扇贝多肽在皮肤美容抗衰老化妆品中的应用较为普遍。扇贝多肽（chlamys fareri polypeptide，CFP）是采用现代生物学技术从栉孔扇贝中提取出的一种具有生物活性的小分子多肽，其分子量为约1000Da。把这种从海洋生物中提取的水溶性小分子肽类物质作为抗氧化剂，可有效减轻紫外线对皮肤的损伤[66，67]。目前学术观点认为，紫外线-JNK-（Caspase一3）的级联反应是紫外线辐射诱导人永生化角质形成细胞（HaCat）凋亡的主要途径。而从海洋生物栉孔扇贝中提取的这种具有生物活性的小分子多肽可有效抑制模拟日光紫外线诱导的皮肤最外层角质形成细胞凋亡，还能够直接清除氧自由基，提高超氧化物歧化酶（SOD）的活性，阻断JNK的磷酸化和Caspase-3活化，最终抑制紫外线辐射诱导的HaCat细胞凋亡[66，67]。我们知道，过多的太阳光紫外线照射可能导致皮肤损伤、光老化、皮肤色素沉着加深及老年斑加重，应用这种具有生物活性的小分子多肽可为未来在皮肤美容抗衰老化妆品中应用奠定基础并提供科学依据。

其他多肽类在皮肤美容方面的应用也显示良好的应用前景。

特别是，抗菌肽是在多种生物体中表达的具有抗菌活性的肽类物质总称。皮肤频繁与环境中的微生物接触而不被感染，表皮抗菌肽起了重要作用。人类表皮抗菌肽主要包括防御素和cathelicidin家族的LL-37，由于其具有普通抗生素所不具有的一系列优点，使其生物学活性和与皮肤屏障的关系成为目前研究的热点，对其深入研究为抵御疾病、延缓衰老、相关皮肤病的发病机制及治疗等方面带来了新的希望[68] 。德国蒂宾根大学教授比吉特·席特克和卡尔斯鲁厄理工大学阿纳·乌尔里希领导的研究小组发现，人体皮肤不仅是阻挡异物的天然屏障，且拥有一套完整对抗细菌、病毒和真菌入侵的化学防御系统，即人体汗腺可产生一种具有杀菌和抑菌作用的DCD多肽。这种DCD多肽通过汗液分布在皮肤表面，既可维持皮肤表面正常菌群稳定，还可在致病细菌的细胞膜上形成离子通道，破坏其膜电位，以防皮肤组织感染。正常情况下，人体汗腺会不断产生这种具有杀菌作用的DCD多肽，以确保皮肤不受致病性微生物感染。而在皮肤受到细菌侵入或感染时，具有杀菌作用的DCD多肽的产生或分泌量将会增加或提高。可见，DCD多肽未来可在皮肤炎症、痤疮（玫瑰痤疮）、特应性皮炎、皮肤瘙痒等美容化妆品中应用。另外， 随着对蛋白质功能研究的深入，有科学家还发现了一些具有大分子物质转导功能的肽段，这些肽段被称为细胞穿透肽。这些细胞穿透肽已经成功地把多种蛋白质和大分子多肽转导进各种哺乳动物细胞并产生了相应的生物学效应，其中有些细胞穿透肽已经被用于携带大分子药物穿透皮肤并获得了良好的药理学效应。

不过，目前这些细胞穿透肽介导的经皮转导大都采用人工合成肽段的方法成本高，且这些细胞穿透肽介导的大分子多肽的转导还需对转导蛋白进行预变性才能获得较高转导效率，变性的融合蛋白进入细胞后尚需将靶蛋白重折叠为天然有活性的构像，因此这些细胞穿透肽的大规模生产和应用技术还需要深入工作和继续改进。PEP-1是一种人工设计的细胞穿透肽，其氨基酸序列为：KETWWETWWTEWSQPKKKRKV，是由一个高效靶向细胞膜的富含色氨酸的疏水区、一个增强细胞内转导能力的富含赖氨酸的亲水区和中间的三肽连接序列SQP组成。它具有能直接携带有生物活性的大分子物质进入细胞而不需预变性、在生理缓冲液中性质稳定、对细胞无毒以及对血清不敏感等优点，这使它非常适用于未来大分子药物的经皮转导，也为其未来在高端皮肤美容抗衰老制剂中的研究和应用提供一种新经皮转导载体和研发方向。

（五）活性生物多肽皮肤美容抗衰老化妆品的主要作用机制

多肽类在皮肤美容抗衰老化妆品中展示其广阔应用前景，主要与其作用机制密切相关。这些活性生物多肽的作用机制主要表现在于：

第一，抗氧化功能及自由基清除作用。研究证明，活性多肽不仅可有效清除DPPH等阳离子自由基、还能有效清除超氧阴离子自由基和羟基自由基活性、脂质自由基等，其抗氧化性机理很可能与这些活性生物多肽在酶解过程，使原来包埋于分子内部的抗氧化氨基酸残基暴露出来，释放出具有抗氧化活性的小分子肽和游离氨基酸，使能参加反应的氨基酸侧链基团暴露，有助于插入脂质内部，从而使抗氧化氨基酸残基更易于发挥抗氧化作用。例如，酶解后的多肽通可得到三个具有抗氧化活性的肽的片段，含有Ala-His、Val-His-His和Val-His-Ala-Glu-Asu及Tyr-Ala-Glu-Glu-Arg-Tyr-Pro-I1e-Leu（106～1 14）序列，有较高的清除自由基的活性，且能延缓由Cu离子催化的LDL氧化。同时，也可能与其肽段中含有的疏水性氨基酸有关，当N-端为疏水性氨基酸Val或Leu时，因为疏水性氨基酸能使抗氧化肽与脂肪酸的相互作用增强，可提高其对脂质自由基的捕捉能力。特别是白蛋白多肽片断序列中的Ala-His、Val-His和Val-His-Ala-Asp-Glu-Asu中组氨酸序列，能有效地抑制自由基对脂质体（1iposomas）磷脂酰胆碱的过氧化，维护和保持细胞膜的稳定性和完整性，降低细胞过氧化物含量或消除代谢反应途径中生成的过量自由基而影响皮肤组织及其细胞的正常功能。而且，组氨酸中咪唑环对金属离子具有较强的整合作用，尤其是对Fe离子，因为Fe离子能催化脂氧过氧化物均裂产生RO0·和RO·、RO·和RO0·，可引发新的脂质过氧化链式反应，而由于白蛋白多肽链中组氨酸能与Fe离子整合可减少活性氧的自由基的生成。而且，这些活性生物多肽经蛋白酶水解后可能含有丰富的供氢体，使具有高度氧化性的自由基还原，从而实现清除或抑制自由基的抗氧化效应。endprint

研究还发现，并非水解度越大，抗氧化活性越高，可见抗氧化活性的大小与肽段的结构密切相关。不仅如此，经过这些活性生物多肽作用的局部组织中的大分子自由基清除剂，如SOD活性明显提高，而自由基及其衍生物则明显降低。而且，这些活性生物多肽本身还具有保护皮肤组织细胞免受氧化损伤，并能加快促进新生皮肤细胞的增殖分化以及促进细胞基质合成与分泌的作用。

第二，促进新生细胞增殖与分化及细胞基质合成与分泌：多肽可促进皮肤组织新生细胞 增殖与分化及其细胞基质合成与分泌。多肽经过蛋白酶水解后，多分解为一些小分子短肽，由于其分子量较小，易于穿过皮肤屏障进入皮内。穿过皮肤屏障进入皮内的小分子短肽或游离氨基酸，如脯氨酸、羟脯氨酸、组氨酸、甘氨酸等，不仅可以提供给皮肤组织及其细胞生命活动和新陈代谢所需要的营养成分，而且，还能及时补充皮肤组织及其细胞合成代谢所需要的各种生物化学原料。同时，这些穿过皮肤屏障进入皮内的小分子短肽，本身还具有很高的生物活性，能迅速刺激皮肤组织及其细胞，并通过相关细胞信号传导，从而促进了新生皮肤组织细胞的增殖与分化及细胞外基质的合成与

分泌。曾有学者[69]研究了罗非鱼鱼鳞胶原蛋白寡肽对人皮肤成纤维细胞透明质酸分泌以及对小鼠真皮中胶原蛋白合成的影响，他们采用WST一8法测定了该胶原蛋白寡肽对人皮肤成纤维细胞增殖的影响，ELISA法检测了胶原蛋白寡肽对人皮肤成纤维细胞透明质酸分泌的影响；以D-半乳糖衰老模型小鼠为实验对象，考察胶原蛋白寡肽对小鼠真皮中胶原蛋白合成的影响。结果表明，胶原蛋白寡肽能促进人皮肤成纤维细胞增殖，能促进人皮肤成纤维细胞透明质酸和小鼠真皮中胶原蛋白的合成，说明该胶原蛋白寡肽能有效促进皮肤细胞基质透明质酸和胶原蛋白的合成。

第三，加快表皮修复和再生及皮肤屏障结构与功能的重建。天然提取或低温酸解法提取的天然多肽中含有不同种类和数量的细胞生长因子，包括表皮细胞生长因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、转化因子（TGF）、胰岛样细胞生长因子（IGF）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）等。这些天然多肽中所含有的多种细胞生长因子具有高度的生物活性，且其分子结构与人皮肤组织相应的细胞生长因子非常相近，同样可对人类皮肤组织及其细胞发挥相应的促细胞生长等生理作用。由于这些天然多肽中含有表皮细胞生长因子，即可刺激新生表皮细胞生长；而其中的成纤维细胞因子，特别是酸性成纤维细胞生长因子能够刺激真皮成纤维细胞增殖。特别是它们中含有的酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）是一种对皮肤中胚层细胞有广泛促分裂增殖作用的生物活性物质，能够迅速刺激真皮层成纤维细胞增殖及其细胞基质（包括胶原蛋白、弹性蛋白和透明质酸等）合成与分泌。而且，正常人皮肤组织成纤维细胞中aFGF受体更多，该配体与受体结合能力更强，尤其是由于人皮肤组织产生代谢性酸物质大多呈弱酸性，而在酸性环境下，aFGF大多带负电荷，更易与带正荷的细胞膜上受体结合，从而能够发挥更加温和持久的生物学活性和生理学功能。正是由于天然多肽中同时含有不同种类和数量的人皮肤细胞生长因子，且均具有高度的生物活性，因此，它们可同时对皮肤表皮进行修复和再生，以及皮肤屏障结构和功能重建之功效。

第四，皮肤美白作用和祛斑功能。有报道，水解海洋生物可提取一种小分子活性物质GN，该活性物质经过实验研究证实具有皮肤美白祛斑的生物活性，它在特定的条件下可通过多种有效途径而发挥皮肤美白祛斑作用。这种小分子活性物质GN主要通过如下三种途径而发挥皮肤美白祛斑的作用：①抑制酪氨酸酶的活性；②可能阻碍黑素细胞的生长；③可能刺激细胞产生并活化溶酶体水解酶吞噬并消化黑色素。事实上，从海洋生物中提取的这种小分子GN是目前所使用的皮肤美白功效成分中不曾有过的作用途径，人皮肤组织真皮层中的黑色素就是通过溶酶体的吞噬作用，最终由溶酶体中的水解酶降解的。

三、结 语

总之，随着皮肤抗衰老、医学美容及化妆品科学的发展，科学研究人员对面部美容和皮肤抗衰老制剂及其美容化妆品的研究和开发越来越重视。目前，国外发达国家不但非常重视将活性生物多肽广泛地应用于医药保健领域，也特别重视将活性生物多肽在美容化妆品及皮肤抗衰老方面应用；国内近几年活性生物多肽在皮肤美容抗衰老化妆品中的应用也发展很快，诞生了很多活性生物多肽皮肤抗衰老制剂及美容化妆品。近期我们研究团队又从多种海洋生物之中提取分离了具有高度生物活性的海洋生物活性多肽因子，包括酶解法制备的小分子活性多肽和非酶解超滤提取的天然生物活性多肽，经过分子修饰与技术、经皮传导与促渗技术、缓释与控释技术、趋化与靶向技术衍生的各种生物活性多肽；特别是新近发现的细胞穿膜肽PEP-1[70]以及一种可有效通过皮肤传送大分子药物的透皮短肽，即将体内噬菌体展示技术应用于透皮研究，找到了一个由11个氨基酸组成的能高效帮助蛋白质类药物透皮的短肽（ACSSSPSKHCG）。将该短肽与海洋生物多肽在生理盐水中简单混合并涂于皮肤上，即可携带功效和功能性多肽而发挥更好的皮肤美容抗衰老作用。此外，这种透皮短肽还能帮助目前在医学美容和皮肤保健中使用的人生长激素（HGH）透皮。研究结果表明，这种透皮短肽促进功效和功能多肽透皮的生物活性具有高度氨基酸序列特异性，它通过短暂打开皮肤屏障使大分子药物能够透过皮肤。这种透皮短肽代表了一类基于生物学相互作用的新型皮肤渗透促进剂，可以避免现有物理和化学方法促进透皮吸收的不足，为大分子多肽透皮提供新思路、新手段，总之，必将在未来皮肤美容抗衰老保健品和化妆品中的研究和应用中成为主流和时髦，并将是诸多皮肤美容抗衰老美容化妆品之中最受关注、最受青睐的角色之一。endprint