這是一對雙胞胎姐妹的同期照片。
左邊妹妹長期務(wù)農(nóng),每天接觸到大量的紫外線且沒有有效防護,與右邊生活在城市的姐姐對比,皮膚的衰老程度顯而易見。
相較于自然老化,皮膚的老化有80%源自于光老化。
而隨著大家對“抗老”的需求日益增強,在傳統(tǒng)防曬以外,很多護膚品牌玩起了一個新概念——“DNA修復(fù)”,“逆轉(zhuǎn)光老化”。
但光損傷的DNA真的能被修復(fù)嗎?這種技術(shù)在護膚品界是如何被應(yīng)用的?它們?nèi)绾螏椭覀儭翱估稀保?/strong>
本期,言言邀請到了防曬專家光研君來答疑解惑,并為大家介紹了幾款相關(guān)產(chǎn)品,感興趣的糖精們可以嘗嘗鮮!(文末有總結(jié)哦,懶人必看!)
01
光老化與DNA損傷
想要了解DNA修復(fù),我們還是要從光老化這個“罪魁禍首”談起。
紫外線誘導(dǎo)的DNA損傷機理,及其與光老化的關(guān)聯(lián),可以總結(jié)為下圖:
DNA的直接損傷,主要由UVB導(dǎo)致。UVB波長較短、能量較高,是皮膚曬紅曬傷的主要元兇。
具體來說,它會直接攻擊皮膚細胞的DNA,這種損傷會讓我們的DNA產(chǎn)生突變,主要是形成CPD(cyclobutanepyrimidine dimer,環(huán)丁基嘧啶二聚體),(6-4)PP(6-4photoproducts,嘧啶(6-4)嘧啶酮光產(chǎn))以及它們相關(guān)的杜瓦價鍵異構(gòu)體(Dewarvalence isomers)。
DNA的間接損傷,主要由UVA導(dǎo)致。UVA能量低、波長長,更容易穿透到真皮層,造成曬黑和老化。
它主要通過使皮膚產(chǎn)生大量ROS活性氧,從而間接對DNA造成氧化損傷。這種損傷同樣會導(dǎo)致DNA突變,主要可引起CPD。
UVA還可以將(6-4)PP轉(zhuǎn)化為杜瓦價鍵異構(gòu)體。
紫外線對DNA的損傷,會導(dǎo)致我們皮膚細胞的凋亡、損傷,產(chǎn)生過度應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致皮膚炎癥。
同時,MMPs金屬蛋白酶的表達上調(diào),破壞皮膚膠原纖維,導(dǎo)致膠原纖維和彈性纖維減少、膠原合成降低、異常彈性纖維沉積、細胞外基質(zhì)消失,最終導(dǎo)致皮膚粗糙、松弛、下垂、色斑和皺紋增多等老化癥狀的出現(xiàn)。
此外,還會導(dǎo)致皮膚AGEs糖化產(chǎn)物的生成,增加AGEs受體的表達,損害細胞分化、誘導(dǎo)細胞衰老、降低細胞活力和遷移能力,加速衰老。
總的來說,紫外線導(dǎo)致的皮膚光老化,核心原因就是我們的皮膚細胞DNA受到了損傷。這也正是當今護膚技術(shù)會在DNA修復(fù)領(lǐng)域進行探索的原因。
02
“逆天改命”的DNA修復(fù)酶
其實,DNA修復(fù)這個課題已被舉世研究了數(shù)十年,但在近十年才取得了突破性進展。
在DNA修復(fù)領(lǐng)域做出巨大貢獻的三位科學家,還聯(lián)名獲得了2015年的諾貝爾獎。
(2015年諾貝爾化學獎得主:托馬斯·林達爾 ,保羅·莫德里奇和阿齊茲·桑賈爾)
首先,我們自身是擁有一套DNA的修復(fù)和糾錯機制的。在皮膚受到紫外線損傷時,我們自身存在的修復(fù)機制將執(zhí)行切除修復(fù)。
簡單來說,就是我們?nèi)梭w有一種核酸內(nèi)切酶,它會幫我們將由于DNA損傷生成的CPD清除,將出現(xiàn)問題的部分切除掉,讓一切回復(fù)正常。
在這種機制以外,還有一種光裂合酶修復(fù),它是目前護膚品應(yīng)用的重點。
AzizSancar教授,2015年諾貝爾化學獎得主之一,在發(fā)表其諾獎獲獎感言時講到,他從事該研究的靈感是來源于細菌在紫外線滅殺之后出現(xiàn)的“逆天改命”現(xiàn)象。
當這些細菌被紫外線搞到奄奄一息的時候,通過藍光照射,這些細菌竟然奇跡般的復(fù)活了,其中原因便是由于該細菌中存在一種特殊的酶,它可以吸收藍光的能力并將該能量用于修復(fù)DNA。
此后,AzizSancar教授一直致力于這種酶的研究,這個酶便是光裂合酶(photolyase);細菌逆天改命的這種現(xiàn)象,稱被稱為光復(fù)活(photoreactivation)。
這種通過光裂合酶進行DNA修復(fù)的方式,就和我們護膚及光老化的關(guān)系極其緊密了,也是目前護膚及抵抗光老化的一種新的技術(shù)與方向。
我們?nèi)祟愖陨硇迯?fù)DNA的機制極其復(fù)雜,是把出現(xiàn)問題的部分切除,再合成新的,讓DNA恢復(fù)正常。
而光裂合酶的修復(fù)是一種直接修復(fù)機制,光裂合酶在可見光作用下被激活,會與DNA損傷部位的CPD進行結(jié)合,逆轉(zhuǎn)CPD,使其恢復(fù)正常狀態(tài)。
可是,這種酶目前只在細菌、酵母、昆蟲、植物和有袋哺乳動物被鑒定出來,而在其他哺乳動物(包括人類)中,尚未鑒定有光解酶或類似物。也就是說,我們人類細胞是沒有光裂合酶的。
因此,目前的護膚技術(shù)所說的DNA修復(fù),就是通過將其他物種的光裂合酶引入人體細胞,以求更有效的修復(fù)CPD、修復(fù)由紫外線導(dǎo)致的DNA損傷。
相比于目前我們熟知的抗光老化的機理,DNA修復(fù)是完全不同的作用機理和通路。
市面上常見的防曬產(chǎn)品,其作用主要是阻擋紫外線,減輕紫外線對我們皮膚的傷害。
但是,即使防曬產(chǎn)品標注了SPF和PA值,大家日常使用時的涂抹一般還是不足量的。
如SPF50的防曬霜,人體測試時的涂抹量是2mg每平方厘米,但我們?nèi)粘J褂玫耐磕炕具_不到這個水平,一般就是0.7-0.8mg左右。
因此,這些防曬產(chǎn)品實際起到的紫外線阻擋能力就很難達到相應(yīng)效果。
此外,我們還會使用到一些抗氧化產(chǎn)品,它們的核心機理是紫外線損傷皮膚后誘發(fā)生成ROS,而抗氧化成分可以清除ROS,減少ROS對皮膚的進一步損傷。
但抗氧化成分清除ROS的機理是個一次性買賣,在清除ROS的同時,抗氧化劑也會隨之失效。
DNA修復(fù)技術(shù)不同的作用機理,理論上應(yīng)該會與我們現(xiàn)有的技術(shù)和成分產(chǎn)生更好的協(xié)同效果,更全方位的抵御光老化。
03
護膚領(lǐng)域的應(yīng)用
目前,應(yīng)用在護膚領(lǐng)域的DNA修復(fù)酶主要有以下幾種:
· Photolysomes:從浮游生物中提取的DNA修復(fù)酶
· Mitosomes:從芥菜植物擬南芥中提取的DNA修復(fù)酶
這些DNA修復(fù)酶主要是通過微膠囊技術(shù)包裹做成脂質(zhì)體,這類脂質(zhì)體可以更好的提升活性物的穩(wěn)定性,同時脂質(zhì)體的主要成分是磷脂,磷脂和我們皮膚成分的相似性也會讓活性物有更好的滲透。
脂質(zhì)體的粒徑也會控制在150納米左右,確保功效的表現(xiàn)。
一般情況下,這些活性成分會在一小時內(nèi)滲透至我們皮膚的表皮層。在滲透至我們皮膚后,由于PH值的變化,外層脂質(zhì)會溶解,釋放包裹的活性成分。
但是,目前脂質(zhì)體穿過角質(zhì)層并向下移動到表皮深處的確切途徑尚不清楚。同樣未知的還有實際到達活組織的應(yīng)用酶的比例。
盡管我們的知識存在這些差距,但與幾項研究的臨床研究中的對照相比,用包裹在脂質(zhì)體中的DNA修復(fù)酶處理的紫外線照射人體皮膚具有顯著減少DNA損傷的效果,感興趣的小伙伴可以參考Yarosh先生的文章。
04
相關(guān)產(chǎn)品
如今,很多品牌也紛紛上市了“光修復(fù)”概念相關(guān)護膚產(chǎn)品,這些產(chǎn)品主要分為兩個大類:
一類是在防曬產(chǎn)品中添加相關(guān)成分,達到更好的光保護效果。
另一類產(chǎn)品則是抗衰系列的護膚產(chǎn)品,通過將上述成分與現(xiàn)有的一些抗氧化、抗衰成分相結(jié)合,以求達到更好的功效表現(xiàn)。
防曬類
NEOVA 修護潤色防曬乳SPF40
NEOVA是專注于抗衰科技的美國品牌,這支防曬的機理設(shè)計就是我們前所介紹的,在紫外線阻擋、抗氧化的基礎(chǔ)上加入了相關(guān)成分,更有效地進行光防護。
該產(chǎn)品在物化結(jié)合的防曬劑組合之外,添加了麥角硫因用于抗氧化,同時還加入了微球菌溶胞產(chǎn)物和浮游生物提取物。
怡思丁臻維光護DNA修護水感防曬液SPF50
不同于NEOVA通過物化結(jié)合的防曬劑、抗氧化和浮游生物提取物搭建的功效機理,怡思丁的這款防曬是將化學防曬劑、多肽和浮游生物提取物搭配,更加注重緊實抗皺與DNA修復(fù)酶的協(xié)同。
而且因為化學防曬劑的使用,膚感相對物化結(jié)合的防曬產(chǎn)品會更加輕薄。
護膚類
NEOVA DNA全效修復(fù)精華
人如其名,NEOVA這款精華的核心主打成分便是DNA修復(fù)酶。
不同于其他產(chǎn)品添加一類或某一種DNA修復(fù)成分,這個產(chǎn)品把上述三類成分通通添加了進去,微球菌溶胞產(chǎn)物+浮游生物提取物+擬南芥提取物,并復(fù)配了麥角硫因來抗氧化。
Murad慕拉得 臻白淡斑精華
Murad的這款美白淡斑精華中,添加了浮游生物提取物,并將它與其他美白類的活性成分進行了復(fù)配。
在產(chǎn)品的功效機理上,這款產(chǎn)品并沒有核心突出光損傷的DNA修復(fù)概念,但我們知道,美白的核心關(guān)鍵同樣離不開紫外線防護。
Topix SRS 細胞修復(fù)精華液
Topix與NEOVA一樣,都是主打功效的品牌。Topix家的綠茶多酚系列可能我們最熟悉的產(chǎn)品,但他家海外熱銷的其實還有這款細胞修復(fù)精華。
這款精華同樣是復(fù)配了三類DNA修復(fù)成分于一體,同時加入了吳茱萸起到舒緩鎮(zhèn)定的作用,麥角硫因起抗氧化的作用。
今天的好物推薦就到這里啦,提前預(yù)告周四有個大家很感興趣的護膚話題,我們請來了內(nèi)部專家,來和大家聊聊這個問題。在這之前,請允許我們先做一個關(guān)于「護膚品類喜好」小調(diào)查~
參考文獻:
[1]Uraiwan Panich, Gunya Sittithumcharee, Natwarath Rathviboon, Siwanon Jirawatnotai, "Ultraviolet Radiation-Induced Skin Aging: The Role of DNA Damage and Oxidative Stress in Epidermal Stem Cell Damage Mediated Skin Aging", Stem Cells International, vol. 2016, Article ID 7370642, 14 pages, 2016. https://doi.org/10.1155/2016/7370642
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