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这篇综述聚焦皮肤衰老与抗氧化剂。阐述了皮肤衰老受内外部因素影响，活性氧（ROS）引发氧化应激加速衰老。抗氧化剂能抵御自由基，分为内源性和外源性，多种常见抗氧化剂如维生素 E、C 等对延缓皮肤衰老有益，为护肤研究提供重要参考。
1. 引言
皮肤作为人体最大的器官，是内外环境的主要屏障。它由表皮、真皮和皮下组织三层构成。随着皮肤衰老，各层会发生退化，其中真皮的变化最为明显。皮肤衰老主要由内在（遗传、自然老化）和外在（光老化等）因素导致，这两种因素都会引起表皮和真皮在物理、形态和生理特征上的改变。
紫外线（UV）辐射是重要的外在衰老因素。当生物大分子如脂质、蛋白质和核酸与 UV 光相互作用时，会产生活性氧（ROS）。其产生机制包括 UV 辐射的直接吸收，使分子激发和电离形成自由基，以及光敏化作用，即光敏剂激活后与分子氧反应生成单线态氧和其他 ROS，加剧细胞内的氧化损伤。此外，UV 辐射还会引发脂质过氧化，自由基攻击细胞膜中的多不饱和脂肪酸，产生脂质过氧化物，并进一步产生更多 ROS。蛋白质也会因 ROS 发生氧化修饰，导致细胞应激和功能障碍，DNA 损伤则会引起链断裂和碱基修饰，破坏 ROS 产生与细胞抗氧化防御机制之间的平衡 。
高 ROS 水平会促进基质金属蛋白酶（MMPs）的生长，如 MMP-1，它能分解胶原蛋白，加速皮肤衰老。而抗氧化剂是一类重要的化合物，可保护皮肤免受正常细胞代谢、UV 辐射产生的有害自由基的伤害，延缓皮肤衰老。
1.1 促进皮肤衰老的因素
- 1.1.1 环境（外在）衰老：环境衰老由吸烟、空气污染、UV 辐射等外部因素引起。其中，UV 辐射是导致外在皮肤衰老的主要原因，占面部衰老因素的 80% 以上。UV 射线会造成皮肤光老化，使表皮变脆、弹性降低，真皮毛细血管数量减少、血管扩张扭曲，弹性纤维退化，即使是少量的日常阳光暴露也可能产生长期影响。此外，生活方式、焦虑和疾病等也会对皮肤衰老产生影响，氧化应激会引发细胞损伤、线粒体功能障碍、DNA 损伤等多种不良后果。
- 1.1.2 生物（内在）衰老：生物衰老即内在衰老，是身体随时间自然发生的不可避免的过程。其表现为皮肤变薄、弹性丧失、表皮 - 真皮边界变平，真皮内细胞结构和细胞外基质成分显著减少，真皮萎缩，血管、汗腺和毛囊数量及功能下降，结构蛋白、线粒体等减少，细胞功能衰退，激素平衡改变。
1.2 活性氧（ROS）在皮肤衰老中的分子机制
为解释皮肤衰老的分子基础，提出了多种模型，包括细胞衰老理论、DNA 修复能力下降、端粒丢失等，多数衰老效应由外在因素驱动，仅 3% 源于内在因素。
- 氧化应激：ROS 积累会导致细胞损伤和功能障碍。氧化应激由 DNA 损伤和端粒侵蚀引起，可导致细胞衰老，使细胞长期丧失增殖能力，UV 辐射等环境因素会加速这一过程。
- 炎症：ROS 水平升高可引发皮肤炎症反应。例如，晒伤是由于 UVB 照射导致皮肤红斑，NO 和前列腺素 E2（PGE2）在这一炎症反应中起关键作用。ROS 通过上调 COX - 2，促进 PGE2 合成，从而引发炎症。
- 皮肤表面氧化：氧化角鲨烯在皮肤健康中具有重要影响，吸烟、污染和 UV 辐射等环境因素可引发其氧化，导致炎症和皮肤损伤。炎症性皮肤病如痤疮也会促进角鲨烯氧化，影响皮肤屏障完整性。
- 黑素生成：黑素生成是黑素细胞产生黑素的过程，ROS 与这一过程密切相关。在黑素生成过程中，酪氨酸酶等黑素生成酶的活性会导致 ROS 产生增加。适量的 ROS 参与黑素细胞增殖和黑素生成的信号通路，但过量积累会导致氧化应激，损害皮肤细胞，加速皮肤衰老。UV 光等环境因素会加剧这种氧化损伤。
- 皮肤基质：ROS 与 UV 诱导的皮肤衰老和皱纹形成有关。UVA 照射会引发一系列反应，导致 MMP - 1 生成增加，促进胶原蛋白分解；同时，ROS 还会抑制新胶原蛋白的产生，导致皮肤皱纹形成。不过，细胞外硫氧还蛋白可逆转 UVA/UVB 和红外线辐射引起的胶原蛋白生成减少。在硬皮病中，ROS 则会增加胶原蛋白合成。
- 皮脂腺：UV 辐射引起的氧化应激会增加胆固醇氢过氧化物、甘油三酯氢过氧化物和氧化脂质的浓度，增强皮脂腺功能，促进皮脂分泌。痤疮丙酸杆菌在 UVA 辐射下会产生单线态氧，引发炎症性痤疮病变。
1.3 抗氧化剂与皮肤衰老
抗氧化剂通过多种机制调节自氧化过程，如清除引发过氧化的物质、中断自由基链反应等。细胞的氧化还原状态对线粒体功能和 ROS 介导的信号传导至关重要，补充外源性抗氧化剂可影响抗氧化基因表达和胰岛素敏感性。维生素、矿物质、类胡萝卜素等是细胞和生物体抗氧化防御系统的重要组成部分，其中谷胱甘肽是主要的细胞保护剂，可通过非酶和酶促反应中和 ROS。
1.4 内源性抗氧化剂
皮肤抗氧化防御系统的调节在内在衰老和光老化过程中较为复杂。研究表明，光老化和自然老化皮肤的表皮中，过氧化氢酶和谷胱甘肽还原酶的活性会增加，但与年轻皮肤相比，老化皮肤的内源性抗氧化剂如谷胱甘肽、抗坏血酸和 α - 生育酚水平显著降低。随着年龄增长，人体 α - 生育酚和抗坏血酸水平下降，老年皮肤中谷胱甘肽水平比年轻皮肤降低 50%，这会削弱皮肤的抗氧化能力，加速衰老。因此，补充天然和植物源性抗氧化剂对皮肤保护至关重要。
1.5 抗氧化剂对皮肤衰老的保护作用
抗氧化剂可中和活性分子和有害自由基，保护细胞免受内外压力，延长细胞寿命和活力。皮肤依靠多种天然酶促和非酶促抗氧化剂抵御自由基损伤，当抗氧化防御不足时，自由基会加速皮肤衰老。补充额外的抗氧化剂可改善皮肤外观、减轻炎症、延缓衰老并提供 UV 防护。目前，一些新的抗皱美容程序会使用植物提取物和抗氧化剂，植物源性抗氧化剂在护肤领域受到广泛关注。然而，研究发现抗氧化剂对皮肤衰老相关的重要信号通路如转化生长因子 - β（TGF - β）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）影响较小。
1.6 具有抗皮肤衰老益处的常见抗氧化剂
- 1.6.1 维生素 E：维生素 E 由八种结构相关的亲脂性色满醇同系物组成，常见于食物中。其抗氧化功能部分源于色满醇环上的羟基，可提供氢原子中和自由基，预防多种氧化应激，抑制脂质过氧化等。
- 1.6.2 维生素 C：抗坏血酸即维生素 C，是常见的水溶性抗氧化剂。它具有四个羟基，可提供氢原子，螯合金属离子，作为还原剂清除自由基，抑制氧化。随着年龄增长，抗坏血酸水平下降，其在维持生理平衡中具有多种作用，如作为脯氨酰羟化酶的辅酶参与胶原蛋白合成，还可促进皮肤屏障形成，稳定一氧化氮合酶（NOS），增加皮肤血流量。
- 1.6.3 辅酶 Q10：辅酶 Q10 是内源性抗氧化剂和修复物质，可减少 UVA 照射诱导的人角质形成细胞 DNA 损伤，抑制 MMP - 1 的产生。
- 1.6.4 类胡萝卜素：类胡萝卜素是天然色素，存在于植物、藻类等中。其具有多聚异戊二烯结构，可作为有效的自由基清除剂，通过淬灭单线态氧和捕获过氧自由基发挥作用。研究发现，它可保护人真皮成纤维细胞免受 UVA 诱导的损伤。
- 1.6.5 酚类化合物：酚类物质如黄酮类化合物具有抗氧化和抗老化特性。
- 白藜芦醇：是一种多酚类抗氧化剂，具有抗炎和抗增殖特性，可抑制 UVB 诱导的皮肤脂质过氧化等，还可调节细胞因子，防止线粒体功能障碍和细胞凋亡。
- 绿茶（多酚）：绿茶中的表儿茶素等多酚类化合物具有强抗氧化和抗炎特性，可影响 UV 诱导的炎症指标和细胞增殖等相关生化途径，增强皮肤对 UV 诱导应激的耐受性。
- 黄酮类化合物：具有抗氧化、抗炎、抗突变和抗癌等特性，可通过多种方式发挥抗氧化作用，如清除 ROS、抑制相关酶活性等，还可吸收 UV 辐射，保护皮肤。
- 1.6.6 槲皮素：槲皮素是一种黄酮类多酚化合物，可减少 UVB 辐射损伤，清除 ROS，增强细胞膜和线粒体抵抗 ROS 损伤的能力，还可降低炎症细胞因子水平，具有光保护作用。
- 1.6.7 硫辛酸：硫辛酸具有抗氧化特性，可螯合金属、中和 ROS、再生抗氧化剂和修复氧化损伤，其还原产物二氢硫辛酸（DHLA）抗氧化性更强，但二者在某些情况下也会表现出促氧化活性。
- 1.6.8 去甲二氢愈创木酸（NDCA）：NDCA 主要存在于小檗茶中，可对抗 ROS，减少炎症的促氧化作用，抑制脂氧合酶（LOX）活性，降低脂质氢过氧化物水平，对皮肤损伤有保护作用，还可抑制 PAR2 介导的信号通路，修复皮肤屏障。
- 1.6.9 维生素 A：维生素 A 和类胡萝卜素具有抗氧化特性，其疏水性多烯链可清除单线态氧等。维生素 A 对皮肤和毛发健康至关重要，可调节细胞功能，影响皮肤免疫和微生物群，增强皮肤屏障功能和抗菌能力。
- 1.6.10 烟酰胺（维生素 B3）：烟酰胺是维生素 B3 家族的重要成员，在护肤和化妆品中应用广泛。它参与细胞能量生成和氧化还原反应，影响 DNA 修复和细胞应激反应，具有增强皮肤屏障、调节皮脂、淡化色素沉着和抗炎等多种功效。
- 1.6.11 锌：锌是一种必需矿物质，对皮肤健康、免疫功能和细胞生长有重要影响。锌离子可替代氧化还原活性分子或促使金属硫蛋白生成，为皮肤提供抗氧化保护。
2. 方法论
- 数据来源：通过 Google Scholar、MDPI 等数据库收集相关数据。
- 纳入和排除标准：选取发表在同行评审期刊上，研究抗氧化剂在皮肤中的作用及抗衰老效果的文章，包括体内、体外、离体和综述研究。研究仅限于 1997 - 2024 年发表的英文论文。
- 搜索策略：在 Google Scholar 中使用医学主题词（MeSH）“antioxidant and anti - aging” 进行搜索，在其他数据库中使用与主题相关的关键词搜索。同时，结合相关关键短语获取更多研究信息，并审查已检索文章的参考文献，评估筛选后确定最终纳入的文章。
3. 结论
抗氧化剂对保护皮肤免受衰老迹象影响至关重要，它们可减少由自由基引起的氧化应激。氧化应激由 ROS 产生引发，是调节皮肤变化的主要机制之一。人体有天然的抗氧化机制，补充抗坏血酸、生育酚和多酚等抗氧化剂可增强身体抵抗氧化应激的能力，有助于预防或减轻皮肤衰老。随着对抗氧化剂研究的深入，有望开发出更有效的护肤解决方案。然而，目前研究表明，抗氧化剂对皮肤衰老相关分子机制的影响可能有限，这可能与它们在皮肤中的生物利用度有关，这也凸显了深入理解皮肤衰老机制的重要性。
