综述:化妆品配方中的生物活性肽:当前体外和离体证据回顾

【字体: 时间:2025年09月15日 来源:Peptides 2.9

编辑推荐:

  本综述系统梳理了102种商业化化妆品活性肽的体外和离体实验证据,涵盖信号肽(如GHK、KTTKS)、抗氧化肽(如Ac-SDKP)和神经递质抑制肽(如Argireline)等九大功能类别。作者团队从作用机制、细胞模型(HDF、NHEK等)和实验方法学角度,深入分析了肽类在胶原合成、黑色素调控(TYR/MITF通路)、微生物平衡(AMP如LL-37)及皱纹改善(SNARE复合物抑制)等多维度的生物活性,为化妆品肽的功效评价提供了重要科学参考。

  

化妆品肽的生物活性图谱

随着全球化妆品市场预计到2030年达到5570亿美元,生物活性肽作为关键活性成分日益受到关注。这类通常由2-10个氨基酸组成的短肽,凭借高特异性、低有效浓度和良好稳定性,在抗衰老、美白和皮肤屏障修复等领域展现出巨大潜力。

信号肽:胶原激活的先锋

45种信号肽中,源于细胞外基质(ECM)降解的matrikines尤为突出。例如:

  • 弹性蛋白衍生的六肽-12(VGVAPG) 在20μg/ml浓度下,通过结合弹性蛋白结合蛋白(EBP),显著提升人真皮成纤维细胞(HDF)中原弹性蛋白mRNA表达(离体皮肤模型培养7天验证)

  • 三肽-1(GHK) 在0.01-100nM浓度范围内,通过上调整合素α6/β1和增殖核抗原(p63),促进角质形成细胞增殖(3D皮肤模型实验)

  • 棕榈酰五肽-4(pal-KTTKS) 在10-20ppm浓度下,使I型前胶原mRNA表达提升1.8倍,透明质酸合酶-1基因表达上调12.6倍

值得注意的是,肽的酰化修饰(如棕榈酰化)可增强皮肤渗透性,而铜络合形式(Cu-GHK)能同时调控基质金属蛋白酶(MMP)及其抑制剂(TIMP)的平衡表达。

色素调控:黑色素代谢的精密调节

14种美白肽通过多途径作用:

  • decapeptide-12(YRSRKYTSWY) 在100μM浓度下,对人酪氨酸酶抑制率达35%(IC50 40μM),且在高浓度下细胞毒性显著低于氢醌(100μM时氢醌完全毒化)

  • 非肽-1(MPfRwFKPV) 作为α-MSH拮抗剂,在20μM浓度下下调小眼畸形相关转录因子(MITF)、酪氨酸酶相关蛋白(TYRP-1/2)表达

  • 三肽-41(FWY) 与曲酸共价结合后,酪氨酸酶抑制活性提升90倍(IC50 0.24μM)

特殊的是,六肽-12(VGVAPG)反而通过激活神经嵴细胞中的弹性蛋白结合蛋白,促进黑色素生成(2×10-7 M处理6天使DOPA阳性细胞增加),这揭示了肽功能的环境依赖性。

抗菌与免疫调节:微生态平衡守护者

宿主防御肽如人源cathelicidin LL-37和β-防御素2(hBD-2)具有双重功能:

  • LL-37 在10μg/ml浓度下对痤疮丙酸杆菌的最小抑菌浓度(MIC)为2.3μg/ml,同时调控IL-6、IL-8等炎症因子分泌

  • oligopeptide-10(FAKALKALLKALKAL) 对痤疮丙酸杆菌MIC低至2μg/ml,对金黄色葡萄球菌为4μg/ml

  • 四肽-7(GQPR) 在10-85ppm浓度范围内,剂量依赖性地抑制UVB辐射诱导的IL-6释放

抗氧化防御:细胞应激抵抗机制

活性氧(ROS)中和与高级糖基化终末产物(AGEs)抑制是两大核心机制:

  • 六肽-11(FVAPFP) 在2-5% (v/v) 浓度下,通过激活Nrf2-Keap1通路,增强自噬相关基因(becn1, sqstm1)表达

  • 肌肽(AH) 有效抑制甲基乙二醛诱导的蛋白质糖基化(离体猪眼模型验证)

  • 乙酰四肽-22(Ac-HLLR) 诱导热休克蛋白70(HSP70)表达,提升细胞对热/冷应激和UVB的抗性

神经肌肉调节:皱纹改善新路径

模拟SNAP-25蛋白的肽类通过干扰SNARE复合体形成抑制神经递质释放:

  • 乙酰六肽-8(Argireline)乙酰八肽-3(SNAP-8) 通过分子对接证实与synaptotagmin-1(Syt1)结合(结合能-5.71 kcal/mol),抑制钙触发的囊泡融合

  • 二肽二氨基丁酰苄胺二乙酸盐(Syn-Ake) 在离体大鼠神经肌肉标本中显著降低肌肉收缩强度

  • 五肽-59(RRRFV) 源自海葵毒素,可80%抑制瞬时受体电位香草酸受体1(TRPV1)激活

酶活性调控:ECM稳态平衡

针对基质金属蛋白酶(MMP)和血管紧张素转换酶(ACE)的调控:

  • 脂球素(Elaidyl-KFK) 对MMP-1/2/3/9的IC50分别为8.9μM、1.2μM、0.24μM和1μM

  • 二肽-2(VW) 显示强效ACE抑制活性(IC50 2.5μM)

  • 三肽-29(GP-Hyp) 中度抑制二肽基肽酶IV(DPP-IV)(IC50 2.51mM)

脂代谢与载体功能

少数肽调控脂质合成与转运:

  • 乙酰六肽-38(Ac-SVVVRT) 在0.1-0.5mg/ml浓度下,通过上调过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α),促进脂肪形成

  • 六肽-8(EEMQRR) 在0.00005-0.025%浓度范围内,剂量依赖性地抑制SEB-1皮脂细胞脂质合成

  • 经典载体肽如三肽-1(GHK)和三肽-3(AHK)通过组氨酸残基螯合铜/锰离子,促进金属依赖性酶(如赖氨酰氧化酶)功能

方法学挑战与标准化需求

当前研究存在显著的方法学差异:

  1. 1.

    细胞模型选择:约70%研究使用人真皮成纤维细胞(HDF),但供体年龄(新生儿vs成人)显著影响响应,如SA1-III肽在成人成纤维细胞中失去胶原刺激活性

  2. 2.

    浓度单位混乱:使用μM、ppm、ng/ml等多种单位,且有效浓度跨度达6个数量级(10-13 M至1000μM)

  3. 3.

    功效验证局限:mRNA表达变化(如qPCR结果)与实际蛋白合成常不一致,如棕榈酰五肽-4在基因层面显著上调胶原表达,但蛋白水平未见差异

未来展望

需建立标准化评价体系:

  • 优先采用生理相关模型(如3D皮肤模型、成人源细胞)

  • 明确区分修饰基团(如棕榈酰、铜络合)的单独贡献

  • 结合透皮吸收数据和体内外相关性分析

    通过多组学方法深入解析肽类作用机制,将推动化妆品肽向精准化、个性化方向发展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号