较真 | 所有女生注意!网红抗皱成分“视黄醇”的靠谱解读来咯

较真要点:

  • 1视黄醇常被当作是维生素A而为人所知。包括视黄醇、视黄醛、视黄酸、视黄酯在内,它们都是具有维生素A活性的视黄醇类化合物。
  • 2脸上长出皱纹,主要是由于皮肤中的细胞外基质的动态平衡被打破了。其中最主要的变化是随着年龄的增大或者外界的刺激,一些特定的蛋白酶过度生成,使得原本用来支撑真皮层的胶原蛋白分解流失,让弹性蛋白失去活性、变得僵硬。
  • 3视黄醇在体内转化成视黄酸后,可以与专门的 “核蛋白受体”结合,从而影响特定的基因表达,达到抑制蛋白酶生成、促进皮肤细胞活性的作用。这一系列复杂的结果可以使表皮层的厚度增加,并且帮助修复真皮层中的细胞外基质,从而达到抗皱祛痕的作用。
  • 4由于视黄醇的不稳定性,市面上有大量号称含有视黄醇的产品其实用的都是更为稳定和平价的衍生物——视黄酯。不论是哪一种类型的视黄醇衍生物(包括视黄醇本身),由于它们能够吸收紫外线,并能因此引发一系列光化学反应、生成有害的产物和活泼的自由基,这类产品一般都建议在夜间使用,并且要求在使用次日做好防晒工作。

查证者:黄涛|化学博士

衰老,作为生命中不可回避的话题,人们总是对其既好奇又敬畏,却又不像面对生命终结一样充满无奈的恐惧。因为衰老虽不可避免,但我们有办法减缓它的发生,让自己不仅能保持健康的心态,又能做到驻颜有术。

最能让人感受老之将至的,也许就是窥见了脸部眼角的细纹。根据医美行业中流行的Gloga分级法,人们可以根据脸部皱纹的程度来判断自己是否比实际年龄看起来年轻,从而采取相应的治疗方案。

由Richard Glogau 医生创立的皱纹分级法(原图版权属于Glogau)

而对于各种抗衰老神器的选购,很多爱美的女生们应该都留意到了一种叫做“视黄醇”的神仙成分。

网上常见的视黄醇宣传海报

那么这个视黄醇到底是什么?相应的产品对抗皱抗衰老真的能起到作用吗?在这些宣传中,它的作用是不是被扭曲或者放大了?接下来就带大家来全方位地认识一下这个分子。

什么是视黄醇?

视黄醇(retinol)是一种不易溶于水(1升的水只能溶解大约10 – 100 微克),但易容于油脂的有机小分子。它的性质相对活泼,反应的性质与所在的环境有很大关系。在含有空气的乙醇和水的混合溶液里,视黄醇不到一个小时便会被空气中的氧气所氧化,从而分解殆尽;在吸收紫外线后,视黄醇会更加活泼,很容易诱发一系列光化学反应,生成复杂的产物,甚至是有害的自由基;只有在一些特定的有机溶液中,同时隔绝空气、水、和紫外光,视黄醇才能比较稳定地保存。

很多情况下,视黄醇都被当做是维生素A而为人所知。

在二十世纪初维生素A早期的研究中,由于表征技术的限制,很多时候人们是无法正确地判断它的纯度和准确结构的。直到二十世纪三四十年代时,得益于提纯技术的提升,人们才开始把拥有维生素A活性的醇类物质命名为维生素A醇(vitamin alcohol)。在二十世纪五六十年代的生物化学研究还慢慢地揭示了维生素A物质与视觉系统的紧密联系,视黄醇的英文名 “retinol”——主要是由视网膜的词根(retino-)与醇类化合物的词根(-ol)组合而成——也正是从那时候才开始慢慢流行起来的。

严格来说维生素A是一系列分子的总称。在维生素A的大家族中,主要有两拨成员,其一是具有维生素A活性的视黄醇类化合物(retinoid),包括视黄醇(维生素A醇,retinol)、视黄酸(维生素A酸,retinoic acid)、视黄醛(维生素A醛, retinal)、视黄酯(retinal ester)及其它衍生物;另一类则是不具有显著维生素A活性,但可以在人体内转化成维生素A的分子,比如常被称作“维生素原”的β胡萝卜素等。

从上至下依次是:视黄醇,视黄醛,视黄酸,视黄酯,和β-胡萝卜素

而维生素A作为人体中最不可或缺的微量元素,对人体的健康成长,繁衍代谢,免疫抵抗,以及视觉系统都到了举足轻重的作用。研究还发现,新生儿的死亡率会因为缺乏维生素A而上升,儿童缺乏维生素A也会影响视力发育,甚至导致失明,成年人长期缺乏维生素A也会容易得干眼病夜盲症。

二战中号召士兵多食富含维生素A食物的宣传海报

人体摄入的几种类维生素A物质往往都是可以互相转化的。比如β-胡萝卜素在进入人体后,会被体内的酶分解成视黄醛。这些视黄醛不但是人体视觉细胞中负责感应光的重要组成,同时还能调节体内脂肪的代谢。

视黄醛能够进一步地被转化成视黄酸。视黄酸与特定的蛋白质结合之后可以激活DNA上特定基因的表达,从而起到调节人体内各种机能的作用。然而人体内并没有把多余的视黄酸重新转化回视黄醛的酶,因此多余的视黄酸会被进一步分解成其他代谢产物。

由于不易溶于水的性质,在人体的血液循环里,这些类维生素A分子往往都被包裹在油脂粒中,或者与相应的蛋白质结合后,才能被运输到特定的地方。这些特异蛋白质里,最著名的是视黄醇结合蛋白,它在与视黄醇结合后能够维持其稳定,并能协助视黄醇和视黄醛之间的相互转化。

由于结合运送视黄醇的蛋白质是有限的,富余的视黄醇在人体内并不能长久保持。因此人体为了能更好的储存视黄醇以备不时之需,会将其与体内的脂肪酸进行反应,生成相对更加稳定的视黄酯,储存在肝脏中的特定细胞内 (有超过百分之八十是以棕榈酸视黄酯(retinyl palmitate)的形式)。还有不少研究表明,体表涂抹的视黄醇,也会在皮肤细胞内被转化成视黄酯贮藏起来。

人体中类维生素A物质互相转化的路径

皱纹是怎么产生的?

皮肤为什么会衰老,以及皱纹为什么会产生,其实是一个多种因素综合作用的结果。

简单来说,皱纹的产生主要是由于皮肤中的细胞外基质的动态平衡被打破了。其中伴随着年龄的增大或者外界的刺激,有一些特定的蛋白酶会逐渐积累,这种蛋白酶能够水解蛋白质,将其转化成更短的多肽链或者小氨基酸分子。而这样的蛋白酶对同样是蛋白质组成的胶原蛋白和弹性蛋白也会起作用,使得原本用来支撑真皮层的胶原蛋白过度流失,并且让原本应该是提供皮肤弹性的弹性蛋白失去活性,变得僵硬。

皱纹产生的图示(图片基于Rodríguez el al, 2017[12]进行了翻译)

这些过程原本应该在多种酶的调解下有序进行,并且真皮层里面负责重铸胶原蛋白的纤维母细胞也会大量产生新的蛋白质来修复这些损伤。然而由于人体自身细胞的老化,纤维母细胞的活性也会降低,再加上一些特定外因(紫外线,污染,吸烟等)还会进一步刺激皮肤,促进蛋白酶的分泌,加剧胶原蛋白和弹性蛋白的分解。这些外因在某种程度上还会导致自由基的生成,化学性质非常活泼的自由基会对细胞外基质造成进一步的破坏。

值得注意的是,在这些外因中,有超过百分之八十都是由紫外线的照射引起的。科学家们还通过更严格的实验发现,即使是中午短暂5分钟左右的阳光照射,也能够刺激这些蛋白酶的产生,并且这些蛋白酶的活性将在体内持续超过48个小时。

视黄醇对眼部抗皱真的有作用吗?

由于视黄醇本身相对活泼的化学性质,它可以作为一种抗氧化剂,与体内的自由基进行反应,在某种程度上可以起到预防皮肤老化的功能。

不过,视黄醇最主要的抗皱途径还是通过体内一系列酶的运作,转化成反应性质更加丰富的视黄酸。视黄酸在细胞内可以与对应的 “核蛋白受体”结合,这些核蛋白受体在结合了视黄酸之后,还能直接或者间接地作用于DNA,影响特定的基因表达,进而达到调控细胞分化、增殖和凋亡的作用。

具体来说,结合了视黄酸的核蛋白受体,能够激活多种负责蛋白质制造的基因的活性,同时还能控制一些掌管蛋白酶合成的基因的表达。根据文献记载,目前已知能够被视黄酸核蛋白受体激活或者抑制的基因已经有超过500种之多,更详细的作用机理还在不断的研究当中。

这一系列综合作用的结果是立竿见影的,不但能促进表皮层细胞的增殖,加固屏障;同时还能促使新的胶原蛋白和弹性蛋白的生成,修复真皮层。值得一提的是,这个激活作用,即使是对自然衰老的细胞,也能起到一定作用。

视黄醇在不同年龄人群对于皮肤的影响 (图片基于Varani et al, 2000进行了注释

理论上来说,由于视黄醇及其衍生物都可以通过表皮吸收,并在体内被转化成视黄酸,它们都在一定程度上可以起到抗皱的作用。不过,由于转化和吸收效率上的不同,它们能够产生效用的有效阈值有着很大的差别。一般来说,使用的效果是视黄酸>视黄醛 >视黄醇 >视黄酯。

然而,人表皮对视黄醇及其衍生物的接受程度常常是反过来的。打个比方来说,有报道显示浓度低至0.025 – 0.1% 的视黄酸便有明显的效果,但是使用起来常常有很多不良的反应,比如皮肤起皮、刺痛、发红等,并且不良反应的比例能占到参与临床实验的自愿者的67 – 97% 。因此,视黄酸更多的时候是作为处方药物(常见药名是Tretinoin)使用。所幸的是,科学家们发现,0.05% 的视黄醛便可以起到跟0.05%的视黄酸接近的效果,同时有不良反应的实验对象能降到20%左右。在另一份报告中,研究人员还惊喜地发现0.025%的视黄酸的效果与1.6%的视黄醇对于表皮细胞增殖的效果是差不多,并且而在这种用量下视黄醇几乎没有皮肤发红的现象。而对于视黄酯的一项大型临床研究则表明,尽管人体对低浓度的丙酸视黄酯(0.15%)有很好的适应性,但是这个剂量对人体皮肤的提升可以说是微乎其微。

视黄酸与视黄醇对于表皮层增殖的影响 (图片基于Kang et al, 1995进行了注释)

你用的产品里真的有视黄醇吗?

虽然种种实验表明视黄醇是比视黄酸更加安全的成分,但是市面上很多号称含有视黄醇的产品其实并不是真正含有视黄醇,因为视黄醇实在太活泼了。

举个例子,实验室里购买的视黄醇试剂一般都是在保存在惰性气体中,储存在零下二十度以下的环境,且物流途中需要用干冰进行保护。同时视黄醇原料也更加昂贵,同等重量比另一个网红成分“烟酰胺”要贵出超过3000倍。因此很多情况下厂家使用的是更为稳定和便宜,但效果比较差的视黄酯来代替视黄醇。

最后,使用视黄醇或含有其衍生物的相关产品的时候,一定要注意防晒。由于多余的视黄醇类物质在皮肤里面能停留较长的时间,当它们收紫外线(包括UVB和UVA)后会引发一系列光反应。这些光反应不但能分解视黄醇类物质使其失去活性,同时还常常能产生自由基及其他有害物质,对皮肤造成损害——这样就是为什么不少人用过某些产品后,隔天会变得怕阳光的原因之一。因此很多品牌都建议视黄醇在夜间使用,并且建议次日做好对应防晒工作。当然了,一抹完就关灯也是不需要的,因为室内的灯光并不含有能激发视黄醇的紫外线。

本文编辑:dorili

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