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海藻多糖的抗光老化作用

发布时间:2023-11-27 09:59:17      作者:青岛海大海洋寡糖科技有限公司      来源:本站

        皮肤是人体内最大的器官,具有保护、吸收、感觉、排泄和调节体温五个方面的基本功能。随着社会的发展,人们对皮肤健康日益重视,皮肤光老化会使皮肤暗沉、出现色斑,不但影响美观,而且还与临床中许多皮肤病的发生发展都有密切关联。紫外线辐射(UVR)是导致皮肤光老化的诱因之一。UVR直接或间接诱导人体皮肤中复杂信号级联的激活:细胞发色团吸收电磁能将其转化为化学能,同时生色团发生反应生成活性氧(ROS),进一步激活皮肤细胞中多种转录因子,例如:激活蛋白1(AP-1)、核因子kappa B(NF-κB)。AP-1诱导基质金属蛋白酶(MMP)上调,造成结缔组织特异性被降解,同时抑制皮肤中胶原蛋白的合成。近年来,越来越多的研究发现多糖类物质对皮肤光老化具有一定的抑制作用,主要机制与多糖具有抗氧化、保湿、抗辐射等作用相关。海藻来源多糖显示出了强大的抗光老化潜力,例如清除自由基活性、强紫外线吸收能力、促进细胞增殖抑制凋亡、下调MMP等活性。

岩藻聚糖

        岩藻聚糖被称为墨角藻多糖、岩藻聚糖硫酸酯、褐藻糖胶、褐藻多糖硫酸酯等,是一种从褐藻中提取得到的硫酸化多糖,具有抗凝、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化和增强免疫等活性。岩藻聚糖的抗氧化活性与其硫酸盐含量和分子量密切相关,研究显示,低分子量岩藻聚糖比高分子量岩藻聚糖显示出了更高的二次抗氧化活性。Kim等人在2008年证实了岩藻聚糖可通过抑制MPP-1和ERK通路对UVB照射的HS 68细胞起到光保护活性[2,3]。Wang等人观察到,在UVB诱导的人真皮成纤维细胞(HDF)和斑马鱼光损伤模型中,梭形褐藻来源的岩藻聚糖可显著降低细胞内ROS水平,同时抑制胶原蛋白酶活性减少MMP的表达,提高了UVB照射的HDF中胶原蛋白的合成。

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图1 岩藻聚糖光保护活性作用机制[1]

卡拉胶

        卡拉胶又称麒麟菜胶、石花菜胶、鹿角菜胶、角叉菜胶,是一种从红藻提取得到的亲水性多糖,由于其中硫酸酯结合形态的不同,产生了7种主要类型的卡拉胶:κ-型、ι-型、λ-型、γ-型、ν-型、ξ-型、μ-型。卡拉胶具有良好的抗氧化活性,与其硫酸基团、分子量和还原端结构有关[4]。研究显示,κ-型、ι-型、λ-型卡拉胶对UVB照射的HaCaT细胞具有光保护作用,可清除UVB造成的多余自由基、抑制细胞凋亡,具有较强的抗氧化活性。此外,卡拉胶也可通过调节系列炎症因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素(IL)-6、IL-1β、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)等来起到抗光老化的作用[5,6]

昆布多糖

        昆布多糖又称海带多糖、褐藻淀粉,具有调节免疫、抗肿瘤、抗凝、调节血脂、抗氧化、抗辐射、抗病毒等活性。动物实验显示,昆布多糖可显著增加光老化小鼠真皮厚度,提高MMP-1抑制剂(TIMP-1)水平,减少MMP-1的表达和释放[7]。同时显著增加UVB处理的ICR小鼠真皮中的胶原纤维,提高超氧化物歧化酶(SOD)-1,SOD-2和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性,从而起到光保护作用[8]

        护肤和化妆品行业增速日益提高,对新型抗光老化产品的需求也与日俱增。以上海藻多糖显示出了优秀的抗光老化活性,在防晒霜、抗光老化护肤品和化妆品中的保湿剂开发领域中,展现出良好的应用开发前景。

参考文献

[1]Pangestuti, R.; Shin, K.-H.; Kim, S.-K. Anti-Photoaging and Potential Skin Health Benefits of Seaweeds. Mar. Drugs 2021, 19, 172.

[2]Moon, H.J.; Lee, S.R.; Shim, S.N.; Jeong, S.H.; Stonik, V .A.; Rasskazov , V .A.; Zvyagintseva, T.; Lee, Y .H. Fucoidan inhibits UVB-induced MMP-1 expression in human skin fibroblasts. Biol. Pharm. Bull. 2008, 31, 284–289.

[3]Moon, H.J.; Lee, S.H.; Ku, M.J.; Yu, B.C.; Jeon, M.J.; Jeong, S.H.; Stonik, V .A.; Zvyagintseva, T.N.; Ermakova, S.P .; Lee, Y .H. Fucoidan inhibits UVB-induced MMP-1 promoter expression and down regulation of type I procollagen synthesis in human skin fibroblasts. Eur. J. Dermatol. 2009, 19, 129–134.

[4]Sun, Y .; Yang, B.; Wu, Y .; Liu, Y .; Gu, X.; Zhang, H.; Wang, C.; Cao, H.; Huang, L.; Wang, Z. Structural characterization and antioxidant activities of κ-carrageenan oligosaccharides degraded by different methods. Food Chem. 2015, 178, 311–318.

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[6]Purwaningsih, S.; Salamah, E.; Adnin, M.N. Efek fotoprotektif krim tabir surya dengan penambahan karaginan dan buah bakau hitam (Rhizopora mucronata Lamk.). J. Ilmu Dan T eknol. Kelaut. T rop. 2015, 7, 1–14.

[7]Li, J.; Xie, L.; Qin, Y .; Liang, W.-H.; Mo, M.-Q.; Liu, S.-L.; Liang, F.; Wang, Y .; Tan, W.; Liang, Y . Effect of laminarin polysaccharide on activity of matrix metalloproteinase in photoaging skin. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi 2013, 38, 2370–2373.

[8]Ahn, J.H.; Kim, D.W.; Park, C.W.; Kim, B.; Sim, H.; Kim, H.S.; Lee, T.-K.; Lee, J.-C.; Yang, G.E.; Her, Y . Laminarin Attenuates Ultraviolet-Induced Skin Damage by Reducing Superoxide Anion Levels and Increasing Endogenous Antioxidants in the Dorsal Skin of Mice. Mar. Drugs 2020, 18, 345.


作者:邵萌

审核:李全才,吕友晶

编辑:邵萌

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