关于SOD在化妆品中的应用

关于SOD在化妆品中的应用化学与生命科学学院化学类13306030李明洋摘要：SOD是来自于生物体内的抗氧化酶，因其具有抗氧化性和清洁因子作用，用于化妆品添加剂，主要功能抗皱，防衰老，SOD在化妆品品中应用及未来市场发展的简述。关键词：超氧化活化酶作用机理抗衰老抗皱防晒化妆品添加剂市场潜力SOD是什么？首先我来讲一下我的研究对象SOD，本质决定作用。SOD是一种广泛存在于动物，植物，微生物种的金属酶，本质是蛋白质，大部分存在于真核细胞浆中，分子量32000左右，【3】SOD中有两个亚基一个铜亚基一个锌亚基，半衰期6-10分钟，分子质量大，不易透过细胞膜，但稳定耐热在PH7.6-9可以稳定存在，有较强的抗胃蛋白酶和胰蛋白酶水解的能力。作为生物体内酶的特点：高效，专一，作用条件温和（PH7.6-9）。SOD的催化活性主要与SOD活性中心的氨基酸残基，金属离子及配位环境，“咪唑桥“有关。SOD的作用原理SOD（氧化型）＋O2-·SOD（还原型）+过氧化氢+O2SOD（还原型）+2O2·+2H2O2+过氧化氢+SOD（氧化型）2O2-·+2H++SOD+O2+过氧化氢（过氧化氢酶）水+0.5O2在体内过氧化氢酶的协助下清除人体内超氧自由基转化为水和氧气，减缓氧自由基对人体细胞代谢破坏【3】。自古以来“女为悦己者容”容：打扮。古代女子用朱红、黛玉来使自己更加美丽，爱美之心人皆有之，现代女子使用化妆品来追求美丽，科技的发展促进了化妆品业的兴盛发展，多达数千种化妆品涌入市场，人们的选择也多种多样，一般根据个人肤质和化妆品的性价比进行选择。这里我为大家介绍一种化妆品含SOD的防皱霜，它的成分是二十二烷基醇，十二烷基葡萄糖苷3.0%，PEG-1002%，异十二烷烃15%，聚丙烯酰胺，月桂烷0.5%，防腐剂，香精，去离子水100%，SOD，EDD。其中SOD其主要抗皱作用【1】。自1973年weisiger在鸡肝中发现两种SOD以来，至今各种方法从动物肝脏及血液内提取SOD，同时发现SOD可能与机体衰老，肿瘤发生，自身免疫性疾病和辐射有关【2】。SOD不仅广泛应用于临床治疗目前也作为一种化妆品添加剂存在例如奥琪，大宝，紫罗兰，永芳等产品。且SOD来源广泛，成本低但性能不错，主要作用是清除氧自由基和体内垃圾，受到医学界和研究者的极大关注，而未完全深入开发的研究和市场前景更隐藏着极大的商机。人类面临着两大攻克的难题：衰老和死亡。人生老病死是自然规律无法逆转但人类未曾放弃对长生不老的追求。首先我们要了解人类衰老和死亡的原因。人类衰老和死亡的罪魁祸首是氧自由基，氧自由基是人体在进行代谢中产生的一种活性非常强，参与连锁反应的自由基，通过引发生物细胞膜的脂氧化，破坏细胞膜结构和功能，而细胞是组成人体的基本单元，细胞—器官—系统—生物体，基本单元受损器官系统人体一系列连锁反应导致人体机能病变。目前人们认为氧自由基是导致大多数疾病和人体衰老的主要因素。而SOD正是通过消灭氧自由基作用的，在体内过氧化氢酶的协助下将氧自由基反应生成氧气和水。目前用氧自由基吸附（ORAC）测试法是最常见的测定AAPH产生过氧化自由基的方法。SOD不仅可以口服还可以外来注射，这与有较强的抗胃蛋白酶和胰蛋白酶水解的能力有关【4】。由于SOD的特殊活性及作用而其对人体无毒副作用，而其在SOD的基础研究和应用均取得实质性地发展，广泛应用于医疗临床，化妆品工业，抗氧化剂，复合食品等方面。这里主要介绍SOD在化妆品中的应用。SOD在化妆品中的应用。作为化妆品添加剂，其主要作用是1.有效防止皮肤衰老，祛斑抗皱，起到抗氧化酶的作用。2.有明显的防止皮肤病及治疗皮肤病的效果，不仅可口服还可以注射，研究证实外源性SOD能够深入皮肤进入人体内作用。且无不良反应和过敏现象，所以适用人群广，例如大宝SOD蜜在中国的低端化妆品市场占大份额，但一般市场上低价买到的含SOD的化妆品中SOD的含量是很少的，而且化妆品在使用过程中会被污染，还有空气中的成分也会使化妆品变质因而失效，SOD型也一样。所以建议想用SOD的女士购买SOD含量较高的高档品，这样效果会更好。由于SOD能特异性地清除体内过多得知衰老因子—超氧自由基，调节衰老和代谢。而且在体内体外都有很高的生物活性和催化效应，主要将三个作用。1.抗衰老：以上已提及SOD对人体产生的自由基的作用机理SOD中一共有三种类型Cu/Zn–SOD,Mn-SOD,Fe-SOD，无论是哪种其共性是催化超氧阴离子自由基的歧化反应【3】.SOD（氧化型）＋O2-·SOD（还原型）+过氧化氢+O2SOD（还原型）+2O2·+2H2O2+过氧化氢+SOD（氧化型）2O2-·+2H+SODO2+过氧化氢（过氧化氢酶）水+0.5O2SOD具有一般高效催化性，专一性，作用条件较温和等特点，而且稳定耐热在PH7.6-9可以稳定存在，有较强的抗胃蛋白酶和胰蛋白酶水解的能力。可以口服和注射，SOD的这种特性也成为目前的SOD添加到食物中复合食品项目的研究中。随着人年纪的增加，体内超氧阴离子自由基活性增强，因其作用细胞老化变性，萎缩或数量减少，使皮肤组织弹性蛋白产生交联性改变，组成蛋白字的氨基酸肽链之间交联，促使弹力纤维断裂，结缔组织破坏，皮肤弹性下降，而且使皮脂腺产生变形性损伤，减少皮脂的分泌量大小汗腺也被破坏，更加速连皮肤皱纹的产生。根据调查女性到女性在20岁时胶原蛋白已经开始流失，含量逐年下降，25岁后进入流失的高峰期，40岁时含量不到18岁时的一半。胶原蛋白的流失，导致肌肤出现干燥、粗糙、松弛、皱纹、毛孔粗大、暗淡、色斑等衰老现象。而SOD可以有效地防止皮肤衰老，起到抗皱和对色素形成有一定的缓解作用，因此在抗皱、美白方面发展很好，现在拓展到洁面液，奶皂，面膜等产品中。2.减轻色斑。研究表明，SOD化妆品对皮肤色素沉着也有较为明显的预防和减退作用。氧易接受一个电子形成超氧自由基，色素【3】沉着（包括粉刺沉积斑，老年斑，黄褐斑，雀斑及其他色素沉积症）的产生都与超氧自由基作用有关，内源性超氧自由基作用于机体中的不饱和脂肪酸，产生不稳定的过氧化脂质，进而分解产生醛类，特别是丙二醛，它能迅速进攻磷脂和蛋白质，发生反应而产生色素沉着。其预防作用机理是SOD化妆皮涂抹于皮肤表面，使皮下SOD活性或含量显著增高，能够迅速对剩余的自由基进行清除，从而抑制或阻断它对体内不饱和脂肪酸的作用，减少了过氧化脂质和丙二醛的过多生成，从而使脂褐素的产生受到抑制，色素沉着的发生和发展也得到相应的控制。3.防晒作用：SOD化妆品还具有一定的防晒作用，紫外光谱分析证明，SOD对波长为258~268nm的紫外线有吸收作用，对波长270~320nm的紫外线也有部分吸收，因此SOD化妆品可以阻止紫外线对皮肤组织的损伤。SOD作为化妆品添加剂，可使色斑淡白，有增白效果同时对皮肤瘙痒，痤疮，日光性皮炎等有治疗作用，与维生素物质和过氧化物酶配合效果更好。例如维生素E【4】：生物学上最重要的抗氧化剂、自由基去除剂，阻止过氧化脂质的形成，又能保护SOD，降低可溶性胶原蛋白向不可溶性转化速度，从而维持肌肤弹性，和SOD一样有抗皱、防晒作用。一起使用效果非常好SOD的发展前景：SOD是生物体内提取的天然高分子，来源于动物血液肝脏，植物及微生物真菌。特别在人类和动物的血液和组织器官中含量很高，一般利用牛血提取制取流程：新鲜血液离心得细胞溶血去血红蛋白超滤柱层析冷却干燥成品。其过程中利用抗凝剂，血红蛋白抗凝剂；方法：搅拌离心大孔离子交换树脂提纯。可以看出SOD的制备材料廉价操作简单可行，成本低，这也是SOD市场潜力的一部分。国内外有关SOD的研究：从1969年McCord和Fridovich发现这种蛋白质有酶的活性并命名超氧化物歧化酶至今已有40年。如从1930年Keilin和Man发现这种蛋白质并命名为血铜蛋白(eeythrocuprein)【算起则已有了近80年的历史【4】。SOD作为药用酶,国外尚未载入药典,但德国、美国、奥地利等多个国家已有多种产品批准上市。国外已有制品用于临床,且将用遗传工程批量生产。我国近几年来也掀起了SOD研究热潮,有些方面已走在世界前列。展望：SOD优越的性能已经引起医学界的广泛关注，而且低廉的成本和有待开发的市场有巨大的商机，但是目前还有许多问题有待解决如对SOD进行化学修饰后修饰酶在人体内的代谢和具体毒害作用尚未确定，养食品，对其安全性和具体营养价值，抗胃蛋白酶和抗蛋白酶性质的加强研究，如何延长SOD的半衰期和活性的检测。但在化妆品业应用上的成功先例和用后消费者的反馈良好，我相信未来SOD的化妆品市场会越来越大，对人体健康有巨大意义。参考文献【1】黄玉媛等.化妆品配方[M].北京中国纺织出版社，2008.1.92-93.【2】陈来同,唐运等编.41种生物化学产品生产技术[M].北京金盾出版设社，1994.10.34-35【3】董银卯，何聪芳主编.现代化妆品技术[M].北京化学工业出版社，2009.1.72-74【4】赖维，刘玮主编.美容化妆品学[M].北京科学出版社，2006.34-36.【5】薛永强，张蓉等著.现代有机合成方法与技术[M]化学工业出版社，2007.3.78-79.