导 读

在抗老功效竞争越来越卷的护肤领域,各家世界级化妆品集团都争相开发自家的“独门秘器”,如雅诗兰黛家的二裂酵母,欧莱雅家的玻色因,宝洁家的烟酰胺等。这些耳熟能详的成分,有的作用于修护表皮屏障,有的作用于促进胶原蛋白和透明质酸增生,但在促进肌肤整体抗老新生方面,还有待于新的突破。

2023年10月26日,资生堂中国在上海科学会堂举办首届“资研日”科研发布会,发布了一项最新研究成果,对皮肤抗老的关键生理结构基础进行了探索。该公司研究团队发现,位于真皮层与表皮层之间厚度仅0.1微米、长期被忽视的基底膜对于皮肤衰老过程具有关键意义,并且发现了能通过修护基底膜实现抗老的安全有效化合物——新肌酮。

新肌酮是什么?为什么有用?是不是如资生堂宣称的这么好?我们从基底膜开始说起。

探秘基底膜——皮肤的一件天然“紧身衣”

皮肤分为表皮层和真皮层,其中表皮层主要负责保护,而真皮层主要负责支持和营养。位于真表皮交界处的一层薄薄的膜状连接结构称为“基底膜”,其厚度仅相当于皮肤整体的2万分之一,因而长期受到研究者忽视。直到最近,科学家才证实基底膜对于保持皮肤健康年轻外观的重要意义。

基底膜由胶原蛋白(IV、VII、XVII)、层粘连蛋白、巢蛋白、整合蛋白和基底膜蛋白聚糖等多种特定的细胞外基质蛋白紧密编织而成,其结构就像一件薄而坚韧、富有弹性的“紧身衣”。科学家对不同年龄皮肤的研究发现,年轻皮肤的基底膜拥有特殊的弯曲褶皱结构。这种结构使得真皮和表皮之间如同“十指紧扣”般紧密相连,使皮肤具有优良的弹性和韧性。

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年轻健康肌肤和老化受损肌肤中的基底膜形态差别

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皮肤基底膜的生理结构

不仅这样的结构对支撑皮肤、保持年轻十分关键,其存在于基底膜上层的表皮干细胞还是皮肤自我更新的活力之源——它们的生长和分化是皮肤能够不断生成新的角质细胞,替换老化和受损细胞,从而保持年轻的原因。

研究发现,位于基底膜上的“干细胞巢”为表皮干细胞提供了重要的生长微环境。基底膜的健康程度与表皮干细胞的活跃度有着紧密联系,也显著影响着皮肤的衰老过程。

也就是说,基底膜的结构和功能良好与否,直接影响整体肌肤的健康状态。同时,基底膜在皮肤的修复新生过程中起到了至关重要的作用。

破解基底膜老化的秘密

尽管早在20世纪研究人员已发现基底膜在皮肤中所处的重要地位,然而,破解基底膜老化机制的生理秘密却花了漫长的时间。

由于基底膜的厚度仅相当于单个细胞的十分之一,用光学显微镜都难以观察,必须在高科技电镜成像下才能开展研究。基底膜高度复杂精密的结构和与真表皮生理机制的多元关联性,也给使科研困难重重。

直到2010年前后,研究人员才确证了导致基底膜老化和损伤的两大“罪魁祸首”——基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和乙酰肝素酶。它们专门分解破坏基底膜中含量虽少却起着关键“铆钉”作用的结构蛋白——层粘连蛋白-511(Laminin-511)和基底膜蛋白聚糖(Perlecan)。这两种重要蛋白不但对于维持基底膜的稳定物理结构至关重要,还具有多种生物学功能,包括促进细胞黏附和迁移,调节细胞信号传导,参与组织修复和再生等。

研究发现,年龄增长、紫外辐射等因素都会增强皮肤中基质金属蛋白酶-9和乙酰肝素酶的活跃度。在基质金属蛋白酶-9和乙酰肝素酶的影响下,基底膜中的Laminin-511和Perlecan会加快水解失效。关键结构蛋白受损的基底膜就像房屋梁柱连接处的铁钉被锈蚀了,整体框架也就松散了,变得七扭八歪,不但丧失了原有的支撑力,而且也容易发生破损。

总的来说,基质金属蛋白酶-9和乙酰肝素酶破坏基底膜会直接引发一系列的肌肤老化问题,主要表现在以下三个方面:

首先,基底膜特殊的“十指紧扣”充满张力的真表皮连接结构消失,富有弹性的真皮不再能拉紧表皮,令皮肤松弛、出现皱纹;

其次,跨越表皮-基底膜-真皮的物质信息“黄金循环”受阻,影响肌肤生理健康和损伤自愈能力,受损肌肤难以有效修复;

最后,表皮干细胞生长依附的环境受到影响,干细胞的活力会降低甚至丧失,皮肤的自我更新能力就会大大降低,令肌肤状态加快衰退。

找到了基质金属蛋白酶-9和乙酰肝素酶这两个关键的破坏分子,但是要有效抑制它们对基底膜的降解损害作用,从而实现基底膜抗老功效却也并非易事。

寻找保护和修复基底膜的化合物

科学家要进一步寻找的能保护基底膜的抑制剂,不仅要能够令基质金属蛋白酶-9和乙酰肝素酶这两种酶的活性显著下降,还要容易被皮肤吸收,同时又不对皮肤产生其他的有害影响。当然最好的结果是一箭双雕,即一个成分就能有效调控两个关键酶的活性。

探索未知的有效成分,要么推测,要么筛选。经过对两万多种候选化合物的四轮筛选,科研人员最终发现了HEI[1-(2-羟乙基)-2-咪唑烷酮,新肌酮]分子能对基质金属蛋白酶-9和乙酰肝素酶同时发挥高效的抑制效应,从而有效保护基底膜完整。

体外实验结果显示,只需要<0.01%的HEI用量,就能令基质金属蛋白酶-9的活性降低到约1/3,令乙酰肝素酶的活性几乎降低为零。

进一步开展的临床研究也证实,HEI能有效帮助受损的皮肤基底膜修复和重塑,并增加活性表皮干细胞的数量,意味着肌肤新生能力增强,老化趋势得到逆转。

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新肌酮[1-(2-羟乙基)-2-咪唑烷酮](HEI)分子结构

由于HEI独树一帜的基底膜抗老机制,它跟主要作用于真皮、表皮的其他抗衰老护肤成分更容易形成协同互补的效果,因此其在抗衰老美容护肤领域表现出广阔的应用前景:HEI有可能成为一种极具潜力的新型抗老成分。

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HEI基底膜抗衰老机制

是否值得爱美人期待?

对于一般消费者而言,我们既关心新成分的抗衰老功效,也担心它是否足够安全。

关于功效,临床试验结果显示,使用添加新肌酮成分的产品4周后,受试者皮肤得到了全方位焕新,弹性、平滑度和紧致度显著改善,水分保持力增强,表皮细纹明显淡化,眼部皱纹面积减少,肤色也更加均匀亮泽。测试结果认为新肌酮具有源头抵御皮肤老化的出众能力,其效果不亚于经典的抗老“三巨头”玻色因、A醇和胜肽。也就是说,新肌酮在真人实测中表现出了优异的抗老、促紧致功效。

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新肌酮改善肌肤弹性、祛除皱纹的实测功效

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新肌酮润泽肌肤、改善屏障、淡化细纹的实测功效

很多抗老作用强的护肤成分都是双刃剑,对皮肤具有一定刺激性,特别是令敏感肌肤难以消受。而临床试验和严格的安全评估认为新肌酮对于肌肤非常友好。2022年,新肌酮已经过了中国药监局《化妆品新原料注册备案资料管理规定》要求的毒理学安全性评价和安全风险评估,通过国内化妆品新原料备案(备案号国妆原备字20220021),允许以≤1.5%的用量添加于各类化妆品中。要知道,新肌酮的起效量只需要0.01%,所以安全性方面,不用太顾虑。

新肌酮能否成为像玻色因、烟酰胺一样广泛流行的美容功效成分,甚至表现得比前两者更加出色?我们拭目以待。

本文作者王雪莹是上海市科学学研究所创新政策研究室副研究员。

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