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蚕丝蛋白可能延缓皮肤衰老
发布时间:2019-05-20


近年来国际美容化妆行业的热点研究聚焦在以下几个方面:抗衰老、环境污染物对皮肤的损伤、皮肤微生态、天然防晒美白成分的研发等。其中,抗衰老一直为美容学术研究的主流,衰老是皮肤问题的内因,表现为皮肤干燥、敏感、松弛、出现色斑等表象。同理,化妆品中添加保湿、防晒、抗氧化等功能性成分,能缓解皮肤细胞衰老,促进胶原蛋白的生成。




丝胶

分子质量在1. 4~31. 4kD之间的球状蛋白,富含丝氨酸、天冬氨酸、甘氨酸,其二级结构多呈无规则卷曲状,在一定温度下,部分能转化为不可逆的 β-折叠构象。






丝胶蛋白含有很多亲水基团,经加热、酸、碱、蛋白酶处理后易溶于水。

鉴于其良好的吸水性、黏性、亲肤性,丝胶蛋白多用于美容美发产品,能够保湿皮肤,赋予指甲、头发光泽。

丝胶蛋白含有丰富的酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸,能有效吸收紫外辐射,缓解紫外线对皮肤的伤害,丝胶蛋白中的烃基氨基酸能与铜、锌、铁等微量元素产生络合反应,降低酪氨酸酶的活性,美白防晒。

此外,丝胶肽能抑制脂质过氧化,消除自由基,从而抵御日光、大气污染物等对皮肤的侵蚀。


丝素

由重链、轻链、P25 糖蛋白组合成的复合体,不同品种家蚕分泌的蚕丝其成分略不同,重链和轻链通过二硫键形成亚单位,P25 糖蛋白通过非共价键与亚单位结合,使复合体正确折叠。构成结晶区的主要是侧链短、分子质量小的氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸,这种独特的微细结构赋予蚕丝蛋白乳液的细腻手感和柔和光泽。




丝素肽含有10多种氨基酸,包括8种必需氨基酸,富含丝氨酸、天冬氨酸等,可为皮肤提供营养要素。

丝素经过脱胶、水解后得到的再生丝素蛋白为无规则卷曲状,几乎只含重链蛋白。再生丝素具有可生物降解性和良好的细胞相容性,可用于再生组织工程,如人造骨架、人造韧带等。

由于丝素蛋白与人皮肤氨基酸组成相近,能够促进细胞生长;具有透气好的多孔结构,可用于粘合创面药品,也可应用于人造皮肤、美容肽方面。




丝素蛋白能在皮肤和头发表面形成一层透明膜,吸收紫外线,防止皮肤老化。其中甘氨酸能与紫外线进行光化学反应,当添加丝素蛋白质量分数为 25% 时,对紫外线的吸收率为 70%。


蚕丝中酶类蛋白的生物学功能

蚕丝包覆着大量的氧化还原酶、抗菌肽等多种生物活性物质,来应对环境中的有毒物质和细菌、真菌、病毒的感染。

由于丝素和丝胶能够固定、稳定活性物质,蚕丝蛋白可用于固定酶、药物载体、疫苗等。




抗菌肽可作为化妆品天然抑菌剂,已有证据表明,家蚕的丝胶蛋白肽能抑制真菌、病毒增殖,市场上也推出蚕丝蛋白膜类食品保鲜剂和医用创口保护喷雾等产品。

作为一种复杂的蛋白质组分复合体,蚕丝还含有脂蛋白、蜂王浆蛋白、30K蛋白等,除了提供营养,还能运输糖、脂类、维生素等物质,维持皮肤生理稳定、促进微循环,保持细胞活性。




蚕丝中的细胞外基质蛋白(如蛋白聚糖、原纤维蛋白)与人表皮蛋白是同源蛋白,对皮肤亲和力强,可以参与修复皮肤组织。

蚕丝中酶类,如糖苷酶能抑制色斑形成;中性磷脂酶能够抑制乙酰胆碱的释放,从而增强细胞活性;蛋白酶能促进新陈代谢,清除角质;氧化还原酶可以清除自由基,防止脂质过氧化和糖基化,延缓细胞衰老。


应用前景

1、分子质量400~2500D的水解丝素肽,既能保留蚕丝蛋白的优良品质,又亲水、易乳化,使皮肤、毛发保持光泽。通常以蚕丝蛋白粉的形式添加入化妆品中,涉及粉底、防晒、润肤、祛斑的美白霜和面膜、洗护产品等。

2、改善传统蚕丝的吸湿性和抗紫外性等,充分利用缫丝废水中蚕丝蛋白也是开发蚕丝化妆品的一条出路。经实验证明,缫丝废水中的再生蚕丝蛋白在化妆品方面的功效优于天然蚕丝蛋白,而适宜分子质量的再生蚕丝蛋白肽更安全无过敏性,且利于皮肤吸收。

3、蚕丝凭借优异的力学性质,可以再生被加工成微球、微胶囊、多孔膜、水凝胶、纳米纤维、微针等形式,这是充分利用缫丝废水,开拓新型蚕丝化妆品的良好方式。近年来丝素蛋白水凝胶颇受追捧,可应用于培养细胞和生物医药等,相对其他材料的高分子水凝胶,丝素蛋白水凝胶安全无毒,具有良好的生物相容性。而丝素蛋白水凝胶能够载药并透皮给药的研究思路为新型蚕丝蛋白化妆品开发提供了新出路。已有文献证实水凝胶在化妆品行业的推广优势,如增加粘稠的手感和良好保湿性等,这为进一步开发利用蚕丝蛋白给予了启示。




蚕丝蛋白作为一种复杂的多种蛋白复合体,不仅具有生物功能多样性,而且亲肤性好,细胞毒性小。经过处理后的丝素纤维、丝胶蛋白水解液、丝素和丝胶蛋白粉、丝素蛋白膜都能成为化妆品的优质原料。进一步研究蚕丝蛋白的结构与功能,了解其医用分子作用机制,对开拓蚕丝产业,合理利用缫丝副产物有重要意义。


图文源于网络

部分参考于世界丝绸网


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