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美白祛斑知识 一.黑素细胞1.黑素细胞黑素细胞是表皮的一种树枝状细胞，主要位于表皮基底细胞层、皮肤毛囊、外毛根鞘及毛球处。从形态学上，黑素细胞与角质形成细胞的最大区别是无桥粒与张力性原纤维，且胞浆透明。2.起源黑素细胞起源于胚胎发育中的神经嵴（角质形成细胞起源于外胚胎层），从未分化的神经母细胞分化而来，并迁移定位于表皮基底细胞层。3.黑素细胞的数目人出生后黑素细胞数目基本恒定，在表皮基底细胞层，约每间隔10个基底细胞就有一个黑素细胞嵌插期间，黑素细胞总数可达20亿。不同性别和人种之间，黑素细胞数目无明显差异。4.黑素细胞的衰亡随着年龄的增长，黑素细胞数目逐渐减少，每10年大约减少10%左右。5.黑素细胞在人体的分布正常成年人，黑素细胞的数目在不同部位有明显差异，面颈部最多，上肢和后背次之，下肢和胸腹最少。6.人体皮肤的颜色主要取决于两者生物色素：白色素和黑色素。白色素通过在皮肤中的微毛细血管的血管网络为皮肤提供红色；黑色素在皮肤表面提供了不同程度的棕色。二.黑素细胞的功能1.合成黑素黑素细胞具有合成黑素，并向外分泌或向其他细胞输送的功能。被视为一种单细胞腺体。2.黑素小体黑素在细胞的粗面内质网合成，在高尔基器内包装成膜状结构，即为黑素小体。3.黑素的生成伴随黑素小体向细胞树突的移动，它经历四个阶段而成熟：1） 园球状或空泡状。位于树突根部，内含酪氨酸酶等，电镜下可见少量细丝。2） 卵园形，向树突移动，内含大量节段性细丝。3） 继续向树突移动，结构模糊，有黑素沉着。4） 均质黑素颗粒，位于树突顶端。4.黑素小体内的生化反应过程在上述过程中涉及一系列生化反应，其中需铜离子和氧参加的酪氨酸酶催化的氧化反应起关键作用。黑素生成并不是简单的单酶单底物反应系统，至少有4个酪氨酸酶基因家族成员共同参与，在黑素小体膜内，相互作用、共同协调黑素生成。 酪氨酸酶基因家族 酪氨酸酶基因家族 酪氨酸酶基因家族酪氨酸3，4多巴5，6多巴黑素蛋白 Cu + O Cu + O Cu + O5.黑素的周期性代谢黑素细胞体上具有许多突起，借此树突可与角质形成细胞建立连接，以便输送黑素小体。在黑素小体和角质形成细胞的共同参与下，完成黑素的周期性代谢。6.表皮黑素单位每个单位由一个黑素细胞和其周围大约36个角质形成细胞共同构成。7.黑素细胞周围的微环境从更深层次上看，黑素细胞周围可能存在着一个由基底细胞、角质形成细胞、细胞因子、细胞间粘附因子和细胞外基质等多种因素构成的复杂微环境，黑素细胞的增殖、黑素合成及代谢均将受到这一局部微环境中多种细胞或分子水平的调节。三、酪氨酸酶1.皮肤色素沉着与表皮黑素细胞有关。2.黑素细胞内有一种黑素小体细胞器，含有合成黑素的酪氨酸酶，能够将酪氨酸经过一系列的转化形成黑素蛋白，使黑素小体黒化、成熟，在通过黑素细胞的树突被运到角朊细胞，使皮肤表现出一定的颜色。3.在这一系列的生理过程中，酪氨酸酶被认为是黑素细胞合成黑素过程中的一种决定性的限速酶。四、酪氨酸酶的生物活性1. 酪氨酸酶 酪氨酸（多巴） 多巴醌 Cu + O2.酪氨酸酶存在于黑素细胞内，可以分为三个区域：a.黑素小体内区域。b.黑素小体跨膜区域。c.黑素小体外留在黑素细胞质的区域。 3.酶的大部分是在黑素小体内，只有10%，约30个氨基酸在黑素小体外的细胞质中。4.在功能上氨基酸酶黑素小体内区域，是主要的功能区，但并非所有功能的所在。五、抑制酪氨酸酶的生物活性功能性的美白化妆品，必须能够透过表皮、穿透黑素细胞，以及黑素细胞中的黑素体膜，并能够保持其生物活性、抑制酪氨酸酶、减少黑素生成，起到降低皮肤黑素沉着的作用。六、小结（黑色素生成的原理）黑素细胞合成黑素是相当复杂的过程，酪氨酸酶被认为是黑素细胞合成黑素过程中的限速酶。在高等生物，如哺乳动物，黑素细胞中酪氨酸酶具有三种活性：1. 将酪氨酸羟化为3，4多巴。2. 将多巴氧化为多巴醌。3. 将5，6一二羟吲哚氧化为吲哚醌。 酪氨酸酶 酪氨酸酶 酪氨酸酶酪氨酸（多巴）3，4多巴多巴醌（5，6一二羟吲哚）吲哚醌（黑素蛋白） 羟化 Cu + O Cu + O（无色透明） （浅褐色） （深褐色） (黑色素)酪氨酸（多巴）是人体合成黑素的原料，也是合成肾上腺素的原料，肾上腺素是人体内一种非常重要的激素。酪氨酸酶是黑素生成的关键酶、限速酶，由人体自身合成，其活性的改变可引起色素障碍性皮肤病，如黄褐斑。肤色变黑则是黑色素在表皮均匀过量沉积。黑素的生成过程，其实也是氧自由基的自我清除过程（皮肤调节机制的精确可见一斑）。自由基的清除，可以阻断酪氨酸酶的催化反应，从而使酪氨酸氧化反应的强度减弱。氧自由基是导致皮肤衰老的重要原因之一，Ve、SOD、Vc是非常有效的自由基清除剂，具有很好的美白祛斑辅助功效。在黑素的生成过程中，可以通过抑制酪氨酸酶活性或反应链中的各个点，阻断反应的进行来减少黑素的合成，这是化妆品美白祛斑产品配方设计的基础机理之一。化妆品添加剂在具有抑制酪氨酸酶活性的情况下，必须能够通过生物膜。七、促黑素细胞合成的另外两种蛋白质1. 黑素细胞合成黑素并非只取决于酪氨酸酶的活性大小，与具有酪氨酸酶样活性的两种蛋白 质有关：多巴色素异构酶（TRP2）和DHICA氧化酶（TRP1）。 黑色素三酶 酪氨酸酶(DHI) 多巴色素异构酶（TRP2） DHICA氧化酶（TRP1）2. 酪氨酸酶、DHICA氧化酶（TRP1）、多巴色素异构酶（TRP2）是镶嵌在黑素小体膜上的糖蛋白，70%80%核系列同源，30%20%氨基酸一致。3. DHICA氧化酶（TRP1）、多巴色素异构酶（TRP2）除对酪氨酸酶合成黑素具有协同作用以外，还具有合成其他不同类型色素的作用。八、黑色素种类探微1.黑色素：黑色素 DHI黑色素 DHICA黑色素 DHIEO黑色素DHI黑色素和DHICA黑色素属于优黑素或真黑素。DHIEO黑色素属于脱黑素或曰褐黑素。 DHI黑色素为暗棕色，分子量大，不溶于酸碱，酪氨酸酶催化氧化而来。 DHICA黑色素为棕色，分子量比DHI黑色素小，微溶于酸碱。 DHIEO黑色素为红棕色，分子量最低，溶于碱。2.三酶一素：三酶 酪氨酸酶作用在DHI黑色素代谢途径； 多巴色素异构酶（TRP2）作用在DHICA黑色素代谢途径； DHICA氧化酶（TRP1）作用在DHICA黑色素代谢途径； 一素 内皮素活性肽（ET-1）主要在内皮细胞内表达，通过旁泌方式调节局部血管紧张度。内皮素对许多细胞具有不同的作用，冠状动脉对内皮素的反应非常敏感内皮素： 皮肤角朊细胞也能够释放内皮素，而且皮肤被紫外线照射后角朊细胞释放内皮素的量也增加。 黑素细胞上有特殊受体能与内皮素结合。内皮素被黑素细胞膜上的受体接收后，刺激了黑素细胞的分化、增殖，并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。 内皮素不仅刺激了黑素细胞产生黑素，也是黑素细胞的分裂剂。九.美白祛斑 1.美白： 抑制三酶活性，抑制内皮素对黑素细胞增殖调控的活性，理论上可以抑制酪氨酸转化为黑素蛋白，有更好的美白效果。如：甘草提取液可以抑制酪氨酸酶、抑制多巴色素异构酶（TRP2）二酶的活性；儿茶酚可以抑制酪氨酸酶的活性；曲酸可以抑制DHICA氧化酶（TRP1）的活性等。芦荟中的多种活性肽和芦荟缓激肽酶与血管紧张联合抑制皮肤角朊细胞释放内皮素. 芦荟Ve、Vc、SOD不仅是非常有效的自由基清除剂，而且还能把已形成的多巴醌逆转为多巴，阻止多巴醌进一步氧化成多巴色素，是很好的美白祛斑辅助添加剂。 芦荟洗面奶PH7,可以洗去DHICA黑色素（优黑素或真黑素棕色）和DHIEO黑色素（脱黑素或曰褐黑素红棕色）两种黑色素。 做好防晒，皮肤细胞没有受到紫外线刺激，故不启动黑色素生成反应。2.祛斑；色斑肌肤天生雀斑：在表皮基底细胞层，每隔十个细胞就有一个黑色素细胞。当黑色素细胞分布或分泌异常时，就形成了天生雀斑。黑色素细胞浆液（酪氨酸）为无色透明，在活性酶酪氨酸酶的作用下逐渐转化为浅褐色（3、4多巴）、深褐色（5、6、多巴）、黑色素，这是一个可逆反应。只要抑制酪氨酸酶的生成或活性，就可使其无色透明。黄褐斑：a)微生物菌群失调斑：在皮肤表面有大量的微生物存在，这些微生物菌群形成一个类似生态圈的微生态系，不同菌种相互依赖，相互制约，形成皮肤表层的微生物屏障。当微生物菌群失调，尤其是产生褐色、橘黄色的微球菌增加显著，并与表皮黏附、结合，它们产生的色素超过皮肤局部的自净能力，而被皮肤吸收沉积于表皮内，另一方面其代谢产物也刺激了酪氨酸酶的活性，而导致色素沉着。产色素微球菌制造色素量受温度影响，在一定温度范围内：温度升高，色素产量高；温度低，色素产量下降。黄褐斑在春季明显加深，冬季明显减轻。b)色素斑：黑色素在表皮局部过量沉积。