皮肤上的脂质化学

护肤品不但保护皮肤健康,也对人们的精神、形象起到了极大的提升作用。说到护肤品,读者脑海里自然会出现抗氧化、抗辐射、防晒以及痤疮(痘痘、粉刺)、油皮、黑油等词汇,殊不知这些都与皮肤分泌的两大类“脂质”有关系,脂质在护肤方面起着至关重要的作用。

在皮肤分泌的脂质中,一种是由皮脂腺分泌的皮脂(sebum)。皮脂腺的导管开口于毛囊漏斗部或皮肤表面,可以将腺体中的油脂分泌到皮肤最外面,充当皮肤屏障的第一道防线。皮脂腺除掌跖外遍布全身皮肤,其中以头面部、胸背部及外阴处最多,这些部位称为皮脂溢出区,也是寻常皮肤毛病的好发区域。

另一种叫细胞间脂质(intercellular lipid),是由角质层细胞分泌的脂类,它类似于砖块间的灰浆,充满于细胞之间,起着连接细胞并形成有序层次的作用。细胞间脂质具有双分子层结构,不仅能阻挡外界的细菌或毒素侵入,还可以保持水分和滋润,所以是皮肤保湿的关键因素,充当着皮肤屏障的第二道防线,皮肤是否健康,主要在于细胞间脂质的数量。很多护肤品宣称的修复屏障即指这个。

可见,皮肤表面的脂质是由皮脂、细胞间脂质共同组成的。前者又称为内层脂质,而后者称为外层脂质,它们是两个系统。显然,细胞间脂质分泌功能受损并不会影响皮脂的分泌,也就是说,一个人的皮肤可能会“外油内干”。

从化学组成来看,这二类脂质也是有很大区别的。

角质层细胞间脂质由约50%的神经酰胺(Ceramide)、25%的胆固醇、15%的游离脂肪酸和极少量的磷脂及其他脂质组成。

1.神经酰胺。神经酰胺分子结构具有2条长链烷基、1个酰胺基和2个羟基,酰基链长以C18为主,末端羟基常与亚油酸酯化(所以亚油酸是理想的肌肤美容剂,最好吃带皮的肉),这些基团使神经酰胺分子具有亲水性和疏水性,这种双亲性质对维持皮肤屏障正常功能是必要的。皮肤神经酰胺是一种信使分子,参与表皮角质层形成过程,也具有很强缔合水分子能力,可在角质层中形成网状结构,发挥维持皮肤屏障、保湿、抗衰老、美白和疾病治疗等作用。

研究表明,角质层中神经酰胺的含量会随着年龄的增长不断减少。神经酰胺的减少可引起皮肤功能异常,如瘙痒性皮肤病患者的干燥皮肤中神经酰胺的含量明显低于正常皮肤。

2.胆固醇。与其他组织的胆固醇类物质不同,皮肤角质层富含胆固醇硫酸盐( cholesterol sulfate ) ,这种物质对调节角质层细胞的聚合和剥离起重要作用,当该物质调节失衡量时可致鱼鳞病。

而皮脂的组成与细胞间脂质不同。

 皮脂是由多种脂类物质组成的混合物,除了常见的甘油三酯、胆固醇和胆固醇酯以外,还含有三类重要脂质。

1.蜡酯。与常见植物含有的饱和蜡酯不同,皮脂中一般存在由单不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪醇构成的不饱和蜡酯,在自然界中,与皮脂蜡酯结构相似的主要有抹香鲸油(Sperm oil)和霍霍巴油(Jojoba oil),所以这两种油可以很好渗透和溶解黑头。

2.智人酸。皮脂中存在一种人体特有的脂肪酸,即智人酸(Sapienic acid,顺式-6-十六碳烯酸),它是棕榈油酸的一种位置异构体。

这个特殊脂肪酸与皮肤功能有很大关系,它可以抑制某些病原微生物,如真菌和细菌的生长,从而预防皮肤感染和痘痘的发生发展。

3.角鲨烯。角鲨烯(Squalene)也是皮脂的代表性成分。角鲨烯的分子结构上有六个不饱和键,因此自身容易被氧化而对皮肤起到抗氧化保护作用。

角鲨烯在皮脂里除了起到滋润皮肤减少水分散失的作用以外,还可以牺牲自己抵抗紫外线照射以及随之而来的活性氧ROS。

但是,原本作为皮肤卫士存在的角鲨烯,在抵抗紫外线和ROS后变成了过氧化角鲨烯,反过来又成了破坏皮肤的物质。

过氧化角鲨烯一方面可以诱导毛囊口的角质细胞过度角化,从而增加毛孔堵塞的风险,另一方面又可以通过活化脂氧合酶LOX,来诱导角质形成细胞的炎症反应并增加炎症因子IL-6的产生,从而导致痤疮的进一步发展。

油性皮肤者在强紫外线天气,若皮肤过多分泌角鲨烯,就会出现皮肤健康问题。

角鲨烯虽然是人类皮脂的一部分,但最早是从鲨鱼肝油里提取的,故而得名。此外,角鲨烯也广泛存在于很多植物油脂中,尤其在橄榄油、米糠油中含量丰富,所以橄榄油也经常用作护肤品的基油。

参考文献

1.王兴国,金青哲.油脂化学[M].科学出版社.2012

2.金青哲.功能性脂质[M].中国轻工业出版社.2013

稿件来源:食用油营养与安全科技创新团队

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