皮肤为何会衰老？科学家揭开抗氧化屏障系统神秘面纱
团队成员、北京工商大学化学与材料工程学院教授李姝静介绍，皮肤是人体与环境接触的第一道屏障，承受着来自外界环境的氧化压力。当皮肤受到外界刺激，一旦外界环境导致的氧化压力超过自身皮肤的抗氧化系统能力时，过量的自由基会在皮肤中积累，导致皮肤损伤。
在研究中，团队成员发现皮肤深层会发生一系列的氧化应激反应机制，进而找到了影响皮肤健康的“元凶”——活性氧。
团队成员吕永博如今正在一家公司从事化妆品功效原料研究开发工作。他介绍，生物体内存在着与氧化代谢有关的、含氧自由基和易形成自由基的过氧化物，被简称为活性氧。而活性氧的增多，会破坏机体氧化与抗氧化系统之间的平衡，最终导致皮肤氧化应激反应的出现。
在日常生活中，导致皮肤表面活性氧增多的“诱因”较多。李姝静进一步解释，如大气中污染物PM2.5，很容易穿透皮肤，进入细胞并引起严重的基因表达水平缺陷和细胞氧化应激；此外长时间光照、化妆品中常用的酚类成分和不饱和脂肪酸类物质等，也会在一定条件下导致活性氧增多。
通过进一步研究发现，皮肤的氧化应激反应一旦出现，会导致进一步激活皮肤细胞炎症反应，损伤皮肤细胞DNA、脂质及细胞膜，影响皮肤胶原蛋白合成等系列问题，从而让人类感知到皮肤衰老、敏感、暗沉等变化。
“细胞内活性氧水平的升高，导致氧化应激出现，目前被认为是皮肤衰老的起始阶段。”李姝静解释，皮肤里的胶原蛋白容易受到活性氧的破坏，导致胶原蛋白分子分解，然后以不同的方式重新交联，会导致正常可移动的胶原蛋白变得僵硬和流动性降低，皮肤弹性下降。活性氧还会导致皮肤细胞中的信使分子变得活跃并产生炎症产物，同时增加基质金属蛋白酶的表达，从而减少胶原蛋白的产生和弹性纤维的合成，致使皮肤老化。
不过，人体皮肤也形成了独特的抗氧化的防护机制。
“皮肤角质层中的角化包膜，作为皮肤最外层的一部分，构成了抗氧化防御的第一道防线，并提供了对大气氧气和紫外线辐射产生的高水平活性氧的保护。”李姝静解释，在正常情况下，生物体对氧化应激具有有效的防御机制，其功能是灭活活性氧和限制自由基损伤。
“当紫外线完全耗尽角质层中的抗氧化剂，剩余的角化包膜中的富脯氨酸小蛋白才能发挥其抗氧化作用，保护细胞，所以角化包膜作为抗氧化屏障的重要性不言而喻。”李姝静说。
除此之外，皮肤中还存在抗氧化酶，是人体抗氧化系统的重要组成部分。皮肤中非酶抗氧化剂如维生素A、维生素C、维生素E等物质都可以起到抗氧化作用。
“在皮肤表面保持氧化与抗氧化的平衡，是维护皮肤健康的关键。”李姝静说，为了对抗氧化应激反应，人体形成了较为完善的皮肤抗氧化系统，但若持续受到外界刺激，过量的活性氧在皮肤表面积累，超出皮肤自身抗氧化能力时，将会对皮肤造成损伤。
李姝静提到，减少活性氧对皮肤的损伤，补充外源性自由基清除剂和抗氧化剂是目前常见的皮肤保护方式。此外，结合角质层从外到内抗氧化成分浓度由低到高的特点，在角质层最外层补充持续性的抗氧化成分，进行皮肤外源性防护也是抵抗外源性氧化损伤的新策略。
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