近年來，隨著光老化和光損傷知識的科普，大家的防曬意識也日漸增強，越來越多人開始重視防曬措施，特別是在挑選防曬產(chǎn)品時，消費者更加注重產(chǎn)品的防曬指數(shù)，以確保皮膚能夠獲得充分的紫外線防護(hù)。
對防曬知識比較感興趣的讀者應(yīng)該有所了解，我們天天接觸的太陽光其實是一條光帶，由不同波長的電磁波構(gòu)成。太陽光中到達(dá)地球表面的主要有紫外線、可見光和紅外光，但我們的肉眼只能識別可見光，紫外線、紅外光都看不到。其中，可見光約占太陽輻射能量的50%，紅外光約占43%，紫外線所占比例最少，只有7%左右。紫外線根據(jù)波長可分為以下幾種類型，它們對皮膚傷害的作用機(jī)制及影響也有所不同：
UVA（長波紫外線）：波長為320 nm ~ 400 nm，它的穿透性較強，可到達(dá)真皮層，使皮膚變黑，加速膠原蛋白分解，促使皺紋和其他老化特征的產(chǎn)生。長期暴露還可能導(dǎo)致皮膚松弛、免疫系統(tǒng)功能紊亂等問題。UVB（中波紫外線）：波長280 nm ~ 320 nm，其大部分被皮膚表皮吸收，出現(xiàn)紅斑、水腫、水皰等炎癥反應(yīng)，嚴(yán)重者可能脫屑。此外，UVB還會激活酪氨酸酶，轉(zhuǎn)化為黑色素前體，進(jìn)而促進(jìn)黑色素合成，長期暴露可增加患皮膚癌（如基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌）風(fēng)險。UVC及UVD占比較少，且大部分被臭氧層吸收不能到達(dá)地球表面，對皮膚的影響可以忽略不計。
圖1 UVA、UVB對皮膚的傷害（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
各類防曬產(chǎn)品的防護(hù)效能存在顯著差異，其防護(hù)力主要通過兩項關(guān)鍵指標(biāo)體現(xiàn)：一是UVB防護(hù)指數(shù)（即SPF值，該值越高，代表對UVB防護(hù)效果越出色）；二是UVA防護(hù)標(biāo)識（常見的有PA與PFA，其后“+”號數(shù)量越多或數(shù)值越大，意味著對UVA的防護(hù)能力越強）。已知這些系數(shù)是基于傳統(tǒng)人體和體外檢測結(jié)果所制定的，那么除此之外，我們還能通過哪些新方法表征化妝品的抗光損傷功效呢？
圖2 皮膚光損傷機(jī)制
讓我們一起來了解一下基于角質(zhì)形成細(xì)胞的化妝品抗光損傷功效評估體外測定方法吧~在介紹評估方法之前，我們首先需要明確皮膚光損傷的機(jī)制及影響，實現(xiàn)精準(zhǔn)施策，最終達(dá)成抵御光損傷的目標(biāo)，從而篩選出最為合適的測定方法與模型。
皮膚光損傷機(jī)制可以從組織、細(xì)胞和分子三個層面進(jìn)行解釋。
在組織層面，紫外線照射會導(dǎo)致皮膚角質(zhì)層變薄、皮膚屏障功能受損，更容易受到外界刺激和損傷；真皮層結(jié)構(gòu)改變，膠原纖維和彈力纖維變性、斷裂和減少，進(jìn)而引發(fā)皮膚松弛、皺紋形成等老化癥狀；紫外線照射還會導(dǎo)致皮膚局部免疫抑制狀態(tài)的產(chǎn)生和炎癥反應(yīng)的持續(xù)，擾亂皮膚內(nèi)穩(wěn)態(tài)，增加衰老細(xì)胞向病變組織的積累，進(jìn)而加劇皮膚光損傷過程。
日曬傷細(xì)胞是皮膚在遭受過量中波紫外線輻射后，經(jīng)歷凋亡過程的角質(zhì)形成細(xì)胞。這些細(xì)胞的產(chǎn)生構(gòu)成了一種皮膚保護(hù)機(jī)制，能夠預(yù)防上皮細(xì)胞因核酸異常變化而可能發(fā)生的惡性轉(zhuǎn)變。日曬傷細(xì)胞的形成與DNA損傷、膜蛋白受體異常聚集及氧化應(yīng)激反應(yīng)的加劇等多種生物過程密切相關(guān)。在細(xì)胞層面，紫外線輻射可導(dǎo)致DNA損傷從而觸發(fā)細(xì)胞凋亡，其損傷主要產(chǎn)物包括環(huán)丁烷嘧啶二聚體（CPDs）和6-4光產(chǎn)物（6-4PPs），能夠阻礙DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙。其中，CPD的生成量相較于6-4 PP高出3至4倍，是導(dǎo)致日曬傷細(xì)胞形成的主要誘因。此外，紫外線照射會降低皮膚免疫細(xì)胞功能，如朗格漢斯細(xì)胞等，進(jìn)而降低機(jī)體對光損傷的免疫應(yīng)答能力；還會導(dǎo)致皮膚細(xì)胞釋放多種炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子，引發(fā)細(xì)胞炎癥反應(yīng)。炎癥反應(yīng)會加劇皮膚損傷和老化過程。
在分子層面，紫外線輻射可直接作用于皮膚細(xì)胞的DNA，導(dǎo)致DNA鏈斷裂、堿基損傷，進(jìn)而引發(fā)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄異常；ROS大量生成，攻擊細(xì)胞膜、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等生物分子，引發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng)。此外，紫外線照射可誘導(dǎo)皮膚細(xì)胞合成和分泌MMPs，特異性降解細(xì)胞外基質(zhì)如膠原蛋白和彈力蛋白，導(dǎo)致皮膚彈性下降形成皺紋。
紫外線能夠有效觸發(fā)活性氧（ROS）的生成，這些活性氧物質(zhì)包括超氧陰離子、氫氧根離子、羥自由基和過氧化氫等。ROS所介導(dǎo)的氧化應(yīng)激會對細(xì)胞產(chǎn)生多種影響，如導(dǎo)致DNA結(jié)構(gòu)改變、脂質(zhì)過氧化，以及促炎因子的過量釋放。ROS還具有抑制酪氨酸磷酸化的能力，有效增強細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)機(jī)制，上調(diào)關(guān)鍵核轉(zhuǎn)錄因子如AP-1和NF-κB的表達(dá)量。這些反應(yīng)協(xié)同作用加速了日曬傷細(xì)胞的形成。紫外線照射所引發(fā)的炎癥反應(yīng)，是皮膚紅斑、浮腫、瘙癢等產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在炎癥反應(yīng)期間，受損皮膚細(xì)胞會異常分泌系列細(xì)胞因子，諸如IL-1α、IL-1β、TNF-α、IL-2、IL-6、IL-8和PGE2等。
圖3 皮膚光老化主要通路及影響（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
在深入探究光損傷的引發(fā)機(jī)制及影響后，我們構(gòu)建出一個依據(jù)角質(zhì)形成細(xì)胞的抗光損傷體外功效評估體系，用以評估化妝品原料及成品的抗光損傷效能。
參考文獻(xiàn)：
- Bowes L .Immediate and long-term effects of ultraviolet radiation on the skin[J].Journal of Aesthetic Nursing,2015,4(6):276-280.
- Huaping L ,Zhenjie L ,Liqian P , et al.Lycium barbarum polysaccharide protects human keratinocytes against UVB-induced photo-damage.[J].Free radical research,2017,51(2):200-210.
- Mmbando S G .Variation in ultraviolet-B (UV-B)-induced DNA damage repair mechanisms in plants and humans: an avenue for developing protection against skin photoaging.[J].International journal of radiation biology,2024,11-12.
- 陳珩,王玨,周栩.紫外線輻射致皮膚老化機(jī)制的研究進(jìn)展[J].組織工程與重建外科,2024,20(03):382-387.
- 蔣曉霞,李娜,孫震.基質(zhì)金屬蛋白酶在紫外線誘導(dǎo)皮膚損傷機(jī)制中的研究進(jìn)展[J].皮膚病與性病,2017,39(05):335-339.
- 路婷婷,陳亞澤,盧濤,張予陽.紫外線的皮膚損傷機(jī)制及具有紫外線防護(hù)作用的天然產(chǎn)物的研究進(jìn)展[J].中國藥理學(xué)通報,2012,28(12):1655-1659
- 唐露,韓建德,林乃余.紫外線照射對皮膚固有免疫系統(tǒng)影響的研究[J].皮膚科學(xué)通報,2023,40(6):776-780
- 堯阿敏,歐陽夢婷,溫磊,等.皮膚光老化發(fā)生機(jī)制研究進(jìn)展[J].皮膚科學(xué)通報,2024,41(05):562-568.
- 楊敏,王寶璽,常建民.紫外線照射對皮膚免疫系統(tǒng)的抑制作用[J].中國皮膚性病學(xué)雜志,2004,18(5):302-304
你可能感興趣的：
- 抗衰那些你不能不知道的事兒
- 皮膚衰老的指標(biāo)有哪些--基于體外細(xì)胞培養(yǎng)和模型的化妝品抗衰功效評價
- 一探究竟：化妝品的抗氧化能力是如何測試的？
- 肌膚年輕的秘密---化妝品抗糖化功效評估
- 皮膚光損傷機(jī)制及化妝品體外功效評估
聯(lián)系我們
快速導(dǎo)航
關(guān)注我們