含維生素C、維生素E和阿魏酸的外用復方抗氧化制劑對紫外線導致中國女性皮膚光損傷的保護功效

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含維生素C、維生素E和阿魏酸的外用復方抗氧化制劑對紫外線導致中國女性皮膚光損傷的保護功效

眾所周知，連續的紫外線（UV）照射可導致日曬傷、紅斑、水腫、光老化和皮膚癌在內的多種皮膚生物學效應。UV照射誘導皮膚細胞水平活性氧簇（ROS）的增加是產生上述現象的機制之一，生成的ROS會損傷表皮和真皮細胞內的脂質、蛋白質和核酸，以及激發皮膚的炎癥反應。占紫外線95%的UVA（波長320～400 nm）是導致人皮膚氧化應激反應的主要來源。很多研究發現，累積的UVA照射可誘導細胞DNA損傷，而DNA的損傷可能導致皮膚光老化、致癌基因和腫瘤抑制基因表達的改變，以及皮膚癌的產生。另外，UVB（波長290～320 nm）照射可導致細胞內大分子損傷并誘發ROS生成，生成的ROS（如羥基自由基和超氧離子等）可激活基因、損傷DNA、氧化細胞脂質和蛋白質，最終導致細胞凋亡或壞死。

人類皮膚具有抵御氧化性損傷的防御機制，保護細胞免受光損傷。即由一些酶和非酶類物質組合來清除皮膚內生成的ROS。如果人體持續暴露在UV中，皮膚自身的抗氧化機制將會受到巨大壓力，同時生成更多的ROS。因此，需要采取一些必要策略來增強皮膚的抗氧化能力，抵御光損傷。

作為人體的獲得性營養物質，維生素C（抗壞血酸）和維生素E（主要是生育酚）能夠清除體內自由基，抵御ROS誘導的細胞損傷。維生素C能夠直接清除水相的自由基、保護細胞膜；維生素E則通過抑制脂質氧化來清除脂相中的自由基；維生素C和E同時作用能夠產生協同效應。阿魏酸是一種大量存在于植物中的高效酚系抗氧化物。已有研究報道阿魏酸可以通過抵御脂質氧化和中和烷氧自由基來保護細胞膜，同時抑制由羥基自由基、一氧化氮和超氧自由基所造成的細胞損傷。當把阿魏酸整合到含維生素C和（或）E的配方中時，可以增強維生素經皮滲透的作用，提高制劑的化學穩定性，其光防護功效兩倍于單獨使用維生素C和E的配方。

該研究建議外用抗氧化制劑對UV誘導的皮膚損傷做有效補充。這些制劑可以在皮膚內提供數天的抗氧化功效。近年，也有多種植物來源的抗氧化物被證實具有清除皮膚內自由基、抵御皮膚光損傷的功效。該研究旨在探討含維生素C和E以及阿魏酸的外用復方抗氧化制劑對日光模擬照射所致皮膚光損傷的臨床防護功效。

一、對象和方法

研究招募了12名18～60歲FitzpatrickⅢ型或Ⅳ型的中國健康女性志愿者，均簽署了知情同意書。為避免環境日曬的混淆，該研究于冬季進行。

標記出每名志愿者背部4處未受照射的皮膚區域。將復方抗氧化制劑AOx（維生素C和E以及阿魏酸）和該制劑的賦形劑連續4 d分別涂抹于背部標記的兩個部位。第4天，對AOx處理部位、賦形劑處理部位和一處空白部位（陽性對照）進行日光模擬照射，劑量為5倍的最小紅斑劑量。第4處部位留做陰性對照，既無產品處理也不接受日光模擬照射。對照射后4個部位進行標準照片拍攝，并對紅斑形成情況進行比較；紅斑指數（EI）值由Mexameter 18測得，對比照射前后各部位EI值的變化情況。日光模擬照射后24 h對各標記部位皮膚進行組織活檢，使用HE和免疫組化染色后進行定量檢測，最后對結果進行統計分析。詳細方法見原文。

二、結果

1.紅斑反應和EI：照射前后對比標準照片發現，陽性對照組出現明顯的紅斑并伴有輕微水腫，賦形劑組有明顯的紅斑，而AOx組僅出現輕微的紅斑反應。照射前，4個部位的EI值均相似（157.25～174.25，P＞0.05）。經5個MED照射后，受照射部位的EI值均明顯升高：AOx組為375.33，賦形劑組為418.11，陽性對照組為439.89。相比賦形劑組（243.86；P=0.07）和陽性對照（266.39；P＜ 0.05），AOx組的EI差值最小（217.97）。

2.曬傷細胞：曬傷細胞為表皮凋亡的角質形成細胞，是UV誘導的急性損傷。5個MED照射后，賦形劑組（40.08/HPF）和陽性對照組（41/HPF）均觀察到了大量曬傷細胞；而AOx組（21.42/HPF；P＜0.05）則對UV誘導的曬傷細胞有顯著抑制。

3.p53：在細胞抑制和凋亡的過程中，p53蛋白起重要作用。已知UV誘導DNA損傷后會激活角質形成細胞內p53蛋白的表達。5個MED照射后，賦形劑組（192.25/HPF）和陽性對照組（198.83/HPF）都觀察到了大量p53陽性細胞，而AOx組（142.33/HPF）的p53陽性細胞量較少。陰性對照組為7.25/HPF。

4.胸腺嘧啶二聚體：UV誘導角質形成細胞內胸腺嘧啶二聚體的產生在皮膚光致癌發生機制中起重要作用。5個MED照射后，賦形劑組（512.83/HPF）和陽性對照組（480.25/HPF）的胸腺嘧啶二聚體陽性細胞的數量顯著較多，而AOx組（355.42/HPF）的增幅適中。陰性對照未形成陽性細胞。

5.朗格漢斯細胞：UV能夠刺激表達CD1a的朗格漢斯細胞從表皮遷移至局部淋巴結，導致表皮朗格漢斯細胞減少，引發皮膚免疫抑制。5個MED照射后，賦形劑組（7.33/HPF）及陽性對照組（8.33/HPF）CD1a陽性細胞的數量明顯減少，而AOx組（15.73/HPF；P＜0.05）減幅最小。陰性對照內有大量的朗格漢斯細胞（27.92/HPF）。

三、討論

UV可誘導人體皮膚一系列復雜的生化級聯反應。簡言之，UV會造成細胞內抗氧化物和抗氧化酶的耗竭；導致DNA損傷，產生胸腺嘧啶二聚體和p53的過度表達；還會激活神經內分泌系統導致免疫抑制和神經內分泌介導物質的釋放。在ROS誘導組織發生氧化性改變之前，人體會利用一系列低分子質量的抗氧化物來中和ROS，抵御氧化損傷。當自由基產量過多，且細胞無法靠自身的抗氧化機制來中和時，出現了氧化應激。

皮膚中的主要抗氧化物為維生素C與維生素E。維生素C與超氧離子或羥自由基作用，可抑制或阻斷UV誘導ROS的生成。維生素C還能影響酪氨酸酶的活性，使氧化型黑素轉變為還原型黑素，抑制黑素生成。維生素E是皮膚中主要的脂溶性抗氧化物。維生素E最重要的亞型是α生育酚，構成了細胞脂質自由基第一道防線。維生素E已被用于抗老化研究，因為它能清除細胞中沉積的黑素、延緩老化進程。每日口服3 g維生素C和2 g維生素E，可使皮膚抵御光損傷的能力提高1.5倍，表明這兩種維生素具有協同效應。

作為酚系植物抗氧化物，阿魏酸本身也能夠清除自由基并抑制自由基合成酶的活性；還能顯著提高谷胱甘肽巰基轉移酶和醌還原酶的活性，抑制酪氨酸酶活性。之前作者研究已報道將阿魏酸加入維生素C和維生素E外用溶液配方中能提高維生素的化學穩定性，同時通過對比紅斑反應和曬傷細胞形成的結果還發現其皮膚光防護功效是單用維生素C和E制劑的兩倍。

該研究發現，含維生素C、維生素E和阿魏酸的外用抗氧化制劑（AOx）可抑制日光模擬照射誘導的紅斑反應。雖然其EI的平均值上升，但其差值（與照射前的EI差）遠低于陽性對照組。對曬傷細胞形成的抑制作用，相比賦形劑組和陽性對照組，AOx可使曬傷細胞的形成降低近一半（21.42/HPF）。皮膚對UV照射的初期反應是皮膚血管擴張，產生紅斑。該中國女性志愿者的臨床測試結果表明，外用含維生素C、維生素E和阿魏酸的復方抗氧化制劑能明顯抑制日光模擬照射誘導的皮膚紅斑反應。

研究還發現在未使用產品的陽性對照組中，急性日光模擬照射可誘導p53的過度表達和形成嘧啶二聚體。p53在細胞應激反應中起關鍵作用，調節應對應激的多種適應性和保護性反應。當正常的細胞接受到DNA損傷或氧化應激的信號時，負責協調細胞生長停滯或凋亡的下游靶基因會啟動轉錄。由于p53基因的突變主要在胸腺嘧啶二聚體的位點發生，因此這種現象是合理的。胸腺嘧啶二聚體是UV誘導DNA損傷的結果，它能夠改變DNA的生物功能，已證實涉及多個有害通路，包括紅斑和曬傷細胞形成、免疫抑制和腫瘤形成。有研究者指出，阿魏酸、維生素C和維生素E復方制劑能抑制胸腺嘧啶二聚體、半胱天冬酶3和半胱天冬酶7的形成。這種制劑能夠降低p53的過度表達和胸腺嘧啶二聚體的形成（降幅分別為25%與30%）。

朗格漢斯細胞能夠捕獲、提呈和處理感染皮膚的抗原，是表皮中唯一具有表達抗原特異性CD1a的樹突細胞。UV照射可抑制皮膚內朗格漢斯細胞介導的免疫反應，誘發皮膚的免疫抑制。該研究發現經5個MED照射后24 h，陽性對照組中表達CD1a的朗格漢斯細胞顯著降低了70%（27.92/HPF降到8/HPF）。而AOx組的朗格漢斯細胞細胞為15.75/HPF，說明該抗氧化制劑能夠保護皮膚內的朗格漢斯細胞抵御光損傷。

綜上所述，對于日光模擬照射所造成急性光損傷（包括紅斑、曬傷細胞形成、p53過度表達、胸腺嘧啶二聚體形成和LC消耗），含維生素C、維生素E和阿魏酸的外用復方抗氧化制劑均可有效預防，說明該復方制劑具有良好的光防護功效。

防曬霜的使用雖然能夠為皮膚提供光防護，但人們日常對防曬霜的使用不當可能會減弱光防護的效力。例如，防曬霜使用劑量不足、使用后極易被擦拭或洗去、沒有選擇廣譜防曬類產品（能夠同時抵御UVB和UVA甚至是UVA1的防曬類產品）等。近年的研究證明：使用抗氧化制劑可作為預防UV誘導皮膚光損傷的有效策略，抗氧化制劑能夠同時作用在皮膚表面和內部，它的抗氧化功效能夠持續數日。因此，同時使用含維生素C、維生素E和阿魏酸的抗氧化制劑和廣譜防曬類產品，能夠為人們日常生活提供最佳的光防護效果。

［摘自Wu Y,Zheng X,Xu XG,et al.Protective effects of a topical antioxidant complex containing vitamins C and E and ferulic acid against UV irradiation?induced photodamge in Chinese woman［J］.J Drugs Dermatol,2013,12（4）:464?468.］