維生素C在皮膚健康中的作用及應用研究

董靜文，隋 娟，尹秀清，陳相龍

（1.北京青顏博識健康管理有限公司產研部，北京 100022；2.北京泰康燕園康復醫院營養科，北京 102299）

維生素C（vitamin C）具有防治壞血酸的作用，是一種強還原劑，在人體內維生素C和脫氫維生素C形成可逆的氧化還原系統，參與多種生理活動，可促進鐵的吸收及葉酸的利用、增強造血功能；促進抗體形成，增強白細胞吞噬作用，提高抗感染能力；還參與肝內膽固醇的羥化作用，降低血液中膽固醇含量。此外，還與腎上腺皮質激素合成及細胞內環磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)形成有關。維生素C缺乏可致壞血病。維生素C存在于正常皮膚中，但人體不能合成維生素C，必須由膳食補充，蔬菜、水果、動物肝是維生素C的重要來源[1]。本文總結了維生素C在皮膚健康中的作用及應用研究現狀。

1 皮膚中的維生素C分布

皮膚由表皮、真皮、皮下組織、皮膚附屬器以及神經、脈管和肌肉組成。皮膚具有屏障和吸收功能，完整的皮膚只能吸收少量水分和微量氣體，水溶性物質不易吸收，脂溶性物質和油脂類物質吸收良好，主要吸收途徑為毛囊和皮脂腺。由于表皮不含血管，其營養供應較為困難，主要依賴真皮中營養物質的擴散。表皮由致密的角質形成細胞構成，幾乎沒有細胞外液，故最外層的細胞很難得到營養支持。與血漿相比，皮膚組織中含有較高濃度的維生素C，大部分維生素C存在于細胞液的結構中。據文獻報道[2]，表皮中維生素C含量約為6～64 mg/100 g（干重），真皮中維生素C含量約為3～13 mg/100 g（干重），兩層之間的濃度差異約為2～5倍。另研究發現[3]，光損傷或老化的皮膚中維生素C水平較低，過度暴露于污染物或紫外線照射下的表皮層維生素C濃度也會出現不同程度的下降，這被認為與局部的氧化應激反應有關。

2 維生素C在皮膚中的作用

2.1 促進膠原蛋白及基質形成 研究發現[4]，維生素C可以通過增強轉錄和延長轉錄產物的半衰期，增加Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白mRNA的穩態水平，從而刺激膠原蛋白的生成。2002年，Nusgens B等[5]發現局部外用維生素C可以刺激膠原蛋白肽的生物合成。2004年，Sauermann K等[6]研究發現局部應用維生素C可增加老年人皮膚真皮乳頭的密度。另有研究發現[7]，維生素C能夠刺激培養成纖維細胞中糖胺聚糖的產生。

2.2 清除自由基和抗氧化 維生素C是一種有效的抗氧化劑，表皮中含有較高濃度的維生素C，可以中和并清除暴露于環境污染物或紫外線照射后產生的氧化物和自由基。

2.3 抑制黑色素生成 酪氨酸酶是黑色素合成中的限速酶，維生素C的衍生物，包括磷酸鎂抗壞血酸衍生物可以通過抑制酪氨酸酶的活性，抑制醌類化合物生成，從而降低黑色素的產生。

2.4 促進表皮分化、增強皮膚屏障 2001年，Pasonen-Sepp?nen S等[8]發現維生素C可能通過改變鼠表皮細胞的基因表達水平增加角質透明顆粒的數量，促進聚絲蛋白和角蛋白的合成，改善角質層超微結構，增強皮膚的屏障功能。Ponec M等[9]研究表明，在形成角質層脂質屏障時，維生素C發揮重要作用。Wang K等[10]研究表明，健康的皮膚需要高濃度的維生素C，維生素C在皮膚屏障的形成中起重要作用。

2.5 調控表觀遺傳通路 2014年，Lin JR等[11]發現維生素C可以通過調控TET活性、DNA去甲基化以及隨后的抑癌基因激活，有效拮抗紫外線誘導的表皮細胞凋亡。2015年，Young JI等[12]研究表明，維生素C作為組蛋白去甲基化酶JmjC的輔因子，可參與組蛋白的去甲基化過程。

3 維生素C在皮膚中的應用

3.1 外用時隨濃度升高而吸收增加 由于維生素C從胃腸道的主動轉運是有限的，即使口服大量維生素C也不能將其皮膚濃度提高到最佳水平，Pinnell SR等[13]研究中指出，一旦達到維生素C的血漿飽和度，皮膚中維生素C的水平就不會進一步升高。因此，只有在血漿水平低于維生素C飽和水平的人群中，膳食補充劑才有望有效提高皮膚維生素C的水平。維生素C也可通過局部外用于皮膚到達表皮層、真皮層。動物實驗研究顯示[14]，維生素C的經皮吸收很大程度上受pH影響，外用不同濃度的維生素C，20%濃度下維生素C吸收率最高，濃度高于20%則維生素C吸收率下降。維生素C是水溶性的，但溶液穩定性不佳，暴露于空氣、熱或光后，維生素C會緩慢降解。維生素C的天然形態在外用時滲透率高，同時也最不穩定；維生素C的人造衍生物，比如維生素C磷酸酯相對更穩定，但滲透率低，對皮膚作用有限。有研究使用0.6%～10.0%維生素C或其衍生物進行人體試驗，尚無明顯不良反應報道[15]。

3.2 光保護作用 一項動物實驗將穩定的15%維生素C和1% 維生素E水溶液外用于豬的皮膚，與對照組相比，維生素C能使光損傷細胞數目減少，并減輕紅斑反應，還能減少UVA暴露造成的DNA損傷[16]。另一項動物實驗用10%維生素C溶液也有類似結果[17]。此外，聯合外用15%維生素C和1%維生素E能增強光保護作用，即減少細胞損傷。

3.3 改善光損傷、減少皺紋產生 外用維生素C能促進膠原蛋白及基質形成，膠原蛋白 能修復皮膚損傷，進而防止皺紋生成。維生素C能減少彈性蛋白產生，而彈性蛋白在光損傷反應中通常過度生成。維生素C還能促進纖維母細胞增殖，而纖維母細胞隨著年齡增加會逐漸減少。研究顯示[18]，外用3%～10% 維生素C超過12周能減少皺紋生成，減少膠原蛋白損傷，減輕皮膚粗糙，增加膠原生成。并且外用3%維生素C還能逆轉一些年齡相關的表皮真皮交界的結構改變。

3.4 其他作用 研究表明[19]，在人體局部外用維生素C，可以改善皮膚粗糙情況。維生素C缺乏如壞血病的一大表現就是傷口難以愈合。維生素C可能在傷口愈合過程中起作用。目前外用維生素C在人體傷口愈合過程中的作用還無深入研究。此外，外用維生素C可能對減輕痤瘡炎癥皮損有效，還可輕度美白，這是由于維生素C減少了黑色素生成和氧化。

4 總結

自20世紀30年代發現維生素C作為壞血病的治療方法以來，維生素C在皮膚健康中的作用一直在討論中。維生素C在皮膚中的濃度高于血漿，并參與多種皮膚的病理生理過程，可能通過促進膠原蛋白及基質形成，清除自由基和抗氧化，抑制黑色素生成，促進表皮分化、增強皮膚屏障功能，調控表觀遺傳通路等多種機制，對皮膚起到光保護、修復光損傷、促進傷口愈合、美白等多種重要作用。而維生素C作為膠原蛋白羥化酶的輔助因子及抗氧化活性這兩個理論假設推動了大部分關于維生素C和皮膚健康作用的研究。