引言

近年來國際美容化妝行業(yè)的熱點(diǎn)研究聚焦在以下幾個方面：抗衰老、環(huán)境污染物對皮膚的損傷、皮膚微生態(tài)、天然防曬美白成分的研發(fā)等。其中，抗衰老一直為美容學(xué)術(shù)研究的主流，衰老是皮膚問題的內(nèi)因，表現(xiàn)為皮膚干燥、敏感、松弛、出現(xiàn)色斑等表象。同理，化妝品中添加保濕、防曬、抗氧化等功能性成分，能緩解皮膚細(xì)胞衰老，促進(jìn)膠原蛋白的生成。

本文主要介紹蠶絲蛋白在抗衰老方面的作用原理

來源：揭恬娟等. 電子顯微鏡下繭絲形態(tài)及絲膠膨潤狀態(tài)，絲綢，2017年第01期

來源：百度圖片

絲  膠

分子質(zhì)量在1. 4～31. 4kD之間的球狀蛋白，富含絲氨酸、天冬氨酸、甘氨酸，其二級結(jié)構(gòu)多呈無規(guī)則卷曲狀，在一定溫度下，部分能轉(zhuǎn)化為不可逆的 β-折疊構(gòu)象。

絲膠蛋白含有很多親水基團(tuán)，經(jīng)加熱、酸、堿、蛋白酶處理后易溶于水。

鑒于其良好的吸水性、黏性、親膚性，絲膠蛋白多用于美容美發(fā)產(chǎn)品，能夠保濕皮膚，賦予指甲、頭發(fā)光澤。

絲膠蛋白含有豐富的酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸，能有效吸收紫外輻射，緩解紫外線對皮膚的傷害，絲膠蛋白中的烴基氨基酸能與銅、鋅、鐵等微量元素產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng)，降低酪氨酸酶的活性，美白防曬。

此外，絲膠肽能抑制脂質(zhì)過氧化，消除自由基，從而抵御日光、大氣污染物等對皮膚的侵蝕。

絲  素

由重鏈、輕鏈、P25 糖蛋白組合成的復(fù)合體，不同品種家蠶分泌的蠶絲其成分略不同，重鏈和輕鏈通過二硫鍵形成亞單位，P25 糖蛋白通過非共價鍵與亞單位結(jié)合，使復(fù)合體正確折疊。構(gòu)成結(jié)晶區(qū)的主要是側(cè)鏈短、分子質(zhì)量小的氨基酸，如甘氨酸、丙氨酸和絲氨酸，這種獨(dú)特的微細(xì)結(jié)構(gòu)賦予蠶絲蛋白乳液的細(xì)膩手感和柔和光澤。

絲素肽含有10多種氨基酸，包括8種必需氨基酸，富含絲氨酸、天冬氨酸等，可為皮膚提供營養(yǎng)要素。

絲素經(jīng)過脫膠、水解后得到的再生絲素蛋白為無規(guī)則卷曲狀，幾乎只含重鏈蛋白。再生絲素具有可生物降解性和良好的細(xì)胞相容性，可用于再生組織工程，如人造骨架、人造韌帶等。

由于絲素蛋白與人皮膚氨基酸組成相近，能夠促進(jìn)細(xì)胞生長；具有透氣好的多孔結(jié)構(gòu)，可用于粘合創(chuàng)面藥品，也可應(yīng)用于人造皮膚、美容肽方面。

絲素蛋白能在皮膚和頭發(fā)表面形成一層透明膜，吸收紫外線，防止皮膚老化。其中甘氨酸能與紫外線進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)添加絲素蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 25% 時，對紫外線的吸收率為 70%。

蠶絲中酶類蛋白的生物學(xué)功能

蠶絲包覆著大量的氧化還原酶、抗菌肽等多種生物活性物質(zhì)，來應(yīng)對環(huán)境中的有毒物質(zhì)和細(xì)菌、真菌、病毒的感染。

由于絲素和絲膠能夠固定、穩(wěn)定活性物質(zhì)，蠶絲蛋白可用于固定酶、藥物載體、疫苗等。

抗菌肽可作為化妝品天然抑菌劑，已有證據(jù)表明，家蠶的絲膠蛋白肽能抑制真菌、病毒增殖，市場上也推出蠶絲蛋白膜類食品保鮮劑和醫(yī)用創(chuàng)口保護(hù)噴霧等產(chǎn)品。

作為一種復(fù)雜的蛋白質(zhì)組分復(fù)合體，蠶絲還含有脂蛋白、蜂王漿蛋白、30K蛋白等，除了提供營養(yǎng)，還能運(yùn)輸糖、脂類、維生素等物質(zhì)，維持皮膚生理穩(wěn)定、促進(jìn)微循環(huán)，保持細(xì)胞活性。

蠶絲中的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白（如蛋白聚糖、原纖維蛋白）與人表皮蛋白是同源蛋白，對皮膚親和力強(qiáng)，可以參與修復(fù)皮膚組織。

蠶絲中酶類，如糖苷酶能抑制色斑形成；中性磷脂酶能夠抑制乙酰膽堿的釋放，從而增強(qiáng)細(xì)胞活性；蛋白酶能促進(jìn)新陳代謝，清除角質(zhì)；氧化還原酶可以清除自由基，防止脂質(zhì)過氧化和糖基化，延緩細(xì)胞衰老。

綜上，凡是可作為延緩皮膚衰老護(hù)膚品功效特點(diǎn)的，蠶絲蛋白基本具備。

為了抗衰老，你需要

1、防止紫外線損傷

光老化是造成皮膚外源性衰老的主要原因，而皮膚衰老也是皮膚表征變化的主要內(nèi)因。常規(guī)防曬類化妝品添加有機(jī)防曬劑，隔離效果和涂層厚度成正比，為了增加化妝品的透氣性和避免細(xì)胞富集毒素，常添加天然紫外吸收劑，如植物多酚、動物蛋白肽類。

蠶絲蛋白在防曬和修復(fù)曬傷方面的功效已有文獻(xiàn)證實(shí)，富含甘氨酸、酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸能夠有效吸收紫外輻射和抑制酪氨酸酶的活性，可作為優(yōu)異的天然防曬成分。不同品種的絲膠蛋白都有較強(qiáng)的紫外吸收能力，而化妝品添加0.5%的絲膠蛋白后紫外吸收能力顯著增強(qiáng)，可同時達(dá)到防曬、美白的效果。

2、皮膚保濕

由于皮膚衰老造成皮脂腺分泌不足、角質(zhì)層損壞、膠原蛋白和天然保濕因子的合成不足，使得皮膚失水多，變粗糙。化妝品中通過添加保濕成分來表面鎖水，如甘油、透明質(zhì)酸等；也可以通過增強(qiáng)基底層和真皮細(xì)胞活力間接解決皮膚干燥問題，如添加表皮生長因子、維生素A和B5等。

絲膠蛋白富含親水氨基酸和酶類，其中甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸有很強(qiáng)的保濕能力，能結(jié)合角質(zhì)層的水分并形成保護(hù)膜，起調(diào)濕作用，對皮膚刺激小且不易堵塞毛孔，能夠有效改善皮膚干燥。合適的酶濃度和水解時間能讓絲膠蛋白酶解產(chǎn)物的親水基團(tuán)裸露最大化，其保濕能力和保濕時間明顯優(yōu)于甘油，是優(yōu)良的天然保濕劑。

3、皮膚營養(yǎng)補(bǔ)充和消除微循環(huán)障礙

在皮膚營養(yǎng)成分補(bǔ)充方面，皮膚需要的幾大營養(yǎng)要素包括水、氧氣、氨基酸和肽類、糖、脂肪酸、維生素、常量元素和微量元素，而造成這些元素缺失的因素主要和皮膚微循環(huán)障礙有關(guān)，皮膚衰老是內(nèi)因?？紤]到營養(yǎng)成分的分子質(zhì)量和皮膚滲透程度，以及水解成小分子肽的成本，直接涂抹補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)的效果微小。化妝品主要通過添加促進(jìn)毛細(xì)血管循環(huán)和激活基底層細(xì)胞活性的成分來補(bǔ)充皮膚營養(yǎng)。

蠶絲蛋白中的多種酶類，如中性磷脂酶就可以達(dá)到疏通毛細(xì)管、供應(yīng)營養(yǎng)的效果。絲精是將絲素蛋白水解后精制得到的氨基酸和二肽、三肽的混合物，分子質(zhì)量在90～95D，易被人體吸收。同時富含皮膚必需氨基酸，可透過表皮細(xì)胞的間隙和腺體吸收，所含的甘氨酸能調(diào)節(jié)血液中膽甾烯醇的含量，又是谷胱甘肽的前體，能起到消除自由基、促新陳代謝的作用。通過添加絲精，絲精中的低聚肽能滲透入角質(zhì)層并參與體內(nèi)酶類反應(yīng)，增強(qiáng)細(xì)胞活力，滋養(yǎng)皮膚細(xì)胞。

4、抗氧化和抗糖基化

有關(guān)皮膚衰老機(jī)理的眾多研究說法不一，如自由基學(xué)說、光老化學(xué)說、非酶糖基化學(xué)說，這些學(xué)說的共同點(diǎn)就是外界刺激激活自由基因子，引發(fā)細(xì)胞、組織的氧化而造成一系列的疾病和衰老表現(xiàn)。雖然人體中自帶抗氧化系統(tǒng)，有氧化還原酶類和抗氧化成分，隨著微循環(huán)障礙和細(xì)胞衰老，皮膚抗氧化能力變?nèi)酢？紤]到皮膚的滲透能力，直接添加還原酶類成分，不能經(jīng)皮膚吸收，則在化妝品中添加抗氧化成分，如綠原酸、輔酶Q10等。

有文獻(xiàn)證明，絲膠能明顯抵御日光、微波、化學(xué)物質(zhì)、大氣污染物質(zhì)對皮膚的損害，且抗氧化效果高于維生素C。絲膠、絲素肽的體外抗氧化活性早已被證實(shí)，但多以消除DPPH自由基、鰲合Fe2+能力以及動物肝、血液中脂質(zhì)過氧化物和過氧化物酶含量為理化指標(biāo)，沒有深入研究對人表皮細(xì)胞的抗氧化生理機(jī)制。

5、增強(qiáng)底層細(xì)胞活力和促膠原蛋白合成

膠原纖維是真皮網(wǎng)狀層的主要組織結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞、神經(jīng)、血管的骨架，其中膠原蛋白肽和透明質(zhì)酸充盈著網(wǎng)狀層間隙，可以保持水分，使皮膚飽滿有彈性。皮膚的衰老導(dǎo)致成纖維細(xì)胞合成膠原蛋白減少，角蛋白細(xì)胞、噬黑色素細(xì)胞活性降低，使得皮膚粗糙、松弛、有色斑。

對此，通?；瘖y品的達(dá)成此功效的方法有：直接添加膠原蛋白肽；刺激成纖維細(xì)胞增殖；增強(qiáng)細(xì)胞活性；防止膠原蛋白交聯(lián)。研究表明，絲素蛋白膜能夠促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的增殖，其降解產(chǎn)物也能修復(fù)皮膚組織，安全無毒，生物相容性良好。相對其他滋養(yǎng)皮膚細(xì)胞的成分，蠶絲蛋白更經(jīng)濟(jì)易得。

應(yīng) 用 前 景

1、分子質(zhì)量400～2500D的水解絲素肽，既能保留蠶絲蛋白的優(yōu)良品質(zhì)，又親水、易乳化，使皮膚、毛發(fā)保持光澤。通常以蠶絲蛋白粉的形式添加入化妝品中，涉及粉底、防曬、潤膚、祛斑的美白霜和面膜、洗護(hù)產(chǎn)品等。

2、改善傳統(tǒng)蠶絲的吸濕性和抗紫外性等，充分利用繅絲廢水中蠶絲蛋白也是開發(fā)蠶絲化妝品的一條出路。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，繅絲廢水中的再生蠶絲蛋白在化妝品方面的功效優(yōu)于天然蠶絲蛋白，而適宜分子質(zhì)量的再生蠶絲蛋白肽更安全無過敏性，且利于皮膚吸收。

3、蠶絲憑借優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)，可以再生被加工成微球、微膠囊、多孔膜、水凝膠、納米纖維、微針等形式，這是充分利用繅絲廢水，開拓新型蠶絲化妝品的良好方式。近年來絲素蛋白水凝膠頗受追捧，可應(yīng)用于培養(yǎng)細(xì)胞和生物醫(yī)藥等，相對其他材料的高分子水凝膠，絲素蛋白水凝膠安全無毒，具有良好的生物相容性。而絲素蛋白水凝膠能夠載藥并透皮給藥的研究思路為新型蠶絲蛋白化妝品開發(fā)提供了新出路。已有文獻(xiàn)證實(shí)水凝膠在化妝品行業(yè)的推廣優(yōu)勢，如增加粘稠的手感和良好保濕性等，這為進(jìn)一步開發(fā)利用蠶絲蛋白給予了啟示。