摘要：皮膚光老化是由于長期紫外線輻射導(dǎo)致皮膚加速衰老的現(xiàn)象，光老化可以導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，約80%以上的暴露部位美容問題由光老化引起，嚴(yán)重影響人們的外貌美觀，并可能引發(fā)各種良性或惡性腫瘤。因此預(yù)防和延緩皮膚衰老受到人們廣泛的關(guān)注。茶多酚是從天然植物茶葉中分離提取出來的多酚類化合物的復(fù)合體，是一種理想的天然抗氧化劑，具有延緩衰老和抵抗紫外線輻射等多種功效。
關(guān)鍵詞：茶多酚；紫外線輻射；皮膚光老化
近三十年來，工業(yè)的迅速發(fā)展造成環(huán)境污染不斷加劇，大氣中的臭氧層被嚴(yán)重破壞，到達(dá)地球表面紫外線增加，更加速了皮膚光老化的發(fā)生。皮膚光老化是由于長期紫外線輻射導(dǎo)致皮膚加速衰老的現(xiàn)象。光老化可以導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，約80%以上的暴露部位美容問題都由光老化引起，嚴(yán)重影響人們的外貌美觀，并可能引發(fā)各種良性或惡性腫瘤。因此預(yù)防和延緩皮膚衰老已成為熱點。皮膚光老化的許多改變是可以通過藥物改善和逆轉(zhuǎn)的，但大部分藥物具有一定的毒副作用，所以從植物中尋找安全、高效的防紫外線輻射的天然產(chǎn)物來保護(hù)現(xiàn)代人抵御皮膚光老化危害是很有必要的。茶多酚(tea polyphenol，tp)是從天然植物茶葉中分離提取出來的多酚類化合物的復(fù)合體，是一種理想的天然抗氧化劑，具有延緩衰老和抵抗紫外線輻射等多種功效。本文就茶多酚對皮膚光老化的防治作用進(jìn)行了綜述，為茶多酚的開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。
1 皮膚光老化
1.1 皮膚光老化的概念與機制
皮膚衰老分為內(nèi)源性老化和外源性老化。前者又稱自然老化，是自然的程序性過程；后者是由于外界環(huán)境因素如紫外線、吸煙、吹風(fēng)、接觸化學(xué)物質(zhì)引起的外源性老化，日光中紫外線的長期反復(fù)照射是環(huán)境中影響皮膚老化的重要因素，所以外源性老化也稱為皮膚光老化。大量的流行病學(xué)調(diào)查及研究證實，臨床許多皮膚病光線性彈力纖維病、日光性角化病、慢性光線性唇炎、日光性雀斑樣痣、基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌、黑素細(xì)胞瘤等的發(fā)生、發(fā)展與皮膚光老化有直接或間接的關(guān)系。光老化皮膚有著明顯的組織學(xué)特征和臨床特征。組織學(xué)特征：表皮肥厚、表皮突消失，在暴光部位表皮可增厚，表皮細(xì)胞可發(fā)生異質(zhì)性，光照部位黑素細(xì)胞可增多。真皮成熟膠原減少，膠原纖維束散開，彈性纖維嗜堿性變，增多變粗，卷曲扭結(jié)，常在真皮淺層聚集成粗而交織的帶，在嚴(yán)重的日光性變性區(qū)可呈無定形狀。電鏡下彈性纖維崩解成短小的微絲。臨床特征主要為：暴露部位皺紋加深、皮膚松弛、外觀呈皮革樣、色素斑增多、毛細(xì)血管擴張。皮膚光老化的形成有諸多原因。首先，皮膚光老化過程中的基本特征之一是皮膚細(xì)胞基質(zhì)構(gòu)成的改變，細(xì)胞外基質(zhì)持續(xù)反復(fù)的蛋白酶解造成真皮中細(xì)胞外基質(zhì)合成與降解失衡，從而導(dǎo)致皮膚光老化皺紋的形成；其次，紫外線作用于皮膚中的各種光敏物質(zhì)或色基，可誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的自由基，破壞皮膚自身的抗氧化體系，使抗氧化酶活性降低并造成脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的堆積。同時自由基促使dna形成嘧啶二聚物，使dna氧化損傷，加速了線粒體中線性染色體的終端端粒的縮短，而端粒的縮短會引起與老化有關(guān)基因表達(dá)上調(diào)，并減弱了細(xì)胞增殖的能力，從而引起皮膚光老化損傷；最后紫外線輻射使細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生較多的細(xì)胞因子白介素-8、腫瘤壞死因子及細(xì)胞間粘附分子一1，前兩者可以誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞產(chǎn)生間質(zhì)膠原酶（mmp-1），此酶可以降解真皮細(xì)胞外基質(zhì)。而細(xì)胞間粘附分子一1是角質(zhì)形成細(xì)胞和白細(xì)胞之間相互作用的先決條件，因此影響了皮膚的免疫調(diào)節(jié)功能嘲。
1.2紫外線輻射與皮膚光老化的關(guān)系
臭氧(03)可以吸收陽光中紫外線輻射，是一個重要的生物保護(hù)過濾器。近三十年來，工業(yè)的迅速發(fā)展造成環(huán)境污染不斷加劇，大氣中的臭氧層被嚴(yán)重破壞，到達(dá)地球表面紫外線增加，過多的紫外線接觸是導(dǎo)致皮膚光老化、皮膚癌變、免疫抑制等一系列疾病的主要原因。紫外線輻射(ultraviolet，uvr)也稱紫外線，屬于電磁輻射，也稱非電離輻射，波長范圍在100~400nm之間，按波長不同可分為長波紫外線(uva315—400nm)，中波紫外線(uvb 280～315nm)和短波紫外線(uvc 100~280nm)，到達(dá)地球表面時大部分uvb和幾乎全部uvc均被大氣臭氧層吸收。對人體產(chǎn)生作用的主要是uvb(占到達(dá)地表uvr總量的5%)和uva(占到達(dá)地表uvr總量的95%)，相同劑量uvb的生物學(xué)效應(yīng)是uva的800—1000倍。一般來說，uvb引起表皮變化，uva引起真皮變化。光紅斑是uvb照射皮膚引起的炎癥反應(yīng)，最強在297nm。暴露于uva時，在光紅斑消退后出現(xiàn)光色素沉著。流行病學(xué)資料表明：日光中uv部分，特別是uvb，與皮膚光老化的發(fā)生甚為密切。大量人工光源進(jìn)行的動物模型研究中，已證實uvb在皮膚光老化發(fā)生中起著重要作用同。uvb可以通過直接損傷dna或誘發(fā)氧化反應(yīng)產(chǎn)生自由基等機制作用于機體細(xì)胞，甚至引起突變頻率增加、細(xì)胞周期阻滯、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生、促進(jìn)細(xì)胞增殖甚至引起皮膚癌。
2茶多酚對皮膚光老化的防治作用及機理
聯(lián)合國fao以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)手段對茶與人體健康進(jìn)行研究后認(rèn)為，“茶葉幾乎可以證明是一種廣譜的，對多種人體常見病有預(yù)防效果的保健食品，而其有效成分是茶多酚“。茶多酚的防紫外線輻射及皮膚光老化的防治作用已經(jīng)得到了證實，其主要機理是茶多酚對自由基的消除作用、防治dna損傷、對酶類以及對免疫力和造血功能的影響。
2.1茶多酚具有清除自由基的作用
無論是電離輻射還是電磁輻射，都會使生物體產(chǎn)生大量的自由基。自由基是化學(xué)反應(yīng)中共價鍵均裂的產(chǎn)物。正常情況下，生物體內(nèi)約有2%的總耗氧量經(jīng)呼吸鏈旁路生成氧自由基。但在光、熱、高能射線等刺激下，機體呼吸過程中的電子供應(yīng)不足，使體內(nèi)產(chǎn)生的自由基代謝失衡。紫外線輻射后，一方面產(chǎn)生高反應(yīng)性的氧自由基，另一方面皮膚抗氧化系統(tǒng)遭到損耗。過量的自由基促使dna、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)損傷，導(dǎo)致細(xì)胞功能的衰退與瓦解，致使諸多疾病，如光紅斑等皮膚光老化疾病，甚至皮膚癌變、免疫抑制等疾病。由于自由基對物質(zhì)分子的作用無專一性，因此，如果存在可以與物質(zhì)分子競爭自由基的其他物質(zhì)，就可以一定程度上對物質(zhì)分子起到保護(hù)作用。茶多酚的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點決定其具有極強的清除自由基的能力，2-苯基苯并吡喃和羥基取代基是其抗氧化作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其中2-苯基苯并吡喃是抗氧化作用的結(jié)構(gòu)依托，羥基是抗氧化作用的結(jié)合位點。其具有多個酚羥基，能提供質(zhì)子，能夠消耗紫外線輻射產(chǎn)生的大量自由基，從而避免生物大分子的損傷，起到保護(hù)作用。
2.2茶多酚有效防治紫外線輻射引起的dna損傷
美國科學(xué)家戴利(2004)發(fā)現(xiàn)，抗輻射能力強的細(xì)菌胞質(zhì)中錳的含量高而鐵的含量低，這樣能夠有效保護(hù)蛋白免遭電離輻射引起的氧化損傷?？梢?，抗輻射細(xì)菌不僅可以有效修復(fù)輻射引起的dna損傷，更可能是有效地抵御蛋白損傷。而茶多酚是對鐵的絡(luò)合能力最強的天然產(chǎn)物，說明茶多酚具有抗紫外線輻射損傷作用，從而起到對皮膚光老化的預(yù)防和治療作用。駱丹等觀察研究了表沒食子兒茶素沒食子酸酯對經(jīng)中波紫外線(uvb)輻射后hacat細(xì)胞所生成的光產(chǎn)物胸腺嘧啶二聚體(cyclobutanepyrimidine dimmers，cpds)的干預(yù)情況及相關(guān)機理。結(jié)果顯示hacat細(xì)胞損傷程度與照光劑量呈劑量依賴關(guān)系：30 mj/cm2 uvb照射后細(xì)胞cpds生成量在輻射后0.5 h左右達(dá)到高峰，同時細(xì)胞也開始清除cpds，輻射后4h內(nèi)清除速率較快，4h后清除速率逐漸降低，照光后即刻加入egcg溶液，可加快cpds清除(p<0.05)，減少了dna的氧化損傷，緩解了線粒體中線性染色體的終端端粒的縮短，起到防治皮膚光老化作用。經(jīng)uvb照射的hacat細(xì)胞中p53和pcna mrna及蛋白表達(dá)水平可明顯增加，egcg可在不同程度上下調(diào)與光老化有關(guān)基因及蛋白表達(dá)。張軍等探討了茶多酚對紫外線引起的dna損傷的保護(hù)作用中，顯示茶多酚具有拮抗紫外線輻射引起的dna損傷。其采用體外培養(yǎng)人肺成纖維細(xì)胞，加入茶多酚孵育2h后，給予不同劑量的紫外照射，通過單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)檢測細(xì)胞dna損傷情況。結(jié)果顯示加入茶多酚(250 pcg/ml)預(yù)處理的細(xì)胞經(jīng)紫外輻射后與紫外輻射模型組相比其dna損傷情況明顯減輕。
2.3茶多酚對與皮膚光老化有關(guān)酶的影響
目前研究較多的與皮膚光老化有關(guān)酶類主要有：細(xì)胞中合成基質(zhì)金屬蛋白酶1(mmpl)以及谷胱甘肽酶系（谷胱甘肽過氧化物酶，gsh-px）和谷胱甘肽還原酶系( gssg-r)及超氧化物歧化酶(sod)。紫外線輻射后誘導(dǎo)人類皮膚成纖維細(xì)胞產(chǎn)生基質(zhì)金屬蛋白酶1(mmpl)，其能夠特異性降解幾乎所有的細(xì)胞外基質(zhì)成分，在皮膚光老化中起著重要作用。宋秀祖等研究茶多酚單體對中波紫外線輻射培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)機制中，利用逆轉(zhuǎn)錄一聚合酶鏈反應(yīng)( rt-pcr)測定細(xì)胞中合成基質(zhì)金屬蛋白酶1(mmpl)及其組織抑制因子一l(timp-1)的mrna的表達(dá)水平，結(jié)果顯示egcg可以有效抑制uvb誘導(dǎo)的mmpl mrna表達(dá)，減少膠原蛋白的降解。說明egcg對uvb輻射損傷的成纖維細(xì)胞具有保護(hù)作用。而gsh和gssg之間的轉(zhuǎn)化對防治紫外線輻射具有重要意義。gsh-px和sod等抗氧化酶與自由基的清除有關(guān)。廣泛的實驗證實，茶多酚能夠促進(jìn)和調(diào)動機體內(nèi)抗氧化酶的活性，清除大量自由基，起到抗紫外線輻射作用。另外，茶多酚對與自由基生成有關(guān)的氧化酶有抑制作用，從而抑制自由基的生成，起到防治皮膚衰老的作用。如茶多酚與fe形成配位化合物，可以抑制脂肪氧合酶的活性。脂肪氧合酶的活性中心為fe2+，它與不飽和脂肪