蔡淑嫻,黃建安,鄭新,彭志鵬,沈燕波,沈凡,劉仲華
國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教育部重點實驗室,410128
衰老是指生物發(fā)育成熟后,隨著年齡增加,組織器官發(fā)生退行性變化,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性與應(yīng)激能力下降,機能逐漸衰退并發(fā)生趨向死亡的不可逆過程。細胞衰老是器官衰老和個體衰老的基礎(chǔ),因此致力于細胞水平的研究尤為重要。細胞衰老是指細胞在經(jīng)歷有限次數(shù)的分裂后不可逆地喪失增殖能力的過程。細胞在各種應(yīng)激條件下,如紫外線照射、DNA損傷藥物、活性氧自由基以及癌基因的激活等,誘使細胞周期停滯,同時促進mTOR 或者其他生長因子敏感的生長刺激通路,使細胞機能依然保持亢奮狀態(tài),細胞增殖潛能耗盡,也能誘導(dǎo)正常細胞衰老[1-2]。從年輕氣盛到年老體衰,最顯著的外在表現(xiàn)就是皮膚的變化。皮膚衰老包括自然老化(Intrinsic aging)和光老化(Photo aging),自然老化屬于生理功能的退行性改變,光老化主要受外界因素的影響,尤其是日光的照射。皮膚自然老化之后降低了對紫外線的屏障作用,容易發(fā)生光老化,而后者又加速了皮膚老化,兩者互相促進[3-4]。如何有效預(yù)防皮膚老化,尤其是光老化已成為近年來的研究熱點。
當今社會各類美容化妝品大多由化學(xué)合成物質(zhì)制成,其副作用已越來越引起人們的不安和重視。隨著環(huán)境污染、社會壓力、臭氧層變薄和食品安全等問題的日益突出,皮膚的問題變得越來越復(fù)雜。隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強,人們越來越追求天然的護膚品保養(yǎng)皮膚。茶作為延續(xù)幾千年而經(jīng)久不衰的健康飲料,富含茶多酚、兒茶素、咖啡堿、茶氨酸、有機酸、茶多糖、茶皂素、礦質(zhì)元素等多種活性成分。近些年來,越來越多的國內(nèi)外研究表明,飲茶可以延長壽命,預(yù)防癌癥、代謝綜合征、骨質(zhì)疏松、皮膚老化和神經(jīng)退行性改變等衰退性疾病的發(fā)生與發(fā)展[5]。在延緩皮膚衰老方面主要是由于茶葉具有抗氧化、抗輻射、抗炎癥、抗過敏等作用,因而表現(xiàn)出抗皺、保濕、美白、祛斑等滋養(yǎng)皮膚的功效[6]。關(guān)于茶葉的皮膚保護作用已有大量的研究報道,本文主要從皮膚的細胞衰老和細胞外基質(zhì)蛋白改變兩個角度闡釋茶葉對皮膚老化的延緩作用,旨在為飲茶輔助美容養(yǎng)顏及茶葉功能成分在護膚品中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
光老化主要表現(xiàn)為暴露部位皮膚松弛、粗糙、皺紋加深加粗、不規(guī)則性色素沉著、血管擴張、表皮角化不良和異常增殖等。慢性光照還會引起皮膚毛細血管擴張,嚴重的會導(dǎo)致皮膚營養(yǎng)性小血管減少,毛細血管網(wǎng)消失,使皮膚無光澤[7]。紫外線分為3個波段,長波紫外線UVA、中波紫外線UVB、短波紫外線UVC。UVA 能量較弱,但穿透力較強,能夠到達真皮,損傷真皮層的膠原蛋白、彈性纖維和蛋白多糖;UVB 能量較強、穿透力較弱,主要損傷表皮細胞,破壞皮膚屏障,抑制免疫作用,造成紅斑、色素沉著,傷害皮膚能力是UVA 的1 000 倍左右;UVC 被大氣層吸收不能達到地面。皮膚光老化是UVB與UVA共同作用的結(jié)果。對皮膚的危害機制主要是核酸和蛋白質(zhì)分別在波長260 nm 和278 nm 處有吸收峰,正處于紫外線的波長范圍中。UVB 的光子能量能夠直接被核酸和蛋白質(zhì)吸收,產(chǎn)生細胞損傷;UVA 通過細胞中的光增敏劑介導(dǎo)能量傳遞,形成自由基,對DNA、線粒體和細胞外基質(zhì)蛋白有損傷作用,從而引起細胞凋亡、晚期糖基化終末產(chǎn)物增加、介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和上調(diào)MMPs(金屬基質(zhì)蛋白酶)的活性,使膠原纖維和彈性纖維減少、膠原合成降低、異常彈性纖維沉積、細胞外基質(zhì)消失,進一步導(dǎo)致皮膚粗糙、松弛、下垂、色斑和皺紋增多等一系列老化現(xiàn)象[3,8]。
圖1 茶葉對皮膚光老化的抑制作用
茶葉有顯著延緩皮膚光老化的作用(圖1)。局部應(yīng)用綠茶和白茶都是潛在的光保護劑,可以防止紫外線對皮膚免疫的不利影響[9-10]。綠茶是不發(fā)酵茶,最大程度地保留了鮮葉中的茶多酚、嘌呤堿、茶皂素、維生素C 和維生素E 等功效成分。綠茶中的茶多酚占茶葉干重的22%~35%,其中,兒茶素占茶多酚的60%~80%,綠茶對皮膚具有清除自由基、修復(fù)光損傷、緩解炎癥、抑制黑色素細胞的活化、祛斑作用,具有顯著的延緩皮膚衰老的功效。研究表明,用等濃度的5%的綠茶多酚(GTP)及其成分EGCG、EC 和EGC 處理皮膚,5%GTP在防止紅斑方面效果最好,曬傷細胞減少了68%,DNA 損傷也減少了55%,其中綠茶多酚GTP比單體成分效果要好[9]。白茶具有顯著的抗炎、抗氧化、抑制太陽輻射導(dǎo)致的DNA損傷作用。在一項研究中,研究者對21種植物的23種提取物進行了抗氧化物、抗膠原酶、抗彈性蛋白酶的活力水平測試,其中白茶的功效最為突出,對膠原酶和彈性蛋白酶的抑制率分別為89%和87%。結(jié)果表明,白茶提取物可作為一種有效的抗氧化劑[11-12]。紅茶是全發(fā)酵茶,其多酚類物質(zhì)主要是氧化聚合產(chǎn)生的茶色素。紅茶色素包含3 種酚性色素——茶紅素、茶黃素和黃酮醇甙。茶色素口服或外涂能夠提高小鼠抗氧化能力,減輕紫外線對皮膚的損傷、減緩炎癥、抑制化學(xué)劑誘導(dǎo)的皮膚癌[13],具有較好的治療皮膚腫瘤和皮膚炎癥的功效。黑茶屬于微生物主導(dǎo)的后發(fā)酵茶,含有茶多糖、茶多酚、茶褐素和生物堿等活性成分,黑茶水提物具有一定的抵御輻射、延緩衰老的作用[14]。
多種茶葉活性成分對皮膚光老化具有抑制作用。茶多酚主要通過抗氧化作用,防止皮膚衰老和皺紋生成,抑制皮膚瘢痕和色素沉著,美白皮膚,防止皮膚干裂,潤肌護膚,抑制皮膚的過敏反應(yīng)、炎癥和水腫。茶多酚和咖啡堿可吸收紫外線、抑制酪氨酸酶和過氧化物酶的活性,從而有效抑制色素的產(chǎn)生[15-17]。茶皂素具有表面活性作用[18],具有潔膚、護膚、消炎止癢和抗菌作用。茶葉中含有豐富的維生素C 和胡蘿卜素,能夠降低自由基對細胞的氧化損傷,使肌膚變得光滑、細膩、白嫩。茶多糖是美容護膚珍品,能夠有效預(yù)防人體皮膚出現(xiàn)黃褐斑、老年斑、魚尾紋,使面色紅潤有光澤。茶葉被稱為“聚錳植物”,具有富含錳元素、抑制鐵吸收的特點,能夠抵御紫外線輻射傷害。錳元素對人體皮膚有著顯著的保護作用,具有促進蛋白質(zhì)和脂肪代謝,維持皮脂代謝正常進行,防止皮膚干燥,增強人體皮膚炎抗性的功能[19]。
中國古代對茶葉的美容作用描述為“老者復(fù)少,少者益美”。目前,采用茶葉開發(fā)護膚品主要是利用茶葉的抗氧化、抗輻射活性,起到保濕、防曬、美白、消炎、抗皺、祛斑等作用。近年來,隨著人們對天然護膚品的追求,越來越多的化妝品研發(fā)機構(gòu)開始重視茶葉護膚品的開發(fā)。茶的美容護膚品為現(xiàn)代女性所鐘愛,其中,美、日、韓等國在茶葉護膚品方面的研發(fā)走在前列,根據(jù)不同的茶葉功能成分開發(fā)出了若干茶葉護膚產(chǎn)品[20]。綠茶和白茶的應(yīng)用最多,其次是紅茶和黑茶。植物多酚中茶多酚在護膚品開發(fā)中的成功案例最多。
綠茶研發(fā)的化妝品種類繁多。例如,韓國NANA 綠茶水養(yǎng)美白化妝品系列、三星綠茶化妝品系列、Aspasia天然綠茶化妝品系列,法國可妮雅研發(fā)的新舒敏綠茶系列等。在國內(nèi),各大廠家也相繼推出了綠茶潔面霜、綠茶護膚油、綠茶防曬霜等。這些產(chǎn)品主要采用綠茶萃取的功能成分,具有美白、祛斑、抗衰老、抗皺化、保濕、抗粉刺、防曬等功能,使肌膚清透具有彈性、柔嫩亮白[21]。白茶在護膚品中的應(yīng)用是一大亮點,國際大品牌迪奧、香奈兒、雅詩蘭黛、伊麗莎白·雅頓等國際大牌對白茶也尤為鐘愛。由于不炒不揉,制作工序簡單,茶多酚、茶氨酸、咖啡堿等天然成分最大程度被保留下來,使得白茶具有很好的鎮(zhèn)靜消炎、防輻射和舒緩的功效,幫助易感肌膚恢復(fù)正常狀態(tài),有效減少干燥、不適感(灼熱、刺癢、緊繃)以及泛紅和粗糙現(xiàn)象出現(xiàn),使肌膚重獲平衡,增強耐受性,減緩敏感反應(yīng)[21]。
皮膚是身體的雨晴表,身體的健康狀況也會反映在皮膚上。健康的肌膚不僅僅是外在的護理,內(nèi)在的調(diào)理也非常重要。不健康的飲食、作息不規(guī)律、工作壓力等因素總是會使體內(nèi)積累一定的毒素。多吃新鮮蔬菜水果、多喝水、多運動、合理安排工作和休息時間、找對解壓的方式,均可減少體內(nèi)毒素的積累。如果一個人飲食不健康、睡眠不好、情緒緊張、腸道功能紊亂等都會在皮膚上有所體現(xiàn),影響皮膚的美觀。
隨著年齡的增長,內(nèi)環(huán)境維持系統(tǒng)在衰老過程中受損,導(dǎo)致生物大分子(DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì))的集聚和泛素化等非正常修飾。細胞衰老過程中積累了大量有害和錯誤折疊的蛋白質(zhì),使細胞信號反饋受阻,激活衰老基因的表達,加速細胞的衰老[4-5,22]。老齡動物體內(nèi)40%~50%的蛋白質(zhì)已被氧化而以羰基的醛酮形式存在。這些蛋白質(zhì)醛酮結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致自發(fā)的羰-氨交聯(lián)和不可逆的老化改變并累積。研究數(shù)據(jù)表明,通宵一夜不睡,大腦產(chǎn)生的羰-氨交聯(lián)產(chǎn)物是一般人的300倍左右。生活中的各種應(yīng)激與壓力都可能急劇增加這些有毒化合物的積累[23-25]。這些毒性羰基類物質(zhì)和介導(dǎo)的炎癥信號通路是形成皮膚皺紋和老年斑的主要原因。EGCG和茶黃素對老年色素的形成具有顯著抑制作用。在糖尿病小鼠、早衰SAMP8 小鼠模型中,灌胃EGCG、甲基化EGCG、茶氨酸、茶黃素和普洱茶素,均能抑制集聚物形成、下調(diào)粥樣蛋白和炎癥形成通路,維護蛋白質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài),延緩細胞衰老[14,26-30]。作用機理研究表明,茶葉延緩衰老的主要作用途徑有抗氧化、調(diào)控相關(guān)炎癥通路、抑制端粒酶活性、延長老年人的端粒長度、保護蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、抑制集聚物形成、抑制線粒體功能障礙、促進DNA損傷修復(fù)、抑制老齡化引起的代謝改變、通過熱量限制調(diào)控衰老過程的相關(guān)信號通路[31-33]。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),腸道狀態(tài)、腸道微生物、健康飲食以及心理疾病與皮膚的健康密切相關(guān)[34]。飲茶可以愉悅心情、改善抑郁狀態(tài)。目前大量的文獻證明茶葉可以保護腸道菌,具有腸道修復(fù)能力。茶葉內(nèi)服外用是否通過改善腸-腦-皮軸和皮膚微生物群落延緩皮膚老化(圖2),這是目前正在深入研究和探討的課題。
圖2 茶葉內(nèi)服外用對皮膚的可能作用(圖譜改編自網(wǎng)絡(luò))
安全護膚是護膚之本,茶葉是最貼近人類生活的植物飲料,具有豐富的次生代謝物質(zhì)。目前,茶的護膚品已成為國內(nèi)外科學(xué)研究與市場開發(fā)的熱點,相關(guān)研究主要集中在功效評價上,發(fā)現(xiàn)茶葉及其功能成分具有抗氧化、抗炎癥、吸收紫外線、抑制基質(zhì)蛋白酶活性、保護膠原蛋白和彈性蛋白等活性。未來需進一步研究不同茶葉活性成分的構(gòu)效關(guān)系、量效關(guān)系、協(xié)同效應(yīng)、互作機制、潛在副作用等,依托深入研究的成果,利用我國豐富而獨特的茶樹資源和茶類資源,研發(fā)出安全、高效、內(nèi)服外用結(jié)合的茶葉護膚美容產(chǎn)品。同時,飲茶是一種健康而時尚的生活方式,堅持飲茶不僅可以愉悅心境,還可以調(diào)節(jié)與皮膚細胞活力相關(guān)的代謝,從代謝通路上根本性地增強皮膚細胞活力,延緩皮膚細胞衰老,起到美容養(yǎng)顏作用。
2019年10月國際茶葉拍賣市場行情