通过天文望远镜
我们见识到了
百亿光年的璀璨星河
感受到宏观世界的瑰丽博大
随着生物学的兴起与发展
我们窥探到了
另一个“宇宙”
肉眼看不见的微观生命
分工不同,各有特色
肽,在其中不可或缺
涉及激素、神经、细胞生长等
是生理活性必不可少的参与者
在肽家族里,成员有大有小
主要看肽链的氨基酸数量
10个以上氨基酸组成的是多肽(较大)
2-9个就是寡肽(较小)
今天我们介绍的肌肽
则属于寡肽中的小分子肽
即小中之小
122年前的俄罗斯,科学家们在牛肉提取的混合物中首次发现了一种小分子物质,由丙氨酸和组氨酸这2种基础氨基酸组成,即“二肽”。
后来,它被称作“肌肽”,因为这款二肽在人体的很多组织和器官中广泛存在,尤其在肌肉中含量相当高,所以被赋予了“肌”字。
肌肽是除了单个氨基酸以外,最小的结构了。
可千万不要小看这只是两个小小氨基酸的组合,虽然“组氨酸”和“丙氨酸”单拎出来都是渣渣,但是它们俩一组团可就牛逼了!
研究显示,肌肽的作用广泛,有抗氧化、金属离子螯合、酸碱缓冲、抗衰老等作用。在动物实验中发现,肌肽对许多老年相关性的疾病均能起作用,如促进伤口愈合,对阿尔茨海默病、帕金森病、脑卒中以及糖尿病肾病均有益等。
抛开治疗老年疾病,我们今天聊肌肽的护肤作用。
———
说起皮肤衰老的缘由,三句离不开氧化胁迫、糖基化、胶原蛋白流失,用一个公式概括抗衰老就是——
抗氧化+抗糖化=抗老化
别看肌肽只是个小小的二肽,它对抗氧化和抗糖化可是两把抓,是抗老化的忠诚卫士。
为何?
请看下文分晓。
抗自由基和抗氧化
当我们的皮肤暴露在阳光下,大量的紫外线会迅速刺激细胞,发生氧化应激反应,并产生大量的活性氧簇——ROS(Reactive Oxygen Species)。之所以叫“簇”,是因为这货属于“团伙作案”。比如我们听到的超氧化物阴离子、过氧化物、羟自由基等都属于这个团伙的骨干分子,共性特征是:氧原子或者分子上存在未配对的电子。
这个特征就确定了ROS遇到细胞里的各种化学物质都会异常活跃。
换句话说,ROS就像海王,不管见到谁,都要上去撩。最可怕的是它们不仅影响我们的蛋白表达,还会破坏我们的核酸,DNA和RNA。
简直是道德沦丧的团伙作案现场!
这个作案现场在生物学领域被称作氧化应激,它在皮肤光老化的发病机制中发挥了重要作用,包含:
I 能够氧化皮脂,形成大量的脂褐素和黑色素,形成色斑;
II 产生炎症因子,导致炎症发作,加剧皮肤老化;
III 破坏角质屏障并导致其功能受损,降低保湿水平,引发过敏;
IV ROS诱导产生金属蛋白酶MMP,降解胶原蛋白,皮肤松垮,皱纹产生。
———
那这跟肌肽有什么关系呢?
肌肽的第一个作用,就是可以让ROS滚蛋——
体外实验能证明,1-20mmol/L就可以很好地清除超氧阴离子。
肌肽对超氧阴离子的清除作用
而肌肽在体外对羟自由基的清除能力,也不在话下。
肌肽对羟自由基的抑制作用
在这个过程中,最受益的当然就是线粒体,因为线粒体是产生ROS的关键场所,肌肽强大的抗自由基能力,就可以保护线粒体DNA不被损坏。
抗羰(Tang)基化和抗糖化
首先介绍什么是羰基。
所谓的羰基就是指醛酮类化合物都有的一种结构。带有羰基的分子,很多都是对健康不利的,比如让人避之不及的甲醛就是这种结构。
在我们的皮肤脂质里有大量的多不饱和脂肪酸,ROS和多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,这样就会产生大量的带有“羰基”结构的分子,比如乙二醛、甲基乙二醛、丙二醛、羟基壬烯醛HNE等。
UVA能在皮肤中产生大量的HNE醛类物质
这些醛类物质,比ROS的危害更大,因为它们更稳定,也更容易在细胞间扩散。
这些醛类分子不仅使蛋白质的进一步羰基化,使蛋白质变性积累,也会导致黑色素和脂褐素积累,从而生成老年色斑。
并且,醛类分子还会结合皮肤中的胶原蛋白,造成胶原的损伤和老化,从而使得皮肤失去弹性。
而肌肽的神通这个时候又可以显现出来——动物试验表明,将无毛小鼠的皮肤暴露于UVA紫外照射下,涂抹了1%肌肽的小鼠皮肤受到的光损伤会大大减少。而这种光损伤,恰恰是因为上面提到的HNE醛类物质引起的。因此,除了可以清除掉这些醛类物质,肌肽还能直接阻止这些醛类物质尤其是HNE与弹性蛋白的结合,从而减少氧化和羰基化带来的损伤。
以上就是抗羰(Tang)基化的原理,而抗糖化也十分相似。
在我们体内,结构复杂的蛋白要发挥功能,自身的天然结构不能被破坏,否则就会功亏一篑。先前,小编在文章《屡见不鲜的“抗糖化”其实遍布雷区》中介绍过,游离的糖分子就像二流子,习惯在没有酶的牵线下勾搭蛋白质,于是蛋白质发生了空间构象的改变,影响其正常发挥应有的功能,这就是非酶糖基化反应(NEG)生成晚期糖基化终末产物(AGEs)。
而肌肽的伟大之处在于,它扮演了胶原蛋白的替身,把那些糖衣炮弹吸引到自己身上来,代替体内的氨基酸被糖基化,从而保护了胶原蛋白。
除了能够抑制NEG,肌肽还要负责处理糖化蛋白的“善后”工作。
已经被糖基化后的蛋白质,失去了原有的作用,就变成了垃圾,如果无用的蛋白堆积过多,而且不能被胶原酶及时处理掉,就会导致皮肤弹性下降和皱纹产生,加速皮肤衰老。
而肌肽可以识别这些糖基化的胶原蛋白,并且加以标记。
被标记后的肌肽-蛋白质复合物,就会被识别进入垃圾处理程序,被溶酶体处理掉,去到他们该去的地方。
在肽家族里,从个头上看,肌肽是个小的不能再小的存在,但是谁都不能忽略它。
作为一种优秀的抗衰老成分,肌肽已经在我们身边存在已久。不仅在美妆产品中常见它的身影,还会被用作新型食品添加剂,并且被广泛应用为术后辅助治疗的药物。
[4] De Courten B , Jakubova M , De Courten M P , et al. Effects of carnosine supplementation on glucose metabolism: Pilot clinical trial[J]. Obesity, 2016, 24(5):1027-1034.
声明:文章仅用于交流学习目的,若涉及版权问题或编辑有误,请联系我们。