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中药防晒研究进展

2018-01-17王海洋马秉智梁莹莹张淑君

中日友好医院学报 2018年6期
关键词:纤维细胞紫外线老化

王海洋,马秉智,梁莹莹,张淑君,李 栋,刘 晓,赫 军

(中日友好医院 药学部,北京 100029)

随着全球温室效应的加剧,大气臭氧层逐渐变薄,紫外线强度不断增加,由此引起的皮肤损伤、光老化甚至皮肤癌等一系列皮肤疾病的发病率亦逐渐增高,有研究表明,地表日光紫外线(200~400nm)中大量的紫外线A(ultraviolet A,UVA,320~400nm)和少量极具生物影响力的紫外线B(ultraviolet B,UVB,280~320nm)是引起皮肤疾病的罪魁祸首[1]。因此防晒成为人们面临的紧要问题,但是目前市场上防晒化妆品中的防晒剂,包括化学防晒剂和物理防晒剂均具有一定的刺激性,使其应用受到了限制。中药防晒剂具有高度的安全性和护肤、美白及抗衰老的特性,具有广阔的开发前景。近年来,有关中药防晒作用的研究很多,本文从防晒中药有效成分、单味中药以及中药复方3个方面就相关研究进展综述如下。

1 防晒中药有效成分

中药成分比较复杂,防晒中药的有效成分研究多而广,下面是几类主要的防晒中药有效成分。

1.1 多糖类中药

多糖具有广泛的抗氧化活性,多项研究表明,中药多糖对紫外线造成的皮肤损伤具有修复作用。陈高敏等[2]研究发现,麦冬多糖可显著提高光损伤细胞的生存率,有效提高受损细胞的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSHPx)活力,降低丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量,降低基质金属蛋白酶1、基质金属蛋白酶3 的基因表达,从而对UVB 诱导的皮肤光老化起到有效的抵抗作用。李杨等[3]研究证实,黄芪多糖能显著提高UVB 辐射损伤的角质形成细胞(HaCaT)活力,通过升高受损细胞SOD、GSH-Px、过氧化氢酶(catalase,CAT)含量、降低MDA 水平从而缓解氧化应激损伤,降低培养液中肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6 含量减少炎症反应。唐敏敏等[4]研究发现,槟榔多糖具有良好的抗氧化性,其较强的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼清除能力、二价铁螯合能力和三价铁还原能力可对人皮肤成纤维细胞(humanskinfibroblasts,HSF)内氧化损伤产生抑制作用,具体体现在有效改善HSF 细胞形态、显著提高细胞存活率以及抑制过氧化氢和短波紫外线对该类细胞造成的氧化损伤。DAI 等[5]研究发现柴胡粗多糖可以保护人皮肤角质细胞的HaCaT 细胞系,能明显降低UVB 引起的光损伤能力,抑制UVB 诱导HaCaT 细胞死亡,使活性氧自由基、脂质过氧化减少而SOD 活性增加,并有很强的保护脱氧核糖核酸免受UVB 损害的能力。

1.2 黄酮类中药

黄酮类其结构具有共轭双键,对紫外线有较强的吸收。如天然的黄酮类化合物芦丁能增强和恢复血管壁的弹性,降低毛细血管的通透性,增强毛细血管的韧性,对皮肤有着较强的抗自由基氧化和抗辐射作用,对紫外线具有很强的吸收作用,有明显的清除细胞活性氧自由基的作用,是目前较为理想的一种天然广谱防晒剂[6]。付维维等[7]研究发现,甘草黄酮对UVB 损伤的成纤维细胞具有保护作用,当甘草黄酮浓度为10~9mol/L 时,细胞活性显著升高,且随着甘草黄酮浓度的增加,细胞GSH-Px、SOD 活性随之增加,MDA 含量降低,因此可见甘草黄酮能够抑制氧化损伤、提高SOD 活性,在防治皮肤光老化方面具有一定作用。许阳等[8]研究了黄芩苷对UVB 照射后小鼠皮肤光损伤的影响实验,结果表明无论是UVB 照射前还是照射后外用黄芩苷均明显减轻紫外线照射造成的小鼠皮肤红斑、皮肤水肿和炎症细胞浸润等症状,从而起到防晒作用。

1.3 皂苷类中药

含皂苷类中药在抗衰老抗光损伤方面有着其独特的作用。蔡宝祥等[9]研究发现,人参皂苷Rb1 可加速UVB 诱导的小鼠表皮及培养的角质形成细胞光产物环丁烷嘧啶二聚体的清除,其机制可能与其诱导核苷酸切除修复着色性干皮病C 组基因、切除修复交叉互补基因1 的表达增强有关。王鑫丽等[10]通过研究发现,三七总皂苷可以改善皮肤组织结构、提高抗氧化酶活性、抑制基质金属蛋白酶表达及增强皮肤免疫防御等功能,从而在抗紫外线辐射及防治皮肤光老化上起到一定作用。王继慧等[11]经过实验研究,揭示了绞股蓝总皂苷对光老化HSF 细胞有一定保护作用,其作用机制包括绞股蓝总皂苷抑制细胞内活性氧的过量生成,也包括抑制与细胞凋亡相关的半胱天冬酶家族信号通路的活性,最终减轻UVA 诱导的HSF 细胞光老化现象。

1.4 多酚类中药

多酚类一般具有较强的抗氧化性,一些含多酚类中药具有拮抗皮肤光损伤的作用。杨子良等[12]经过研究证实,绿茶中的主要活性成分茶多酚可保护人成纤维细胞免于UVA 氧化损伤,其机制可能与茶多酚抑制应激后ρ66Shc表达有关,而ρ66Shc 是原癌基因编码的蛋白产物之一。邓蕙妍等[13]研究发现,姜黄素对紫外线照射的HaCaT 细胞具有抗氧化保护作用,并且比较添加姜黄素前后UVA、UVB照射引起的活性氧水平变化,可以看出姜黄素对UVA、UVB 两种波长诱导的HaCaT 细胞光损伤具有相同的保护作用。雷卫等[14]通过研究发现0.01mmol/L 白藜芦醇通过保护细胞增殖活性、下调白细胞介素1β 蛋白分泌、下调细胞核因子-κB、基质金属蛋白-1 及基质金属蛋白-3 的信使核糖核酸表达,逆转UVA 照射诱导的人成纤维细胞光损伤,从而发挥抗光老化作用。

2 防晒单味中药

中医认为,紫外线导致的皮肤损伤是由于素体虚弱,腠理不固,外受阳热毒邪,热毒入血,夹湿夹瘀所致,治宜补益气血、活血祛瘀、清热解毒[15]。下面是几类常用的防晒中药。

2.1 补益类中药

补益类药可增强机体的免疫功能,具有扶正祛邪的作用,可对紫外线导致的免疫抑制以及皮肤损伤产生一定的治疗作用。钟建桥等[16]通过研究筛选出了具有防晒作用的人参、黄芪等天然中草药,它们不仅抗紫外线作用强,还具有抑制络氨酸酶活性和自由基清除作用。杨桂兰等[17]研究表明,UVB 照射可诱导皮肤组织中白细胞介素IL-10 水平增高,提示小鼠皮肤在接受UVB 照射后首先发生自我保护作用,产生一些保护性细胞因子,以防御进一步的损伤,而甘草、红景天、黄芪等粗提物水溶液局部应用可更进一步促进小鼠皮肤组织表达IL-10,其中以甘草组最为明显,提示上述药物具有一定的防UVB 作用。

2.2 活血类中药

活血药具有改善微循环、改善机体的代谢功能、改善毛细血管通透性、减轻炎症反应等促进病理变化恢复的作用,从而对于紫外线导致的皮肤损伤产生一定的治疗作用。刘昕等[18]研究了川芎对UVB 辐射皮肤成纤维细胞的影响,表明川芎可减轻细胞损伤部分,使其恢复细胞活性而具有光保护作用,抑制炎性细胞因子IL-10、IL-12 及肿瘤坏死因子的分泌可能是减轻紫外线辐射损伤的机制之一。徐荣等[19]研究发现益母草可通过清除自由基,提高机体抗氧化酶活力,减轻小鼠皮肤组织的氧化损伤,促进胶原蛋白合成,减缓细胞凋亡等途径,预防皮肤光老化,并对光老化皮肤具有修复作用。

2.3 清热类中药

清热类多具有抗病原微生物和解热作用,部分药物具有抗肿瘤、抗变态反应作用,可减轻紫外线对皮肤细胞的损伤作用。张安方等[20]研究了黄芩提取物对紫外线诱导的角质形成细胞热休克蛋白27 等因子表达的影响,结果表明黄芩具有吸收紫外线的能力,并且可以减轻中波紫外线导致的皮肤角质细胞的损伤程度,对紫外线诱导后的角质形成细胞和成纤维细胞损伤有较好的保护作用。Wozniak等[21]研究表明芦荟是一种广谱天然防晒产物,具有抗紫外线辐射损伤、抗氧化损伤、抗炎症、防止皮肤癌等作用,防晒的活性成分主要是以芦荟苷为主的多种羟基蒽醌类衍生物。

3 防晒中药复方

在中医药理论指导下,中药多以组成复方的形式来预防和治疗疾病。通过多味药的合理配伍组成的复方,可以起到增强疗效、降低毒副反应的作用,其疗效远远大于单味药物的作用。大量研究发现,许多中药复方具有很好的防晒作用。

3.1 玉屏风散

玉屏风散含药血清能够明显促进皮肤HaCaT 细胞的生长与增殖,提高紫外线照射后的细胞活力以及细胞克隆形成率。可见玉屏风散含药血清具有抗HSF 细胞光老化、缓解紫外线对皮肤细胞损伤的作用[22]。

3.2 当归芍药散

能显著提高由紫外线照射引起的黄褐斑病理模型动物的血液及皮肤组织中SOD 的活性,降低MDA 的含量,使体内过氧化程度降低,抗氧化能力及清除自由基能力增强,减少黑素细胞的生成及皮肤色素沉着。提示当归芍药散具有缓解紫外线对皮肤细胞损伤的作用[23]。

3.3 十精丸

研究发现,十精丸水提取物100μg/ml 及200μg/ml 均能显著提高UVA 光照后人真皮成纤维细胞培养液中SOD、GSH-Px 活性,降低MDA 含量,增强细胞活力,有效地对抗UVA 对成纤维细胞的氧化损伤[24]。

3.4 其他

高晓芬等[25]通过研究制成的外用本草防晒霜由金银花、白芷、黄芩、槐米等11 种中药组成,研究表明该防晒霜的低、中、高浓度组均对日光所致小鼠剃毛背部皮肤有防晒作用,但以中药高浓度组的防晒疗效最佳,防晒指数高于SPF20(PA++)。吴迪等[26]对黑龙江中医药大学研制的水飞蓟宾防晒霜做了安全性评价实验,该防晒霜可通过调节细胞外基质成分的合成与降解、抑制炎症因子对肝星状细胞的活化,使紫外线所致的角质形成细胞的脂质过氧化损伤程度得以降低,控制HaCaT 细胞乳酸脱氢酶活力,减少炎性因子的释放等途径以及UVA 所致细胞的不可逆损害,维持表皮角质形成细胞、真皮成纤维细胞正常功能,从而发挥防晒作用。

4 小结与展望

随着人们对皮肤防晒的关注持续增强,中药防晒作用的研究也取得了长足的进展。中药具有天然、毒副作用小的优势,众多关于中药有效成分、中药单味药以及中药复方的研究结果表明,中药及其提取物在提高皮肤成纤维细胞增殖能力、抑制氧化损伤、提高受损细胞超氧化物歧化酶水平和增强皮肤免疫防御功能等多方面对皮肤损伤起着防治作用,这充分显示出中医药在防治皮肤晒伤方面存在巨大的潜力。

中药在防晒方面虽疗效确切且作用广泛,但因其成分复杂且多以复方使用,难以阐述其作用机制。中医药经过几千年的临床实践验证,显示了其强大的生命力,许多宝贵的经验甚至超前的思想认识都存在于各种经典医药学古籍当中。在今后的研究中,我们应不断挖掘整理,并始终遵循在中医药理论指导下,同时充分结合现代科学技术和方法,进一步探索中药防晒的作用机制,明确量-效关系,从而科学解释、合理应用中药的防晒作用,将具有重要的临床价值和广阔的市场应用前景。

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