维生素C在皮肤健康中的作用及应用研究

董静文，隋 娟，尹秀清，陈相龙

（1.北京青颜博识健康管理有限公司产研部，北京 100022；2.北京泰康燕园康复医院营养科，北京 102299）

维生素C（vitamin C）具有防治坏血酸的作用，是一种强还原剂，在人体内维生素C和脱氢维生素C形成可逆的氧化还原系统，参与多种生理活动，可促进铁的吸收及叶酸的利用、增强造血功能；促进抗体形成，增强白细胞吞噬作用，提高抗感染能力；还参与肝内胆固醇的羟化作用，降低血液中胆固醇含量。此外，还与肾上腺皮质激素合成及细胞内环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)形成有关。维生素C缺乏可致坏血病。维生素C存在于正常皮肤中，但人体不能合成维生素C，必须由膳食补充，蔬菜、水果、动物肝是维生素C的重要来源[1]。本文总结了维生素C在皮肤健康中的作用及应用研究现状。

1 皮肤中的维生素C分布

皮肤由表皮、真皮、皮下组织、皮肤附属器以及神经、脉管和肌肉组成。皮肤具有屏障和吸收功能，完整的皮肤只能吸收少量水分和微量气体，水溶性物质不易吸收，脂溶性物质和油脂类物质吸收良好，主要吸收途径为毛囊和皮脂腺。由于表皮不含血管，其营养供应较为困难，主要依赖真皮中营养物质的扩散。表皮由致密的角质形成细胞构成，几乎没有细胞外液，故最外层的细胞很难得到营养支持。与血浆相比，皮肤组织中含有较高浓度的维生素C，大部分维生素C存在于细胞液的结构中。据文献报道[2]，表皮中维生素C含量约为6～64 mg/100 g（干重），真皮中维生素C含量约为3～13 mg/100 g（干重），两层之间的浓度差异约为2～5倍。另研究发现[3]，光损伤或老化的皮肤中维生素C水平较低，过度暴露于污染物或紫外线照射下的表皮层维生素C浓度也会出现不同程度的下降，这被认为与局部的氧化应激反应有关。

2 维生素C在皮肤中的作用

2.1 促进胶原蛋白及基质形成 研究发现[4]，维生素C可以通过增强转录和延长转录产物的半衰期，增加Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白mRNA的稳态水平，从而刺激胶原蛋白的生成。2002年，Nusgens B等[5]发现局部外用维生素C可以刺激胶原蛋白肽的生物合成。2004年，Sauermann K等[6]研究发现局部应用维生素C可增加老年人皮肤真皮乳头的密度。另有研究发现[7]，维生素C能够刺激培养成纤维细胞中糖胺聚糖的产生。

2.2 清除自由基和抗氧化 维生素C是一种有效的抗氧化剂，表皮中含有较高浓度的维生素C，可以中和并清除暴露于环境污染物或紫外线照射后产生的氧化物和自由基。

2.3 抑制黑色素生成 酪氨酸酶是黑色素合成中的限速酶，维生素C的衍生物，包括磷酸镁抗坏血酸衍生物可以通过抑制酪氨酸酶的活性，抑制醌类化合物生成，从而降低黑色素的产生。

2.4 促进表皮分化、增强皮肤屏障 2001年，Pasonen-Seppänen S等[8]发现维生素C可能通过改变鼠表皮细胞的基因表达水平增加角质透明颗粒的数量，促进聚丝蛋白和角蛋白的合成，改善角质层超微结构，增强皮肤的屏障功能。Ponec M等[9]研究表明，在形成角质层脂质屏障时，维生素C发挥重要作用。Wang K等[10]研究表明，健康的皮肤需要高浓度的维生素C，维生素C在皮肤屏障的形成中起重要作用。

2.5 调控表观遗传通路 2014年，Lin JR等[11]发现维生素C可以通过调控TET活性、DNA去甲基化以及随后的抑癌基因激活，有效拮抗紫外线诱导的表皮细胞凋亡。2015年，Young JI等[12]研究表明，维生素C作为组蛋白去甲基化酶JmjC的辅因子，可参与组蛋白的去甲基化过程。

3 维生素C在皮肤中的应用

3.1 外用时随浓度升高而吸收增加 由于维生素C从胃肠道的主动转运是有限的，即使口服大量维生素C也不能将其皮肤浓度提高到最佳水平，Pinnell SR等[13]研究中指出，一旦达到维生素C的血浆饱和度，皮肤中维生素C的水平就不会进一步升高。因此，只有在血浆水平低于维生素C饱和水平的人群中，膳食补充剂才有望有效提高皮肤维生素C的水平。维生素C也可通过局部外用于皮肤到达表皮层、真皮层。动物实验研究显示[14]，维生素C的经皮吸收很大程度上受pH影响，外用不同浓度的维生素C，20%浓度下维生素C吸收率最高，浓度高于20%则维生素C吸收率下降。维生素C是水溶性的，但溶液稳定性不佳，暴露于空气、热或光后，维生素C会缓慢降解。维生素C的天然形态在外用时渗透率高，同时也最不稳定；维生素C的人造衍生物，比如维生素C磷酸酯相对更稳定，但渗透率低，对皮肤作用有限。有研究使用0.6%～10.0%维生素C或其衍生物进行人体试验，尚无明显不良反应报道[15]。

3.2 光保护作用 一项动物实验将稳定的15%维生素C和1% 维生素E水溶液外用于猪的皮肤，与对照组相比，维生素C能使光损伤细胞数目减少，并减轻红斑反应，还能减少UVA暴露造成的DNA损伤[16]。另一项动物实验用10%维生素C溶液也有类似结果[17]。此外，联合外用15%维生素C和1%维生素E能增强光保护作用，即减少细胞损伤。

3.3 改善光损伤、减少皱纹产生 外用维生素C能促进胶原蛋白及基质形成，胶原蛋白 能修复皮肤损伤，进而防止皱纹生成。维生素C能减少弹性蛋白产生，而弹性蛋白在光损伤反应中通常过度生成。维生素C还能促进纤维母细胞增殖，而纤维母细胞随着年龄增加会逐渐减少。研究显示[18]，外用3%～10% 维生素C超过12周能减少皱纹生成，减少胶原蛋白损伤，减轻皮肤粗糙，增加胶原生成。并且外用3%维生素C还能逆转一些年龄相关的表皮真皮交界的结构改变。

3.4 其他作用 研究表明[19]，在人体局部外用维生素C，可以改善皮肤粗糙情况。维生素C缺乏如坏血病的一大表现就是伤口难以愈合。维生素C可能在伤口愈合过程中起作用。目前外用维生素C在人体伤口愈合过程中的作用还无深入研究。此外，外用维生素C可能对减轻痤疮炎症皮损有效，还可轻度美白，这是由于维生素C减少了黑色素生成和氧化。

4 总结

自20世纪30年代发现维生素C作为坏血病的治疗方法以来，维生素C在皮肤健康中的作用一直在讨论中。维生素C在皮肤中的浓度高于血浆，并参与多种皮肤的病理生理过程，可能通过促进胶原蛋白及基质形成，清除自由基和抗氧化，抑制黑色素生成，促进表皮分化、增强皮肤屏障功能，调控表观遗传通路等多种机制，对皮肤起到光保护、修复光损伤、促进伤口愈合、美白等多种重要作用。而维生素C作为胶原蛋白羟化酶的辅助因子及抗氧化活性这两个理论假设推动了大部分关于维生素C和皮肤健康作用的研究。