【科学普及】细胞的“反黑”行动
以下文章来源于细胞世界 ，作者丁伟秋 姚冬生
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虽然如今审美多元，但老话说“一白遮三丑”，许多朋友们仍会为自己较深的肤色烦心，特别是暴晒后容易出现晒斑、变黑。如何开展“反黑行动”？怎么动员我们的细胞发挥正面作用？答案就在下文之中。
01我们是怎样变黑
我们皮肤的最底层有一种能够生成黑色素的细胞，叫黑色素细胞。黑色素细胞内有个合成黑色素的工厂，叫黑素小体。每个人皮肤基底的黑色素细胞数量都不同。不同人种所产生的黑色素数量差别很大，而且不同人种的黑色素工厂其规模，类型，结构和数量也不同，例如：黑人的这个工厂规模较大，24小时运转全年无休，因此产生黑色素的效率极高；黄种人的这个工厂规模适中，工人周末双休，所以生产效率居中；白人的这个工厂规模较小，工人还讲究自由常常罢工，产生黑色素的效率自然就低下。正是这个原因使得人的肤色有黑、黄、白之分。这是遗传因素所造成的肤色差异。
此外，后天环境因素的作用也不可忽视。随着人们越来越重视健康，户外运动的时间大大增加。长期暴露在日光下会使我们的皮肤变黑甚至晒伤。晒伤皮肤的紫外线依据其波长的不同可以细分为短波紫外线（UVC）、中波紫外线（UVB）和长波紫外线（UVA），其中中波紫外线由于其波长较短，所以伤害较小，仅能到达皮肤的表层，造成皮肤的晒红或者晒伤。长波紫外线UVA的穿透能力最强，可以到达皮肤的真皮层，引起晒斑，皮肤的衰老等问题。
紫外线之所以会引起皮肤变黑，是因为皮肤内的黑色素工厂内的L-酪氨酸酶，这个酶就像工厂中生产黑色素的工人，可以把原料酪氨酸转化为多巴——多巴是黑色素的前体物质，多巴经过多重氧化和一种叫聚合反应的过程逐步产生黑色素，然后黑色素通过管道系统和细胞代谢层层向上运输，最终达到皮肤的角质层细胞。注意了！正是黑色素的聚集形成了不同类型的斑点，导致皮肤变黑和衰老。但别太难过——产生黑色素的过程其实是人体的一种防御机制，因为黑色素可以吸收大部分紫外线，使皮肤的其他细胞免受紫外线的伤害。
02 一二三，反黑行动开始！
明确了皮肤变黑背后的机制，我们就可以针对黑色素产生的各环节，开展“细胞反黑行动”了。
01
打击黑工厂：干扰L-酪氨酸酶的活性
工厂的运转离不开工人的劳动，黑色素的合成离不开L-酪氨酸酶的催化。要减少黑色素的合成，首先应当干扰L-酪氨酸酶的活性。有一种从杜鹃花科植物中提取的活性成分物质叫熊果苷，它可以快速渗入肌肤，通过结合L-酪氨酸酶有效抑制酶的活性，阻止黑色素生成。熊果苷好比麻袋，结合酪氨酸后好比工人负重干活，效率自然就降低了。同时熊果苷还能加速黑色素的代谢和排出，有效淡化已经形成的色素、色斑和皮肤暗沉。此外它还具有一定的消毒杀菌能力，安全有效且温和，因此是现在普遍使用的皮肤美白祛斑活性剂。
02
对黑分子围追堵截：VC，烟酰胺齐上阵
①VC及其衍生物抗氧化，清除自由基
VC也叫维生素C，是一种多羟基化合物，由于结构中具有烯二醇基，所以有较强的还原性，可以将深色黑色素中的醌式结构转化为还原性黑色素的酚式结构。VC还可以干扰黑色素的生成，减少L-酪氨酸向黑色素转化。需要注意的是，VC分子的第2，3位上相邻的烯醇式羟基极易解离出H+，所以VC具有酸的性质，在上脸使用时需要注意用量，最好先用耳后的皮肤局部测试一下。
此外，由于VC易被氧化（如下图所示），具有一定刺激性等弊端，所以我们还可以使用一些VC衍生物。例如AA-2G（抗坏血酸-2-葡糖苷），它是由VC2号碳原子上的羟基结合一个葡萄糖所分子产生，结构比VC更稳定，接触皮肤后它与皮肤上的α-糖苷酶等相互作用转化为VC，进入皮肤发挥作用。现在很多高档护肤品中都含有AA-2G。
②用烟酰胺抑制黑色素的传播
烟酰胺是烟酸的酰胺化合物。你可能觉得烟酸和烟酰胺这两个词儿有些陌生，其实烟酸和烟酰胺均属于B族维生素的一种，是我们人体所必需的。
在临床上烟酰胺被用来预防糙皮病，改善人的蛋白质和糖的代谢。在化妆品中烟酰胺常被用作营养添加剂。在黑色素分子由黑色素细胞向角化细胞转移的过程中，烟酰胺可以干扰其信号通路，这好比快递小哥开着车沿着管道把产品向上运输，烟酰胺就像刑警，能够识别、阻遏黑色素的运输，能有效阻挡40％的黑色素沉积！烟酰胺还可以促进新生细胞的生成，黑色素沉积细胞的剥脱，起到温和去角质的作用。
03
剿除黑窝：用水杨酸促进黑色素的剥脱
一般来说，我们皮肤以28天为一个代谢周期。28天后产生新的角质层细胞，囤积了部分黑色素的旧角质层细胞随之会脱落。在此阶段合理使用酸类物质，如水杨酸，果酸等可以促进旧角质层细胞的脱落和新细胞的产生。有研究表明，用斑马鱼作为体内模型，与阴性对照相比水杨酸可以明显抑制黑色素的沉着，且随着剂量的增加抑制作用有明显的提升。如果用20μg/mL的水杨酸处理黑色素瘤细胞，黑色素瘤细胞内的黑色素含量可降低至2/3。
最后，笔者想说，细胞可以“反黑”，肤色或许能加以调整，但更重要的是接纳自己、而非过度“反己”。毕竟，自信和健康才能成就最美的自己。
参考文献：
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作者简介
丁伟秋 ：华大研究院，生物技术助理研究员/暨南大学，博士生，单细胞测序方向
姚冬生：暨南大学生物医药研究院 教授，蛋白质工程方向。
原标题：《【科学普及】细胞的“反黑”行动》