美白知多d
美白知多d (1)
要談美白....先談談皮膚之膚色丶皮膚變色的機制及斑點的形成.....
皮膚之膚色
一、膚色決定因素:
影響皮膚膚色之因素很多如種族、性別、體質等。但皮膚之呈色主要是由表皮內之麥拉寧色素,真皮內之胡蘿蔔素和真皮微血管中之血紅素所形成。麥拉寧色素量之多寡使皮膚呈淡黃色至黑色。雖然各種人種膚色有異,但其所含之麥拉寧色素細胞(melanocyte)卻大約相同,只是分泌之麥拉寧色素量及分佈之情形不同。醫學上所謂之白子(Albino)天生遺傳不能製造麥抗寧色素而導致白化症(Albinism)其毛髮,皮膚均缺乏色素。在皮膚部份喪失麥拉寧色素細胞而產生斑塊、白點稱為白斑(Vi-tiligo)。但有些人黑色素會形成斑點稱為雀斑(Freckles)。
二、麥拉寧色素(Melanin)的形成與代謝機制:
麥拉寧色素細胞所分泌之麥拉寧色素是決定膚色之主因,而其形成會受到基因,腦下垂體前葉分泌之激素,及環境之影響。
1) 苯丙胺酸(Phenylalanine)是一種在麥拉寧色素細胞(melanocyte)外的氨基酸,苯丙胺酸(Phenylalanine) 經苯丙胺酸羥酶 (Phenylalanine hydroxylase) 催化後經麥拉寧黑色素細胞膜接受體進入麥拉寧黑色素細胞,再經一連串的氧化反應轉換成酪胺酸 (Tyrosine) ,在酪胺酸脢( Tyrosinase) 存在下形成DOPA(Dihydroxyphenyalanine),再經一連串的氧化反應由多DOPA轉化成多巴醌(Dopaquinone),最後再被轉化為棕黑色或黃橘色的色素蛋白質,亦即麥拉寧色素 (Melanin)。
2) 由麥拉寧色素細胞之黑素體 (Melansome) 進行合成,即酪胺酸 (Tyrosine) 在酪胺酸酶( Tyrosinase) 存在下形成DOPA(Dihydroxyphenyalanine),再經一連串的氧化反應由多DOPA轉化成多巴醌(Dopaquinone),最後再被轉化為棕黑色或黃橘色的色素蛋白質,亦即麥拉寧色素 (Melanin)。
Production Mechanism of Melaniin
一般麥拉寧色素可分為二類:
1) Phomelanin:為一黃橘色色素,由cysteinyl DOPA,Glu-tathione DOPA和cysteinyl dopaquinone在Cysteint和Glu-tathione等物質存在下形成。
2) Eumelanin:為棕黑色色素,是由DQ(Dopaquinone)Leu-codopachrome,Dopachrome,DHICA(5,6-dihydrox-indole-2-carboxylic acid)及Melanochrome所形成之聚合物。
皮膚表皮各種的顏色,受到麥拉寧黑色素的量與成份有很大的影響。因此皮膚的顏色是最能夠表現出不同人種的特性。其實麥拉寧黑色素(Melanines)分為兩種,Pheomelanin一般顏色為黃橘色,是一種較為明亮的黑色素 ,另一種是Eumelanin,一般顏色為棕黑色色素,是一種較為暗沉的黑色素。像是非洲人、亞洲人以及白種人,就是因為在Pheomelanin黑色素和Eumelanin黑色素之間比例的不同,所以造成外觀膚色明顯的不同。
根據資料瞭解,非洲人含有較多的Eumelanin黑色素,亞洲人含有兩種相似等量的黑色素,而白種人則含有較多的Pheomelanin黑色素。
Eumelanin黑色素的形成是受基因的控制;但曬黑則不是基因所控制而是因為紫外線所導致。
Pheomelanin黑色素的形成是受細胞中的榖胱甘肽(GSH)和半胱胺酸(Cysteine)的比例所調節。
黑色素的合成
另外當人暴露在紫外線下時,會增加黑色素體之酪胺酸脢之活化,而導致黑色素量增加,進而保護皮膚。目前化妝品中防曬產品主要是在抑制黑色素細胞分泌黑色素量及黑色素之形成。另外美白產品即將已形之黑色素淡化。
(圖) 皮膚變色的機制及斑點的形成
自從盤古開天後,陽光、空氣、水,就是繁衍生命的三大因素......
人們日出而作、日落而息…人們利用陽光來晒乾衣物...
人體利用陽光來合成體內所需的維生素D...
但是陽光中的紫外線也給我們帶來無形的傷害...
因為曝曬在太陽光之下、會使我們的皮膚快速老化、會使我們的皮膚變黑形成斑點,甚至引起皮膚癌,其中斑點是令許多愛美的女性最痛恨的...
上帝給了我們一個秘密武器麥拉寧色素(Melanin),幫助人體來抵抗及防禦紫外線對人體的傷害,透過一連串的體化內複雜的化學反應(下面會介紹這整個過程),麥拉寧色素由人體體內會自然產生出。
麥拉寧色素可以防護皮膚,避免紫外線的傷害,然而卻是”請神容易,送神難”,在大量的麥拉寧色素出現在皮膚上時,皮膚就會變黑,部份區域因為大量聚集的關係,形成特別礙眼的斑點,也因此美白皮膚、消除斑點就是一個全民大作戰的功課。
正所謂知己知彼百戰百勝,要消滅敵人,則需更了解敵人,這就是這次POST的重點。至於麥拉寧對皮膚的保護作用的機轉,則需要另外再POST跟大家介紹。
人體皮膚的顏色:主要是由血紅素,黑色素及胡蘿蔔素所形成,也大致上取決於的數目多寡及密度。
不同人種的黑色素細胞之數目相近,但白種人之表皮黑色素之酪胺酸脢活性低,黑色素小體數少且發育不全,在表皮細胞內則鬆散成群,包於膜內。
黑人的黑色素細胞,可以說是較為敏感,易受到刺激,但也容易受到抑制。
Melanin的生長:
表皮細胞中,自然存在著Tyrosine(酪氨酸),這是Melanin 的前身,當我們的肌膚受到紫外線照射後,就會自動引發一連串的反應,將Tyrosine變成Melanin,即所謂的黑色素。其中一個很關鍵的物質,就是Tyrosinase(酪氨酸酶)。
紫外線會把Tyrosinase活化,Tyrosinase被活化之後,就會將Tyrosine先轉變成DOPA(多巴),然後再次由Tyrosinase將DOPA轉變成Dopaquinone(多巴醌)。此時若再加上Glutathione (麩胱甘呔),就可以將Dopaquinone進一步變成Pheomelanin(紅棕色色素or 黃橘色色素)和Eumelanin(棕黑色色素or 真黑色色素),Pheomelanin可使皮膚變紅棕色色素or 黃橘色色素,Eumelanin則是使皮膚變棕黑色色素。
除了遺傳以外,黑色素生成也可分為內源性(Endogenous)和外源性(Exogenous):
內源性(Endogenous)因素:
荷爾蒙 (Hormonal)
懷孕 (Pregnancy)
藥物攝取 (Medicine intake)
感光性食物攝取 (Food - e.g. Photo-sensitive)
紫外線輻射主體性過敏 (Subjective sensitization to UV radiation)
過敏 (Allergies)
疤痕 (Scars)
衰老/歲月老化 (Senescence/ Chrono-ageing)
個人性傾向 (Individual predisposition)
外源性(Exogenous)因素:
紫外線輻射(UV radiation)
光老化(Photo-ageing)
藥物(Drugs)
化妝品(Cosmetics)
香水(Perfumes)
創傷(Traumas)
認識美白機制
現今的美白原料,大致上可以分為:
1.抑制Tyrosinase活性。
2.殺死黑色素細胞。
3.抑制黑色素輸送。
4.避免黑色素聚集。
5.增加表皮更新速度
6.使用防曬機制,避免紫外線照射皮膚。
Tyrosinase是Melanin黑色素產生的最大原因,理論上只要讓酪氨酸酶Tyrosinase繼續沉睡,就可以阻止下面一連串的反應發生,皮膚也就比較不容易變黑即產生斑點。
最後提醒,美白並非漂白,不要老是拿電視明星的標準來要求自己,美白是讓我們恢復自己原本的膚色。
(圖二) 是開放一般化妝品使用添加的美白成份
(圖三)自2010年10月19日起已開放, 改為一般化粧品
(圖四)美白作用機制示意圖
從(圖四)上的 A B C D E F 四個點來簡略說明
一般來說陽光中的紫外線是引起黑色素大量生成的原因之一,因此防曬(A)就是第一道必須要去做的工作。
防曬不做,怎麼狂用美白產品都是枉然,並且要降低光照的機會及時間,否則做了一個冬天的美白,可能在一個下午就完全破功了。
再來是讓黑色素工廠( B )停止製造黑色素 ,目前衛生署所公告的美白藥物幾乎全部都是作用在此,透過這樣的機制可以降低黑色素的生成。
接下來就是去除已形成的黑色素斑點( C ),人體有快速生成黑色素的機制,但卻沒有辦法自行分解它,只能靠角質代謝慢慢的去除,然而速度實在是太慢了,幾乎不為所動,因此使用去角質成分來加速去除角質的方式就是能快速去除斑點的方法(※指在皮膚外用塗抹方式),常見的有化學性腐蝕法,及物理性剝除法。
在傳統的美白商品大多數就是利用這三種機制理論( A-防曬, B-停止製造黑色素, C-去除已形成的黑色素斑點)來達到美白皮膚的效果,事實證明,這是有效可行的方法。
如果將美白成份分級,分成基礎白、淨膚白、趨斑白、醫級白。
基本上我覺得分錯方向,我個人覺得『基礎白』應該是『防曬』,因為阻斷了通知工廠生產黑色素就不會持續讓皮膚變黑。
而常見的美白成份通通是『淨膚白』,這些成份的作用方是大多是干擾細胞內黑色素的形成,隨著黑色素的減產是可以提高皮膚的明亮度,因此在使用一段時間後會發現皮膚變白了,但這些藥物對那些已存在的黑色素斑點卻毫無作用,因此會發現皮膚雖然變白,但斑點卻一點都沒動搖。
至於『趨斑白』就是常見的角質剝離劑了,透過這類成份的作用,很明顯的就能去除已存在的斑點,但缺點是因為作用快速及違反皮膚生理,因此部份使用者會有副作用產生,例如:脫皮、紅、熱及癢等輕微到嚴重發炎的症狀。
而『醫級白』就是指對苯二酚、A酸與類固醇,所搭配起來的三合一美白藥膏,或者是單獨使用對苯二酚或A酸。(※這只限定醫藥師才能使用)雜誌中在『趨斑白』中寫道對苯二酚(20 ppm以下)也是錯誤,這個部份是指,在添加熊果素時當中的對苯二酚不純物含量只允許接受的範圍是在20 ppm以內,一但超出還是要開罰。
隨著生物技術的進步,目前已經有其它的理論被運用的化粧品商品當中了,首先介紹的是( D ),透過實驗證實Niacinamide可以抑制黑色素往外輸送,讓製造好的黑色素不會往角質細胞移動,因此就不會有斑點形成了。
大家都知道酪胺酸酵素是製造黑色素最重要的成份,因此科學家就思考,如果能讓原料缺貨,那麼就應該可以控制生產黑色素的公司無法生產,因此就把腦筋動到( E ) a-MSH(黑色素細胞刺激素),利用抗原與抗體的特殊專一性,製造出山寨版假的a-MSH(抗原)去搶著與抗體做結合,進而降低黑色素細胞活化酪胺酸酵素。(當肌膚受到外界刺激或是紫外線照射時,位於基底層細胞內的α-MSH 便會與黑色素細胞上的MC1-R 接受器結合,直接刺激黑色素細胞,活化酪胺酸酵素,開始分泌黑色素。)
(圖五)Alpha-MSH的美白機制
( F ) MITF (Microphthalmia-Associated Transcription Factor小眼球伴生轉錄因子)是內源性皮膚膚色的主要機制,抑制MITF的表現是已發現的機制,生物實驗證實,透過這樣的方式可以讓黑色素的製造活動完全停止,因此理論上可以讓人類天生的膚色產生變化。
※目前(D-抑制黑色素往外輸送, E-控制生產黑色素的公司無法生產, F-抑制MITF的表現是已發現的機制) 這三種美白方式的理論,市場上已經有這樣的化粧品添加成份在推廣中。
上面已經談過美白藥物在皮膚的作用機制,接下來就來談談美白觀念,我想應該有很多的消費者都會認為美白商品是個騙人的商品,關於這樣的觀念期時可以分成幾個方面來說。
首先是生產廠商.,從化粧品的安全性、安定性及有效性來看,為了兼顧這三種要求,真的是會累死研發人員,化粧品的商品很特殊,除了要兼顧安全、安定及有效之外,還要兼顧外觀、觸感、塗抹感、貼附性及香氣,在這麼多的要求之下,如何兼顧消費者最在意的有效?似乎除了專業知識外,經驗的累積是不可少的。
從以上圖表中,衛生署所公告的有效美白藥物裡,有那麼多種,雖然都是在細胞內的機制作用,但那些藥物的配伍方式卻有著不同的要求。
我們可以看見市面上有很多商品一口氣添加了三種以上的美白成份,從商品的行銷面來看,多功能的訴求確實是個很好的賣點,也一直受到廣大的消費群喜愛,但從藥品配製技術來看,這的確是一個非常大的挑戰,如何讓這麼複雜的配方都能達到安定的效果,就已經是很困難的事了,更何況還要談有效?也因此這些技術就是商業機密,一般的研發技術人員除非是非常用功,勤找文獻、多做實驗,否則還真的是沒花錢是學不到的。
這裡要說的是其實有一部份的原因就是出在製造廠商自己的技術質量不足的問題,當然現實的社會中有不少的商品還依然游走在僥倖的心裡,使用違規禁藥對苯二酚(Hydroquinone)來作為美白成份,只是有些藥廠所生產的對苯二酚藥膏毫無美白效果,這同時也是個不爭的事實,這就表示,就算是給了仙丹,不會配製的話?依然只是在浪費彈藥。
因此身為一個化粧品研發或廠商,如果在沒有學證據下,就把人家成功的商品都歸類為違禁商品,其實只是在安慰自己而已。
如果要生產具有效果的商品就一定要打破一個迷思『有效成份添加的種類越多越好』,無法調製出適合藥物的基劑,就算是添加了10倍的用量,效果還是非常有限,甚至無效,而且過多的添加量只會增加配方的不安定性及不安全性。
美白的作用機制是個很重要的資訊,如果將商業行銷訴求排除在外,從科學的角度來看,其實美白藥物的作用原理都是差不多,實在沒必要什麼成份都添加,專心面對處理主要的成份才是重點,針對美白的作用機制直接下手。
這裡再跟大家從消費者端來聊美白,美白商品一直以來都是市場上必須要有的主力商品,在亞洲人的觀念裡,『白皮膚』才代表健康、富貴及美麗,而『黑皮膚』則代表勞動者及皮膚狀態不佳。當然這絕對不是一個正確的觀念!