神經醯胺在皮膚中的主要功能

2021-02-11 薇學院

相信大家對神經醯胺這個成分並不陌生,它在我們的眾多護膚品中,都有加入這一成分。但是,神經醯胺除了被廣泛運用於日化方面,還被廣泛用於醫學和食品工業當中。

 

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雖然神經醯胺最早發現於神經系統,但事實上神經醯胺在人體無處不在,尤其是皮膚裡。皮膚中神經醯胺主要位於表皮,是表皮中的主要脂質,具有保溼信號轉導、免疫調節等功能。神經醯胺合成代謝異常所導致的含量的變化,可能導致皮膚屏障功能受損,甚至一些皮膚疾病的發生,如特應性皮炎、銀屑病等。

神經醯胺(ceramide,Cer)是皮膚中一種重要的生理性脂質,由長鏈鞘氨醇鹼基和脂肪酸組成,是皮膚物理屏障的重要組成部分,也參與皮膚免疫與其他多種細胞生物學過程,其合成與代謝異常,與多種皮膚疾病密切相關。而添加了神經醯胺的護膚品已被用於多種皮膚疾病的輔助治療。

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神經醯胺的合成與代謝與幾種酶相關。合成主要有兩條途徑,一條是從頭合成途徑,由絲氨酸和棕櫚醯基-CoA在絲氨酸棕櫚醯轉移酶(SPT)的作用下生成神經醯胺。

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另一條是酶解途徑,由鞘磷脂在鞘磷脂酶的作用下水解生成神經醯胺。神經醯胺也可以在神經醯胺酶的作用下分解生成鞘氨醇和脂肪酸,在神經醯胺激酶的作用下生成磷酸神經醯胺,在葡萄糖神經醯胺合成酶的作用下生成葡萄糖神經醯胺。

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皮膚在生物體的「內部」和「外部」之間形成有效的屏障保護,防止有害物質進入人體及水和營養物質的丟失。把皮膚屏障比作磚牆結構,即角質形成細胞及其內部結構蛋白形成皮膚屏障的「磚」,而皮膚脂質形成「砂漿」,共同保持皮膚屏障的完整性正常表皮的屏障功能取決於其「磚」和「砂漿」的質量。

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神經醯胺是「砂漿」中的重要成分,是角質層中的主要脂質之一。角質層中脂質衍生自顆粒細胞中的層狀體,由50%神經醯胺、25%膽固醇和15%脂肪酸組成,形成復層板層膜充滿整個角質層細胞間隙。復層板層膜是物質進出表皮時所必經的通透性和機械性屏障,是角質層中唯一的連續結構,施加到皮膚上的物質必須要通過這些區域,而這些脂質增加了粘附力和阻礙細胞之間的物質移動,既防止體內水分和電解質的流失,又能阻止有害物質的入侵,有助於機體內穩態的維持。

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神經醯胺作為脂質第二信使,調節細胞生長、分化,可以通過以下幾種方式:(1)通過激活鞘磷脂酶增加鞘磷脂水解。(2)絲氨酸棕櫚醯轉移酶和/或神經醯胺合酶的活化增加了神經醯胺的從頭合成。(3)通過鞘氨醇-1-磷酸酶增加鞘氨醇-1-磷酸(S1P)水解以產生鞘氨醇,然後通過神經醯胺合酶合成神經醯胺。

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脂質在免疫調節中及皮膚炎症方面起重要作用。皮膚的脂質組成是獨特於任何其他組織的,並且在不同物種不同部位分布不同,隨著年齡的增加,脂質分布也會有所改變。皮膚的脂質包括甘油三酯,膽固醇酯、蠟酯、角鯊烯和角質形成細胞衍生的脂質(包括神經醯胺),以及皮膚常駐菌產生甘油二酯後釋放的脂肪酸。角質形成細胞代謝和皮膚菌群活性都會影響皮膚表面脂質。許多脂質在皮膚表面具有抗菌功能,包括類鞘氨醇鹼和皮脂衍生的皂角酸。

神經醯胺作為表皮中重要的脂質,對皮膚屏障有著重要的作用。目前已有不少針對於此的保溼產品,但研究發現添加的種類、濃度及與其他油脂的比例都會影響到效果,甚至比例錯誤的話反而會讓原有皮膚的保溼功能下降。

1. 人體內合成神經醯胺的一個很關鍵的酶,叫酸性鞘磷脂酶,簡稱ASM。酸性鞘磷脂酶是鞘磷脂代謝的關鍵酶,調節細胞增殖、分化、衰老和凋亡等。如果ASM被過度激活,就會產生大量的神經醯胺,啟動細胞自我凋亡程序,從而引發組織或者器官損傷。所以有些成分並不是用量多就好,最重要的是達到效果。

2. 表皮細胞間脂質可隨角質層脫落而喪失,皮膚每天約合成100-150 mg脂質,以替代正常脫屑後脂質的喪失,當皮膚無法合成足夠多的脂質時。則可外用保溼劑為角質層提供相應的脂質,以保持角質層脂質成分的穩定。

3. 研究發現,青刺果油含有多種不飽和脂肪酸,以油酸、亞油酸、棕擱酸、硬脂酸為主。青刺果油中的單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸:飽和脂肪酸的比例為1:1:0.8,人體脂肪酸結構比例為1:1:1,青刺果油和人體脂肪酸結構比例非常相近,更利於吸收和使用。此外還有研究發現,通過體內、體外實驗證實了青刺果油可以修復皮膚屏障,其機制可能與其增加角質層神經醯胺含量及提高表皮ASH1表達,為角質層補充適當的脂質有關。結論:青刺果中富含的不飽和脂肪酸,能促進角質層神經醯胺合成,適當補充脂質,有助於修護肌膚屏障。

添加了青刺果油的實驗液在24h後的神經醯胺含量明顯高於對照組

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參考文獻

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