分享

科学松鼠会 ? 【美丽专题】护肤品的科学

 yjjlap 2009-10-20

【美丽专题】护肤品的科学(上)



科学松鼠会 发表于 2009-09-23 16:49

20080318_cosmetics

美容产业对抗老化产品作了一些疯狂的、又似乎科学的声明。不过,它们能否经得起科学的严苛审视呢?

原文在这里 By Elizabeth Finkel      翻译:徐青  校对:小庄

护肤品摆在了药店柜架上,伴着塞壬之歌。诱人地包装着纯净超然的颜色,这些美丽乳膏和浆液承诺说,能抹平老化的痕迹。真的很难抗拒,当我们凑近看时,优雅的浮凸金色文字显示出一份令人眼花缭乱的科学声明列表,充斥着从“细胞更新”到“DNA 保护”的一系列复杂化学方程和生物时髦术语。

但这是真科学么,或仅仅不过伪科学的万灵药?

无疑,很多这些护肤品中的成分在试管中有潜在的效果。但施用在有皱纹的人类皮肤时,它们起过任何作用了吗?看起来似乎没有简便的方法来找出答案。对护肤品公司来说,这场游戏的名称叫:让一切尽可能难以捉摸。

澳大利亚Monash大学药学院的教授Barrie Finnin和博士生Anita Schneider, 最近试验了一种新的抗皱产品。20名男性和女性志愿者用一种含有Myoxinol的液体涂在半边脸上,每天2次。Myoxinol是一种专利产品,从黄秋葵 (咖啡黄葵Hibiscus esculentus)籽中提取,为期一个月,每周他们的皱纹都会通过自我评价、照相和硅膜中的凹处大小来进行检验。结果令人印象深刻。Myoxinol涂过的半边脸上,皱纹的深度和数量在一个月中减少了大约27%。

别高兴得太早,Finnin的这一实验,乃是受一家护肤品公司委托,不大可能发表在科学类期刊上。实际上能表明护肤品中有效成分渗透了皮肤的研究都很难找到,无论更复杂的验证其效果的研究了。即使委托他人进行严格的验证,通常情况下,化妆品公司将拥有是否将成果发表在传统科学文献上的权力。

欢迎来到“药用护肤品”的谜题大讨论。有几种新一代产品声称可真正清除皱纹,而不是仅仅掩盖皱纹。而且这些产品正在大卖。在2004年,美国人购买了64亿美元的药用护肤品类护肤品。

而且这个市场竞争激烈:药用护肤品公司正与日益趋向微创的整形外科手术竞争。这些天来,希望自己青春永驻的人们可以用午饭时间接受保妥适(Botox肉毒素)注射来抚平皱纹,或注射一剂瑞蓝(Restylane透明质酸)来填充皱纹,或者一系列激光手术来重新生成较深层组织。

根据药用护肤品市场推广的说法,这些药用护肤品中新的有效成分起到了和外科手术同样的效果。而自相矛盾的是,护肤品厂商并不愿“证明”其有效成分真正起作用。(因为)如果这些成分起作用的话,将会直接把这些产品推到药品管理机构,而这是护肤品厂商最不愿意做的事情。Finnin表示:“这是个进退两难的窘境。”

向市场推出一款护肤品需要大约几十万美元,而将一种药物带入市场需要几亿美元。一家护肤品生产商所要做的全部事情几乎就是混合一批化学品,并且只要它们都在审批通过了的护肤品登记表上,那么这种产品可以在第二天就开卖。对比来看,一种新药需要经过许多测试的严酷考验来证明其安全性和有效性。而且在管理部门发放许可之前,还必须表明其比现有产品更为有效。

就像法律要求洗衣粉达到其声称的效果,护肤产品也一样。在澳大利亚,2007年5月,兰寇、倩碧、雅诗兰黛、欧莱雅和柏姿的制造商被澳大利亚治疗物品管理局勒令撤销广告,因为被发现违反了广告法。所以公司实际上都采取了如下策略:他们的声明需要具有足够暗示性来诱惑消费者,但又不能说得太肯定,否则就会被管理机构逮住。Finnin表示:“答案在于采用艺术性的语言——标牌上的话使人们得到各自的结论。”

但很多公司做出了怪异的声明,并且经常从管理机构如美国食品与药品管理局(FDA)接到警告信。美国加州大学欧文分校的皮肤病学家Chris Zachary表示:“绝大多数公司都愿意冒这个风险,被管理机构逮住的几率很小。而且即使被逮住,官方裁决也要花几年来实施。大的护肤品公司愿意用交罚款来作为做生意的代价。”而且,护肤品公司通常的合法辩护是顾客“理解”护肤品公司的声明不能太当真。所以当护肤品公司与管理机构玩猫鼠游戏时,顾客被留在了黑暗之中。

传统护肤产品只是用一种表面化的方式来使人显得美丽:乳膏抹在表层并且制造出一个屏障来使皮肤不干燥。阿尔法羟基酸(俗称果酸)或研磨剂帮助去死皮从而使皮肤光滑。像透明质酸、尿素或甘油这样的保湿剂会吸收水分并且可以使外层皮肤变丰满。由于这些产品不能影响身体的内部结构或功能,它们不需要达到医药品所需要达到的要求。但是没有任何此类产品可以逆转衰老带来的损害,而外科手术则可以。逆转衰老带来的损害,这正是药用护肤品通过它们更有潜力的有效成分和与此对应的大胆声明开始涉足的领域。

莱文医生的“完美肽P3”, 柏姿的植物肉毒Bioxilift,兰寇的玻色因Pro-Xylane,这些是最新的护肤品成分,听起来像从一个疯狂科学家的实验室里出来似的。不过,当审视药品架或是商场柜台时,我们却很难经得起这希望之光的诱惑。科学是否真正已经找到了抚平鱼尾纹和微笑线的方式?

有一件事是肯定的:药用护肤品的活性成分建立在一个对皮肤老化科学更先进的理解基础上。

皮肤可以被比作展开在内有弹簧床垫上的薄床单。当床垫新时,床单平整地展开且光滑平坦。但是当床垫老化时,其弹簧和支撑物崩溃,填充物缓慢地瓦解,床单下垂且褶皱。

下图中,薄层(床单)是皮肤的表皮。仅仅0.02毫米厚,表皮是由称为角质细胞的细胞构成的,由细胞外基质粘合在一起。表皮不停地由其底部的干细胞产生出来。如此出现了大量新的角质细胞,它们会往上移,在一个月后脱落,这些脱落的角质细胞是房屋灰尘的主要成分。与此同时,根据皮肤的紫外线UV暴露程度,黑色素细胞向角质细胞输入黑色色素。

皮肤结构

位于表皮层下的“厚床垫”被称为真皮。主要由表皮细胞组成,细胞间有薄薄的细胞外基质,而在真皮中,情况正好相反。细胞外基质成为了一片胶状海洋,在其中间或漂浮着细胞和毛细血管。而在其中穿行的是一个蛋白质网,具有绳子一样的胶原蛋白纤维,这些胶原蛋白纤维提供抗张强度,而弹性蛋白则像柔软的弹簧一样能给予皮肤弹性。

如果说胶原蛋白和弹性蛋白提供了真皮“床垫”的强度和弹性,那么作为填充物的则是巨型分子,称为黏多糖(GAGs),最为普遍的透明质酸。GAGs吸收巨量的水分,来形成真皮果冻一样的坚实度。这给了真皮抗压的能力,并且提供了一个媒介,通过这个媒介营养从毛细血管散播来滋养细胞。构成真皮“床垫”的网、弹簧和填充物是由成纤维细胞制造出来的。当皮肤老化时,表皮和真皮都会变弱,且整齐的结构瓦解。取代整齐排列的“绳”和“弹簧”的,将是磨损的胶原蛋白和结块弹性的细胞。

皮肤持续地由固有的干细胞更新。每天,20亿个皮肤细胞中的3亿个细胞会被替换。经过了这样的更新后,是什么还在使皮肤老化?美国加州布赫老龄问题研究所的Judith Campisi 表示,研究人员还没有找到罪犯,但是有一些首要嫌疑对象。

日光是一个主要的因素,紫外线产生高度的反应自由基(reactive free radicals),这些自由基能损害真皮层的构造。作为这一过程的证据,只要简单比较臀部和脸部的皮肤就可以了。对中年人或更年长的人来说,Campisi表示:“皮肤病学家告诉我们,之间有大约20年的年龄差距”。自由基也会直接损害DNA,DNA受损的细胞有可能变成癌细胞并且因此具有危险性。仿佛在一艘受损的星际飞船上,内建的安全回路指挥受损的细胞自我毁灭。干细胞处于这种伤害中,且当其数目降低时,皮肤的重生能力就受到了损害。但是干细胞的减少可能不是唯一的原因。一些细胞在受损时并不会自我毁灭,而仅仅是关闭,专业术语称为“衰老”(’senescence’),对细胞来说相当于进入了“老年”。

直到10年前,研究人员还只在培养皿中观测到“衰老”现象,并且这一现象与活体组织的关系当时没有弄清楚。但是在1995年,Campisi和她的同事在衰老的人类皮肤中证实了衰老细胞的存在。人越老,衰老细胞的数量越多。看起来这些衰老细胞并不仅仅是无害的退休者。这些衰老细胞有令人讨厌的趋势来释放能消化胶原蛋白的酶。黑色素细胞也同样受到了损害。由于一些原因,当这些细胞老化时,失去了精良的控制,不再是慢慢滴流黑色素到角质细胞,而是大块地释放出来,便造成讨人嫌的褐黄斑(太阳斑),它们通常出现在较年长者的面部和手背。

有一种物质已经被证明涂到皮肤上后可以逆转老化过程。但它并不是护肤品,而是一种药物。叫做视黄酸,也叫维生素A酸。这种药物只能通过处方得到,且要有充分的理由。它能影响早期胚胎发育,而且即使当作乳膏使用也能造成怀孕母亲腹中孩子出现出生缺陷。当然,它对皮肤有多种效用,比如会刺激表皮使其增厚,并刺激成纤维细胞来产生更多的胶原蛋白和透明质酸(从而加固和再填充真皮“床垫”),而且对黑色素细胞的活性起抑制作用(从而减少褐黄斑)。它甚至能通过降低皮脂即皮肤的天然油脂的生成来减少痤疮。

但视黄酸也有其不足之处。要用至少4个月的治疗才能看到理想的效果,在这个过程中皮肤可能会变得脆弱,发红,易剥落且对日光敏感。药用护肤品试图通过使用较弱的类似物质如维生素A(视黄醇)来拷贝视黄酸的效用,在活细胞中维生素A会被转化为视黄酸。其效用不会那么刺激,但同样也不会那么有效。
 

大多数药用护肤品的有效成分可以被粗略地分成4个类别:中和自由基的;重生真皮组成部分的;哄骗衰老细胞使其继续服役的;以及放松造成皱纹的细小脸部肌肉的。

用来中和自由基的抗氧化分子包括维他命E,维他命C,辅酶Q10,烟酰胺(B3),生物素(B8),以及许多植物提取物。

当代药用护肤品的一个例子是兰寇的新产品,Primordiale Neutral,目标用户群定位于30多岁的女性。其6种主要成分,包括生物素(Biotin),承诺能吸收皮肤中生成的99%的自由基。据兰寇的科学主 管Véronique Delvigne的说法,“这是个减轻皱纹的预防性疗法。”

那么抗氧化剂是否能预防皮肤老化?当我们向试管中的细胞加入抗氧化剂时,它们确实吸收了自由基,但是当它们处在施用于皮肤的乳膏中时能有多大效果则 是另一 回事。举例来说,维他命C是不稳定的,且不善于穿透皮肤。Finnin提议说:“有个更可靠的方法来让维他命到达皮肤:吃了它们。”

重整皮肤的真皮“床垫”是药用护肤品的另一个关键目标。从前的乳膏中含有胶原蛋白,弹性蛋白和透明质酸,且厂商的市场营销使得消费者相信这些巨型分 子可以以某种方式穿过皮肤表层,进入真皮“床垫”,并且将自己织入皮肤组织中。Finnin认为这几乎没有可能。更大的一个可能的是它们在表层发挥了功 能,亦即在表层这些物质的吸水属性造成了一种填充效应,“就像用来消除墙上缝隙的产品Spakfilla一样”。

今天,化妆品公司在拥护一种新一代小分子,称为多肽(peptides),据护肤品公司称,这一物质可以穿过真皮来增多胶原蛋白并且通过从内至外的 重建来逆转皮肤恶化过程。其原型是棕榈酸五胜肽,也称为美容五肽或五胜肽。在试管中,这些分子确实促使成纤维细胞产生胶原蛋白。非常多的护肤品中含有棕榈 酸五胜肽。德美思嘉(Dermalogica)的科学主管Diana Howard称赞这种物质,将其比作“皮肤护理的未来”。兰寇也在其R.A.R.E.技术中使用了一种从大米中得到的多肽来帮助阻止胶原束瓦解。

另一种重生真皮“床垫”的方式,是用正常情况下会发挥作用的那些分子来进行重新填充,即像果冻一样的黏多糖GAGs(最为普遍的透明质酸)。虽然很 多产品 含有透明质酸,但这一巨型分子不能穿透皮肤上层并到达其需要到达的地方。兰寇的Absolue 系列依赖于一种小的类糖分子,卓颜分子Pro-Xylane,据称是可用来制造黏多糖GAGs的材料。兰寇的机构内部文献表述说,这种卓颜分子穿透所有皮 肤层饼通过增加凝胶化作用来使皮肤丰满,除此之外还提升了整体架构。Finnin表示,“非常难评估这一声明的有效性。在科学文献中,你看不到与这种物质 有关的文章。”

一种使衰老成纤维细胞不退休的方法,是恢复一种端粒酶的数量。在实验室中,这一方法成效令人吃惊。西班牙国立癌症研究中心端粒酶研究小组的领导者 María Blasco,培育了一种基因改造小鼠,这种小鼠的皮肤细胞带有额外的端粒酶。她发现当这些小鼠衰老时,它们的皮肤保留了年轻皮肤治愈创伤的能力。但是, 就如她2005年在美国《科学》杂志上报告的那样,小鼠也有更大的形成皮肤癌的趋势。

美国德州大学西南医学中心的教授Jerry Shay也恢复了衰老人类成纤维细胞处端粒酶的数量,并表明在重组皮肤模型(reconstituted skin models)中这产生了更年轻的肌肤。

一个利用了端粒酶研究的产品是利维肤(Re Vive)的时光换颜晶体Peau Magnifique。其广告宣称:端粒酶将休眠的成人干细胞转化为新干细胞,即恢复青春。这个成果是难忘且将改变生活。

不过,刨除华丽的修辞,药用护肤品如何激活真皮中成纤维细胞中的端粒酶目前还很不清楚,Shay表示:“对那些宣称能通过端粒酶活动使皮肤年轻的护肤品我非常怀疑”。

在1991年的一次美国皮肤病学家会议上,美容皮肤科医生Alastair Carruthers的发言震惊同行,他宣称,不久后就可以用已知最致命的毒素之一来进行皱纹治疗。他说对了。皱眉和发笑最终会在叠压的皮肤上刻上深深的 皱痕,但是有技巧地注射的保妥适Botox(由造成肉毒中毒的细菌所制成的毒素),就可以通过麻痹离散肌群来消除皱纹。

然而药用护肤品公司并不甘心承认失败,并且使用能模拟肉毒素麻痹效果的多肽来形成挑战。比如说 ,柏姿的完美抗皱眼部精华Rides Relax Regard中含有的六胜肽(Argireline)和植物性多元胜肽(Myoxinol),据称就有这种模拟肉毒素麻痹效果的效用。研究表明,在试管中 这些制剂可以阻止触发肌肉收缩的信号。但它们用在完整的皮肤上时会如何工作则是另一回事。化学物质这回不仅仅要穿过表皮,还要穿透真皮,然后是下面的脂肪 皮下组织,来到达更下面的肌肉,即便是其他化妆品公司也觉得这很荒谬。Dermalogica公司的Howard认为“对肉毒素替代品的宣传都是假的”, 兰寇的Delvigne补充说:“宣称对神经末稍和肌肉起效是错误的;神经末稍和肌肉在下皮之下,它们非常非常深。”

无疑,在试管中或小鼠身上,一些药用护肤品的有效成分对细胞起作用。你能在像《国际美容科学杂志》或《皮肤外科学》等杂志上找到不少此类研究,很多 都是由 护肤品巨头欧莱雅、联合利华和宝洁来进行的。但对于顾客来说,一个很大的问题是,我们从柜架上购买的皮肤护理产品对人类皮肤能有相同的效果么?

对这个问题,澳大利亚皮肤病医师学院的名誉秘书Stephen Shumack表示:“简单的回答是没有任何证据”,Shumack怀疑今天的药用护肤品是否与从前的护肤品有什么不同,他说:“就我个人来说,会建议人 们省下钱来过个好假期并使用凡士林和防晒霜。”由澳大利亚消费者组织出版的Choice杂志支持Shumack的观点。在2007年6月,Choice杂 志发表了一个11种药用护肤品使用12周的实际测试结果,报告指出:任何提升都被认为仅仅是’微小的’,且有效成分的类别与总体效果没有任何关系,价格与 效果也没有联系。

Barrie Finnin表示赞成,他表示绝大多数药用护肤品中的有效成分均不太可能穿透皮肤。具有超凡水和油溶特性的小分子才能够突破这层壁垒。如果是像五胜肽 (palmitoyl pentapeptide)这样的物质的话,需要沿着多个细胞层一路向下到达真皮来激发胶原蛋白的合成,Finnin表示:“如果它真穿透了的话,我会吃 惊。” Finnin做过植物性多元胜肽(Myoxinol)的研究,在该项研究中用了特殊的技术,巧妙地把这种化学物质弄进志愿者的皮肤中,但他也不清楚为什么 该物质能够取得成效。并且表示,见效太快了,无法用该物质造成了新胶原蛋白的合成来解释。

所有的这些让Finnin觉得很沮丧,这些年来他的试验关注于发展技术来将药物递送到皮肤并证实这些药物的有效性,但很少有公司会抓住机会来证明其产品真的有效,“对此我唯一的解释是这些公司惧怕管理机构会因此跑出来。”

所以说不仅仅消费者被留在了黑暗中。即使科学家也不知道这些产品真正做了些什么。药用护肤品产业是在普遍使用的科学方法学之外运作。对护肤品公司的 内部研究成果不得不持保留态度,且那些确实存在的相关科学文献似乎并没有解决一些基本问题:有效成分能穿透人类皮肤么?在乳膏中的混合物中它们能发挥作用 么?它们达到了怎样的浓度?当它们到达那里时起了什么效果?

乐观点来说,除了让寻求美丽的人把多余的钱花掉之外,药用护肤品至多是不产生危害。在最坏的情况下,如果它们真的起作用,其安全性和长期效果仍是很不确定。Finnin表示:“如果对此你觉得糊涂,那就对了,没有任何一个问题有非黑即白的确定答案。”

至于它们是不是21世纪骗人的万灵药,毫无疑问,这些产品都有巨大的市场机器在宣传:这机器在利用我们的不稳定感上非常机巧,在规避管理机构的同时 做出可靠且似乎科学的声明方面很有技巧。我们是否应当继续沉浸于使用抗衰老万灵药等东西?如果这些东西使我们看起来更好一点且让我们更自信一点,那么它们 就值得 花钱,至于它们的科学声明则只需持保留态度。

作者说明:Elizabeth Finkel从前是一名生物化学家,她一直对护肤品包装上印刷精美的科学内容感到很好奇。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多