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生物酶及其在化妆品中的应用

日期:2019-02-24 03:05
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摘要:
生物酶及其在化妆品中的应用
生物酶及其在化妆品中的应用

 

摘要:本文对酶这种蛋白质作了简要的介绍.并主要对超氧化物歧化酶(SOP)、溶菌酶、辅酶Q10等酶在化妆品等轻工业行业中的应用进行了探讨
关键词:酶、超氧化物歧化酶(SOP)、溶菌酶、辅酶Q10、化妆品


生物的生存每时每刻都要进行新陈代谢反应,这是因为生物体内广泛地存在一类特殊的催化剂——酶。它能有效地降低参加化学反应的各个分子的活化能,使生物体能够快速而高效地完成各种化学反应。植物的光合作用,人对食物的消化、吸收等无一不是在酶直接参与下发生、完成的。
一、酶的简介
酶是活细胞产生的一种具有特殊功能的蛋白质,是一种高效生物催化剂。酶的催化效率要比化学催化效率高十万到一千万倍。酶是生物化学反应的催化剂,生物的各种生理现象几乎都与酶的作用分不开,是生命活动的推动机。所以,酶在有机体内是十分重要的。它在生物体内主要表现为以下五种功能:
a) 执行具体的生理活动;
b) 参与外来物质的转化;
c) **过程中起保卫作用;
d) 协同**发挥效应;
e) 催化代谢反应;
f) 酶本身无毒,反应中也无毒产生。
可以这样说:没有酶就没有生命。
酶是一种特殊的催化剂,与其它有机和无机催化剂相比,酶具有以下特点:
①因为酶催化时所需的活化能较低,所以其催化效率高。例如:lgn一淀粉酶的结晶在温度为65。C,15分钟可使2T淀粉转化为糊精,其效率是其它催化剂的10一10倍。
② 高度专一性。一般情况下,一种酶只能作用于一种或一类物质。
③ 作用条件温和。即酶可在常温常压及温和的酸碱度的条件下进行催化。
④ 容易控制酶的反应。可通过调节PH值、温度或添加抑制剂等方法控制酶的反应。
⑤ 来源广泛。酶主要是由生物体产生的。有生物的地方,就存在酶。

酶有许多种分类方法,在这里我们根据酶催化反应的性质将酶分为六大类: (见表1)

由于酶有惊人的催化能力,它的发现无论在理论上和应用上都有重大的意义。据国际酶学委员会统计,目前已发现2728种酶,其中被提纯并结晶的有200多种,作为商品生产的有120多种,应用到工业中的就有60多种。
二、酶在化妆品中的应用
酶在化妆品中有着广泛的应用,随着化妆品工业的飞速发展,酶的用途也将越来越广泛。酶可以在化妆品工业中当作防腐剂以及保湿剂、美Ih~,J等功能性添加剂来使用。下面就以几种具体的酶来加以阐述。
(1)超氧化物歧化酶(SOD)
     超氧化物歧化酶简称SOD,是英文SuperoxideDismutase的缩写,是体内对抗自由基的道防线。当人体吸入氧气进行新陈代谢时就会产生超氧阴离子(02’一)自由基,若不予以消除会在体内产生连锁反应,破坏人体细胞。现代医学证明,超氧阴离子自由基是导致人类多种**和衰老的重要因素。超氧化物歧化酶(SOD)是氧自由基的天然克星。含有超氧化物歧化酶的化妆品具有防晒、抗辐射、增白、防皱、**和延缓衰老的功效,使皮肤更细嫩,特别适合长期在计算机前工作或烈日下工作的各类人员使用,能有效地防止紫外线对皮肤的损伤,抑制黑色素、老年斑、面部粉刺和**的形成。
SOD在体内的机能即消除超氧阴离子,使之变成对人体无害的水及氧气,以化学方程式表示如下:

     人体自身可以制造SOD,以维持身体的健康,但体内的SOD随着年龄的增长、**和环境污染的加剧而逐渐减少,导致皮肤色素沉着,变得粗糙、松弛,加速皮肤的衰老。因此,必须补充SOD,以增强肌肤弹性,延缓肌肤衰老。
以下为SOD配方举例(见配方1):
配方1 SOD抗衰老护理凝胶
十六烷基辛酸酯                                               5.00
环甲基硅油                                                      3.00
棕榈酸异丙酯                                                  2.00
聚丙烯酰胺/Cl3—14异链烷烃/月桂烷7            4.50
SOD                                                              2.00
葡萄糖酸                                                        1.00
透明质酸                                                         0.10
防腐剂                                                            适量
香精                                                               适量
去离子水                                                       加至100.00

(2)溶菌酶
      近年来,溶菌酶的应用越来越广泛,已成为国内外市场上紧俏生化产品,广泛应用于食品、化妆品、医疗等行业中。溶菌酶,又称胞壁质酶,是由129个氨基酸构成的碱性蛋白,化学性质非常稳定,该酶对革兰氏阳性菌中的耐辐射微球菌有强力分解作用。溶菌酶在自然界中的分布较广,目前从牛、羊、马等乳汁中可分离出溶菌酶,从木瓜、大麦、无花果、卷心菜等植物中也可分离出溶菌酶。溶菌酶发挥溶菌作用的佳酸度值在PH8.0左右,其佳反应温度和进行溶菌作用的温度是一致的,都要求在50~C范围内。溶菌酶在PH1.2—11.3的广泛范围内其活性没有发生任何变化,因此,溶菌酶对酸碱度的变化不敏感。在碱性范围时,其稳定性较差。溶菌酶的热变性是可逆的,其变性温度一般不高于70"C。总之,溶菌酶还是相当稳定的。
       溶菌酶有自己的作用范围,即溶菌谱。不同来源的溶菌酶,其溶菌谱各不相同。鸡蛋清溶菌酶只对革兰氏阳性菌有溶菌作用。在溶菌酶中,人体中的溶菌酶活性高,其次是鸡蛋白中的溶菌酶,低的是牛乳中的溶菌酶。溶菌酶作为防腐剂,其本身是一种天然蛋白质,没有毒性。同时溶菌酶仅能作用于目的微生物的细胞壁,而不能作用于其它物质。其环保效果优于现在所使用的化学防腐剂。溶菌酶用在化妆品中可以有强化皮肤**力,抑制**繁殖,**退肿的作用。能催化各种微生物细胞分解,对致病菌起破坏作用,尤其是对暗疮杆菌有强大的杀灭作用,使化脓性暗疮的创伤组织得以修复和再生,以防暗疮印的形成。同时,能调节体内**平衡,降低雄性**对皮脂腺的刺激,减少油脂的分泌,避免暗疮再次发生,因此用于暗疮皮肤有标本兼治的效果。
(3) 辅酶QIO
     辅酶QIO是一种类维他命物质,是存在于人类细胞中的淡黄色微小颗粒,它可以提供细胞自我更替新生的能量,是能量代谢中的必需成分。
其结构为:2一(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39一癸甲基一2,6,10,14,18,22,26,30,34'38一四十癸烯基)一5,6一二甲氧基一3一甲基一P一苯醌结构式为:


     辅酶Q10可以通过以下两种途径获得:(1)食物:坚果、大豆中都含有较多的辅酶QlO,每克大豆油平均含89.651]g辅酶QlO。(2)人体自身合成:以酪氨酸为原料,8种Vitamin为添加剂,通过多步生物化学过程获得。
     辅酶QIO具有提高人体活力及有效防止肌肤老化的作用。它能改善UvA间接引起的皮肤角质化,防止DNA的氧化损伤,是一种“动能营养”,对皮肤有很强的营养和保护作用。同时还可以抑制体内自由基的形成及细胞的脂质过氧化反应,效果比维生素E和维生素B2更明显,可以加速细胞的分裂和更新,并激发细胞活性,促进细胞摄取营养,令肌肤充分“活起来”。目前风行欧美的Q10.抗衰老的成份及应用范围正与日俱增。而随着年龄的增长,人体内的辅酶QIO也逐渐失去,肌肤也因此而逐渐的失去其弹性与紧致度。为了补充人体内辅酶QIO的含量,可通过口服及外部肌肤涂抹两种方式来达成此目的,从而使细胞恢复活力,减少皱纹,令肌肤紧致,恢复弹力。

以下为辅酶QIO配方举例(见配方1):
配方1辅酶QIO眼部修护霜
辛酸癸酸三甘油酯            4.00
单硬酯酸甘油酯               3.00
C16—18醇                    4.00
牛油树脂                        1.00
角鲨烷                           2.00
维生素E                         1.00
汉生胶                           0.20
鲸腊硬酯醇醚一                21.00
鲸腊硬酯醇醚一               211.00
辅酶QIO                        0.50
防腐剂                            适量
香精                                适量
去离子水                        加至100.00


      此外,还有许多种酶在化妆品行业中也有应用。例如,核糖核酸小体能催化蛋白合成、提高皮肤再。生能力;胶原酶、透明质酸酶能抑制皮肤老化、参与角质层新陈代谢、增白皮肤:D型组织蛋白酶、糖苷酶能防治灼伤,防止黑色斑形成且可起保湿作用,能达到抗皱和防治粉刺的目的。胰酶具有去污、**、滋润、养颜等功效,在制造肥皂和洗涤剂中有着广泛应用。在含蛋白质和油脂的美容、护肤化妆品中添加木瓜蛋白酶,可起到清洁保健皮肤、促进血液循环、增白嫩肤和改善肌肤的功效。修饰超氧化物歧化酶水溶液,适用于美容霜、防晒霜、日霜、化妆水等化妆品,具有防衰老、抗辐射、祛斑、退粉刺、抗皱等作用。高海藻岐化酶(superphycoD)简称SPD是提取深海生物细胞因子,经一系列的化合反应而获取的精华成份,更具深透性,能令肌肤完全吸收,适合各种肤质,有效防止皮肤衰老,平衡肌肤的酸碱值,排解肌肤**及去除死皮细胞,修复受损肤质,淡化色素,激发细胞活力,真正达到肌肤还原再生、光滑润泽的动人效果。
     随着现代科学技术的进一步发展,酶这种蛋白质在化妆品工业中还将有着更广泛的使用。
生物酶及其在化妆品中的应用
三、参考文献
1. 周晓云 《酶技术》 北京石油工业出版社
2. 恩格尔 《酶动力学》 北京科学出版社
3. 罗九甫 《酶和酶工程》 上海交通大学
4. 张树政 《酶学研究技术》(上) 北京科学出版社
5. 黎鹰 《生物技术及其应用进展》 生物学通报
生物酶及其在化妆品中的应用生物酶及其在化妆品中的应用生物酶及其在化妆品中的应用生物酶及其在化妆品中的应用
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