维生素C不仅可以美白、抗氧化,也还可以促进胶原蛋白的生成。大家可能有疑问了,维生素C怎么就能促进胶原的合成了?其实大神Dr. Sheldon Pinnell在1987年就发表了《Induction of Collagen Synthesis by Ascorbic Acid》,讲解了抗坏血酸促进胶原合成的机理,非常值得我们来了解学习下。
胶原蛋白:是一种细胞外蛋白质,它是由3条肽链拧成螺旋,广泛存在于人体的骨腱、软骨和皮肤及其他结缔组织中,胶原蛋白在皮肤中构成了一张细密的弹力网,可以支撑机体锁住水分使皮肤富有弹性,还可以帮助促进伤口的愈合。
胶原蛋白的合成过程:
1、一些氨基酸,其中包括最需要的3种氨基酸,按照GLY-X-Y序列重复排列,形成长的肽链,其中GLY是甘氨酸,而XY一般主要是脯氨酸和羟脯氨酸。
2、3条这样的长肽链相互缠绕形成螺旋结构的前胶原。
3、在成纤维细胞外,前胶原修饰去掉两端未对齐的末端(C、N),形成原胶原。
4、形成的原胶原整齐顺序排列进行自组装,形成胶原蛋白原纤维。5、这些原纤维再组合形成胶原蛋白。
甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸是合成胶原蛋白最重要的“原料”,赖氨酸对于胶原蛋白的稳定性起重要作用。
胶原蛋白合成时,其多肽链中的脯氨酸及赖氨酸等残基需要先完成羟基化,而维生素C是完成羟基化的辅助因子,当维生素缺乏时,胶原蛋白合成就会减少。
将融合的人皮肤成纤维细胞在含0.5%透析牛血清的培养基中培养72小时,然后加入不同浓度的L-抗坏血酸,培养24小时,最后6小时用L[2,3-3h]脯氨酸进行标记。用细菌拼贴酶消化后测定总胶原蛋白和非胶原蛋白的放射性。简单来说,也就是在融合的人皮肤成纤维细胞中加入不同浓度的抗坏血酸,然后测量细胞中胶原蛋白和非胶原蛋白的变化情况。
在浓度高于20umol/L时,L-抗坏血酸对胶原蛋白合成的促进作用超过4倍,对非胶原蛋白合成的影响很小或没有影响。由此可见,L-抗坏血酸可以促进胶原蛋白的合成。(图2)
接着探究了用抗坏血酸处理的细胞中前胶原mRNA的转录是否对胶原蛋白有影响。我们可以看到,从抗坏血酸处理过的细胞中提取的RNA产生前胶原链是未处理细胞的两三倍,而两者非胶原蛋白水平相似。这些结果表明,抗坏血酸可以通过激活胶原mRNA的转录和增加mRNA的稳定性来促进胶原的合成。(表1)
所以,抗坏血酸缺乏,前胶原的合成会就会受到抑制;抗坏血酸存在,前胶原被羟基化并正常分泌,从而解除翻译障碍,翻译产物会积极驱动基因转录,最终促进促进胶原的合成。
参考文献:
[1] Tajima S , Pinnell S R . Ascorbic acid preferentially enhances type I and III collagen gene transcription in human skin fibroblasts[J]. Journal of Dermatological Science, 1996, 11(3):250-253.
[2] Phillips C L , Combs S B , Pinnell S R . Effects of Ascorbic Acid on Proliferation and Collagen Synthesis in Relation to the Donor Age of Human Dermal Fibroblasts[J]. Journal of Investigative Dermatology, 1994, 103(2):228-32.
[3] S, R, Pinnel, et al. Induction of collagen synthesis by ascorbic acid. A possible mechanism.[J]. Archives of Dermatology, 1987.
[4]荣华, 王正阳, 郝亭亭,等. 甘氨酸,脯氨酸及羟脯氨酸介导胶原蛋白代谢研究进展[J]. 西北农林科技大学学报:自然科学版, 2021, 49(11):9.
[5]王学川, 宗奕珊, 强涛涛. 胶原蛋白的改性原理及其应用研究进展[J]. 陕西科技大学学报:自然科学版, 2013, 31(5):7.
[6]高彤彤, 晏志勇. 抗坏血酸和胶原蛋白的皮肤吸收速率及其对老化肌肤的作用[J]. 宜春学院学报, 2014, 36(6):2.
[7]师润, 高山山, 李朝阳. 维生素c介导P4HA1 N259位翻译后糖基生成促进胶原的分泌[C]// 中国生物化学与分子生物学会2019年全国学术会议暨学会成立四十周年.
[8]庄洁, 陈晗俊, 吴旭. 维生素在皮肤抗光老化方面的研究进展[J]. 中国洗涤用品工业, 2021(4):7.
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作者:Check
编辑:Daviana