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你的VE, 为什么没有效?–成分表之外谈谈手性分子

​各位真魅博客的朋友们,大家好,我是你们的新朋友puppet。

“初次见面,请多关照。”

先问个有点哲学性的科学问题哈,在我们照镜子的时候,眼下现实的你和镜子中的你一样吗?

请大家留着这个疑问,我们后面再说。卖个小小的关子!

作为进阶的成分党,真魅的读者知道全成分表里面隐藏了非常多的信息,是无法光从成分表里面得知的。无论是原料规格与产地,结构差异,等等。

今天puppet想跟大家讲一讲全成分表不会告诉你的信息之“手性”成分。化妆品中很多成分具有手性特征,比如氨基酸、维生素C、泛醇以及维生素E,等等。以常见的手性抗氧化剂维生素E为例子,跟大家聊一聊化妆品成分中的“手性”现象。一提到维生素E,想必大家都很熟悉,是非常常见的化妆品抗氧化成分。使用历史较长,且用途也非常广泛。

甚至还专门出了VE乳,真真假假的VE乳,品牌还挺多(协和VE乳事件是一个消费者关注的例子),也是热闹非凡。

然而在全成分表里,维生素E的标准INCI名为生育酚(维生素E)。这里成分的INCI名没有体现更多的信息(如旋光特性)。然而这些特性会导致同一INCI名成分在生物活性上的巨大差异,有的甚至就完全失去生理活性了。

为了方便大家的理解和阅读,我将从以下几个方面去跟大家讲一讲。

1、  什么是手性分子?

2、  天然手性分子-维生素E及其衍生物。

3、  天然生育酚和合成的是一样的吗?

4、  富含天然生育酚的植物油成分。

1、什么是手性分子?

回到本文最初的问题,相信有人会说,怎么会不一样?镜子里反射的不就是自己吗?

再比如说,以下两幅“蒙娜丽莎的微笑”是一样的吗?

答案当然是否定的。

因为,一个物体是不能与其镜像相重合。

“不好理解?”“没事,我再举个例子。”我们的左右手,当保持掌心朝向同一方向时,我们的左右手是不能重合的。

​没错,这就是“镜面对称。在医药及化学行业,有一个专业的词汇去描述这种现象,那就是手性“用左右手的情况去做类比,怎么样,挺形象吧?”

以结构相对简单的氨基酸分子为例,除了甘氨酸(R基=H),其他的氨基酸都是手性氨基酸。

图片来自百度百科

我们可以看到,分子的手性通常是由不对称碳引起,即一个碳上的四个基团互不相同。氨基酸分子上的手性碳分别连接NH2,R,COOH,H。

早前以甘油醛为标准去区分对映体的构型,用D-和L-去区分。但这种区分方法具有一定的局限性。(只适用于有一个手性碳原子化合物)

因此,1970年IUPAC建议根据绝对构型的观点,对对映异构体的构型提出了另一种表示方法,即R、S-构型表示。(R是拉丁文Rectus的字首,代表右;S是拉丁文Sinister,代表左)

值得提出的是,手性分子有一个非常重要的特性,即具备光学活性,可使偏振光振动平面旋转

图片来自百度百科

这点非常重要。后面我们可以知道,这个特性可以用来区分天然生育酚和合成生育酚。

2、天然手性分子-维生素E及其衍生物

维生素E,又常被称为生育酚,动物缺乏该成分将可能影响其生育功能,因此得名。是一类生育酚类化合物的总称。目前在化妆品中使用的有天然生育酚和合成α-生育酚,及其衍生物。在化妆品中常用为抗氧化剂。

下表为目前已在化妆品中使用的生育酚类成分及其衍生物。

我们可以看到,里面存在很多的生育酚衍生物特别是其酯化物。实际上,应用更为广泛的不是生育酚,而是更为稳定的生育酚的酯化物。

生育酚含有活性较高的酚羟基,是一种强的抗氧化剂,易被氧化。在加工制备、纯化分离以及储存过程中容易损失。氧化过程受光照、金属离子、温度、PH等影响。

因此,为了增加生育酚的稳定性,尽可能保持其原来的活性,需要将酚羟基保护起来。化学工业上,会通过化学修饰,利用有机酸的羧基与生育酚的酚羟基进行酯化反应来对生育酚的活性位进行保护。常见的生育酚酯化物有生育酚乙酸酯生育酚琥珀酸酯生育酚亚油酸酯生育酚磷酸酯以及生育酚烟酸酯等。

3、天然生育酚和合成的是一样的吗?

一些植物油中富含天然维生素E,是天然维生素E的主要来源。

天然存在的维生素E有4种生育酚同系物(α-,β-,γ-,δ-)和4种生育酚三烯酚同系物(α-,β-,γ-,δ-),均具有右旋光性。如下图。

截图来自文献1

在这8种异构体中,以α-生育酚的活性最高。如下图。

截图来自文献1

​以α-生育酚为例,其化学结构式如下:

α-生育酚的化学结构式及三个手性碳原子位置,molbase

α-生育酚分子结构含有三个手性碳原子,因此理论上又含有23=8种旋光异构体。自然界存在的α-生育酚都是 d 型(右旋光性),即d- α-生育酚或RRR-α-生育酚。三个不对称碳全处于 R 型。由于α-生育酚的生理活性最高,化学合成的生育酚多为α-生育酚。

化学合成的α-生育酚是由8种光学异构体构成的外消旋体,没有旋光性,为dl-α-生育酚或All-rac-α-生育酚。天然α-生育酚相比合成的α-生育酚,其安全性和生理活性上都较优。

有文献[2]报道了各种生育酚的活性对比,如下图。

不同种类生育酚及其衍生物的生物活性,截图来自文献2

从上表我们可以得知,1、不同旋光构型的生育酚及其衍生物,其生物活性也不一致。2、天然α-生育酚的生物活性大于合成α-生育酚。3、酯化物(生育酚醋酸酯、生育酚琥珀酸酯)的生物活性要弱于修饰前的本尊(生育酚)。4、生物活性上,α-生育酚>β-生育酚>γ-生育酚>δ-生育酚。值得提出的是,以上的数据是通过老鼠试验得出的。一般认为,不同生育酚在人体上的生理活性差别要远大于老鼠。

有文献报道,天然α-生育酚的生物利用度是合成α-生育酚的2-3[1]由于天然生育酚的生物活性高于其化学合成品,因此,在医药、食品以及化妆品中,人们更偏向使用天然生育酚。那么,在没有办法得知品牌商添加的是天然生育酚还是合成生育酚的情况下,一种可行的方法是使用含高含量生育酚的植物油成分,毕竟植物油是天然来源的。

4、富含天然生育酚的植物油成分。哪些植物油成分含高含量的生育酚呢?特别是α-生育酚?

最近,有科研人员测试了41种植物油成分中总生育酚的含量[3]。

该科研人员筛选了41种常用于食品、医药和化妆品的植物油成分。并用高效液相色谱法(HPLC)进行维生素E的含量测定。最终的测试结果显示,

总生育酚(包括α-T, β-T, γ-T和 δ-T)含量排名前五的植物油成分为:石榴籽pomegranateseeds、小麦胚芽wheat germ、无花果种子fig seed、沙棘hippophaerhamnoides和玉米corn

此外,α-生育酚含量最高的五种植物油成分为:小麦胚芽(wheat germ)、无花果种子(fig seed)、红花(safflower)、葵花籽油(sunflower)和榛子油(hazelnut)。如下图。

总维生素E(包括α-T, β-T, γ-T和 δ-T)含量排名前10的植物油成分,截图来自文献3

对维生素E感兴趣的童鞋,请关注这些植物油成分吧,天然的自然不必多说,含量也比较高。

特别推荐小麦胚芽(wheat germ),总维生素E(生育酚)含量高(排第二),α-生育酚的含量也遥遥领先。

​最后的总结

1、维生素E是手性活性物,天然维生素E都是右旋的,合成维生素E不具备旋光特性

2、天然维生素E的生理活性远强于合成维生素E。3、与其去猜测品牌产品添加的是天然维生素E还是合成维生素E,还不如挑选富含天然维生素E的植物油成分。比如说小麦胚芽(wheat germ)就不错啊。

信息的不对称,让消费者很难去深入了解配方背后的内容,以上讲的只是“冰山一角”。有机会地话,会跟大家多讲一些。只有作为消费者的我们了解得更多,变得更为专业的时候,才能从正面去推动品牌商主动公开这些与消费者利益切实相关的信息。“你们认为呢?”最后,祝大家都能科学地护肤!谢谢!

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评论 2

  1. #0
    头像

    最近看配方的时候正在疑惑这个生育酚的问题就看到了这篇文,太有帮助了,棒!

    匿名5个月前 (10-14)回复
    • 瑞可

      太巧了

      瑞可5个月前 (10-14)回复
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