维生素A是一种脂溶性维生素,具有极高的抗氧化活性,它是参与生命活动的重要物质,也是人体所需的必要微量营养素。作为维生素A的形式之一,视黄醇在维持视觉健康、上皮细胞完整、参与生长生殖、抗肿瘤及维持免疫系统的完整性等方面,都在发挥着极其重要的作用。

2018年,由BBC出品的纪录片《The Truth About Looking Good》(中文译名《驻颜有术》)以实验的形式,拜访了一批业界知名的独立科学家,并通过志愿者为期数周的试验对比,揭示了视黄醇对于人类皮肤的影响。
在过去数十年间,视黄醇类产品已经被广泛作用于治疗多种皮肤问题,实用效果显著;与此同时,化妆品业对以视黄醇类为原料的新态产品的研发也没有停下脚步,凭借着对皮肤问题的卓越改善功效,原料视黄醇逐渐成为化妆品业界研发者和年轻消费者群体钟爱的一大元素。

图:视黄醇结构式
视黄醇在皮肤中的作用机制
视黄醇在皮肤中的作用机制在于经酶转化形成的视黄酸可以与细胞内蛋白受体发生交互作用,在一些关键位置上与DNA对话。人体的表皮是由皮脂膜和角质形成细胞共同组建的“砖块模型”而形成,像一面围墙般保护着皮肤,围墙内有条不紊地进行细胞生产的各类活动。围墙上有专属的通道,通过蛋白质识别供不同的物质进出,对于细胞不需要的或者有害物质,这些蛋白通道不会开放,这样细胞才能避免有害物质侵扰。视黄酸就是打开所有蛋白通道的万能钥匙,在通过通道以后指挥启动一系列的生物化学反应,使细胞内关键工作高效进行,恢复细胞生机。

来自密歇根大学Varani J的研究团队对53名80岁以上老人进行了实验研究,通过在臀部局部涂抹1%视黄醇开展为期7天的观察。结果显示,7天之后涂抹视黄醇的局部皮肤不仅增加了纤维细胞活性和胶原合成,并且还降低了金属蛋白酶水平,减少了局部皮肤胶原蛋白的分解。

图:视黄醇使用前后皮肤表皮厚度比对
视黄醇及视黄醇酯类活性物具备良好的皮肤渗透性,一方面能够刺激表皮角质细胞生成,增厚颗粒层,增强细胞间黏连蛋白沉积,增加表皮的厚度,大大解决由于年龄增长皮肤变薄的问题;同时由于表皮层细胞代谢加速最终使得皮肤表面的角质层更加坚实而有序,皮肤变得平整而光泽,透光性增强,皮肤看起来更加红润。另一方面,它们还可以和真皮层的成纤维细胞互动,生成更多的胶原蛋白和弹性纤维,减少胶原蛋白的分解老化,起到完美的支撑作用,从而令皮肤更加饱满、紧致和弹嫩。
视黄醇在皮肤领域的功效研究
视黄醇在皮肤表面酶作用下转化为视黄酸,刺激角质形成细胞的生长和紧密排布,促进胶原蛋白和弹性纤维的合成,因此在抗衰老、抗光老化、祛痘和美白等方面具备不错的功效性。

图:视黄醇对皮肤微生态的调节作用
1) 抗衰老
视黄醇和视黄醇酯类能促进皮肤表皮基底层的角质形成细胞增殖,在纤维原细胞上能激发I型和II型前胶原的合成。让肌肤再次充满胶原蛋白,填满已经出现皱纹和松弛的部位。
2) 抗光老化
皮肤光老化的原因就是被紫外线过度激活的基质金属蛋白酶(MMP),过度活跃,将功能尚好的胶原蛋白断裂破坏。视黄醇和视黄醇酯类化合物可抑制MMP1和MMP9这两种基质金属蛋白酶被紫外线过度激发的活性,减少对胶原纤维的破坏,阻止光老化,防止皮肤皱纹和松弛的出现。
3) 祛痘
在促进基底层角质形成细胞增殖的同时,视黄醇能够调节已经角化的角质细胞脱落速度。效果类似果酸,让堵塞毛孔的多余角质脱落,恢复平滑紧致的角质层。因此视黄酸经常被医生用来治疗痤疮,有消炎的效果。视黄醇和视黄醇酯类在此方面的刺激性则明显低于视黄酸,可用于祛痘类化妆品的辅助成分。
4) 美白
除了让已经形成的角质细胞早日带着黑色素一起脱落之外,视黄醇也有抑制黑色素形成的能力,从两个方向同时解决色素沉积的问题,在美白提亮方面颇具成效。

视黄醇在化妆品业的技术应用
19世纪60年代,皮肤科医生Albert M. Kligman博士与James E. Fulton博士共同研发了0.005%浓度的全反式维A酸乳膏——Retin-A,这是历史上第一支维A酸类痤疮处方药,而后强生公司取得了该配方,并研发出新型视黄醇类抗衰产品,广受推崇。此后,全球视黄醇类护肤品一直被国际品牌占据主要市场。

图:国际品牌视黄醇成分护肤品信息表,数据来源天猫商城
视黄醇虽然在抗衰功效上首屈一指,却存在易失活和强刺激两大弱点。一方面,视黄醇结构不稳定,经水、热或紫外线照射后都会导致成分失活,所以对保存和运输的条件有着严苛的要求;另一方面,视黄醇本身具有刺激性,当浓度超过一定程度时会引起皮肤干燥、刺痛等不良反应,因此又需要根据不同人群的使用方法和耐受度调配不同比例的浓度差异。正因如此,长久以来视黄醇类护肤产品具有极高的研发准入门槛。
针对视黄醇的弱点攻克和功效表达,目前国内外典型的研发方向主要有两种:其一是以HPR、植物维A醇等温和性衍生物加以代替;其二则是通过升级包裹技术和配方组合,降低视黄醇成分对人体的刺激性。
环特生物通过独家绿色荧光中性粒细胞转基因斑马鱼技术研究发现,将麦角硫因与视黄醇棕榈酸酯复配使用后,能够有效降低视黄醇棕榈酸酯对皮肤的刺激性。

小结
根据QY研究所调研报告显示,2023年全球护肤品视黄醇市场销售额已经达到1.7亿元,并预计在2030年内达到2.3亿元,年复合增长率(CAGR)为4.5%(2024-2030),仍具有巨大的市场潜力和发展空间。
随着功效性和专业性成为越来越多消费者的共识,护肤品牌需要不断通过动态的产品升级迭代,满足市场更多的需求和期待。同时,依托我国丰富的自然资源,本土品牌正在探索更多功效相似的视黄醇类衍生成分,相信假以时日在国际舞台上,国产视黄醇类护肤品牌也将开创构建皮肤微生态的新赛道。
参考文献
[1] 郭琇婷,徐芝兰,刘洁薇,等.维生素A及其生理功能的研究现状.微量元素与健康研究,2018,035(6):62-64.
[2] 王朝宗,张洪峰,王乐,等.维生素A生理功能研究现状.临床医药文献电子杂志,2015,2(1):196-197.
[3] RETlNOL: SAFETY CONSlDERATIONS FOR ITS USE IN COSMETIC PRODUCTS.
[4] ]张溢,周晶.视黄醇及其衍生物在化妆品中的应用专利技术综述.河南科技,2018,000(18):46-48.