在“肌肽与脱羧肌肽的抗氧化与抗糖化机理”篇中，详细介绍了这两个成分的作⽤，但⽬前作为市场抗糖化的宣传，肌肽似乎并没有真的担起⼤任，可能最⼤的原因在于效果不明显，只能充当辅助的⾓⾊。
其实肌肽是⼈体⾮常重要也含量很⾼的抗氧化短肽，但它的稳定性⽐较差，⽪肤表⾯也含有很多肌肽酶，在护肤过程中还没有起作⽤的时候已经被分解了。为了充分发挥肌肽的作⽤，科学家将肌肽进⾏改性，包括⼄酰化、脱羧等⼿段，让这个成分更稳定，以期这类成分能真正在医疗、护肤、健康领域起到应有的效果。
本⽂根据参考⽂献数据，就肌肽与脱羧肌肽的作⽤，做⼀个详细说明。我们在实验室初步测试了脱羧肌肽在⾓质细胞划痕的效果，0.078%的脱羧肌肽，48⼩时候细胞迁移率61.4%（空⽩对照41.5%，阳性对照78.7%，0.1625%的依克多因49.4%），脱羧肌肽的作⽤可能超出了我们的期望，欢迎⼯程师索样测试。
肌肽与脱羧肌肽的作⽤（共同点）：
1、都天然存在于⽣物体内
2、抗氧化，络合⾦属离⼦
4、抑制脂质过氧化和还原糖带来的胶原蛋⽩交联
5、保护紫外照射后⽪肤中SOD的活性
6、终极抗衰
注：肌肽和脱羧肌肽的作⽤通路请参考“抗氧化（⼀）——⾃由基的产⽣和作⽤”图中Fe2+、Cu+催化羟基⾃由基、以及最后脂质过氧化物⽣成以及4-羟基壬烯醛的部分，后⾯所有的实验设计路径都可参照该图。
图. ⾃由基的不同⽣成路径
脱羧肌肽⽐肌肽更强的地⽅：
1、络合⾦属离⼦能⼒更强，抗氧化能⼒更好
2、抑制胶原交联的能⼒远好于肌肽
3、不易被⽪肤表⾯的酶⽔解，作⽤时间更持久
4、脱羧肌肽显阳离⼦性，与⽪肤吸附更紧密，更易透⼊⽪肤。肌肽呈内盐结构，电负性要远⼩于脱羧肌肽。
5、脱羧肌肽的稳定性要好于肌肽，对温度、pH的敏感性⼩于肌肽
6、国内外⼤牌升级抗糖化产品，把肌肽换成了脱羧肌肽，⽐如珀莱雅双抗精华2021年备案版，雅诗兰黛眼霜2020年备案版等
肌肽与脱羧肌肽的使⽤：
1、尽量避免与还原糖合⽤，可能导致在体系中就已经反应，⾮还原糖可以
2、⽂献中提到EDTA可以使咪唑类拟肽的体外抗氧化活性丧失，应该是EDTA络合⾦属离⼦的能⼒更强，但EDTA并不会进⼊细胞，⽬前不建议合⽤；与⾟酰羟肟酸之类的可以⼊膜的成分⽽⾔，可能会影响相互的效果。
3、由于肌肽在等电点附近稳定性最好，偏离该pH⽐较远都易使肌肽发⽣构象转变，氧化变⾊，脱羧肌肽⽆该问题
3、由于肌肽在等电点附近稳定性最好，偏离该pH⽐较远都易使肌肽发⽣构象转变，氧化变⾊，脱羧肌肽⽆该问题
4、肌肽、脱羧肌肽可能可三肽-1、蓝铜肽等竞争铜离⼦，使蓝铜肽活性丧失，避免⼀起使⽤
5、脱羧肌肽商品以盐酸盐的形式存在，离⼦性很强，但是在配⽅中⼀般建议添加量在0.1%左右就能起到效果
⼀、肌肽和脱羧肌肽都是组织中天然存在的成分
肌肽的结构
2HCl
脱羧肌肽（盐酸盐）的结构
肌肽（β-丙氨酰-L-组氨酸），具有⼿性（注意肌肽的结构中有⼀个加粗的键，脱羧肌肽没有），⼿性来源于组氨酸。它是脊椎动物⾻骼肌和某些其他组织（包括嗅觉上⽪和嗅觉末端突出）的⾮蛋⽩质部分中含量最丰富的 (1-20 mM) 含氮化合物之⼀。肌肽的抗炎活性较弱，有刺激组织修复的倾向，特别是在⼝腔⼿术后使⽤时。
在较⾼温度或者过⾼过低pH下，组氨酸容易氧化变⾊，所以肌肽的稳定性也⽐较差。
脱羧肌肽（β-丙氨酰-L-组胺），存在于多种富含组胺的哺乳动物组织（如⼼脏、肾脏、胃和肠）中，其含量与所报道的肌肽、组胺和 3-甲基组胺的⽔平⼀样⾼或更⾼，但低于游离组氨酸的浓度。 在⼤⿏组织中，⽤放射性同位素⽰踪剂3H 标记的组氨酸，能快速（在⼏分钟内）进⼊脱羧肌肽、肌肽和组胺中，这与所列化合物之间的代谢联系以及在组胺合成或降解中的潜在作⽤⼀致（见图1）。因此，脱羧肌肽可以作为肌肽-组氨酸-组胺代谢途径中的活性中间体，并且可以代表组胺合成的替代⽅式，或者可以是组胺的分解代谢物。
图1. 脱羧肌肽参与肌肽-组氨酸-组胺代谢途径
已知反应对应的酶如下：1、肌肽酶；2、肌肽合成酶；3、组氨酸脱羧酶；4、脱羧肌肽合成酶。实线代表已知反应，虚线代表可能反应。该图显⽰了这些化合物在过渡⾦属存在下作为⽣理抗氧化剂或促氧化剂的可能作⽤。
⼆、肌肽与脱羧肌肽的抗氧化能⼒
肌肽与脱羧肌肽抗氧化（抗糖化）机理
a、肌肽、脱羧肌肽等含有咪唑基团的拟肽能够将脂质过氧化物（LOOH）还原为⽆毒的醇；
b、肌肽、脱羧肌肽能与过渡⾦属离⼦（例如、Fe2+、Cu2+）络合，防⽌⾦属离⼦催化产⽣⾃由基，络合之后的成分具有更好的抗氧化效果；
c、与脂质过氧化终产物（丙⼆醛、壬烯醛等）反应，防⽌这些产物与胶原蛋⽩、酶发⽣交联；见图2
d、能够与还原糖发⽣反应，防⽌胶原糖基化⽽产⽣的⾊黄、失去弹性以及被降解等。
图2. 醛基与蛋⽩质的氨基发⽣交联⽰意图
肌肽与脱羧肌肽抗氧化（抗糖化）实验数据以及对⽐
a. 肌肽抑制脂质过氧化的效果
图3显⽰的数据是采⽤Fe2+（抗坏⾎酸能保护Fe2+不被迅速氧化）催化脂质过氧化，然后采⽤不同浓度的肌肽和N-⼄酰肌肽保护，检测脂质过氧化之后的产物含量变化。结果显⽰，肌肽具有很好的保护脂质过氧化的作⽤。
图3. （A）脂质过氧化产物（以丙⼆醛MDA计）、（B）⼆烯偶联物、（C）三烯偶联物以及酮和醛产物（274 nm 吸收成分），在脂质体（1mg/ml）单独孵育 60 分钟（6，虚线），并添加 Fe 2+ + 抗坏⾎酸盐的过氧化诱导系统(1)。在孵育期的第 5 分钟将抗氧化剂N-⼄酰肌肽(NAC) (10 或 20 mM) (2, 3) 或 L-肌肽(10 或 20 mM) (4, 5) 添加到含有过氧化诱导剂的系统中.在0时间以及定时取样测试。
抗坏血酸过氧化物酶b. 脱羧肌肽保护蛋⽩质被脂质过氧化物交联
采⽤亚油酸氢过氧化物（LOOH）与⽜⾎清蛋⽩（BSA）反应，然后采⽤脱羧肌肽进⾏保护。脱羧肌肽能将LOOH还原为⽆毒的LOH，且保护BSA不发⽣交联。且脱羧肌肽的效果远好于肌肽，与天然Ve相⽐，Ve只能清除⾃由基，但是对于形成的氢过氧化物⽆能为⼒，见图6。
注：氢过氧化物为含有—OOH的化合物
图4.亚油酸过氧化物的结构和形成
图5.(A) 13( S ) 亚油酸氢过氧化物在磷酸盐缓冲溶液 (0.1 M; pH 7.3) 中37 ℃孵育 15 分钟后的 HPLC 谱图。使⽤的吸收波长：234 和 205 nm。(B) 13( S )羟基亚油酸磷酸盐缓冲溶液 (0.1 M; pH 7.3)的 HPLC光谱。使⽤的监测吸光度波长：234 nm。(C) 亚油酸氢过氧化物 (LOOH) 对蛋⽩质 (BSA) 氧化降解的 HPLC 监测。(D) 含天然咪唑的拟肽保护作⽤与亚油酸氢过氧化物 (LOOH) 还原的相关性。(E) 在 234 nm 波长处记录的 HPLC 光谱。BSA (0.33 g/l) 在 0.1 M 磷酸盐缓冲液， pH= 7.3 中与 1.5 mM 13( S )-亚油酸氢过氧化物和 5 mM 脱羧肌肽在 37 ℃下孵育 60 ⼩时。
图 6. (A) 暴露于 13(S )-亚油酸氢过氧化物的BSA 的 SDS-PAGE。1：BSA；2：BSA+ LOOH；3：BSA+ LOOH+脱羧肌肽；4：⽜⾎清⽩蛋⽩+LOOH+ L-肌肽；5：BSA+ LOOH+ N-⼄酰-h-丙氨酰组胺；6：BSA+ LOOH + L-脯氨酰组胺；7：BSA+LOOH+维⽣素E。
c. 脱羧肌肽保护UVA/UVB照射后SOD的活性
在紫外线照射期间⽪肤细胞中SOD 的氧化失活既代表了部分⽪肤天然抗氧化防御的减少，也代表了氧化应激影响的增加。
作者将猪⽿朵使⽤0%、0.5%、1% 和2%脱羧肌肽的乳膏处理，然后在UVA-UVB照射（0.8 J/cm 2 ）后，切下⽪肤碎⽚，测量SOD的活性。
图 7. (A) 未经辐照或辐照过的⽪肤提取物中 SOD 样活性的动⼒学，这些⽪肤先前⽤含有 0% 或 0.1% 的脱羧肌肽的乳膏处理过。未经辐照的⽪肤获得的斜率为 0.1 OD 单位/分钟。⽤ 0% 脱羧肌肽处理的辐照⽪肤获得的斜率为 0.17 OD 单位/分钟。⽤0.1% 脱羧肌肽处理的辐照⽪肤获得的斜率为0.14 OD 单位/分钟。(B) 保护⽤不同浓度的脱羧肌肽处理的分离的猪⽿真⽪-表⽪的 SOD 活性。给出了 10 个独⽴实验的平均 TSEM。*：显著差异（ p < 0.001）与对照（t检验）。通过与未辐照⽪肤的 SOD 活性进⾏⽐较来计算保护百分⽐。
d. 肌肽与脱羧肌肽络合Fe2+离⼦等能⼒
通过计算机模拟，肌肽，N-⼄酰基肌肽、脱羧肌肽的3D模型，呈“⽖状”结构，类似于“⼝袋”，利于与⾦属离⼦的络合，并且实际数据已经⽀撑这种结构的存在，见图8。通过计算机计算，脱羧肌肽与Fe2+的螯合能（-7725eV）＜肌肽-
Fe2+（-883eV）。脱羧肌肽与Fe2+的螯合能⼒更强，也更稳定。
图8. N-⼄酰基肌肽、肌肽、脱羧肌肽的计算机模拟的最低能量态的球棍模型
图8. N-⼄酰基肌肽、肌肽、脱羧肌肽的计算机模拟的最低能量态的球棍模型
e. 肌肽与脱羧肌肽在⽪肤表⾯的⽔解
⽪肤中含有丰富的肌肽酶，通过实验证实，肌肽和和脱羧肌肽与⽪肤微粒体⼀起温育，肌肽在10分钟可以降解60%以上，1h全部分解完毕，⽽脱羧肌肽降⾮常缓慢，主要原因是⽪肤表⾯没有相应的酶。
图 9. (A)通过HPLC 测量的 (0.5 mM)脱羧肌肽和 L-肌肽 (0.5 mM) 的微粒体 (4 mg/ml 总蛋⽩质) 代谢动⼒学（⽤丹磺酰氯反应带上荧光）。每个点代表 3 次实验的平均值。(B) 在NADPH2依赖性酶激活期间⽪肤微粒体部分 (4 mg/ml 总蛋⽩)中L-肌肽和脱羧肌肽分解代谢的动⼒学。通过HPLC 测量添加 (0.5 mM) NADPH2 、脱羧肌肽和L-肌肽时的微粒体代谢动⼒学。每个点代表 3 次实验的平均值。
f. 使⽤脱羧肌肽的产品
参考⽂献
Babizhayev M A . Biological activities of the naturalimidazole-containing peptidomimetics n-acetylcarnosine, carcinine andL-carnosine in ophthalmic and skin care products.[J]. Life Sciences, 2006,78(20):2343-2357.
Babizhayev M A , Seguin M C , Gueyne J , et al. l-carnosine(β-alanyl-l-histidine) and carcinine (β-alanylhistamine) act as naturalantioxidants with hydroxyl-radical-scavenging and lipid-peroxidase activities[J]. Biochem. J. 1994.
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