楊越楠+王震宇+商進

[摘要] L-抗壞血酸是一種水溶性抗氧化劑，參與機體的多種生化反應(yīng)，并起重要作用。特別在黑色素的合成方面，它不僅可以作為還原劑，使酪氨酸酶活性喪失，通過抑制黑色素合成的各種中間步驟，消耗NO，與維生素E協(xié)同，加強光保護作用抑制黑色素的合成；還可以作為氧化劑，通過其自身氧化作用、增強NO等作用促進黑色素的合成。本文就L-抗壞血酸對于黑色素細胞各方面的相關(guān)作用進行綜述。

[關(guān)鍵詞] L-抗壞血酸；黑素合成；氧化劑；還原劑

[中圖分類號] R751 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701（2016）27-0166-03

黑色素是皮膚顏色的主要決定因素，在黑素細胞（menalocyte，MC）的黑素小體中合成，黑素細胞通過其樹突狀結(jié)構(gòu)將黑素小體轉(zhuǎn)送至角質(zhì)形成細胞，在其細胞核上形成帽狀結(jié)構(gòu)，可以減少紫外線對細胞核的損傷[1，2]。黑素合成的生化步驟為：黑素合成的關(guān)鍵酶-酪氨酸酶（tyrosinase，TYR），促進體內(nèi)酪氨酸生成左旋多巴（l-dihydroxyphenylalanine，L-DOPA），多巴去氫后形成多巴醌，多巴醌環(huán)化為環(huán)多巴，然后迅速氧化為多巴色素，經(jīng)過一系列重排后多巴色素由異構(gòu)酶催化轉(zhuǎn)變5，6-二羥基吲哚-2-羧酸（5，6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid，DHICA），并反復(fù)多聚合形成5，6-二羥基吲哚（5，6-dihydroxyindole，DHI），最后聚合物與黑素體內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)合形成黑素蛋白即黑素[3]。L-抗壞血酸，又稱維生素C（ascorbic acid，VitC），是水溶性抗氧化劑，參與機體的多種生化反應(yīng)，并起重要作用?，F(xiàn)就L-抗壞血酸對于黑色素細胞各方面的相關(guān)作用進行總結(jié)。

1 L-抗壞血酸在黑素合成方面的抑制作用

L-抗壞血酸是一種強抗氧化劑，還原性是其最突出的特性。在黑色素合成方面的抑制作用主要通過L-抗壞血酸影響TYR的活性、多巴醌的產(chǎn)量以及一氧化氮（nitric oxide，NO）的作用來實現(xiàn)。

1.1 L-抗壞血酸抑制TYR的活性

L-抗壞血酸可直接影響酪氨酸酶的活性，從而抑制黑色素合成。TYR作為黑色素合成的限速酶，其中銅離子，處于Cu2+狀態(tài)時才是有活性的，L-抗壞血酸與TYR中的Cu2+能夠產(chǎn)生還原作用，將TYR活性中心的Cu2+，還原成Cu+，使TYR失活[4]，黑色素生成下降。

1.2 L-抗壞血酸還原多巴醌為左旋多巴

L-抗壞血酸還可減少黑色素形成的中間步驟，來完成對黑色素合成[5-7]的抑制。多巴醌，黑色素形成中基本的中間產(chǎn)物，多巴醌形成后，會自動發(fā)生一系列的反應(yīng)最終形成黑色素。L-抗壞血酸可作為還原劑，與多巴醌結(jié)合，生成左旋多巴（L-DOPA）和脫氫抗壞血酸，當(dāng)加入L-抗壞血酸的量越多，多巴醌被還原為左旋多巴就越多，從而延長黑色素合成的滯后時間，延緩了黑色素的形成[8]。

1.3 L-抗壞血酸消耗一氧化氮（NO）

L-抗壞血酸可視為一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，通過消耗NO而抑制黑色素的形成[9]。黑色素形成中NO是種強效激活因子，其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑為cGMP/PKG途徑，TYR的基因被上調(diào)表達，導(dǎo)致黑色素的合成增加[10]。下丘腦部的NO能神經(jīng)元感受器被谷氨酸和去甲腎上腺素刺激，促進Ca2+-K+的通道開放。當(dāng)細胞內(nèi)K+與細胞外的Ca2+大量交換時，使自由Ca2+增多，Ca2+與鈣通道蛋白結(jié)合，活化神經(jīng)型的一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，nNOS），刺激神經(jīng)元合成、釋放NO。隨著NO的釋放，大量的L-抗壞血酸也隨之釋放，它作為負反饋調(diào)節(jié)，被氧化為去氫抗壞血酸，使大量NO被消耗，使其濃度降低[11，12]。此外Barnabe等[13]在對212例缺氧-再灌注損傷的研究中發(fā)現(xiàn)，在日常飲食中補充L-抗壞血酸，可減少中性粒細胞在誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）中的含量，使NO的生成下降，從而降低體內(nèi)NO濃度，導(dǎo)致TYR活性減低，抑制了黑色素的合成。

1.4 L-抗壞血酸與維生素E（Vitamin E）有協(xié)同作用

有一定的協(xié)同作用，抗氧化作用在其共同作用下增強。細胞水相中L-抗壞血酸可抵制自由基入侵，而脂質(zhì)相中由VE起主要作用。VE氧化后由L-抗壞血酸還原，使VE再生[14]，過氧化自由基的鏈鎖反應(yīng)由二者阻斷，在體內(nèi)的多種自由基被清除，如單氧化物、超氧化物、過氧化氫等，防止體內(nèi)不飽和脂肪酸的氧化、抑制脂褐素形成[15]。Chanq等[16]的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)二者同時作用，細胞內(nèi)NO生成可被抑制。Fuchs等[17]對150例正常人進行研究，讓他們連續(xù)服用L-抗壞血酸與VE 50 d，發(fā)現(xiàn)角質(zhì)形成細胞中L-抗壞血酸和VE明顯增高，能夠起到非常良好的光保護作用，顯著減輕紫外線照射后所誘導(dǎo)的急性與慢性的皮膚炎癥、色素沉著，進而抵制皮膚腫瘤的發(fā)生。

1.5 L-抗壞血酸的光保護作用。

有文獻[18]研究發(fā)現(xiàn)L-抗壞血酸有光保護作用，他們選擇19例輕度至中度的光損害患者，年齡36～72歲，局部使用L-抗壞血酸，不僅使fra-1基因上調(diào)，同時還可使激活蛋白-1（activator protein，AP-1）的目標(biāo)基因下調(diào)。因為氨基端激酶（c-Jun N-terminal kinas，JNK）的磷酸化被阻止，進而阻止該酶的激活，導(dǎo)致內(nèi)源性JNK蛋白的磷酸化受到抑制，AP-1活性降低，而加強機體對抗紫外線（ultraviolet，UV）所誘導(dǎo)的色素沉著及細胞變性。

2 L-抗壞血酸對黑色素合成方面的促進作用

L-抗壞血酸在黑色素的合成方面主要通過以下幾條途徑來實現(xiàn)，如自身氧化、促進NOS的作用、增加單羥基吲哚合成等。

2.1 L-抗壞血酸的自身氧化作用。

L-抗壞血酸除了有抗氧化的作用，在特定條件下，還可以促進氧化反應(yīng)。L-抗壞血酸中含有酸性的烯醇式羥基，與過渡金屬離子（transition metal ions）共存時，特別是鐵離子和銅離子存在時，生成羥基（OH-）。因此羥基在被L-抗壞血酸清除時，同時還會生成半脫氫抗壞血酸負離子自由基（A-），而當(dāng)該自由基堆積，沒有及時清除時，繼而機體會發(fā)生一系列的自由基氧化鏈鎖式反應(yīng)，促使各種不飽和脂肪酸脂質(zhì)過氧化，不僅會在皮膚上形成各色的色斑，還可引起機體內(nèi)環(huán)境的紊亂[19-21]。

2.2 L-抗壞血酸對一氧化氮合酶的促進作用

L-抗壞血酸可促進一氧化氮合酶（NOS）的活動。四氫生物合酶失偶聯(lián)后導(dǎo)致一氧化氮的生成減少[22]。Kuzkaya等[23]研究發(fā)現(xiàn)， 內(nèi)皮NOS可催化NO生成過氧化亞硝酸鹽（ONOO-）。ONOO-與四氫生物喋呤（tetrahydrobiopteri BH4）反應(yīng)生成三氫生物喋呤（tetrahydrobiopterin BH3）基團，從而引起B(yǎng)H4減少，致使BH4失偶聯(lián)。L-抗壞血酸可以使BH3還原，再循環(huán)成為BH4，因此L-抗壞血酸在BH4依賴的方式中，通過增加BH4的含量促進內(nèi)皮細胞中NOS的活性，使NO含量增加，促進其生物活性。Saram等[24]發(fā)現(xiàn)，利用L-抗壞血酸干擾內(nèi)皮細胞，NOS和其底物的親和力明顯提高，促使NO合成增多。

2.3 L-抗壞血酸可作為供氫體促進黑素的合成

Waterman等[21]對白癜風(fēng)患者進行研究，發(fā)現(xiàn)200例患者體內(nèi)的L-抗壞血酸明顯低于常人，這其中的原因可能是由于：白癜風(fēng)患者體內(nèi)是存在黑素合成的，L-抗壞血酸可作為供氫體，促進多種羥基化反應(yīng)，致使DHICA還原，脫羧形成DHI，從而合成黑色素，大量的L-抗壞血酸在以上過程中被消耗，因此L-抗壞血酸具有促進黑色素合成的作用。

綜上所述， L-抗壞血酸在黑素合成作用上具有雙面性，在何種條件下起何種作用還需進一步的基礎(chǔ)實驗研究及臨床觀察予以佐證，以發(fā)揮L-抗壞血酸在色素障礙性疾病中的臨床價值。以上綜述為研究者的進一步研究提供一個良好的基礎(chǔ)。

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（收稿日期： 2016-07-01）