美白新突破:天然细菌化合物提供安全的皮肤亮白

　　来自日本的研究人员发现，硬脂结核棒状杆菌的代谢物cyclo(L-Pro-L-Tyr)能有效抑制酪氨酸酶——合成黑色素的关键酶。这些发现表明环(L-Pro-L-Tyr)作为一种安全的化妆品添加剂具有广阔的应用前景。

　　

“美白”在东亚一向有着很大的市场需求。黑色素细胞负责产生黑色素，黑色素保护皮肤免受紫外线辐射的破坏。当皮肤暴露在紫外线辐射下时，黑色素细胞中的黑色素生成受到刺激，酪氨酸酶在生物合成途径中起着关键作用。然而，紫外线照射或衰老引起的这一途径的中断会导致黑色素积累过多，从而导致色素沉着过度。为了解决这个问题，抑制黑色素合成的酪氨酸酶抑制剂在化妆品工业中变得很有价值。不幸的是，过往一些明星美白化合物，如对苯二酚，已被发现对人体皮肤有毒，导致白癜风样症状和皮疹等问题。因此，对苯二酚不再被推荐使用。对更安全替代品的需求日益增长，引发了一场从微生物中发现酪氨酸酶抑制剂的竞赛，这些抑制剂可以产生低毒的化合物。

东京理科大学(TUS)的研究人员从结核硬脂棒状杆菌(Corynebacterium tuberculostearicum)中发现了一种很有前途的酪氨酸酶抑制剂，这种细菌常见于人类皮肤。这项研究由日本东京理科大学应用生物科学系助理教授Yuuki Furuyama领导，于2024年7月4日发表在《the International Journal of Molecular Sciences》上。共同作者Yuika Sekino女士和Kouji Kuramochi教授也来自东京理科大学。古山博士详细阐述了他们的方法:“寄生在我们皮肤上、逃避免疫反应的细菌往往会成为共生菌，既不会对我们有益，也不会对我们有害。我们选择研究这些共生菌产生的代谢物作为酪氨酸酶抑制剂的潜力。这些天然皮肤衍生产品毒性低，因此本身就更安全。”

在筛选了100多种皮肤来源的细菌后，研究小组发现硬脂结核杆菌是一种强效酪氨酸酶灭活化合物的生产者。他们利用双孢蘑菇中的酪氨酸酶来证实抑制作用。随后的实验确定活性化合物为环(L-Pro-L-Tyr)。研究人员随后进行了三维(3D)对接模拟，以阐明cyclo(L-Pro-L-Tyr)的功能。

Furuyama博士解释说:“我们的目标是了解环(L-Pro-L-Tyr)是如何破坏酪氨酸酶活性的。”“在黑色素生物合成中，酪氨酸酶最初将l -酪氨酸(L-Tyr)转化为二羟基苯丙氨酸(DOPA)醌，然后转化为DOPA铬。最终，多巴铬聚合产生黑色素。结果表明，cyclo(L-Pro-L-Tyr)可以模拟L-Tyr，结合并阻断蘑菇酪氨酸酶的底物结合袋。这种干扰使酶失去活性。”Furuyama博士强调了他们发现的重要性:“我们的研究首次确定并阐明了从皮肤细菌中提取的酪氨酸酶抑制剂的机制。”研究小组对他们发现的潜力非常乐观。科学文献支持cyclo(L-Pro-L-Tyr)对人体细胞的无毒性质，强调其作为对抗色素沉着的皮肤益生菌的适宜性。此外，该代谢物还具有抗菌、抗氧化和抗癌活性等其他有益特性，进一步增强了其在各种应用中的治疗潜力。特别令人感兴趣的是，该团队成功地从硬脂结核杆菌中提取了大量的环(L-Pro-L-Tyr)，为潜在的工业规模生产铺平了道路。这种能力对于确保大规模生产活性成分的财务可行性至关重要。

尽管前景看好，但Furuyama博士承认，在这些天然活性成分进入消费者货架之前，还有很多障碍需要克服。他强调在化妆品中广泛采用环(L-Pro-L-Tyr)之前需要进行广泛的研究。在cyclo(L-Pro-L-Tyr)被广泛应用之前，进一步的研究是必不可少的。人体酪氨酸酶与蘑菇酪氨酸酶的结构不同，因此对其进行检测至关重要。对其作用机制的详细分析也是必要的，以确保有效性和安全性，”Furuyama博士解释说。

本质上，虽然潜力巨大，但彻底的科学验证和理解是cyclo(L-Pro-L-Tyr)最终在护肤品中应用的先决条件。