翻译及整理 | 言雨潇
该论文发表于2007年《Molecular aspects of medicine》，IF=7.344，截至2018年，被引次数118次。
皮肤是人体最外层最大的器官，一直处于暴露的促氧化环境中，包括紫外线辐射、有毒物质和空气污染。除了外界这些氧化诱导因素，皮肤还需要应对人体内部内源性产生的活性氧（ROS）等自由基，ROS在细胞的生理代谢过程中会不断的产生。
皮肤为了抵挡ROS的有害影响，皮肤各部位（角质层/皮肤屏障、表皮、真皮、皮下组织）均设有分层特异性抗氧化系统，以维持体内氧化-还原平衡，防止氧化应激。无论是外源性或者内源性ROS暴露的增加，都会引起皮肤抗氧化防御的增强或者被耗尽。目前研究表明，环境中的UVR和臭氧等会引起脂质、蛋白质和DNA等的损伤。
维生素E是一种重要的营养物质，由于其抗氧化特性，在皮肤护理行业受到了广泛的关注。虽然人体可以合成谷胱甘肽或辅酶Q10等抗氧化剂，但是维生素E只能通过口服或者外敷摄取。而维生素E的天然来源主要是新鲜蔬菜、植物油、谷物和坚果。
维生素E在小鼠和人类皮肤中
和其他的组织一样，α-生育酚和γ生育酚，也均存在于小鼠和人类的表皮、真皮和角质层中。人真皮和表皮中α-生育酚/γ-生育酚的物质的量为10:1。
有人研究证明了在人类上臂角质层中维生素E的浓度梯度，下臂角质层的α-生育酚的含量最高，而上臂角质层α-生育酚的含量最低。α-生育酚/γ-生育酚在下臂角质层到上部角质层的物质的量分别为10:1和3:1。
人类真皮和表皮中α-生育酚的水平是相应无毛小鼠皮肤层的数倍，相应的，人类角质层中α-生育酚的含量始终比小鼠角质层高了将近10倍。
正如被观察的亲水性抗氧化剂一样，小鼠和人表皮的维生素E含量高于真皮中的含量，而α-生育酚在表皮的摄取和运输是一个非特异性的被动过程，还是如人类肝细胞所描述的那样，是由一种涉及特定结合酶（生育酚转移蛋白）的机制所调控的，详细过程尚不清楚。
外源性应激对皮肤
维生素E水平的影响
模拟太阳紫外光照射人体皮肤(SSUV；UVA和UVB)的剂量低于暴露后第一天引起皮肤轻度红肿的剂量(0.75最小红斑剂量，MED)，均可以直接检测到人角质层α-生育酚减少将近50%，使小鼠角质层α-生育酚减少85%。
因此，角质层中α-生育酚的消耗被认为是皮肤遭受光氧化损伤的一个非常早期和敏感的结果。角质层中维生素E对SSUV敏感性高的原因可能是角质层缺乏共同的抗氧化系统。抗坏血酸盐是一种主要的亲水共抗氧化剂，能够再回收光氧化的α-生育酚，与表皮和真皮组织中的含量相比，仅在小鼠和人类角质层中含量处于非常低的水平。
消耗维生素E的途径有两种：a)直接吸收紫外线UVB辐射。b)间接通过消耗激发态单线态氧或活性氧中间产物，这些中间产物是光敏剂在紫外线吸收时产生的，也在紫外线范围内。由于UVB和UVA都被证明能消耗小鼠的α-生育酚，因此这两种机制可能是相关的。
α-生育酚和γ-生育酚的最大吸收峰在290 - 295 nm之间，正好对应太阳波谱中的紫外线波段。有意思的是，地球上的290–300 nm 波段的UVB大部分也被人体角质层吸收。此外，在无毛小鼠皮肤匀浆中，α-生育酚在UVR中最大吸收波长位置时，α-生育酚的消耗也是最大的。
这种一致性表明α-生育酚在吸收短波长UVB过程中会被直接破坏。
事实上，当UVB照射在皮肤中就会形成自由基。α-生育酚的直接消耗及其自由基的形成也可能影响其他内源性抗氧化剂池。如前所述，α-生育酚很容易在以抗坏血酸盐等还原剂的作用下，使它从自由基态重新再转化成为α-生育酚，而这些还原剂又可以被谷胱甘肽再次还原。
除了被UVB直接消耗外，α-生育酚也可以作为抗氧化活性阻断剂而被消耗。内源性光敏剂(如卟啉类、核黄素类、醌类和胆红素类)可以吸收UVB和UVA的光子，导致其电子处于激发态。激发态敏化剂随后可以与另一底物(I型反应)反应形成自由基或自由基离子，或与氧(II型反应)反应生成单线态氧。光敏剂，如黑色素，在角质层中以不同的含量存在着。因此，它们产生或抑制自由基的潜能与吸收紫外线的波长有关，可能会在太阳照射期间/之后调节α-生育酚的消耗。
另一个影响皮肤维生素E水平的外源性刺激源是空气污染物——臭氧对皮肤抗氧化剂的影响：在分析全层皮肤时没有观察到维生素E的消耗，当对皮肤层进行单独分析时，检测表皮外层的α-生育酚损耗时发现，臭氧由于本身过于活跃，无法深入皮肤，而直接与皮肤屏障脂质和蛋白质发生了迅速的反应。因此可以证明，角质层是臭氧诱导维生素E耗竭最敏感的皮肤层。此外，已经证明角质层中维生素E对局部使用的过氧化苯甲酰有高度敏感性。
维生素E在皮肤疾病中的应用
虽然对维生素E的研究已经有半个多世纪了，但是对于维生素E治疗特定皮肤病的证据依然不足。在不少小型试验和病例中，我们用维生素E治疗黄指甲综合征、振动病、大疱表皮松解、癌症预防、跛行、皮肤溃疡、胶原蛋白合成和伤口愈合等。显然，维生素E并不是一种药物，因此缺少针对这些病的安慰剂对照方面的研究。然而在皮肤护理领域，包括药妆品，有大量的关于光保护作用实验证据。
虽然存在民间报道说，局部使用维生素E可以预防瘢痕，但维生素E对瘢痕形成的作用仍不确定。两项对照研究均未显示外用维生素E可以预防疤痕形成。然而，目前还不清楚外用维生素E的稳定性和配方的因素在多大程度上影响了这些研究的结果。
用患有糖尿病的小鼠研究表明，氧化应激也影响到糖尿病创面愈合，外用维生素E有显著改善创面愈合的效果。
最近，tsourelie - nikita等人进行了一项临床单盲安慰剂对照研究，96名特应性皮炎患者接受安慰剂或口服维生素E (400 IE/day)治疗8个月。他们发现特应性皮炎得到了改善并得到了缓解，维生素E治疗组的血清中IgE水平下降了62%。α-生育酚摄入量、IgE水平与特应性皮炎临床表现的相关性实验表明，口服维生素E可能是特应性皮炎的一种很好的辅助治疗手段。
另一项多临床双盲研究显示，使用外用维生素E和C可显著改善黄褐斑和色素性接触性皮炎病变，联合使用维生素E和C明显优于单一维生素治疗组。除常用的对苯二酚和防晒霜外，用于脱色的含有维生素C和E的局部配方似乎安全有效。此外，有证据表明氧化应激参与黑素瘤和非黑素瘤癌症的病理生理学，维生素E通过促进肿瘤细胞凋亡和抑制vegf介导的血管生成来减缓黑素瘤的生长。尽管在维生素E有益的临床效果方面，已取得了这些和其他令人备受鼓舞的结果，但仍需要以精心设计的对照试验的形式进行进一步研究，以澄清维生素E及其衍生物在上述和进一步皮肤疾病中的作用。
使用维生素E和联合抗氧化剂
进行光保护
一系列关于非酶性角质层抗氧化剂的研究表明，维生素E是人体皮肤中主要的生理屏障抗氧化剂。与有细胞核的表皮层相比，角质层和真皮中缺乏重要的协同抗氧化剂，如维生素C。综上所述，这些发现表明了皮肤屏障以及真皮上部缺乏抗氧化保护。事实上，在太阳紫外线照射下，这些皮肤部位会表现出最明显的氧化蛋白损伤。因此，补充维生素E和协同活性协同抗氧化剂，如维生素C，可以增强防晒霜的光保护策略。
维生素E的光保护
有大量的科学证据表明，外用维生素E对皮肤光保护有好处(表2)。大量的外用研究表明，在紫外线照射前使用维生素E可显著减少皮肤急性反应，如红斑、水肿、皮肤细胞晒黑晒伤的形成、脂质过氧化、DNA加合物形成、免疫抑制以及UVA诱导的光敏剂反映和化学发光。局部维生素E的配方，由于长期暴露于UVB/UVA而引起的慢性皮肤反应，如皮肤起皱和皮肤肿瘤发病率也因此而降低。
虽然很少有研究表明外用维生素E对真皮有明显的渗透作用，但对于外用维生素E对人体皮肤真皮层的保护作用也仍存在争议。Chung等人证明，活体实验中，使用5%的维生素E局部封闭预处理24小时，可防止紫外线诱导的人皮肤巨噬细胞金属弹性酶的上调。连同其他研究，这个研究表明，局部应用维生素E有可能渗透真皮层，真皮层中大部分氧化蛋白质可以发生氧化，因此维生素E能够抵御光老化。
维生素E酯，特别是维生素E醋酸酯，也被证明是有前途的减少紫外线诱导皮肤损伤的药物。然而，与维生素E相比，它们的光保护作用似乎不那么明显；因此，一些研究未能检测到维生素E酯提供的光保护作用。由于维生素E的抗氧化特性是由它的自由芳香族羟基提供的，所以在皮肤吸收过程中需要维生素E酯被水解来提供活性。维生素E醋酸酯也被证明可以被皮肤吸收和渗透。为了更好的稳定性，通常用维生素E是使用生物上无活性的酯化形式，如维生素E醋酸酯。维生素E酯作为一种药物前体，因为它们在皮肤里面渗透的时候被水解成活性的、游离的维生素E (α-生育酚)。然而，关于这种转换在SC中实际发生的程度，有相互矛盾的研究。大多数研究表明，在人类角质层中，维生素E酯转化为维生素E的生物过程远低于在有细胞核的表皮层。因此，与维生素E酯相比，α-生育酚对皮肤表面脂质和皮肤屏障成分具有更有效的抗氧化保护作用。然而，在有细胞核的表皮中，维生素E乙酸盐的生物转化的速率要高得多，但依赖于配方。
一些证据表明，维生素E醋酸盐的生物转化为维生素E可能由于紫外线照射而增强。暴露于UVB可引起小鼠表皮酯酶活性的增加。
鉴于大量的实验证据表明抗氧化剂具有对光保护作用，研究人员认为，添加诸如维生素C和E等协同抗氧化剂可能会增加现代防晒霜配方的对光保护潜力。事实上，最近的报告表明，目前可用的广谱防晒霜配方虽然能有效防止红斑的形成，但对紫外线诱导的人类皮肤中自由基形成的保护却很差。重要的是，维生素E醋酸酯和抗坏血酸钠已被证明可以生物转化为维生素E和维生素C，从而显著改善防晒霜的光保护作用，防止在活的表皮层形成自由基。
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