脱羧肌肽，化学名为β-丙氨酰-L-组氨 (β-alanyl histamine)，是由β-丙氨酸和L-组氨酸构成的咪唑类二肽， 该分子于1975年首次在甲壳类动物体内被发现，后在哺乳动物心脏中检出，其结构与肌肽类似，具有抗氧化、抗糖化功能及更高的稳定性。1994年，脱羧肌肽作为化妆品添加剂首次应用于化妆品领域，其透皮能力及抗水解稳定性优于肌肽。
图1 脱羧肌肽的性状图
发展历史
1975年，脱羧肌肽最早在甲壳类动物体内被发现，1994年EXSYMOL Monaco首次将脱羧肌肽(Alistin)应用于化妆品领域。脱羧肌肽作为化妆品功能添加剂，在分子生物学、细胞、皮肤及临床进行了多方位研究，EXSYMOL相关发表文献显示，脱羧肌肽在皮肤中的抗氧化 、氧化逆转、抗污染、抗老化。该化合物在皮肤紧致，提供细胞能量 [3]、抗糖化及糖化逆转等方面显示出优秀的功能特性，特别是去糖化、抗糖毒、逆转糖化反应中间体糖基乙胺作用明显。2008年，学者用分子模型法考察了该物质对比肌肽的透皮效果及抗水解能力，该物质显示出更好的透皮能力和稳定性。有研究指出，该物质的咪唑基含有柔性乙烯基侧链，对于组胺H3受体-配体有重要的相互作用。
生物活性
图2 脱羧肌肽的抗氧化机制
脱羧肌肽通过捕捉自由基、抑制脂质氧化保护细胞膜，并靶向抑制结构蛋白糖基化以维持胶原蛋白弹性。羧肌肽具有捕捉羟基自由基、单质氧和过氧化氢自由基的作用，可以抑制包括非金属离子引起的脂质氧化作用，能够稳定地保护细胞膜。糖基化作用发生在皮肤，会导致胶原蛋白逐渐失去弹性，皮肤表面形成皱纹，肤色泛黄等。脱羧肌肽通过两个不同的靶点抑制结构蛋白的糖基化，保护胶原蛋白和弹性蛋白。该物质可将有害的L-OOH（过氧化脂质）转化为L-OH（醇类），从而保护细胞免受氧化反应的损伤。此外，脱羧肌肽较强的螯合金属离子能力还可防止过多的金属离子催生自由基，进一步加强抗氧化能力。除抗糖化、抗氧化外，脱羧肌肽在促美白、抗炎、促进胶原蛋白生成等方面也具有一定功效。[1]
合成工艺
目前，市面上大多数脱羧肌肽的制备方式为化学合成法，即短肽合成技术。该制备方式存在制备工艺繁琐、操作复杂、副产物多、不易纯化、生产成本高等缺点。自2022年开始，多家原料公司开始重点关注脱羧肌肽，并钻研了多项该物质绿色制备工艺，可见脱羧肌肽未来的市场潜力巨大，或有可能取代肌肽成为高端抗糖化、抗氧化成分。[2]
脱羧肌肽与肌肽的区别
脱羧肌肽和肌肽都是人体组织中天然存在的物质，与肌肽相比，脱羧肌肽少了一个羧基，且不具备手性结构，是由β丙氨酸与组胺形成的假二肽，结构与肌肽十分相似，且保留了肌肽的所有活性基团。由于没有羧基，脱羧肌肽具有更强的正电性，不形成分子内盐，在皮肤的表面吸附性和渗透性更佳。人体中存在可分解肌肽的肌肽酶，因此，在护肤时或会出现肌肽在发挥功效前就被肌肽酶分解殆尽的情况。研究人员想尽办法在保留肌肽功效的同时，使其不易被分解。而该物质就完美满足了上述要求，其无法被肌肽酶识别分解，因此在人体内的稳定性更好，作用时间更长。数据显示，肌肽在试验开始后10分钟内可降解60%以上，并在1小时内全部降解完毕。而脱羧肌肽的降解速率较低，含量在小范围内稳步减少，且始终保持65%以上，显示出良好的抗失活能力。与此同时，有研究表明，脱羧肌肽螯合铜离子的能力较肌肽强。研究人员通过计算机模拟发现N-乙酰肌肽、肌肽、脱羧肌肽三者的3D模型均呈爪形结构（组氨酸残基），有利于这些成分与金属离子的螯合。
参考文献
[1] 张锐等. 一种化妆品二肽的合成方法, 中国发明专利,专利号: CN201810959656.4.
[2]罗志波,吴彦,曲茂华,等.脱羧肌肽的生物酶法合成工艺, 中国发明专利,专利号:CN202410871537.9[P].