皮肤中的黑色素是一类天然的紫外线吸收剂，当受到日光照射时，发生生物化学反应，形成黑色素，黑色素颗粒使皮肤变黑，甚至导致雀斑和褐斑等症状。另外，在紫外线照射等异常刺激或年龄增长时，体内活性氧可引发脂质过氧化物的链式反应，生成脂褐素，从而在体表积聚起来形成斑痕；对老年人即为“寿斑”。茶多酚在这两方面都有抑制作用。
首先，茶多酚能阻挡紫外线和清除紫外线诱导的自由基，从而保护黑色素细胞的正常功能，抑制黑色素细胞的异常活动。其次，茶多酚可抑制酪氨酸酶和过氧化氢酶活性，从而减少黑色素分泌和阻止脂质过氧化。因此，能有效减少色素的生成。此外，黑色素形成过程是一个氧化过程，茶多酚作为抗氧化剂可还原黑色素中间体，抑制黑色素的生成，并且可能直接作用与黑色素，使色素褪色，从而对皮肤起到美白作用。另一方面，当人体产生过量自由基时，也会对皮肤细胞造成损伤。首先，自由基使支撑皮肤的胶原蛋白和弹性蛋白发生分解，造成两种蛋白的退化，使皮肤失去张力和弹性，从而产生皱纹；其次，自由基使皮下血液微循环不畅，皮肤细胞营养供给障碍，使面部肌肤干涩黯淡。
茶多酚是天然抗氧化剂，使体内具有足够的抗氧化能力，高效清除过量的自由基，以促使形成褐斑质氧化分解，提高溶酶体酶活力，加速黑色素的降解等，达到以内养外，清除色斑，增强皮肤弹性的目的。
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