植物活性成分在美白领域的研究与应用

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　　摘  要：文章阐述了黑色素生成的机理，了解抑制黑色素生成的过程，起关键作用的酪氨酸酶。介绍了在化妆品领域广泛使用的植物活性物质类黄酮，多酚，萜类化合物等。最后，提出了复合植物成分在未来美白研究领域的发展潜力和应用前景。
　　关键词：黑色素;美白;植物;活性成分
　　Abstract： This paper analyzes the mechanism of melanin production， the process of inhibitingmelanin production， and the key enzyme in the regulation process-tyrosinase. Then， the paper also summarizes the plant active substances flavonoids， polyphenols， terpenoids， etc.， which are widely used in the field of cosmetics. Finally， the development potential and application prospects of composite plant ingredients are proposed in the future whitening research field.
　　引言
　　近年來，人们对化妆品的需求越来越大，使得化妆品市场发展迅速，同时美白护肤的理念逐渐深入人心，特别是女性一直都追逐向往白皙的皮肤，光滑无疤痕。但是由于各种因素的影响，如遗传、饮食习惯以及内分泌失调等，导致人体代谢失调，黑色素生成紊乱，从而出现各种皮肤斑痕，甚至导致疾病。传统的美白化妆品由于生产工艺的原因，含有某些毒性成分，存在安全问题，所以被限制使用。随着人们对天然植物提取活性成分的开发和拓展，人们发现它具有安全无毒的特点，天然化妆品的研究已经逐渐成为国内外研究的热点之一。本文就植物活性成分对黑色素生成的抑制作用，展开一系列的研究和综述，为今后的试验和开发拓展提供理论基础。
　　1 黑色素生成的机理
　　黑色素体是人体皮肤组织细胞的一种细胞器，可以合成和储存黑色素。其中，黑色素细胞是黑色素生成的主要来源，主要分布在皮肤表层、毛发和中枢神经系统等组织[1]。黑色素全部合成在黑色素体中，一般黑色素的生成可以抵制太阳紫外线的照射，防止过度的灼伤和皮肤癌的产生，调节代谢。然而黑色素过度沉着会导致黑斑、老年斑及雀斑的产生，甚至会诱发黑色素瘤的形成，过去的研究显示体内黑色素失调可能会引发各种神经退行性疾病，主要有阿尔兹海默症和帕金森症。但是人体内黑色素含量过少也可能引发白癜风和白化病。
　　黑色素的生成主要是由以下三种酶调控：酪氨酸酶、多巴色素异构酶、黑色素前体氧化酶。酪氨酸酶是最重要的一类限速酶，控制整个黑色素生成的快慢。黑色素合成过程如下：在细胞中，酪氨酸酶促进了L-酪氨酸羟基转化为L-多巴（3，4-二羟基苯丙氨酸），然后再将多巴胺氧化为L-多巴醌。然后多巴醌与一些生物大分子发生系列的反应生成白色的多巴色素，最后在一系列相关蛋白（TYR、TRP-1、TRP-2）和其他反应共同作用下最终形成黑色素[2]。
　　2 抑制黑色素的机理及关键酶
　　按照黑色素的抑制机理，可分为三大类型，其一是通过抑制酪氨酸酶活性，酪氨酸酶是黑色素生成的最重要的酶，如果能够降低酶的活性，可以减少黑色素的生成;其二是清除自由基，酪氨酸酶在催化底物生成黑色素时会引起氧化反应，而大量的自由基会促进反应的进行，因此清除自由基可导致黑色素合成的降低;其三是通过外界因素减少紫外线的伤害，人体皮肤长期处于紫外线照射下会引起黑色素合成紊乱，色素沉着，紫外线能够加速皮肤表层氧化过程，且有研究表明，紫外线的中长波段会加速酪氨酸酶的反应进程，促进黑色素的合成。
　　皮肤美白剂的作用即为加速自身黑色素的分解，抑制新的黑色素的生成，达到皮肤变白的功效。主要通过以下几个方面来实现：（1）降低酪氨酸酶的活性，作为黑色素反应中的关键酶，决定黑色素生成的关键因素;（2）减少体内的氧自由基，缓解细胞的衰老过程;（3）降低酪氨酸酶系列蛋白TYR、TRP-1和TRP-2的表达，破坏黑色素的合成;（4）降低黑色素细胞的增殖，黑色素主要是有黑色素细胞分泌，减少细胞数量可以降低黑色素的合成;（5）促进血液畅通循环，及时排出血液中的有毒有害物质和一些代谢产物，保持皮肤中细胞状态良好，供氧充足，代谢正常无紊乱，让色素慢慢消散。
　　由于酪氨酸酶在黑色素生成中占据的重要地位，有研究表明酪氨酸酶抑制剂可以很好的治愈黑素类相关皮肤病，熊果苷、曲酸和对苯二酚是公认的化妆品领域常见的美白剂和抗褐变剂，虽然其美白效果极佳，但事实证明它们具有一定的副作用，对人体的健康产生不利影响，可能会导致致癌和毒性病变的发生。因此寻找安全可靠及低毒副作用的药物成为科学研究热点，有专家研究指出很多植物和中药及其单体具有潜在的疗效，在相关的肿瘤领域也成为研究的热点。
　　3 植物活性成分的开发和应用
　　植物活性成分，即为从植物中提取出的天然活性物质，具有安全、健康的标签。现如今，人们对安全护肤的理念加强，对美妆产业的研究不断深入，植物以及一些中药成分的开发逐渐成为关注的焦点，通过将植物活性成分与传统的化妆品相结合，将为化妆品行业带来新的契机。各大品牌的化妆品和美白护肤产品均含有一定程度的植物活性成分，包括植物提取物或者各种单体成分，例如相宜本草精华水中添加了红景天提取物、雅姿美白精华液中含有芦荟成分，兰蔻精华乳中含有甘草提取物、玉兰油乳中有银杏叶的提取物成分[3]。这些天然的植物成分能够很好地进入皮肤，而且有些直接抑制黑色素的合成的作用，有些是通过阻碍黑色素传递到皮肤表层的速度，而有些是促进美白成分的不断再生。每种活性成分对酪氨酸酶的调控能力和美白机理都有所不同，引起人们广泛的兴趣和研究。 　　3.1 植物黄酮类化合物
　　黄酮类化合物广泛分布在大多数的植物中，对清除黑色素、清除氧自由基、促进新陈代谢具有很好的效果，一般的黄酮类物质的基本结构骨架为C6-C3-C6，在原理上与酪氨酸酶的底物会产生竞争作用的关系，从而抑制酪氨酸酶生成黑色素，因此具有较为显著的美白效果。有研究表明很多植物及中草药（槐豆、荷叶和芦荟）中提取的黄酮类化合物均对酪氨酸酶有抑制作用，减少黑色素的生成[4]。
　　3.2 植物多酚类物质
　　酚类物质主要分布在植物根、茎和果实中，主要为多元酚，是一种次生代谢物，其对美白的作用屬于多种效应，包括吸收紫外光、清除自由基、抑制酪氨酸酶活力，来达到美白祛斑的作用。同时植物多酚也具有抗衰老诱变、抗病毒肿瘤等功效。比如苹果、茶树花、藜蒿叶、茶叶等[5]物质中提取的多酚物质均被报道具有清除自由基和调控酪氨酸酶活力的作用。
　　3.3 植物萜类化合物
　　植物精油是植物中特有的芳香成分，传统操作是以压榨、蒸馏而成，一般是芳香植物经过高度浓缩得到的产物，主要成分为萜类化合物，由于其分子量小，极易被人体吸收，有很强的美容美白的护肤功效。最常见的为柠檬精油和玫瑰精油，在市场上消费甚广，也有研究丁香、肉桂、柑橘精油[6]，其中含有的脂肪族和芳香族化合物，具有很好地抑制酪氨酸酶的作用，在医疗、抗氧化方面也表现出很大的潜力。
　　3.4 其他物质
　　还有其他一些物质如多糖类化合物、维生素C及其衍生物、醌类化合物、醛类及其衍生物[7]，都具有一定的美白潜力。
　　4 结束语
　　近年来，随着对天然植物提取的化合物应用于美白研究的不断深入，已经取得了一定的成果，包括黄酮类、多酚类、萜类化合物，利用其天然、安全、温和、刺激性小的优势，改善了化妆品行业的局限性，然而人们逐渐意识到单一的活性成分无法满足更多的需求，复配型的植物美白剂的开发作为今后美白产品的主导趋势。在不影响黑色素抑制的前提下，尽可能的减少活性物质之间的相互反应，共同协同作用将绿色天然化妆品发挥更大的功效。
　　参考文献：
　　[1]李溯，丁劲松.黑色素生物合成与酪氨酸酶抑制剂的研究进展[J].中南药学，2013（04）：44-48.
　　[2]王玉林，何锦风，王维民.皮肤黑色素的产生及美白浅析[J].日用化学品科学，2013，36（02）：33-35，49.
　　[3]舒文，毛华明.黑色素的研究进展[J].国外畜牧学（猪与禽），2003（02）：32-35.
　　[4]钟秋琴，曹光群，陆蓓蕾，等.葛根有效成分抑制酪氨酸酶活性的研究[J].天然产物研究与开发，2008（04）：110-113.
　　[5]胡泳华，贾玉龙，陈清西.酪氨酸酶抑制剂的应用研究进展[J].厦门大学学报：自然科学版，2016（55）：768.
　　[6]欧霖拱.天然植物美白活性成分的研究进展[J].福建轻纺，2017（10）：38-43.
　　[7]张建友，方艳燕，吴晓琴.天然活性美白化妆品研究现状及发展前景[J].精细化工，2008（01）：77-81.
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