幾種天然抗氧化劑在化妝品中的應(yīng)用研究

曾鳴鳳

(廣州合成材料研究院有限公司，廣東廣州510665)

皮膚是人體的主要器官之一。它作為人體最外層的組織，起著保護(hù)人體不受外部刺激或傷害的作用［1］。而我們賴以生存的大氣環(huán)境中存在大量的活性氧自由基，它們通過(guò)強(qiáng)氧化反應(yīng)不斷攻擊人體的細(xì)胞組織，干擾細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)，加快細(xì)胞凋亡，加速皮膚老化，具體表現(xiàn)為皮膚干燥、松弛、起屑、黑色素增加甚至出現(xiàn)色斑等，這些現(xiàn)象嚴(yán)重困擾著不少愛(ài)美人士的容貌，以至于影響他們的工作和生活的情緒。

人體皮膚中含有多種內(nèi)源性抗氧化酶和低分子抗氧化劑［2］，如維生素E、維生素C、輔酶Q10、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等，它們能捕獲危害人體的自由基，使機(jī)體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和消除處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡之中，從而不讓我們的機(jī)體受到傷害。但隨著年齡的增加，機(jī)體保護(hù)機(jī)制下降。體內(nèi)生理性損傷特別是引起的脂質(zhì)過(guò)氧反應(yīng)，即內(nèi)源性超氧自由基作用于機(jī)體中的不飽和脂肪酸，產(chǎn)生不穩(wěn)定的過(guò)氧化脂質(zhì)，進(jìn)而分解產(chǎn)生醛類(lèi)，特別是丙二醛，它通過(guò)攻擊磷脂和蛋白質(zhì)，反應(yīng)形成脂質(zhì)蛋白復(fù)合物，即脂褐素沉積于細(xì)胞內(nèi)，成為細(xì)胞老化的標(biāo)志。這時(shí)就需要從各種途徑補(bǔ)充外源性抗氧化物以有效地阻斷和消除各種氧化損傷，使身體保持健康狀態(tài)，延緩衰老。

當(dāng)今時(shí)代，隨著國(guó)民生活質(zhì)素的不斷提高，人們對(duì)身體的保養(yǎng)越來(lái)越重視，化妝品也不僅僅只是年輕女士的專利了。目前市面上售賣(mài)的化妝品，大多數(shù)都含有一類(lèi)物質(zhì)——抗氧化劑?？寡趸瘎┳鳛橐环N“外源性抗氧化物”，能有效消除氧自由基，使皮膚達(dá)到抗老化、美白、防曬和保濕等目的。由于化妝品是與人皮膚長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)接觸的物質(zhì)，必須是緩和、安全、無(wú)毒、無(wú)副作用的產(chǎn)品。因此高效、低毒、價(jià)廉的天然抗氧化劑是安全、健康的化妝品必不可少的。天然抗氧化劑品種較多，本文就其來(lái)源簡(jiǎn)述幾種常見(jiàn)的天然抗氧化劑在化妝品中的應(yīng)用情況。

1 茶葉

茶葉在世界已有數(shù)千年的栽種和飲用歷史。4700 多年前就有“神農(nóng)嘗百草，日遇七十二毒，得茶而解之”的記載。唐代陳藏器的《本草拾遺》中有“諸藥為各病之藥，茶為百病之藥”的記載，說(shuō)明其功效甚多。即使在邊疆地區(qū)生活的少數(shù)民族，由于氣候寒冷、干燥、缺乏蔬菜，以牛羊和奶酪等為主食，磚茶就成了他們的特需品，有“一日無(wú)茶則滯、三日無(wú)茶則痛”之說(shuō)。由此可見(jiàn)，茶葉除其誘人清香外，因種種藥效和生理功能而成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡娘嬃稀?/p>

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)茶葉的新用途，開(kāi)展茶葉的綜合利用，一直都是具有重要意義的研究課題。20 世紀(jì)60年代初，日本科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)茶葉提取物中含有一種抗氧化活性成分。后來(lái)各國(guó)科學(xué)家相繼深入研究，證明它是一類(lèi)多酚化合物，即茶多酚［3］。

茶多酚(TeaPolyphneols，簡(jiǎn)寫(xiě)TP)，又名茶單寧、茶揉質(zhì)，是一類(lèi)存在于茶葉中的多羥基酚類(lèi)有機(jī)物質(zhì)及其衍生物的總稱［4］。茶多酚占茶葉干重的15% ～30%。茶多酚由兒茶素類(lèi)、黃酮類(lèi)、花青素類(lèi)、酚酸類(lèi)以及縮酚酸類(lèi)等30 多種化學(xué)物質(zhì)組成，其中兒茶素類(lèi)化合物是茶多酚的主要成分，約占茶多酚含量的65% ～80%左右。兒茶素類(lèi)化合物主要包括兒茶素(C)、表兒茶素(EC)、表沒(méi)食子兒茶素(EGC)、沒(méi)食子酸表兒茶素酯(ECG)、沒(méi)食子酸沒(méi)食子兒茶素酯(GCG)和沒(méi)食子酸表沒(méi)食子兒茶素酯(EGCG)六種物質(zhì)。其結(jié)構(gòu)式可表示為:

兒茶素類(lèi)化合物

茶多酚作為化妝品的天然生化原料，與其它生化原料比較具有以下特點(diǎn):分子量小，茶葉中多酚類(lèi)物質(zhì)分子量一般在500 ～3000 之間，因此極易被人體皮膚吸收，具有較好的透皮吸收功能;活性極為穩(wěn)定，溫度對(duì)其活性的變化影響極微，在酸性和避光條件下，活性長(zhǎng)期保持不變，安全可靠;具有很強(qiáng)的抗氧化活性，在低濃度(0.02% ～0.05%)下即有效。茶多酚在化妝品中的作用有以下幾個(gè)方面:

1.1 抗氧化、延緩衰老

從結(jié)構(gòu)上看，茶多酚具有多個(gè)酚羥基，決定了其具有很強(qiáng)的供氫能力并能與皮膚內(nèi)的自由基結(jié)合轉(zhuǎn)化為惰性物質(zhì)，中止自由基的連鎖反應(yīng)，從根本上預(yù)防和緩解皮膚的衰老。胡鋼亮［5］等人發(fā)明了一種含茶多酚等抗衰老活性成分的化妝品，以皮膚的粗糙干燥度、細(xì)皺紋、色素改變、面色萎黃和皮膚彈性等作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)對(duì)60 例28 ～35 歲的女性進(jìn)行2個(gè)月的產(chǎn)品試驗(yàn)。結(jié)果表明，使用了抗衰老活性成分的的治療組人員的皮膚得到了有效改善，總有效率達(dá)84%，而無(wú)使用抗衰老活性成分的總有效率只有61%。

1.2 防曬消斑

長(zhǎng)時(shí)間的日光、紫外線的照射，其后果往往是形成脂褐素沉積于皮膚上，成為各種色斑，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)皮膚癌。茶多酚因其分子中含有大量苯環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)引起日光皮炎的波長(zhǎng)為2000 ～3000? 的紫外線有很強(qiáng)的吸收，起到抗輻射、防曬、防止各種色斑產(chǎn)生的作用。另外，茶多酚通過(guò)抑制酪氨酸酶的活性，抑制酪氨酸經(jīng)酶氧化生成多巴(3，4 -雙羥基苯丙氨酸)這種皮膚黑色素的主要中間產(chǎn)物，從而起到消除皮膚斑痕的作用［6］。

1.3 解除重金屬毒害

由于大氣污染嚴(yán)重，空氣中的重金屬離子逐漸增加，我們的皮膚每天都會(huì)接觸到很多有害的重金屬物質(zhì)如鉛、鎘等。這些有害物質(zhì)通過(guò)皮膚的透皮吸收作用，富集于人體的體表并進(jìn)入體內(nèi)，使皮膚和肌體受到慢性傷害。茶多酚對(duì)重金屬離子具有很強(qiáng)的結(jié)合作用和沉淀功能，有利于減輕重金屬離子對(duì)人體產(chǎn)生的毒害作用。因此對(duì)于一些長(zhǎng)期接觸重金屬離子的工作人員，例如專業(yè)演員，使用含茶多酚的化妝品可有效地防止含重金屬的化妝顏料和色彩對(duì)皮膚的傷害。

1.4 抗菌消炎

茶多酚具有消炎殺菌的功能，它對(duì)葡萄球菌、大腸桿菌、鏈球菌等多種病原菌的發(fā)育生長(zhǎng)有抑制作用。因此，茶多酚化妝品可用來(lái)治療和預(yù)防因微生物繁殖導(dǎo)致的粉刺［7］、狐臭［8］、頭屑和頭皮瘙癢［9］等。

1.5 促進(jìn)皮膚微循環(huán)

茶多酚能增強(qiáng)微血管的抵抗力和彈性、降低血液粘滯性、降低血液高凝狀態(tài)、增加血液的流動(dòng)、促進(jìn)皮膚血液的微循環(huán)。所以茶多酚作為一種活血化淤物質(zhì)添加到化妝品中，既可以改善皮膚微循環(huán)［10］，又可促進(jìn)皮膚對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝。

2 香辛料

香辛料是指各種具有香氣、香味和滋味的植物全株、葉、根、樹(shù)皮、果實(shí)或種子，如月桂葉、桂皮、茴香、胡椒等。香辛料不但具有調(diào)味、增香的作用，同時(shí)大多具有抗氧化及抑菌、抗炎等生理功能。

唇形科(Labiatae)原稱紫蘇科，有10個(gè)亞種，約220 屬，3500 種植物。迷迭香(Rosmarinus officinalis L. )，別名艾菊，為唇形科花科多年生草本植物，原產(chǎn)于地中海沿岸，1981年中科院植物研究所在我國(guó)云南、貴州等地成功進(jìn)行引種。迷迭香的最主要藥用部位為葉片，在花期采收的葉片為最佳，其葉片為綠色狹細(xì)尖狀的形貌，同時(shí)散發(fā)出濃郁芳香。

迷迭香除了可以作為提取香料的原料外，還可以從中提取出富含多種高效且無(wú)毒副作用的抗氧化成分，是一種公認(rèn)的具有較高抗氧化作用的植物。迷迭香中的抗氧化成分主要為鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚、熊果酸、迷迭香酸等成分，具有延緩衰老、防腐、抗菌、抗氧化等功效。由于迷迭香抗氧化劑能清除自由基，猝滅單重態(tài)氮，美容效果明顯好于目前風(fēng)行于世的SOD(超氧化物歧化酶)［11］。

鼠尾草酸

迷迭香酸

迷迭香精油因其氣味芬芳，有強(qiáng)勁的穿透力，而常被用于制造香水。同時(shí)它還可在薰香、按摩、泡浴中使用并添加到沐浴露當(dāng)中。吳克［12］、尹衛(wèi)平［13］等提取了迷迭香精油，分別制備了一種水果花茶味香水和流蘇花香水，香氣可持續(xù)2 ～5 天，能帶給使用者一種清香怡人、和諧穩(wěn)定的感覺(jué)。連賓［14］等制備的迷迭香保健沐浴露，則有提神醒腦、促進(jìn)血液循環(huán)、減輕肌肉疲勞之功效。

有韓國(guó)的研究稱，迷迭香精油具有增進(jìn)記憶力、改善認(rèn)知功能障礙的療效［15］。研究人員指出，莨菪胺是一種生物堿，起到抑制生物體記憶力的作用。研究組以8 周齡小鼠做實(shí)驗(yàn)，將小鼠暴露于迷迭香精油或其他精油及其混合物3 小時(shí)，然后再將莨菪胺以1mg/kg 投用到其腹腔，引發(fā)記憶力損傷，并進(jìn)行Y - 迷宮實(shí)驗(yàn)(Y-maze test)等四個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明，小鼠能通過(guò)香味獲得增進(jìn)記憶力及改善認(rèn)知功能的效果。

過(guò)量照射紫外線會(huì)損害人體免疫系統(tǒng)，加速皮膚老化，導(dǎo)致各種皮膚病甚至產(chǎn)生皮膚癌。涂敷傳統(tǒng)的有機(jī)防曬劑容易對(duì)人體皮膚造成刺激和過(guò)敏現(xiàn)象，章蘇寧［16］將新鮮的迷迭香枝葉烘干、醇提得到了迷迭香提取物，并制備了一種天然植物防曬劑。實(shí)驗(yàn)表明，迷迭香提取物在紫外波長(zhǎng)293nm ～367nm 范圍內(nèi)均有明顯的紫外線吸收能力。通過(guò)DPPH 自由基清除實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，DPPH 自由基清除率高達(dá)92%。因此該天然植物防曬劑具有優(yōu)異的抗氧化、抗自由基能力，是一種較為理想的天然植物防曬劑。

3 中草藥

中藥主要由植物藥(根、莖、葉、果)、動(dòng)物藥(內(nèi)臟、皮、骨、器官等)和礦物藥組成。由于植物藥占中藥的大多數(shù)，因此中藥也稱中草藥。

竹子是禾本科多年生常綠植物，具有豐富的使用價(jià)值。我國(guó)的竹林資源約占全國(guó)森林總面積的3%，占世界竹林總面積的25%，素有“竹子王國(guó)”之美稱。竹葉在我國(guó)具有悠久的藥用和食用歷史，其醫(yī)療保健作用早已為人們所認(rèn)識(shí)?！侗窘?jīng)逢原》記載:“竹葉兼行肌表，能療瘡殺蟲(chóng)，竹茹專清胃腑，能止嘔除煩”?！吨兴幋筠o典》記載:“竹葉清熱除煩，生津利尿”。隨著現(xiàn)代科學(xué)研究的深入，發(fā)現(xiàn)竹葉中含有大量對(duì)人體有益的活性物質(zhì)。其中，竹葉黃酮類(lèi)是竹葉中一種重要的活性成分，其平均含量在2%左右。竹葉黃酮化合物主要是葒草苷、異葒草苷、牡荊苷和異牡荊苷四種，具有抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗輻射、抑菌、抗菌防腐、降血脂及保護(hù)心腦血管等功效［17］。

竹葉黃酮

竹葉黃酮具有美容功效。王清霖［18］等用索氏提取法得到了竹葉黃酮，并制備了含竹葉黃酮的無(wú)紡布美容面膜。由于無(wú)紡布具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕等特點(diǎn)，因此能吸收大量精華液而不容易滴落。最大的特點(diǎn)是使用方便，撕開(kāi)密封袋直接使用。使用后，皮膚變得水潤(rùn)飽滿，光滑明亮。長(zhǎng)期使用，有減少皮膚細(xì)紋，緊致皮膚的功效。王文淵［19］等制備了含竹葉黃酮的護(hù)膚霜。作者對(duì)比了添加竹葉黃酮和無(wú)添加竹葉黃酮產(chǎn)品的性能，發(fā)現(xiàn)添加了竹葉黃酮的護(hù)膚霜，其防曬性能、保濕性能、皮膚美白效果、去皺效果明顯優(yōu)于無(wú)添加的產(chǎn)品，且對(duì)皮膚安全、無(wú)刺激性。竹葉黃酮抑菌、消炎、除臭等的保健作用也十分明顯。王騰鳳［20］公開(kāi)了一種竹葉牙膏，能防治牙周炎、牙齦炎、牙出血、口臭及口腔異味等疾病。

竹的其他提取物，如竹醋，除含主要成分醋酸外，還含有醇類(lèi)、酯類(lèi)、醛類(lèi)、酚類(lèi)等200 多種純天然成分，對(duì)皮膚的保養(yǎng)有良好作用。王碧琰［21］發(fā)明的竹醋生發(fā)水，采用竹醋液和山茶籽煮水而成，價(jià)格便宜，對(duì)脂溢性脫發(fā)者的毛發(fā)再生效果明顯。

4 食品

番茄紅素(Lycopene)是一種不含氧的類(lèi)胡蘿卜素。番茄紅素廣泛分布于多種植物中，如番茄、胡蘿卜、西瓜、南瓜、李柿、紅莓、柑橘、紅色葡萄柚均含有番茄紅素，其中番茄中番茄紅素含量最高。在新鮮的番茄中番茄紅素約為30mg/kg ～200mg/kg，在干品中約為430mg/kg ～2950mg/kg。番茄中番茄紅素主要分布于番茄的水不溶性部分和皮中，占番茄中番茄紅素的72% ～92%，其中番茄皮中番茄紅素的含量最高［22］。番茄紅素純品為針狀深紅色晶體，其化學(xué)結(jié)構(gòu)是11個(gè)共軛雙鍵和2個(gè)非共軛雙鍵組成的直鏈型碳?xì)浠衔?。?00 余種類(lèi)胡蘿卜素中，番茄紅素清除自由基的功效遠(yuǎn)勝于其它類(lèi)胡蘿卜素和維生素E，其淬滅單線態(tài)氧的速率常數(shù)是維生素E 的100 倍，是迄今為止自然界的植物中被發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑之一。

番茄紅素

番茄紅素的護(hù)膚品可減少細(xì)紋、增強(qiáng)皮膚彈性以及改善膚色。黎思結(jié)［23］等從廢棄的番茄皮中提煉了番茄紅素，制備了精華乳液和面霜，對(duì)100 名15 ～30 歲存在肌膚干燥、長(zhǎng)斑、膚色暗淡等問(wèn)題的志愿者進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)。結(jié)果顯示，在使用了28 天的精華乳液或面霜后，大部分試用者的皮膚得到明顯改善，且以女性居多。蘇冠榮［24］發(fā)明的含L -肌肽和番茄紅素的護(hù)膚水，則很好地保護(hù)角質(zhì)細(xì)胞免受UV 輻射傷害，保持細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞活力。

作為一種植物的天然色素，林煒［25］利用番茄紅素制備了天然防曬多效潤(rùn)唇膏，并在動(dòng)物身上通過(guò)了毒性試驗(yàn)、皮膚刺激性試驗(yàn)、防曬試驗(yàn)和抗大腸桿菌、金黃色葡萄球菌試驗(yàn)，且對(duì)唇炎有一定的輔助治療作用。使用該產(chǎn)品可有效滋潤(rùn)嘴唇，提高唇部的彈性和緊致度，維護(hù)唇部肌膚健康。

5 展望

過(guò)去由于天然抗氧化劑生產(chǎn)成本高，受價(jià)格低廉且制造方便的合成抗氧化劑沖擊，一直沒(méi)有商品化，因此人工合成的抗氧化劑在化妝品的發(fā)展中起了極大的推動(dòng)作用。然而合成抗氧化劑的毒性問(wèn)題越來(lái)越受到全社會(huì)的關(guān)注。在環(huán)境污染及化妝品安全性問(wèn)題日益突出的今天，人們對(duì)生活用品的品質(zhì)要求越來(lái)越高。因此，天然抗氧化劑取代合成抗氧化劑在化妝品中的使用也日趨普遍。隨著對(duì)提取工藝的不斷深入研究，越來(lái)越多的天然抗氧化劑被相繼開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。如何從更多的天然植物中篩選和開(kāi)發(fā)抗氧化作用確切、安全無(wú)毒的新品種成分，制造出更多系列無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)副作用以及價(jià)廉物美的化妝品，是廣大科研人員的一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)而有意義的課題。

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