陽趙艷 ,張澤俊 ,李 浪 ,李啟彭 ,毛艷紅
(魯?shù)槌缥闹袑W(xué),云南 魯?shù)?657100;2.昭通學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,云南 昭通 657000)
多糖,是多羥基醛或多羥基醇及其衍生物形成的一類龐大的天然高分子體系,可用通式(C6H10O5)n表示。廣布于動(dòng)植物體內(nèi),可以分為均一多糖和不均一多糖。在植物體內(nèi),包括纖維素、淀粉等多聚糖。植物多糖由于其復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),具有特殊的結(jié)構(gòu)和生物活性,形成了獨(dú)特的構(gòu)效關(guān)系。如許多資料顯示,植物多糖具有抗氧化衰老、降血糖血脂、免疫和促進(jìn)記憶等多種藥理性質(zhì),并生產(chǎn)出了一系列含有多糖的口服液、膠囊等產(chǎn)品[1]。隨著人們對美好生活的需要,人們越來越注重追求健康的功能性化妝品,越來越青睞天然來源,無毒副作用的植物天然產(chǎn)物化妝品以達(dá)到護(hù)膚美膚的目的。相比原始的或者含化學(xué)成分的化妝品,植物多糖表現(xiàn)出許多天然護(hù)膚生理活性,應(yīng)用在化妝品中具有廣闊的開發(fā)意義。
隨著互聯(lián)網(wǎng)信息的發(fā)展與共享,淘寶等平臺售假賣假等現(xiàn)象不斷發(fā)生。面對化妝品行業(yè)頻繁出現(xiàn)的質(zhì)量問題,與人們的環(huán)保意識相適應(yīng),消費(fèi)者更傾向于天然和綠色產(chǎn)品。因此,植物多糖的本身溫和、無刺激、易被皮膚吸收等特性迅速俘獲了廣大消費(fèi)者的愛美之心。
目前,多糖在各個(gè)領(lǐng)域取得了許多進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上,植物多糖也已經(jīng)被各大化妝品行業(yè)應(yīng)用于不同的產(chǎn)品系列中。很多國內(nèi)外品牌相繼研發(fā)了含有植物多糖成分的化妝品。早在20世紀(jì),法國品牌霏蜜早已成功將植物提取物多糖應(yīng)用于其產(chǎn)品中。如該品牌的玻尿酸原液、蘆薈原液和杜鵑花原液中的主要成分就是植物多糖。在我國,自古就會(huì)利用中草藥配方來美容修顏。國內(nèi)中草藥配方佰草集,以中國傳統(tǒng)藥用植物提取枸杞多糖作為添加劑,配合茯苓、白芨等萃取精華,推出的保濕護(hù)膚霜、美白面膜深受大眾青睞。同時(shí),國內(nèi)的眾多品牌如百雀羚、韓束、阿芙等行業(yè)也在專注于對植物功能性產(chǎn)品的開發(fā)。特別是丸美品牌中的蘆薈凝膠,近年來深受大眾追捧。其主要配方為蘆薈多糖,是一款兼具保濕、修復(fù)的產(chǎn)品。
植物提取物化妝品先興起于西方國家,在我國起步較晚。但是隨著提取分離的技術(shù)飛速發(fā)展,植物中大量的活性物質(zhì)的應(yīng)用,加之結(jié)合中藥植物美容配方,我國興起了許多植物化妝品品牌。在國際市場上,與同類化妝品相比,植物概念的護(hù)膚美容產(chǎn)品早已經(jīng)超過了一半[2]。
近年來,在多糖的提取方面有許多研究,同時(shí)也取得了矚目的成就,這也為植物多糖的活性研究及應(yīng)用提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。已有許多關(guān)于植物多糖的提取方法研究,如溶劑提取法、物理強(qiáng)化輔助提取法、復(fù)合酶法及多種技術(shù)聯(lián)合提取法[3]。以及近年來興起的聯(lián)合方法,如浸提法—超聲提取法[4]、酶法—超聲提取技術(shù)[5]、超聲波—微波輔助提取法[6]、超聲—萃取技術(shù)[7]表面活性劑和超聲提取法[8],增大了多糖的提取率。常用水提法來提取、而超聲提取法與之相比則通過超聲強(qiáng)化來提取多糖更為高效便捷,綠色環(huán)保,因此被廣泛使用,酶法防止活性被破壞。但是各種方法均有利弊,且影響因子不同。目前,人們大都根據(jù)具體需要,聯(lián)合多種技術(shù)來提高提取效率。
由于植物多糖的復(fù)雜分子量龐大體系,提取較困難。因此,在提取之前需要去除脂類、生物堿等雜質(zhì)。得到粗提取物后,為了提高純度 ,通常人們還會(huì)考慮對多糖進(jìn)行進(jìn)一步精制,對多糖進(jìn)行分離純化。其中包括對蛋白質(zhì)、色素和低聚糖等的分離,常采用savage法、酶解法進(jìn)行脫蛋白,樹脂脫色法進(jìn)行脫色。純化技術(shù)包括凝膠柱層析、離子交換柱層析等[9]。
隨著化妝品的各大品牌對植物多糖活性開發(fā)與利用,發(fā)現(xiàn)植物多糖應(yīng)用于化妝品中的優(yōu)勢在于其安全性高,且具有吸濕保濕、抗氧化、延緩衰老、修復(fù)組織、抗炎抗菌、抗輻射、美白等多種功效,從而全面護(hù)膚美膚。因此,許多化妝品行業(yè)在不斷探索新型的護(hù)膚美膚成分,來提升產(chǎn)品的競爭力,以謀求產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
水是不僅是人體的重要組成部分,而且對于機(jī)體的新陳代謝尤為重要。水是天然的溶劑,也是天然的保濕成分。對于女性來說,水分具有重要作用,是護(hù)膚美膚的基本。而位于表皮最外層的角質(zhì)層,能維持皮膚水分。當(dāng)角質(zhì)層的含水量低于10%,就會(huì)引發(fā)一系列缺水現(xiàn)象。如皮膚表面粗糙、起皮等。因此,保濕成為了化妝品中最基本的性能。大量研究顯示,植物多糖具有很強(qiáng)的吸水、保水作用。由于糖分子中有親水基團(tuán),使之呈現(xiàn)出較高的粘性,具有強(qiáng)吸水性。且糖分子間互相連接成網(wǎng)狀,與吸水物質(zhì)形成天然的保水屏障。多糖的吸水作用和保水功效有效結(jié)合,從而使皮膚具有良好的吸濕保濕效果。昝麗霞等將天麻多糖添加入潤膚霜中,以常用來制作保濕劑的透明質(zhì)酸為對照。發(fā)現(xiàn)天麻多糖不僅有一定的吸濕作用、而且保濕效果比透明質(zhì)酸更加明顯[10]。安楊等通過對羊棲菜多糖研究,發(fā)現(xiàn)含有多糖的潤膚水、精華液經(jīng)過測定有較好的穩(wěn)定性,潤膚乳能耐熱耐寒。且該多糖的保濕作用能大量應(yīng)用于化妝產(chǎn)品中[11]。縱偉等將紅棗多糖水解,表現(xiàn)出一定的吸水和保水性[12]。
機(jī)體衰老,會(huì)受到機(jī)體本身或者機(jī)體以外的許多因素影響。如細(xì)胞自身的壽命和外界理化因素等,隨著體內(nèi)活性自由基與衰老關(guān)系的發(fā)現(xiàn),其主要因素是機(jī)體內(nèi)的過度氧化作用。有調(diào)查顯示,機(jī)體平均25歲就會(huì)開始衰老,這是機(jī)體進(jìn)入衰老的第一階段。有結(jié)果表明,植物多糖能減少氧化,延緩衰老。由于多糖含有半縮醛羥基,因此具有還原作用。同時(shí),大分子的多糖具有特殊構(gòu)效關(guān)系,還可激活并增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)SOD等抗氧化物酶活性,從而抗氧化[13]。目前,已經(jīng)有大量的研究顯示,植物多糖是天然的能夠延緩衰老的成分。張煒佳等對平歐榛子多糖實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,能夠清除活性O(shè)2-、·OH和DPPH,有氧化防護(hù)的能力[14]。李春震等通過人參多糖與黑鯛的作用發(fā)現(xiàn),人參多糖為0.4 g/kg時(shí)具有明顯的抗衰老作用。經(jīng)過投料的黑鯛生長較好,體內(nèi)的SOD、CAT活性增強(qiáng)[15]。此外,枸杞、何首烏、南瓜籽,三七的多糖都具有抗衰老作用。
當(dāng)機(jī)體皮膚的受損時(shí),組織會(huì)得到一定的修補(bǔ)。皮膚表面的光滑程度和彈性取決于細(xì)胞的增殖和分裂活動(dòng),受到多種細(xì)胞因子、修復(fù)細(xì)胞,細(xì)胞外基質(zhì)等影響。其中細(xì)胞因子起到很大作用。如受損細(xì)胞能促進(jìn)轉(zhuǎn)化生長因子TGF-β家族的表達(dá),從而促進(jìn)上皮組織的修復(fù)與再生[16]。人體的皮膚往往是人的外在美感的一個(gè)重要因素,因此修復(fù)受損的皮膚組織以及維持皮膚的光澤已經(jīng)成為化妝品領(lǐng)域用來提高產(chǎn)品性能的重要指標(biāo)。有大量體外活體研究表明,植物多糖具有很好的修復(fù)皮膚組織的功能。趙秉江等對受創(chuàng)小鼠試驗(yàn)顯示,給藥小鼠的TGF-β1等生長因子含量增加,明顯促進(jìn)了Cyclin多種蛋白表達(dá)。表明黃芪多糖具有顯著的修復(fù)作用[17]。劉玲英等對蘆薈多糖研究表明,蘆薈多糖對修復(fù)細(xì)胞組織有明顯作用,尤其是灼傷等。其主要是能夠促進(jìn)人成纖維細(xì)胞大量增殖[18]。
當(dāng)細(xì)菌等微生物大量繁殖并產(chǎn)生代謝產(chǎn)物會(huì)損傷機(jī)體組和堵塞毛孔,引起機(jī)體的防御反應(yīng),引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生一系列炎癥反應(yīng)。機(jī)體內(nèi)分泌失調(diào),導(dǎo)致機(jī)體面部產(chǎn)生痤瘡、粉刺、形成毛孔粗大等,直接影響皮膚表面的美觀。研究發(fā)現(xiàn),多糖能抗炎、抑菌。歐穎燁等對感染小鼠研究發(fā)現(xiàn),魚腥草等多糖能起到抗炎作用[19]。徐淑慶等研究表明,當(dāng)雞骨草多糖濃度為1.0、2.5、5.0、10.0 mg/mL時(shí),均出現(xiàn)對大腸桿菌的抑菌圈[20]。于蓮等已經(jīng)通過研究證實(shí),山藥多糖對金黃色葡萄球菌具有顯著的抑制作用。此外,對芽孢桿菌等也表現(xiàn)出一定的敏感效果[21]。
在日?;顒?dòng)中,人們經(jīng)常受到來自太陽的紫外線照射,而紫外線(UVA)具有較強(qiáng)的穿透性,而(UVB)會(huì)對皮膚造成輻射損傷。二者可穿透臭氧層到達(dá)皮膚真皮,從而對皮膚造成一定損害。黑色素沉著,導(dǎo)致皮膚暗沉無光澤,出現(xiàn)色斑等現(xiàn)象,甚至?xí)斐善つw癌。因此,做好防曬防紫外線輻射是人們?nèi)粘5淖o(hù)膚常識,防曬產(chǎn)品也成了人們生活中必不可少的物品。目前,已經(jīng)有很多植物多糖在防曬防輻射方面的研究。葉翠芳等研究紫菜多糖顯示,在受UVA輻射后,紫菜多糖可以抑制炎性因子,從而修復(fù)組織[22]。此外,張琛等發(fā)現(xiàn),枸杞多糖也顯示出明顯的抗輻射功效,經(jīng)UVB輻射后,能夠抑制HaCaT炎癥因子[23]。
都說,一白遮千丑。中國的美白化妝品經(jīng)歷了增白、漂白、協(xié)同美白、到養(yǎng)白的階段,安全、綠色的功能性美白產(chǎn)品受到追捧。機(jī)體皮膚的黑白程度直接與黑色素有關(guān),當(dāng)機(jī)體受到紫外線輻射后會(huì)產(chǎn)生黑色素沉著。機(jī)體表皮的底層細(xì)胞產(chǎn)生黑色素,在皮膚表皮聚集、積累,就會(huì)產(chǎn)生雀斑等色素沉淀,從而到影響皮膚表面整體的的色澤。在黑素細(xì)胞中,酪氨酸酶催化機(jī)體中的必需氨基酸酪氨酸經(jīng)過氧化等一系列作用形成黑色素。因此,酪氨酸酶是形成黑色素過程中的一種關(guān)鍵酶,想要從源頭美白肌膚,就要抑制酶的活性,阻斷黑色素的生成[24]。王曉嵐等發(fā)現(xiàn),白首烏多糖能有效減少黑素合成、抑制褐變。達(dá)到增白皮膚的效果[25]。楊達(dá)城等實(shí)驗(yàn)顯示了不同濃度的高良姜多糖對酪氨酸酶處理后,表現(xiàn)出一定的抑制作用。同時(shí),還能降低反應(yīng)勻漿的褐變度[26]。此外,糖棗、巖藻、銀耳、桐花樹根等的多糖也對美白皮膚有很好的作用。
近年來,為了方便、高效地提取多糖,人們逐漸意識到采取多種提取技術(shù)聯(lián)合具有很大優(yōu)勢。提取后的粗多糖可以根據(jù)用途來進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆蛛x純化,有時(shí)可根據(jù)不同的需要,甚至不用進(jìn)行精制的步驟,這將減少很多工作量,節(jié)省更多時(shí)間。植物多糖本身是一種純天然提取成分,且每個(gè)人的膚質(zhì)不同,將其添加入化妝品中具有一定的局限性。因此,加大產(chǎn)品技術(shù)的投資及研發(fā),才能將植物多糖的多種功效與產(chǎn)品其他成分有效結(jié)合,從而增加多糖的配伍性。充分發(fā)揮產(chǎn)品的優(yōu)勢,拓展植物多糖在化妝品領(lǐng)域中的應(yīng)用。
目前,市場上大多為外用化妝護(hù)膚產(chǎn)品,對于內(nèi)服產(chǎn)品鮮有涉及。天然提取的植物多糖具有多種美容護(hù)膚功效,優(yōu)良的滲透性保證其能深入皮膚,見效雖慢。但能從基礎(chǔ)改善皮膚且效果好。因此,可以在原有生產(chǎn)上結(jié)合中醫(yī)藥原理,積極發(fā)展美容口服產(chǎn)品,將內(nèi)調(diào)和外用的方法有機(jī)地結(jié)合起來,從而真正地養(yǎng)膚護(hù)膚美膚。