米邦塔仙人掌提取有效成分作為化妝品的研究

林琳 林潔媚 巫資政 吳宏洲 梁衡鈞

摘要：米邦塔食用仙人掌，含有18種氨基酸，維生素、鈣、鉀、鐵、硒、鋅;粗纖維，粗蛋白，維生素C，維生素E，胡蘿卜素，多糖等。米邦塔食用仙人掌在美容美膚等方面都有很大價(jià)值可供開(kāi)發(fā)。

關(guān)鍵詞：米邦塔仙人掌、應(yīng)用、技術(shù)研究

當(dāng)前，人類(lèi)已知的仙人掌類(lèi)植物就有兩千多個(gè)品種，接下來(lái)，將為大家介紹一下墨西哥的國(guó)花——米邦塔仙人掌。

一、米邦塔食用性仙人掌的地理分布

仙人掌類(lèi)植物原產(chǎn)于美洲熱帶干旱沙漠地區(qū)，種類(lèi)繁多，分布甚廣。米邦塔食用仙人掌是由我國(guó)農(nóng)業(yè)部從墨西哥引進(jìn)，這種仙人掌與其它類(lèi)型的仙人掌不同的是，它的莖節(jié)呈扁平狀，種片很厚，基本無(wú)刺，能有效提高植株的利用率，而且它對(duì)土壤條件要求低，抵御土壤酸堿度變化能力強(qiáng)，能適應(yīng)大多數(shù)氣候變化，能夠在我國(guó)多個(gè)地區(qū)大面積的種植。

二、米邦塔食用性仙人掌的植物價(jià)值

米邦塔食用仙人掌，含有18種氨基酸，維生素、鈣、鉀、鐵、硒、鋅;粗纖維，粗蛋白，維生素C，維生素E，胡蘿卜素，多糖等。米邦塔食用仙人掌在藥用領(lǐng)域、美容美膚、食品加工和環(huán)境保護(hù)等方面都有很大價(jià)值可供開(kāi)發(fā)。

1.藥用價(jià)值

米邦塔食用性仙人掌（OpuntiavilpaaltaHaw.）具有較高的藥用價(jià)值。食用仙人掌含有豐富的鉀、鈣、鐵、銅、多糖、黃酮類(lèi)物質(zhì)和低鈉、無(wú)草酸，長(zhǎng)期食用能夠有效地降低人體血液中葡萄糖、甘油三酯和膽固醇的含量，除此之外，食用仙人掌具有活血、化淤、消炎、潤(rùn)腸等功效，可以用來(lái)二次加工制作成各種藥品和保健品食品【1】。

2.食用價(jià)值

1997年，米邦塔食用性仙人掌由我國(guó)農(nóng)業(yè)部?jī)?yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)服務(wù)中心從墨西哥米邦塔地區(qū)引進(jìn)，經(jīng)過(guò)適應(yīng)性栽培和品種篩選，選出"米邦塔"仙人掌（OpuntiaMilpaAlta）作為菜用品種。食用仙人掌的吃法很多，制作的技巧也有很多，有煎、炒、炸、煮、涼拌等多種烹制方法。

3.美容價(jià)值

在2006年，臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院季慧老師做過(guò)研究仙人掌成分的工作。其中，她發(fā)表的論文中對(duì)仙人掌成分做了詳細(xì)地分析，其中在仙人掌的皮粉、渣粉中黃酮、多糖的含量比較豐富。而黃酮具有調(diào)節(jié)人體毛細(xì)血管的脆性與滲透性的功能，能夠抑制癌變細(xì)胞的無(wú)限增殖并保護(hù)人體細(xì)胞免受致癌物質(zhì)的損害【2】。由此，米邦塔仙人掌含有抗氧化自由基等功能，對(duì)肌膚活性有益。

雖然米邦塔各個(gè)方面價(jià)值性都很高，但是我還是想重點(diǎn)說(shuō)一說(shuō)它在美容化妝品行業(yè)散發(fā)的魅力。

近幾年來(lái)，隨著我國(guó)人民生活質(zhì)量的提高，我國(guó)的美容化妝品行業(yè)一直保持高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，化妝品逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?。?guó)內(nèi)消費(fèi)者的化妝品消費(fèi)理念也逐步提高，越來(lái)越多的消費(fèi)者開(kāi)始注重化妝品的安全性和健康性，在選購(gòu)化妝品時(shí)會(huì)優(yōu)先用對(duì)皮膚損害程度較低的，這就會(huì)使化妝品公司研發(fā)新型的化妝品時(shí)往往對(duì)健康綠色的、少化學(xué)成分的化妝品領(lǐng)域進(jìn)行研究。由于植物源功效化妝品性質(zhì)溫和、美容、保健、毒副作用小，此類(lèi)型的化妝品越來(lái)越受到人們的青睞，在化妝品市場(chǎng)中越發(fā)重要。在這樣的市場(chǎng)潮流中，仙人掌因其特殊的成分和獨(dú)特的功效而逐漸被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

三、米邦塔食用性仙人掌在美容方面的應(yīng)用方向

米邦塔食用性仙人掌所蘊(yùn)含的特殊的成分，滿(mǎn)足了人們對(duì)健康和美麗的追求，是今日人們對(duì)化妝品的重點(diǎn)所需，是極具美容開(kāi)發(fā)價(jià)值的植物原料。

1.美容類(lèi)化妝品

在中國(guó)消費(fèi)者的市場(chǎng)需求中，美白類(lèi)化妝品的消費(fèi)需求一直名列前茅。人體皮膚的顏色主要是由黑色素的含量決定的，黑色素沉著皮膚容易暗淡無(wú)光，而黑色素的克星——熊果背、曲酸、Vc等是公認(rèn)的美白劑，其機(jī)理與抑制黑色素生成過(guò)程中的關(guān)鍵酶——酷氨酸酶的活性有關(guān)。要抑制黑色素的沉積，主要通過(guò)抑制酷氨酸酶活性或阻斷酷氨酸生成黑色素的氧化途徑，依此達(dá)到減少黑色素生成而大量研究數(shù)據(jù)表明：仙人掌粉水提液即具有較好的抑制酷氨酸酶作用的溶液，而質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的仙人掌粉水提液美白效果比較好，表明仙人掌水提液具有較好的美白效果。

2.保濕類(lèi)化妝品

植物中蘊(yùn)含的多糖膠是一種具有保濕作用的天然產(chǎn)物，因多搪膠分子中含有多元糖醇結(jié)構(gòu)，可使吸收揮發(fā)在空氣中的水分，其作用機(jī)理與蘆薈類(lèi)似。而仙人掌中大量富含的正是這種粘多糖類(lèi)物質(zhì)，所以仙人掌才能在氣候干燥、缺乏水分的沙漠地區(qū)存活。人類(lèi)皮膚實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)海藻糖和甘油結(jié)合在20%的仙人掌水提液中，水會(huì)停留在皮膚上很長(zhǎng)一段時(shí)間。它能夠增強(qiáng)人體肌膚天然保水的能力，使皮膚能夠長(zhǎng)時(shí)間的保持水嫩狀態(tài)。

3.防曬類(lèi)化妝品

過(guò)度的日曬、強(qiáng)光照射等容易造成皮膚出現(xiàn)衰老性損傷，使皮膚對(duì)機(jī)體的防護(hù)能力、調(diào)節(jié)能力減弱，而過(guò)度暴露在紫外線下也會(huì)加速皮膚黑色素的沉積。因此，在化妝品市場(chǎng)上，防曬霜和防紫外線化妝品的需求也不容忽視。

市面上，絕大多數(shù)的公司會(huì)在防曬類(lèi)化妝品中添加的防曬劑（油溶性化合物），其中一些不法商人會(huì)在防曬化妝品添加大量的防曬劑用來(lái)標(biāo)榜自家產(chǎn)品防曬功能強(qiáng)大吸引消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)，但這些化妝品會(huì)刺激皮膚并損害我們的健康，因此從天然產(chǎn)物中篩選具有紫外線吸收作用的水溶性防曬劑具有重要意義。植物多酣正屬于這樣一類(lèi)化合物，仙人掌中也富含多盼和黃酬類(lèi)物質(zhì)，通過(guò)幾種多酚和黃酮的復(fù)配，然后利用其紫外光區(qū)吸收的差異可得到純天然的紫外線吸收劑，它能起到減緩皮膚表面黑色素的形成，預(yù)防皮膚細(xì)胞老化的作用【3】。

4.防皺類(lèi)化妝品

皮膚光滑細(xì)膩，沒(méi)有明顯色斑，具有彈性的人被稱(chēng)為年輕一代，每個(gè)女人都想擁有嬰兒般細(xì)膩光滑的皮膚，連一些精致男孩也不例外。要想“返老還童”，“重返18歲”，使用防皺類(lèi)化妝品很重要。而許多研究表明抗氧化劑可以通過(guò)消除自由基來(lái)起到防止皺紋產(chǎn)生的作用。而仙人掌水提液具有較強(qiáng)的抗氧化效果。通過(guò)Fenton反應(yīng)、鄰苯盼法、DP·PH法測(cè)定了仙人掌水提液對(duì)提自由基、超氧陰離子、DPPH自由基的清除率，其結(jié)果表明仙人掌水提液對(duì)三者的清除作用都非常強(qiáng)，有很強(qiáng)的抗氧化能力。

5.抗過(guò)敏類(lèi)化妝品

是否由于皮膚敏感對(duì)化妝品望而卻步，是否由于化妝品使用不當(dāng)或過(guò)度使用引起的皮膚過(guò)敏性反應(yīng)呢？可以使用抗過(guò)敏藥物和天然抗過(guò)敏成分來(lái)改善嘴唇發(fā)炎、發(fā)紅和粗糙的皮膚。人體產(chǎn)生一些的不良反應(yīng)和一些看不見(jiàn)的隱患。所以，從自然界中尋找對(duì)人體親和、純天然的抗敏性物質(zhì)就成為了替代人工藥物的優(yōu)先選擇。透明質(zhì)酸酶與人體炎癥、過(guò)敏有強(qiáng)相關(guān)性，許多抗過(guò)敏的藥物具有強(qiáng)抑制透明質(zhì)酸酶活性的作用。各類(lèi)研究數(shù)據(jù)表明仙人掌水提液抗過(guò)敏效果比較好。

現(xiàn)在國(guó)家在兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也注重環(huán)境的保護(hù)，就連化妝品行業(yè)也都在提倡綠色消費(fèi)、回歸大自然的生活方式。如何使用天然植物作為化妝品的主要原料成為化妝品產(chǎn)業(yè)研究的熱點(diǎn)之一，越來(lái)越多的綠色無(wú)公害植物被開(kāi)發(fā)和使用。仙人掌因其具有的獨(dú)特功效將逐漸成為化妝品原料的首選，非常適合應(yīng)用在美容化妝品中。

四、應(yīng)用于化妝品的仙人掌原料

仙人掌作為美容化妝品中可適用的原材料，大致有兩種應(yīng)用的形式：第一種是直接用仙人掌來(lái)萃取出新鮮的汁液，二是利用物質(zhì)的可溶性提取所需要物質(zhì)，包括醇提取物和水提取物。國(guó)內(nèi)目前已有的化妝品廠家用仙人掌的新鮮原汁代替化妝品加工中經(jīng)常用到的水作為基質(zhì)，并在這個(gè)的基礎(chǔ)上能夠開(kāi)發(fā)出仙人掌植物精華洗發(fā)露、沐浴乳、洗面奶和潤(rùn)膚露等新型化妝品。但是更為普遍的應(yīng)用形式還是第二種，即提取仙人掌粉干燥作為化妝品的配方之一，因?yàn)槿コ扇苏铺崛∥镏械碾s質(zhì)，提高仙人掌提取物的純度使以仙人掌為主要原料的化妝品功效性更強(qiáng)。

五、仙人掌干粉提取工藝研究

仙人掌粉提取過(guò)程中存在三個(gè)主要問(wèn)題：萃取條件、脫色條件和復(fù)合體系的組合。提取條件直接影響仙人掌干粉中的有效物質(zhì)能否溶解在溶液中。這項(xiàng)提取技術(shù)主要包括控制提取物質(zhì)時(shí)溫度、溶液攪拌時(shí)間、調(diào)整離心機(jī)轉(zhuǎn)速、設(shè)定離心時(shí)間以及操作間內(nèi)溫度的確定。溫度升高時(shí)，仙人掌粉不僅出現(xiàn)在某些物質(zhì)中溶解還可以在一定的溫度范圍內(nèi)加速溶解，但是在超過(guò)限定的溫度范圍后，它還會(huì)使蛋白質(zhì)變質(zhì)、破壞仙人掌粉原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致仙人掌粉包含的有效成分被破壞。充分?jǐn)嚢栌兄谌芙庀扇苏品勰┲械挠行С煞?。攪拌時(shí)間越長(zhǎng)，仙人掌粉末中有效成分的溶解度越高。旋轉(zhuǎn)的速度影響有效物質(zhì)的溶解。離心時(shí)間的長(zhǎng)短、轉(zhuǎn)速的大小，會(huì)直接影響到上清液的透明度和純度，并且也影響到測(cè)量的物理指標(biāo)。

在提取天然植物活性成分的過(guò)程中，提取對(duì)象產(chǎn)品的效率非常低。而固液提取技術(shù)可以提高目標(biāo)產(chǎn)品的提取效率。固液萃取工藝（即浸提技術(shù)）具有針對(duì)性的萃取出存在于仙人掌細(xì)胞不同位置和不同細(xì)胞器中的目標(biāo)產(chǎn)物的能力。當(dāng)某種物質(zhì)從細(xì)胞中滲出到液相中時(shí)，目標(biāo)分子通過(guò)液胞和細(xì)胞器的膜，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)擴(kuò)散，穿過(guò)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物質(zhì)移動(dòng)過(guò)程。若植物細(xì)胞壁未破裂，則是通過(guò)細(xì)胞壁的滲透作用進(jìn)行浸出，浸出速度較慢。當(dāng)細(xì)胞壁破裂時(shí)，傳質(zhì)阻力減小，目標(biāo)產(chǎn)物容易進(jìn)入萃取劑，并依據(jù)相似相容的原理而將仙人掌原液進(jìn)行溶解，達(dá)到獲取目標(biāo)產(chǎn)物提純液的目的。

除化妝品加工所需的有效成分外，仙人掌植物提取物中還含有傳統(tǒng)過(guò)濾無(wú)法去除的植物蛋白質(zhì)、單寧、細(xì)菌、酵素、微粒子。傳統(tǒng)的加工方法在不同程度上存在有生產(chǎn)過(guò)程繁復(fù)、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、化學(xué)溶劑消耗量較多且工業(yè)廢料難以回收利用、設(shè)備投資大等問(wèn)題。

但是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，提取目標(biāo)產(chǎn)物的技術(shù)問(wèn)題將會(huì)一一得到解決并完善。我們利用超聲提取技術(shù)、酶法提取工藝原理、超高壓技術(shù)等新技術(shù)解決問(wèn)題。

1.超聲提取技術(shù)

超聲波的使用可以改變仙人掌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，破壞細(xì)胞，加速有效成分的溶解，促進(jìn)擴(kuò)散和傳質(zhì)。與傳統(tǒng)的提取方法相比，該技術(shù)處理時(shí)間短，提取溫度低，減少了色素、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)的沉淀，同時(shí)保持了活性成分的活性，簡(jiǎn)化了提取和純化過(guò)程。因此，它是一種經(jīng)濟(jì)有效的多糖提取方法【4】。

2.酶法提取工藝原理

酶解過(guò)程是通過(guò)酶解反應(yīng)來(lái)強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程的，酶解反應(yīng)受多種酶、反應(yīng)溫度、溶液pH值、加水量、光強(qiáng)、金屬離子微生物等因素的影響。酶的添加方法、添加時(shí)間、藥效物質(zhì)的浸泡與否、浸泡時(shí)間的長(zhǎng)短、是否需要攪拌、攪拌速度等都會(huì)影響酶水解反應(yīng)的效果，因此必須選擇合適的指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的審查。酶處理技術(shù)在部分中藥材提取、提取液的分離純化酶處理技術(shù)適用的結(jié)果顯示，酶反應(yīng)在較溫和的條件下植物組織的分解，促進(jìn)有效成分能使裸露，藥用植物的有效成分的萃取率大幅提高，提高有效成分的純度【4】。因此，酶反應(yīng)法能夠適用于仙人掌有效成分的提取和提取物的分離純化，它具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、具有大規(guī)模生產(chǎn)的可能性。由此可見(jiàn)，若是酶反應(yīng)技術(shù)在仙人掌應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，勢(shì)必將為提高仙人掌提取效率、提供其新的技術(shù)手段。

3.超高壓技術(shù)

超高壓技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種新型加工技術(shù)，它具有快速、高效、能耗小、提取溫度低、操作簡(jiǎn)單和綠色環(huán)保等特點(diǎn)，是一種新型的提取技術(shù)。它廣泛地應(yīng)用于熱敏感性較高的食品低溫殺菌，病毒不活躍化，疫苗制造、淀粉、食品加工、制藥等許多領(lǐng)域中被使用，因此，生物、醫(yī)藥制造、食品加工工程的科學(xué)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工藝改革提供新的平臺(tái)。在仙人掌的天然有效成分中，許多都是對(duì)溫度有嚴(yán)格要求的，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致天然有效成分變質(zhì)、失去活性，使之失去作用，而超高壓技術(shù)則在為仙人掌的提取提供了一種有效快捷的方式，大大地提高了目標(biāo)產(chǎn)物的提取效率【5】。

上面所講述的都是一些新技術(shù)，可能這些技術(shù)并沒(méi)有比舊方法好，但是這些技術(shù)我們也應(yīng)該要引起重視。我們不能單一的、只以一種技術(shù)來(lái)評(píng)論它的好壞，必須經(jīng)過(guò)全面、客觀的分析，進(jìn)行綜合比對(duì)。在具體的生產(chǎn)操作流程中選擇使用對(duì)我們來(lái)說(shuō)最好的方法。在科研、生產(chǎn)時(shí)，我們也需要按照實(shí)際情況具體分析并做出綜合的考慮，以選定最佳的提取技術(shù)和工藝。

仙人掌的有效成分提取成為化妝品的反思與總結(jié)

在現(xiàn)代社會(huì)生活中，人們的儀表、儀容對(duì)人們的發(fā)展影響很大，特別是人前人后的服務(wù)行業(yè)。由此，可想而知一個(gè)人的皮膚、外貌狀態(tài)是多么地重要，選擇正確的化妝品也成為重中之重。在看臉的時(shí)代，更溫和和健康的化妝品在現(xiàn)今更為人所需。因此以綠色、健康為主打的草本植物類(lèi)化妝品迎來(lái)了自己新的春天。很多像蘆薈等草本植物已陸續(xù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用于化妝品行業(yè)。但是，仙人掌所占的美容市場(chǎng)份額卻很少，很少有單純使用仙人掌的有效成分制作成護(hù)膚品或化妝品的廠家或商家，甚至還有人根本就不了解仙人掌的美容功效。究其所在，除了生產(chǎn)商使用較少、宣傳力度較弱的原因外，仙人掌的有效成分提取技術(shù)也是我們必須不斷攻破的問(wèn)題。仙人掌化妝品的發(fā)展還需我們不斷努力。

我們今后還需不斷加強(qiáng)仙人掌化妝品的宣傳力度，還需不斷地提高提取技術(shù)和研究水平，只有不斷地開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，開(kāi)發(fā)其更多的價(jià)值，才能更好地讓仙人掌系列化妝品被世人接納和使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]五半人：《仙人掌的功效和作用》，《養(yǎng)生健身》，http：//www.360doc.com/content/15/0517/21/5274174_471304444.shtml

[2]仙人掌皮粉、渣粉中黃酮、多糖含量比較豐富。黃酮具有調(diào)節(jié)毛細(xì)血管的脆性與滲透性，抑制惡性細(xì)胞的生長(zhǎng)，保護(hù)細(xì)胞免受致癌物質(zhì)的損害的功能。季慧，2006，“米邦塔”仙人掌成分分析及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)http：//cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10295-2006191568.htm

[3]傅佑麗：《仙人掌資源的價(jià)值分析及開(kāi)發(fā)利用J》.《國(guó)土與自然資源研究》，2007，29（3）：93-94.

[4]百度文庫(kù)：超聲提取法https：//wenku.baidu.com/view/5d389d9558f5f61fb6366621.html

[5]韓偉馬婉婉駱開(kāi)榮，酶法提取技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展[D].華東理工大學(xué)中藥現(xiàn)代化工程中心，上海200237

[6]高以垣，葉凌碧.膜分離技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：科學(xué)出版社，1989：42-101.

本文基金資助：本論文為：湛江科技學(xué)院 大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2020CJXYDCYB39

湛江科技學(xué)院 廣東湛江 524094