芒果及其副產(chǎn)物提取物在化妝品中的應(yīng)用

武楠楠 孫錦月 何聰芬

北京工商大學(xué) 化學(xué)與材料工程學(xué)院 植物資源研究開發(fā)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，100048

芒果（Mangifera indica Linn）是一種漆樹科常綠大喬木，原產(chǎn)于印度，成熟時顏色呈黃色或淡黃色，味甜，果核堅(jiān)硬。主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)，在國外分布于巴西、埃及、印度等地，在我國分布于海南、臺灣、廣東、廣西、四川、云南以及福建等地。目前，國內(nèi)大面積種植芒果，其品種繁多，現(xiàn)有一百多個品種，最著名的有廣西的桂七芒、金煌芒，四川的吉祿芒等[1]。清代藥學(xué)著作《本草綱目拾遺》記載，芒果具有“益胃氣”的功效。芒果的植物化學(xué)評價(jià)表明其含有豐富的天然活性物質(zhì)，如多酚、萜類、類固醇、脂肪酸、植物甾醇等，這些活性物質(zhì)具有抗炎、抗菌、降低血糖、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤和抗病毒等功效[2]。

芒果果實(shí)含有人體所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)，如糖、蛋白質(zhì)、粗纖維、礦物質(zhì)、氨基酸和維生素等，芒果的副產(chǎn)物主要有芒果皮、芒果葉和芒果核等。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)芒果皮具有良好的抗氧化活性，同時具有保護(hù)心血管、抗腫瘤、防癌等作用。芒果核有多種藥用功效，可以入藥，對人體內(nèi)部的大腸埃希菌和化膿球菌等致病菌都有很好的消除作用[3]。因芒果及其副產(chǎn)物的提取物具有良好的抗炎、抗菌、清除自由基、修護(hù)、滋潤、保濕等功效，近些年普遍應(yīng)用于化妝品，也得到了消費(fèi)者的認(rèn)可。目前，芒果皮在加工過程中一般會被遺棄，芒果核在人們食用過程中也常常被丟棄，這既造成了原材料的浪費(fèi)又污染了環(huán)境，如果能將芒果皮作為天然抗氧化劑的新來源、將芒果核作為抗菌劑的新原料進(jìn)行回收利用，既能解決由其造成的環(huán)境問題，又能取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，也可以促進(jìn)我國植物資源的可持續(xù)發(fā)展。

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，化妝品也逐漸成為人們生活中的必需品?，F(xiàn)在消費(fèi)者在選擇護(hù)膚品時越來越關(guān)注成分，這表明人們從關(guān)注化妝品這一概念逐漸開始關(guān)注化妝品的實(shí)質(zhì)，更加注重化妝品中添加的功效原料，尤其注重綠色天然植物的添加。

1 芒果及其副產(chǎn)物中的功效成分

芒果具有許多化妝品所宣稱的功效，如祛痘、抗皺、修護(hù)等，因而可以作為原料添加于化妝品，并賦予化妝品一定的功效。美國加州大學(xué)戴維斯分校營養(yǎng)學(xué)系的科研人員選取了28名老年女性，然后隨機(jī)將她們分成兩組，一組每周吃兩杯芒果，另一組每周吃半杯芒果，持續(xù)4個月。結(jié)果顯示，每周吃兩杯芒果的一組，兩個月后面部的深度皺紋減少了20%，吃半杯芒果的女性面部皺紋也得到了改善，但效果不如第一組明顯。謝等[4]證實(shí)從芒果核到芒果皮，甚至芒果葉中都含有許多抗氧化活性成分，如抗氧化活性酶，對ABTS、DPPH、二價(jià)鐵離子等物質(zhì)的自由基形態(tài)具有良好的清除能力，并且對有害微生物，如化妝品中不得檢出的三種細(xì)菌，耐熱大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌都具有抑制作用。AEM Abdalla等[5]對芒果種子的殼的提取物進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)其主要成分芒果苷具有抗菌的活性。

目前，人們發(fā)現(xiàn)可以通過多種方法來提取芒果副產(chǎn)物中的活性成分。芒果葉中的活性成分可采用水蒸氣蒸餾提取、溶劑提取、超聲波輔助提取、微波輔助提取或超臨界流體提取[6]。芒果皮中的活性物質(zhì)可以先用乙醇提取，再通過乙酸乙酯萃取得到，其中的粗多糖糖醛酸可采用沸水提取[7-8]。芒果核可先粉碎，再經(jīng)過水、乙醇和石油醚提取可得到不同的活性成分。

芒果中含有大量活性成分，下面將主要介紹芒果苷（mangiferin）、槲皮素（quercetin）、沒食子酸（gallic acid）、兒茶素（catechin）、鞣花酸（ellagic acid）5種活性成分。自由基是有機(jī)化合物在內(nèi)源或外源因素的作用下，共價(jià)鍵發(fā)生均裂形成的具有不成對電子的一種原子或集團(tuán)，它會攻擊其他正常細(xì)胞，使該細(xì)胞凋亡、機(jī)體抵抗力下降，甚至加速衰老。這些物質(zhì)屬于天然抗氧化劑，可以直接清除自由基，其苯環(huán)上含有大量活性基團(tuán)——酚羥基，酚羥基上的氫原子可以轉(zhuǎn)移至自由基，進(jìn)而形成穩(wěn)定的苯氧自由基結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到消滅自由基的目的[9]。

1.1 芒果苷

芒果苷是芒果及其副產(chǎn)物的主要功效成分。馮等[10]建立了用高效液相色譜法同時測定芒果葉中芒果苷與高芒果苷含量的方法，結(jié)果顯示，芒果苷的平均含量為3.15%。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，芒果苷是一種四羥基吡啶的碳糖苷，屬雙苯吡酮類化合物（結(jié)構(gòu)見圖1），具有顯著的抗脂質(zhì)過氧化、保護(hù)神經(jīng)元、抗炎、抗菌、抗腫瘤、延緩細(xì)胞衰老和降低血糖等功效[11]。葉等[12]研究芒果苷對痔主要致病菌的抑菌作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，芒果苷對痔的主要致病菌丙酸桿菌、金黃色葡萄球菌具有一定的抑菌作用。

圖1 芒果苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1.2 槲皮素

芒果中含有豐富的槲皮素，謝等[13]用高效液相色譜法（HPLC）測得芒果葉中槲皮素的含量約為0.200mg/g。槲皮素又稱櫟精、槲皮黃素，是一種多酚類黃酮，有兩個苯環(huán)，這兩個苯環(huán)由一個3碳鏈連接，形成一個封閉的吡喃環(huán)（結(jié)構(gòu)見圖2）。從結(jié)構(gòu)上來看，槲皮素含有5個羥基，表明其具有高效的清除自由基和抗氧化的能力。研究表明，槲皮素對多種疾病具有化學(xué)預(yù)防和治療作用，其活性表現(xiàn)為抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌、抗高血壓病、抗糖尿病、抗病毒、心血管保護(hù)、神經(jīng)保護(hù)、抗衰老和提高免疫力等[14]。

圖2 槲皮素的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1.3 沒食子酸

馮等[15]采用高效液相色譜法測定不同品種芒果葉中沒食子酸的含量約為0.225%，其中臺農(nóng)一號和金煌芒中的沒食子酸含量較高。沒食子酸是一種三羥基苯甲酸（結(jié)構(gòu)見圖3）。具有抗炎、抗突變、抗氧化、抗自由基等多種生物學(xué)活性。

圖3 沒食子酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1.4 兒茶素

兒茶素屬于原花青素中的一種，是一種多酚類植物代謝物，具有抗氧化的作用。原花青素是以黃烷-3-醇為結(jié)構(gòu)單元通過碳-碳鍵聚合而形成的化合物，具有極強(qiáng)的抗氧化活性，是一種良好的自由基清除劑和脂質(zhì)過氧化抑制劑（結(jié)構(gòu)見圖4）。孫[16]實(shí)驗(yàn)證實(shí)原花青素對DPPH·自由基的清除能力優(yōu)于維生素C、維生素E及BHT,半抑制濃度分別為：原花青素1.8 μg/ml、維生素C 2.5 μg/ml、維生素E 6.3 μg/ml、BHT 3.5 μg/ml，對O2ˉ·的清除能力優(yōu)于維生素E而與維生素C相近。

圖4 兒茶素的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1.5 鞣花酸

劉等[17]采用高效液相色譜法測定了金煌、紅芒6號和臺農(nóng)3個品種成熟芒果果皮中游離鞣花酸的含量，測定結(jié)果表明臺農(nóng)果皮的鞣花酸含量最高為1.109 mg/g，金煌含量最低為0.533mg/g。鞣花酸是廣泛存在于各種軟果、堅(jiān)果等植物組織中的一種天然多酚組分，是一種多酚二內(nèi)酯（結(jié)構(gòu)見圖5），不僅能以游離的形式存在，而且更多的是以縮合形式存在于自然界。因鞣花酸結(jié)構(gòu)中含有很多酚羥基，具有活潑的羥基氫，能產(chǎn)生大量氫質(zhì)子與自由基反應(yīng)，可以起到清除自由基和抗氧化作用[18]。

圖5 鞣花酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)

2 芒果及其副產(chǎn)物在化妝品中的應(yīng)用

芒果及其副產(chǎn)物提取物作為化妝品原料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化妝品。美國的化妝品原料供應(yīng)商Jarchem Industries,Inc.從芒果果核中提取了淡黃色的半固體植物油脂——芒果脂，并將其成功應(yīng)用于皮膚病的治療和頭發(fā)的護(hù)理。在《已使用化妝品原料目錄（2021年版）》中共收錄了與芒果及其副產(chǎn)物相關(guān)的化妝品原料有10種，分別是PEG-70 芒果籽油甘油酯類、芒果（MANGIFERA INDICA）果、芒果（MANGIFERA INDICA）果提取物、芒果（MANGIFERA INDICA）提取物、芒果（MANGIFERA INDICA）葉提取物、芒果（MANGIFERA INDICA）汁、芒果（MANGIFERA INDICA）籽、芒果（MANGIFERA INDICA）籽油、芒果（MANGIFERA INDICA）籽脂、野生芒果（IRVINGIA GABONENSIS）果仁脂。表1列舉了部分添加芒果及其副產(chǎn)物提取物的化妝品。

表1 部分添加芒果及其副產(chǎn)物提取物的化妝品

表1（續(xù)）

2.1 PEG-70 芒果籽油甘油酯類

在化妝品中主要作為清潔劑、表面活性劑和乳化劑，國外和國內(nèi)化妝品中都應(yīng)用過此物質(zhì)作為化妝品中的乳化劑。

2.2 芒果（MANGIFERA INDICA）果

來源于芒果樹的果實(shí)，是柔軟的固體，不僅富含碳十八脂肪酸和甘油三酯，還有低含量的生育酚，具有防止酸敗、增強(qiáng)乳液穩(wěn)定性、軟化肌膚、收縮毛孔作用。適合用于護(hù)膚、按摩霜、彩妝、唇部護(hù)理、防曬、護(hù)發(fā)、香波及足部護(hù)理產(chǎn)品。相比乳木果油，其保質(zhì)期更長。

2.3 芒果（MANGIFERA INDICA）果提取物

含有天然果酸成分，具有保濕效果，能夠清除體內(nèi)的自由基，可延緩肌膚衰老。

2.4 芒果（MANGIFERA INDICA）提取物

目前沒有在市場上的化妝品配方中出現(xiàn)。

2.5 芒果（MANGIFERA INDICA）葉提取物

含有多種多酚類化合物，可以抑制金屬蛋白酶的活性，具有抗老化能力，可用于抗衰老化妝品。此外，該物質(zhì)對酪氨酸酶也具有一定的抑制作用，可以達(dá)到美白的功效，可以用于美白祛斑類化妝品。但芒果特別是不成熟的芒果含有的某些醛酸等物質(zhì)，可能對皮膚黏膜產(chǎn)生一定的刺激作用，而致“芒果皮炎”，屬于一種過敏性接觸性皮膚炎。

2.6 芒果（MANGIFERA INDICA）汁

從芒果汁中榨取而成，含有豐富的糖類及維生素，不僅具有明目作用，還具有抗菌消炎、潤澤肌膚的功效。

2.7 芒果（MANGIFERA INDICA）籽

目前沒有在市場上的化妝品配方中出現(xiàn)。

2.8 芒果（MANGIFERA INDICA）籽油

來源于芒果的核，產(chǎn)物是淺黃色油，醇溶的固體，有特征的溫和味道。具有輕盈膚感和親和性。不僅具有降低油膩，溶劑的性質(zhì)，還可軟化調(diào)理肌膚，令肌膚舒爽柔潤，可以用于護(hù)膚和彩妝產(chǎn)品。

2.9 芒果（MANGIFERA INDICA）籽脂

取自芒果果核的黃色油脂，是很好的皮膚軟化劑，具有良好的保濕效果。此外，還能阻擋皮膚受到日曬傷害，防止皮膚干燥、出現(xiàn)皺紋，減緩皮膚組織老化，使皮膚恢復(fù)彈性。

2.10 野生芒果（IRVINGIA GABONENSIS）果仁脂

從野生芒果仁中所得，具有修護(hù)、滋潤和保濕的功效，能夠軟化肌膚細(xì)胞，讓肌膚得到有效調(diào)理。

芒果及其副產(chǎn)物提取物目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化妝品，在化妝品中可作為抗氧化劑、皮膚調(diào)理劑、保濕劑等。據(jù)統(tǒng)計(jì)調(diào)查，在國外，芒果及其副產(chǎn)物提取物已添加到許多種類的化妝品中；而在我國，芒果及其副產(chǎn)物提取物在化妝品中還是比較少見的。

我國主要有四種芒果，分別是金煌芒、四季蜜芒、愛文芒、臺農(nóng)一號芒。這四個品種芒果葉對OH·和DPPH·自由基清除效果為：金煌芒＞四季蜜芒＞愛文芒＞臺農(nóng)一號芒。四個品種芒果葉對兩種自由基的清除作用幾乎都高于作為對照的同等濃度的溶液[6]。但據(jù)市場調(diào)研顯示，其價(jià)格排序?yàn)椋簮畚拿ⅲ九_農(nóng)一號芒＞金煌芒＞四季蜜芒。所以在選擇芒果及其副產(chǎn)物作為化妝品原料時，要綜合考慮其價(jià)格和功效大小，選擇性價(jià)比最高的一種。

3 展望

2021年1月1日，《化妝品監(jiān)督管理?xiàng)l例》頒布和實(shí)施，提出“鼓勵和支持運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，結(jié)合我國傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目和特色植物資源研究開發(fā)化妝品”，為國內(nèi)化妝品開發(fā)指明了全新的科研方向[19]。而且，近些年，中國特色植物化妝品在市場上受到消費(fèi)者的喜愛和認(rèn)可，如含馬齒莧、人參、蘆薈等的化妝品。

我國的芒果資源豐富，作為化妝品原料添加到化妝品中存在巨大的發(fā)展空間，芒果及其副產(chǎn)物中含有大量活性成分，例如從芒果核中提取的籽油和籽脂可以作為化妝品中的主體原料油脂或表面活性劑，從芒果葉、芒果皮和芒果核中提取的活性成分可以作為化妝品中的功效體系如祛痘、抗氧化、抗衰老等。此外，芒果提取物中的活性成分還具有抗菌作用，也可以考慮作為防腐增效劑來使用。如何更有效地提取芒果及其副產(chǎn)物，以及更好地復(fù)配到化妝品中，不僅要考慮其使用的局限性，還要考慮其純度、安全性、有效性及劑型。一般情況下，在化妝品中添加的植物提取物是不會與化妝品中的其他原料進(jìn)行反應(yīng)的。如果要使皮膚更好地吸收植物添加物的有效成分，可以對其進(jìn)行化學(xué)改性、物理改性，還可以通過囊泡和微囊運(yùn)輸至皮膚。對于化妝品中的植物添加物，專家建議，從功效上看，一般不超過六種；從工藝上看，一般不超過兩種，這是因?yàn)橹参锾砑游飼黾踊瘖y品體系的防腐難度[20]。在進(jìn)行多種植物添加物的復(fù)配時，除了可以依據(jù)前人的一些經(jīng)驗(yàn)，還可以依據(jù)數(shù)據(jù)支持。此外，芒果及其副產(chǎn)物對皮膚起到對應(yīng)功效的內(nèi)部機(jī)制還有待進(jìn)一步探索，例如可以利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)來探究芒果中的成分可以作用于人體的哪些靶點(diǎn)及其作用的生物化學(xué)途徑。