紅參活性成分及其在化妝品中作用的研究進(jìn)展

李玉梅，王鵬，張紅燕，郭若曦，張蕾(天津尚美化妝品有限公司，天津 300385)

0 引言

紅參(Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn.)為五加科人參屬多年生草本的干燥根莖經(jīng)過(guò)高溫蒸制等加工得到[1]，源自古高麗國(guó)，自古被東方醫(yī)學(xué)界譽(yù)為“滋陰補(bǔ)腎，扶正固本”之圣品。紅參性溫，具有滋陰、益血、健胃、補(bǔ)氣、強(qiáng)心等功效。在紅參炮制過(guò)程中，發(fā)生了一系列化學(xué)變化使得紅參中產(chǎn)生了特有的活性成分，如：人參皂苷Rg3、人參皂苷Rh4、紅參多糖、精氨酸雙糖苷、麥芽酚等成分都是良好的美容護(hù)膚成分，同時(shí)，紅參的炮制過(guò)程是一個(gè)“增效減毒”的過(guò)程，降低了人參中具有一定的神經(jīng)毒副作用的田七素的含量，該過(guò)程主要發(fā)生于高溫烘干階段，與鮮人參相比，田七素含量降低近一倍，讓紅參的性質(zhì)更加安全[2]。因紅參優(yōu)異的滋補(bǔ)美容效果，近年來(lái)作為天然美容護(hù)膚佳品逐漸在化妝品行業(yè)中嶄露頭角。比如韓國(guó)草本護(hù)膚品牌雪花秀的人參抗衰老系列，提取了紅參根部的 compound K 和人參花的人參皂苷Re，具有改善眼周皺紋的作用； 還有歐萊雅旗下的中國(guó)品牌羽西的人參水乳、眼霜、精華液等，添加了人參根和蜂王漿的提取物，能起到提拉緊致、淡化皺紋的作用[3]。

本文綜合敘述了紅參在化妝品中的主要活性成分其功效作用原理的研究進(jìn)展，以期為紅參的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)及其在化妝品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 紅參的主要成分

紅參中的多種成分與炮制前的人參基本一致，但在這個(gè)過(guò)程中因化學(xué)反應(yīng)也產(chǎn)生了多種紅參特有的活性成分。紅參在化妝品方面的主要功效活性成分有人參皂苷、紅參多糖、精氨酸雙糖苷、麥芽酚等，其中人參皂苷Rb1和Rg3、Rh1、Rh2、Rh4、紅參多糖、精氨酸雙糖苷、麥芽酚等是鮮參炮制成紅參以后特有的活性成分[1]。

1.1 人參皂苷

人參皂苷是一類固醇類化合物，又稱為三萜皂苷，主要存在于人參屬皂苷中。紅參含有豐富的人參皂苷，是其主要的活性成分之一。人參皂苷具有多種類型，一般被分為達(dá)瑪烷型和齊墩果烷型[4]。達(dá)瑪烷型人參皂苷又被分為人參二醇型人參皂苷和人參三醇型人參皂苷，其中達(dá)瑪烷型人參二醇型人參皂苷包括人參皂苷Rh1、R2、Rg2、Rd等。人參三醇型人參皂苷包括人參皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rg1、Rg3等。齊墩果烷型人參皂苷包括人參皂苷Ro。研究發(fā)現(xiàn)，Rh1、Rh2、Rh4、Rg3、Rg5、Rg6等是新鮮人參炮制成紅參過(guò)程中生產(chǎn)的特有人參皂苷[5]。在紅參的炮制過(guò)程中，炮制溫度、時(shí)間的不同會(huì)影響紅參中人參皂苷的含量。孫慕白等[6]研究發(fā)現(xiàn)在紅參的炮制溫度在100 ℃、時(shí)間為3 h時(shí)，紅參中總皂苷的含量不低于1.97%。

1.2 紅參多糖

糖類是維持生命正常運(yùn)行的基本物質(zhì)之一，一般以保濕劑作為化妝品的重要原料。多糖是指由多個(gè)單糖通過(guò)糖苷鍵連接而成的均聚物或共聚物，廣泛存在于動(dòng)植物和微生物組織中。紅參與鮮參一樣富含多種糖類，主要包括多糖、低聚糖及單糖[7]。與一般人參相比，紅參中的糖類通過(guò)高溫蒸制等多道工序，導(dǎo)致多糖和低聚糖減少，單聚糖增加[8]，而且小分子的糖類更有助于皮膚吸收。紅參多糖(RGPs)具有多種生物活性，包括抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)血糖血脂和抗腫瘤等。而且由于紅參多糖為酸性多糖，所以紅參提取物應(yīng)用于化妝品中有助于維護(hù)皮膚酸性環(huán)境，起到呵護(hù)肌膚的作用。

1.3 精氨酸雙糖苷

精氨酸雙糖苷(AFG)是一種精氨酸衍生物，是紅參特有的一種活性物質(zhì)。紅參富含多種人體必需氨基酸，紅參的炮制過(guò)程中雖然氨基酸種類基本不變，但氨基酸的含量發(fā)生變化。在這個(gè)過(guò)程中，發(fā)生了一系列化學(xué)變化，導(dǎo)致氨基酸損失，其中以精氨酸(ARG)損失最多，這是由于精氨酸與麥芽糖或葡萄糖進(jìn)一步發(fā)生梅拉德反應(yīng)(Maillard reaction)(即羰基化合物與連有氨基的化合物之間發(fā)生羥醛脫水縮合)[9]，進(jìn)而生成中間產(chǎn)物氨基酸衍生物精氨酸單糖苷和具有美白作用的精氨酸雙糖苷，所以紅參中的精氨酸雙糖苷比生曬參多[10]。

1.4 麥芽酚

麥芽酚也是紅參提取物中特有成分之一[11]。麥芽酚是鮮人參經(jīng)過(guò)蒸制和烘烤成紅參的過(guò)程中，麥芽糖與氨基酸發(fā)生梅拉德反應(yīng)形成的紅參特有活性成分。麥芽酚不僅有較強(qiáng)清除自由基、抗氧化的作用，而且還能抑菌、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、細(xì)胞突變等作用[12-13]。所以紅參中的麥芽酚有抗衰老的作用，麥芽酚還有增加紅參香氣的作用。

2 紅參的功效作用

2.1 抗衰老作用

人體皮膚的衰老與自由基(ROS)主導(dǎo)的皮膚氧化衰老的機(jī)制密切相關(guān)。自由基有一個(gè)未成對(duì)電子，極易與皮膚細(xì)胞中的物質(zhì)搶奪電子形成新的氧化物或自由基。年輕人的皮膚細(xì)胞會(huì)及時(shí)分泌清除多余自由基的物質(zhì)，促成細(xì)胞的代謝更新。但隨著年齡增長(zhǎng)，人體細(xì)胞代謝水平降低，清除自由基的物質(zhì)分泌減少、分泌速度變慢，導(dǎo)致人體皮膚細(xì)胞中有大量過(guò)剩的自由基。當(dāng)人體內(nèi)自由基過(guò)剩時(shí)，活性氧自由基可以通過(guò)損傷細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸產(chǎn)生過(guò)氧化作用。自由基能夠破壞DNA交聯(lián)，從而引起機(jī)體細(xì)胞突變，抑制主要酶的表達(dá)，還能夠損傷皮膚細(xì)胞的自我分裂及修復(fù)功能，使蛋白質(zhì)發(fā)生變性[14-15]。

在該過(guò)程中，過(guò)量的ROS可以對(duì)絲裂原活化蛋白酶(MAPK)產(chǎn)生刺激作用，進(jìn)而激活能夠抑制皮膚中的膠原蛋白和彈性蛋白合成的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)，從而影響皮膚皺紋的生成[16]。ROS還可通過(guò)激活核因子-κB(NF-κB)來(lái)影響白細(xì)胞介素-1(IL-1)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等促炎細(xì)胞因子的表達(dá)來(lái)促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生，損傷皮膚細(xì)胞，從而引起皮膚細(xì)胞衰老及死亡[17]。紅參中的多種活性成分有優(yōu)異的清除皮膚中的自由基作用，紅參中的人參皂苷Rb1、Rg1和Rg3都能夠清除皮膚中的過(guò)量自由基，從而達(dá)到抗衰老的作用。紅參多糖通過(guò)提高谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的水平，減少皮膚細(xì)胞中過(guò)剩的自由基氧化產(chǎn)物MDA的含量來(lái)減輕對(duì)機(jī)體的損傷，達(dá)到抗衰老的作用。此外，紅參中的麥芽酚能清除人體皮膚中的DPPH自由基、ABTS自由基和超氧陰離子自由基，也具有較強(qiáng)的抗氧化作用[13]。

皮膚衰老還與紫外線照射皮膚導(dǎo)致的光老化密切相關(guān)。紫外線可通過(guò)誘導(dǎo)活性氧生成、激活表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子、誘導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶類表達(dá)及誘導(dǎo)黑色素形成等途徑誘發(fā)皮膚光老化。皮膚經(jīng)過(guò)紫外線照射后，皮膚細(xì)胞內(nèi)活性氧水平過(guò)高，導(dǎo)致DNA損傷，并激活基質(zhì)金屬蛋白基因，從而出現(xiàn)皮膚皺紋生長(zhǎng)、皮膚松弛等衰老現(xiàn)象[18]。紅參提取物中的人參皂苷Rb1和Rg1就能夠抑制戶外紫外線(UVB)誘導(dǎo)的真皮成纖維細(xì)胞中的基質(zhì)金屬蛋白酶 MMP-1 生成。而MMPs會(huì)抑制皮膚中的膠原蛋白和彈性蛋白合成，與皮膚皺紋生成密切相關(guān)，從而起到抗衰抗皺的效果[19]。

2.2 美白作用

人類的皮膚顏色主要與黑色素的含量有關(guān)，化妝品的美白作用通常是抑制黑色素的合成來(lái)達(dá)到的。黑色素的合成發(fā)生在皮膚表層的真皮層黑素細(xì)胞的黑素小體內(nèi)，黑素小體通過(guò)絡(luò)氨酸酶等特殊的酶合成并儲(chǔ)存黑色素，再通過(guò)黑素細(xì)胞的樹(shù)突把黑素顆粒轉(zhuǎn)移至角質(zhì)層[19]，從而影響皮膚顏色或色斑形成，通常黑色素含量越多，皮膚顏色越深。研究表明，目前主要通過(guò)抑制絡(luò)氨酸酶活性、抑制黑色素轉(zhuǎn)移至角質(zhì)層、還原已合成的黑色素或抑制多巴自身氧化、加快皮膚代謝和角質(zhì)層脫落等途徑來(lái)有效減少黑色素的含量。

α-MSH誘導(dǎo)的信號(hào)通路是黑色素合成的主要信號(hào)通路之一，α-MSH與其對(duì)應(yīng)受體結(jié)合后，激活合成第二信使環(huán)磷酸腺苷(cAMP)的關(guān)鍵酶—腺苷酸環(huán)化酶(AC)，cAMP會(huì)與蛋白激酶A(PKA)的調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，釋放活化蛋白激酶A的催化亞基使得cAMP轉(zhuǎn)錄因子CREB磷酸化，從而調(diào)節(jié)與黑色素合成相關(guān)的主要調(diào)控因子—小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子(MITF)，進(jìn)而抑制黑色素合成過(guò)程中的TYR，TRP1和TRP2等酶的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)[21]。眾多研究表明，紅參中多種活性成分能抑制黑色素的合成。紅參中的人參皂苷Rb1不僅能通過(guò)α-MSH誘導(dǎo)的黑色素細(xì)胞中的黑色素合成，而且能降低細(xì)胞中TYR酶活性[22]。而紅參中的人參皂苷Rh4能降低α-MSH誘導(dǎo)的信號(hào)通路黑色素細(xì)胞中cAMP的含量，抑制MITF和TYR的表達(dá)，以此來(lái)通過(guò)降低TYR活性來(lái)影響黑色素合成[23-24]。人參皂苷Rh2也對(duì)B16黑色素細(xì)胞有明顯的抑制作用[25],紅參中的人參皂苷Rg1能通過(guò)抑制黑色素細(xì)胞的增長(zhǎng)來(lái)減少黑色素的合成。紅參中的熊果苷能夠抑制酪氨酸酶的活性，通過(guò)阻斷多巴及多巴醌的合成來(lái)抑制黑色素的生成[26]。此外，紅參中的精氨酸雙糖苷也能夠通過(guò)抑制絡(luò)氨酸酶活性，減小黑色素生成，從而達(dá)到美白的作用[27]。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的人參資源極為豐富，人參自古被列為醫(yī)療圣藥和美容養(yǎng)顏的圣品。新鮮的人參經(jīng)過(guò)炮制得來(lái)的紅參有著與眾不同的藥理活性，順應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)綠色天然化妝品的追求，紅參逐漸進(jìn)入化妝品研究者的視野，尤其是紅參在化妝品方面的優(yōu)異的抗衰美白功效備受歡迎。雖然目前紅參在化妝品中的應(yīng)用有限，但是通過(guò)研究紅參中的各種活性成分及其在化妝品中的功效作用原理可以預(yù)見(jiàn)其在化妝品行業(yè)將擁有光明且廣闊的市場(chǎng)前景。