甘草提取物的生物功能評價及相關(guān)質(zhì)量標志物預(yù)測

楊 悅，劉鳴暢，楊艷歌，吳亞君

（中國檢驗檢疫科學(xué)研究院，北京 100176）

甘草是一種用途極其廣泛的經(jīng)濟作物，不僅是我國二級保護野生藥材資源，還是家畜采食的一種優(yōu)良牧草，具有巨大的經(jīng)濟價值。此外，甘草具有耐熱耐旱的特性，多生長在荒漠草原、沙漠邊緣和黃土丘陵地帶，是為數(shù)不多能夠種植于干旱、半干旱區(qū)的自然植被，作為草地資源生態(tài)系統(tǒng)中重要的一員，甘草具有重要的生態(tài)價值。甘草在亞洲、美洲、歐洲等地均有種植，我國西北地區(qū)分布最多，作為草藥中最典型的一種中藥材，甘草是當?shù)匾环N重要的經(jīng)濟作物[1]。甘草的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴大，除最主要的中藥用途外，甘草還廣泛應(yīng)用于食品、煙草添加品及飼料添加劑等。近年來，隨著科學(xué)研究的深入，甘草優(yōu)秀的美容護膚功效亦得到挖掘，伴隨其作為植物原料所具有的天然、綠色、安全等優(yōu)點，甘草被越來越多地應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域[2]。

甘草（licorice）是豆科植物烏拉爾甘草（Glycyrrhiza uralensisFisch.）、脹果甘草（G.inflataBat.）和光果甘草（G.glabraL.）的干燥根和根莖[3]。研究表明，甘草提取物中含有大量皂苷類、黃酮類以及多糖類活性成分[4-5]，具有保濕[6]、美白[7]、抗氧化[8]、防曬[9]、抑菌[10]、抗炎[11]等作用，且溫和、安全性高[12]，可廣泛應(yīng)用在化妝品領(lǐng)域。但上述各項護膚功效研究多集中于單一品種甘草或甘草中的活性成分單體，如甘草酸、光甘草定、甘草查爾酮等，而根據(jù)國內(nèi)較權(quán)威的美妝全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺美麗修行的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，各品種甘草的粗提混合物在備案有效商品中的使用次數(shù)遠遠高于活性成分單體，相關(guān)研究數(shù)據(jù)不足嚴重限制了甘草類植物化妝品的精準開發(fā)、正確選用及品質(zhì)監(jiān)控，因此，為了指導(dǎo)甘草類化妝品的開發(fā)及選用，以及制定更加貼合于市售甘草類化妝品實際情況的質(zhì)量評價體系，針對不同品種甘草粗提物護膚相關(guān)生物功能的比較性評價以及質(zhì)量標志物（Q-Marker）篩選研究意義重大。

本研究以商品烏拉爾甘草、光果甘草和脹果甘草提取物為研究對象，測定3種甘草提取物中的主要活性成分含量，選取以甘草作為關(guān)鍵詞的化妝品主要宣稱的保濕、美白提亮等功效，在細胞學(xué)水平對3 種甘草提取物的上述生物功能進行評價，并分析各主要活性成分含量與上述生物功能間的相關(guān)性，篩選出護膚效果最佳的甘草品種，同時篩選出可指示甘草護膚活性優(yōu)劣的質(zhì)量標志物，為甘草作為化妝品原料的開發(fā)利用及質(zhì)量判別提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

供試烏拉爾甘草提取物（批號GU202006008）、脹果甘草提取物（批號GI202006003）、光果甘草提取物（批號GG202006014）由青海省青海湖藥業(yè)有限公司惠贈。供試人永生化角質(zhì)形成細胞HaCaT、小鼠黑色素瘤細胞B16F10購于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)細胞中心。

供試GibcoTM DMEM/高糖培養(yǎng)基、0.25%胰蛋白酶溶液、磷酸緩沖鹽溶液（Phosphate buffer saline，PBS）購于賽默飛公司。胎牛血清（fetal bovine serum，F(xiàn)BS）購于Hyclone公司。二甲基亞砜（Dimethyl sulfoxide，DMSO）、青霉素-鏈霉素雙抗溶液購于Sigma 公司。細胞活力檢測試劑盒（cell counting kit-8，CCK-8）購自日本同仁公司。人水通道蛋白3（aquaporin 3，AQP-3）ELISA 試劑盒、人透明質(zhì)酸（hyaluronic acid，HA）ELISA 試劑盒購于CUSABIO 科技有限公司。酪氨酸酶活性檢測試劑盒（微量法）購于北京索萊寶科技有限公司。D(+)-無水葡萄糖標準品（純度≥98%，批號S08J6G1）購于上海源葉生物科技有限公司。甘草酸（純度≥98%，批號D0708AS）、甘草苷（純度≥98%，批號J1016AS）、光甘草定（純度≥98%，批號D1204AS）、異甘草苷（純度≥98%，批號J0637AS）、甘草素（純度≥98%，批號N0324AS）、甘草次酸（純度≥98%，批號N1110AS）、異甘草素（純度≥98%，批號J1109AS）等標準品購于大連美侖生物技術(shù)有限公司。HPLC 級試劑（甲醇、乙腈、磷酸溶液）購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司。供試去離子水采用Mili-Q SP Reagent Water系統(tǒng)進行處理。其余化學(xué)試劑均為分析純等級。

1.2 方法

1.2.1 甘草提取物溶液的制備 取甘草提取物粉末，加熱水溶解，制成濃度為100 mg·mL-1的水溶液，用0.22 μm濾膜過濾后備用。

1.2.2 甘草提取物中總黃酮、總皂苷及總多糖含量測定 甘草提取物中總黃酮含量測定在馮薇等[13]的方法基礎(chǔ)上加以改進。稱取甘草苷對照品于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解定容至刻度，制得0.5 mg·mL-1的甘草苷儲備液。精確吸取甘草苷儲備液0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL依次置于10 mL容量瓶中，各加入1 mL 70%甲醇溶液搖勻后，再加入10%NaOH 2.5 mL 顯色，10 min 后用70%甲醇溶液定容至刻度，采用多功能酶標儀在410 nm 波長下測定吸光度。以甘草苷濃度(mg·mL-1)為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制標準曲線并計算回歸方程。樣品測定時，將甘草提取物溶液稀釋適當倍數(shù)后取0.5 mL 置于10 mL 容量瓶中，后續(xù)操作同標準曲線測定，測定吸光值后根據(jù)標準曲線和稀釋倍數(shù)換算樣品中的總黃酮含量。

甘草提取物中總皂苷含量測定參考蘭霞等[14]的方法，并加以改進。稱取甘草酸對照品于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解定容至刻度，制得1.5 mg·mL-1的甘草酸儲備液。精確吸取甘草酸儲備液0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mL依次置于10 mL 容量瓶中，70 ℃水浴揮干溶劑，加入0.2 mL 的5%香草醛-冰醋酸溶液，再加入0.8 mL 的高氯酸，搖勻，于55 ℃水浴中反應(yīng)20 min，立即取出用流水冷卻至室溫，加入冰醋酸定容至刻度，采用多功能酶標儀在600 nm波長下測定吸光度。以甘草酸濃度（mg·mL-1）為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制標準曲線并計算回歸方程。樣品測定時，將甘草提取物溶液稀釋適當倍數(shù)后取0.5 mL 置于10 mL 容量瓶中，后續(xù)操作同標曲測定，測定吸光值后根據(jù)標準曲線和稀釋倍數(shù)換算樣品中的總皂苷含量。

甘草提取物中總多糖含量測定參考薛薇[15]的方法進行。采用苯酚-硫酸法測定樣品中的總糖含量[16]，同時采用直接滴定法（葡萄糖作為標準品）測定樣品中的還原糖含量[17]，最終，用甘草提取物中的總糖含量減掉還原糖含量求得其中總多糖的含量。

1.2.3 高效液相色譜法（HPLC）測定甘草酸等7種主要活性成分含量 甘草提取物中甘草酸、甘草苷、光甘草定、異甘草苷、甘草素、甘草次酸、異甘草素等主要活性成分含量測定參考楊耘等[18]的方法，并加以改進。采用配有2996 光電二極管陣列（photo-diode array，PDA）檢測器的Waters 2695 HPLC 液相色譜儀檢測3 種甘草提取物中甘草酸、甘草苷、光甘草定、異甘草苷、甘草素、甘草次酸、異甘草素等7種活性成分的含量。色譜柱為C18 色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），柱溫40 ℃，流速1 mL·min-1，檢測波長分別為237 nm（甘草酸、甘草苷、光甘草定、甘草素和甘草次酸）、370 nm（異甘草苷和異甘草素），進樣量20 μL，流動相為：乙腈（A）- 0.05%磷酸水溶液（B），按表1中的程序進行梯度洗脫。

表1 梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution procedure

1.2.4 甘草提取物的細胞毒性測定 用無血清培養(yǎng)基將各提取物樣品配制成一系列梯度劑量組。培養(yǎng)細胞，并鋪于96 孔細胞培養(yǎng)板中，待生長24 h 后，將梯度濃度的甘草提取物溶液加入培養(yǎng)好的細胞中，每孔100 μL，在37 ℃，5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，采用CCK-8 法檢測各組細胞活力，并采用SPSS 22.0 軟件計算3 種甘草提取物針對不同細胞株的半數(shù)抑制濃度（IC50）以及安全劑量閾值，即細胞90%活率所對應(yīng)的甘草提取物濃度值（CV90）。

1.2.5 HaCaT細胞AQP3及HA表達量測定 將HaCaT 細胞以每孔2×105個的密度接種于12 孔細胞培養(yǎng)板，于37 ℃，5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，去除培養(yǎng)液，加入用無血清培養(yǎng)基配制的梯度濃度的甘草提取物溶液，空白對照組（control）只加入無血清培養(yǎng)基，于37 ℃、5%CO2條件下繼續(xù)培養(yǎng)24 h，分別收集各試驗組的培養(yǎng)細胞和上清液，按照人AQP3 ELISA 試劑盒說明書要求檢測細胞中的AQP3表達量，按照人HA ELISA 試劑盒說明書要求檢測培養(yǎng)上清液中的HA表達量。

1.2.6 B16F10細胞黑色素抑制率測定 細胞黑色素抑制率參考查雨鋒等[19]的方法進行測定。將B16F10 細胞以每孔3×105個的密度接種于6孔細胞培養(yǎng)板，于37 ℃，5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，去除培養(yǎng)液，加入用無血清培養(yǎng)基配制的梯度濃度的甘草提取物溶液，空白對照組只加入無血清培養(yǎng)基，于37 ℃，5%CO2條件下繼續(xù)培養(yǎng)48 h 后，用PBS 清洗細胞2 次，每孔加入400 μL 濃度為1.0 mol·L-1的NaOH，再加入100 μL DMSO，75 ℃水浴1.5 h 以使細胞內(nèi)的黑色素完全溶解，各吸200 μL 轉(zhuǎn)移至96 孔板中，于450 nm 波長處測定吸光度值，并按照下列公式計算樣品對B16F10細胞黑色素合成的抑制率。

1.2.7 B16F10細胞酪氨酸酶抑制率測定 將B16F10 細胞以每孔3×105個的密度接種于6 孔細胞培養(yǎng)板，于37 ℃，5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，去除培養(yǎng)液，加入用無血清培養(yǎng)基配制的梯度濃度的甘草提取物溶液，空白對照組只加入無血清培養(yǎng)基，于37 ℃，5%CO2條件下繼續(xù)培養(yǎng)48 h后收集細胞，根據(jù)酪氨酸酶活性檢測試劑盒說明書要求檢測細胞中的酪氨酸酶活性，并按照下列公式計算樣品對細胞酪氨酸酶活性的抑制率。

1.3 數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計分析

使用SPSS 22.0進行t檢驗和單因素方差分析，認為p≤0.05具有統(tǒng)計學(xué)意義。所有試驗均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)以平均值±標準差（mean±SD）表示。使用SPSS 22.0進行雙變量相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)選擇Pearson，顯著性檢驗選擇雙尾檢驗。采用WPS及GraphPad Prism 9軟件進行圖表處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘草提取物中總黃酮、總皂苷及總多糖含量

本研究定量了3 種甘草提取物中總黃酮、總皂苷及總多糖的含量，以及甘草酸、甘草苷、光甘草定、異甘草苷、甘草素、甘草次酸、異甘草素等7種主要活性單體的含量，定量結(jié)果表明（表2），以干燥提取物中所含活性成分的質(zhì)量來計算，烏拉爾甘草中的總皂苷、甘草苷、甘草酸及異甘草素含量具有顯著優(yōu)勢（p≤0.01），光果甘草中的總黃酮、異甘草苷和光甘草定含量具有顯著優(yōu)勢（p≤0.01），脹果甘草中的總多糖、甘草素和甘草次酸含量具有顯著優(yōu)勢（p≤0.01）。

表2 3種甘草提取物中總黃酮、總皂苷及總多糖含量Table 2 Contents of flavonoids, saponins and polysaccharides in three kinds of licorice extracts

2.2 甘草提取物的細胞毒性

3 種甘草提取物分別作用于HaCaT 細胞以及B16F10 細胞24 h 后，采用CCK-8 法檢測細胞活力，進而計算出3 種甘草提取物針對不同細胞株的IC50 以及CV90，結(jié)果表明（表3），以IC50 表示甘草提取物的細胞毒性，IC50越低，細胞毒性越大。以CV90表示甘草提取物作用于細胞的安全濃度閾值，認為在該閾值范圍內(nèi)的藥物濃度不會對細胞增殖產(chǎn)生顯著影響，可作為后續(xù)指標測定的藥物濃度閾值參考。試驗結(jié)果顯示，針對HaCaT細胞以及B16F10 細胞，光果甘草均表現(xiàn)出最強的細胞毒性，針對HaCaT 細胞脹果甘草的細胞毒性最弱，針對B16F10細胞烏拉爾甘草的細胞毒性最弱。上述試驗結(jié)果之間均具有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異（p≤0.01）。

表3 3種甘草提取物對不同細胞系的毒性效應(yīng)Table 3 Toxic effects of three kinds of licorice extracts on different cell lines

2.3 甘草提取物的保濕活性

本研究將安全濃度閾值（表3）內(nèi)的3 種甘草提取物作用于HaCaT 細胞，測試細胞培養(yǎng)物中的AQP3 和HA表達量，利用上述指標可表征甘草提取物的保濕活性。受試物處理后，細胞中AQP3和HA表達量越高，說明受試物的保濕活性越強[20]。由圖1A 可知，3 種甘草提取物均能夠顯著上調(diào)細胞AQP3 表達量（p≤0.01），且具有濃度依賴性。在測試濃度范圍內(nèi)，烏拉爾甘草、脹果甘草、光果甘草分別在100，100，50 μg·mL-1時達到最佳作用效果，在最佳作用濃度下，3 種受試物處理組的細胞AQP3 表達量分別為4.06，3.98，2.97 ng·mL-1，3 種甘草提取物的AQP3上調(diào)活性排序為：烏拉爾甘草＞脹果甘草＞光果甘草，烏拉爾甘草和脹果甘草的最佳作用效果顯著優(yōu)于光果甘草（p≤0.01），而此二者之間無顯著性差異。由圖1B 可知，3 種甘草提取物對細胞HA 表達量的影響不明顯，僅在最佳作用濃度（烏拉爾甘草50 μg·mL-1、脹果甘草25 μg·mL-1、光果甘草50 μg·mL-1）條件下能觀察到顯著的HA 上調(diào)活性（p≤0.05）。最佳作用濃度下，3 種受試物處理組的細胞HA 表達量分別為4.33，4.69，4.32 ng·mL-1，3種甘草提取物的HA上調(diào)活性排序為：脹果甘草＞烏拉爾甘草＞光果甘草，3種甘草提取物的最佳作用效果之間無顯著性差異。根據(jù)上述試驗結(jié)果推斷，3種甘草提取物均具有皮膚保濕生物功能，其保濕活性可能更加依賴于對細胞AQP3含量的調(diào)節(jié)，3種甘草中烏拉爾甘草和脹果甘草的保濕活性優(yōu)于光果甘草。

圖1 3種甘草提取物對HaCaT細胞AQP3（A）和HA（B）表達量的影響Figure 1 Effects of three kinds of licorice extracts on AQP3（A）and HA（B）expressions in HaCaT cells

2.4 甘草提取物的美白活性

用安全濃度閾值內(nèi)的3 種甘草提取物處理B16F10 細胞（表3），測試受試物的細胞黑色素及酪氨酸酶抑制率，利用上述指標可表征甘草提取物的美白活性，細胞黑色素及酪氨酸酶抑制率越高，說明受試物的美白活性越強[21-22]。由圖2A 可知，3 種甘草提取物均能夠顯著抑制細胞黑色素表達（p≤0.01），且具有濃度依賴性。在測試濃度范圍內(nèi)，烏拉爾甘草、脹果甘草、光果甘草均在50 μg·mL-1時達到最佳黑色素抑制效果，最佳作用濃度下，3 種受試物的細胞黑色素抑制率分別為12.1%、5.1%和36.1%，3 種甘草提取物的細胞黑色素抑制活性排序為：光果甘草＞烏拉爾甘草＞脹果甘草，光果甘草的最佳黑色素抑制活性顯著優(yōu)于其他品種甘草（p≤0.01）。由圖2（B）可知，光果甘草提取物能夠顯著抑制細胞酪氨酸酶活性（p≤0.01），且具有濃度依賴性，其最佳作用濃度為50 μg·mL-1，此濃度下光果甘草提取物的細胞酪氨酸酶抑制率為28.9%。烏拉爾甘草提取物對細胞酪氨酸酶的抑制作用較弱，僅在濃度為50 μg·mL-1時表現(xiàn)出顯著的酪氨酸酶抑制活性（p≤0.01），此濃度下烏拉爾甘草提取物的細胞酪氨酸酶抑制率為4.8%。而脹果甘草提取物在測試濃度范圍內(nèi)未顯示細胞酪氨酸酶抑制活性。3種受試物的細胞酪氨酸酶抑制活性排序為：光果甘草＞烏拉爾甘草＞脹果甘草，與其他品種相比，光果甘草的酪氨酸酶抑制活性具有顯著優(yōu)勢（p≤0.01）。根據(jù)上述結(jié)果推斷，3 種受試樣品中光果甘草提取物的美白活性最強，而脹果甘草提取物幾乎不具備美白活性。

圖2 3種甘草提取物對B16F10細胞黑色素表達和酪氨酸酶活性的影響Figure 2 Effects of three kinds of licorice extracts on melanin expression and tyrosinase activity in B16F10 cells

2.5 甘草提取物中主要活性成分含量與護膚相關(guān)生物功能之間的相關(guān)性分析

上述研究結(jié)果顯示，3種甘草提取物中總黃酮、總皂苷、總多糖、異甘草苷、甘草苷、甘草酸、甘草素、異甘草素、光甘草定及甘草次酸等活性成分的含量有顯著差異，其保濕和美白生物活性也不盡相同。為了研究不同甘草提取物中各活性成分含量與美白、保濕生物功能之間的相關(guān)性，并進一步篩選出可用于指示各項生物功能優(yōu)劣的質(zhì)量標志物，本研究在保證3 種甘草提取物濃度相同的前提下，針對不同的護膚相關(guān)生物功能，從受試物各濃度組中挑選出活性最優(yōu)的濃度組別。以受試物中各種活性成分的含量為自變量，所選組別的AQP3表達量、HA 表達量、黑色素抑制率和酪氨酸酶抑制率為因變量，分析各活性成分含量與各生物功能評價指標間的Pearson 相關(guān)系數(shù)（絕對值越接近1，則相關(guān)程度越強，而相關(guān)系數(shù)的絕對值越接近0，相關(guān)程度越弱，絕對值為0.8～1為強相關(guān)）[23]。本研究中用于相關(guān)性分析的特征參數(shù)如表4所示，相關(guān)性分析結(jié)果見表5。保濕生物功能方面，AQP3 表達量與總多糖及甘草素呈強正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著；HA 表達量與甘草次酸呈強正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著；與AQP3 表達量和HA 表達量同時呈現(xiàn)正相關(guān)性的有總多糖、甘草素和甘草次酸等，且Pearson相關(guān)系數(shù)絕對值均超過0.6，說明相關(guān)性較強，指示上述成分可能具有比較明確的保濕活性。美白生物功能方面，光甘草定與細胞黑色素及酪氨酸酶抑制率均呈顯著正相關(guān)（p≤0.05），與之類似，總黃酮和異甘草苷亦與細胞黑色素及酪氨酸酶抑制率呈現(xiàn)強正相關(guān)性，但相關(guān)性不顯著，說明光甘草定具有明確的美白活性，總黃酮和異甘草苷具有比較明確的美白活性。根據(jù)以上相關(guān)性分析結(jié)果推斷，總多糖、甘草素和甘草次酸等成分與保濕生物功能評價指標具有較強正相關(guān)性，判斷上述成分有潛力作為指示甘草原料保濕活性的質(zhì)量標志物。另一方面，光甘草定、總黃酮和異甘草苷等成分與美白生物功能評價指標具有強正向關(guān)聯(lián)，判斷上述成分有潛力作為指示甘草原料美白活性的質(zhì)量標志物。

表4 相關(guān)性分析的特征參數(shù)Table 4 Characteristic parameters for correlation analysis

表5 活性成分含量與各項護膚生物功能評價指標之間的Pearson相關(guān)系數(shù)Table 5 Pearson correlation coefficients between active ingredient contents and various skin care effects

3 討論與結(jié)論

據(jù)英敏特全球新產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫（GNPD）統(tǒng)計，以保濕/補水宣稱的化妝品在2010-2015 年亞洲護膚品中排名第一，可知保濕化妝品仍然是消費者的第一需求[24]。據(jù)調(diào)查，補水保濕是市售甘草類化妝品的主要功效宣稱之一，因此對于甘草提取物的保濕生物功能進行深入探究具有現(xiàn)實意義。文獻調(diào)研顯示甘草提取物具有保濕活性[25]，但目前對于該功能活性報道不多，僅李影影[6]通過體外重量法，利用物質(zhì)在特定的相對濕度環(huán)境下對水分的保持力測定了甘草多糖的保濕性，結(jié)果表明甘草多糖保濕性優(yōu)于甘油的保濕性，可作為潛在的天然化妝品保濕劑進行開發(fā)。此外，甘草提取物保濕相關(guān)的報道多見于中藥組方的產(chǎn)品開發(fā)[26-27]，然而組方的保濕功效無法準確代表甘草的保濕活性。本研究對于甘草提取物保濕生物功能的比較性評價結(jié)果顯示，烏拉爾甘草和脹果甘草的保濕活性顯著優(yōu)于光果甘草，提示烏拉爾甘草和脹果甘草提取物更適合用于保濕類化妝品開發(fā)。本研究結(jié)果從一定程度上充實了該領(lǐng)域的研究數(shù)據(jù)。

甘草提取物的美白生物活性數(shù)據(jù)是本研究的主要關(guān)注點。美白作為甘草提取物的主打護膚相關(guān)生物功能，已被大量驗證和報道，研究者們普遍認為甘草中發(fā)揮美白作用的代表性活性物質(zhì)是從光果甘草中分離提取的光甘草定[28-29]。研究結(jié)果表明，光果甘草直接作用于酪氨酸酶后對酶活具有抑制作用[30]。一項1998 年的報告顯示0.1～1.0 μg·mL-1的光甘草定能夠抑制B16 黑色素瘤細胞的酪氨酸酶活性，在豚鼠皮膚上局部應(yīng)用0.5%的光甘草定可減少UVB 引起的紅斑和色素沉著[31]。張興琪等[32]針對烏拉爾、光果、脹果等不同品種甘草粗提物進行了美白活性的差異研究，結(jié)果顯示3種甘草乙醇提取物對酪氨酸酶活性有良好的抑制效果，抑制效果為：光果甘草＞烏拉爾甘草＞脹果甘草。本研究測得3 種甘草提取物在細胞水平的酪氨酸酶抑制活性排序為光果甘草＞烏拉爾甘草＞脹果甘草，與張興琪等[32]的研究結(jié)果一致。此外，通過抑制黑色素細胞的增殖也可以達到皮膚美白的作用[33]。在本研究的3種甘草提取物中，光果甘草對B16F10細胞活力的抑制作用最強，且其對于B16F10 的IC50 仍處于對HaCaT 細胞的安全濃度閾值內(nèi)，推測光果甘草提取物在抑制黑色素細胞活力的同時并不會對角質(zhì)細胞造成影響，此結(jié)果也許可以從另一個角度說明光果甘草具有美白作用。本研究結(jié)果顯示，3種甘草提取物均具有不同程度的美白活性，其中光果甘草的美白活性具有顯著優(yōu)勢，提示光果甘草提取物更適合用于美白類化妝品開發(fā)。光果甘草提取物在細胞水平具有顯著抑制黑色素含量和酪氨酸酶活性的作用，在特定濃度下對黑色素細胞的增殖具有抑制作用且不會損傷角質(zhì)形成細胞，說明其在細胞水平表現(xiàn)出良好的美白作用，所涉及機制可能與抑制黑色素細胞增殖以及抑制酪氨酸酶活性有關(guān)。

通過查閱統(tǒng)計中國知網(wǎng)及NCBI公開報道的文獻發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于甘草提取物中活性成分與護膚生物功能之間相關(guān)性的數(shù)據(jù)基本未見，已有研究多集中于活性成分的藥用功效，以及與地緣分布、培育方式等方面的相關(guān)性[34-36]。本研究首次報道了甘草中主要活性成分與各項護膚生物功能間的相關(guān)性，結(jié)果顯示甘草提取物中總多糖、甘草素和甘草次酸等成分與保濕活性評價指標具有較強正相關(guān)，有潛力作為指示甘草提取物保濕活性的質(zhì)量標志物，而光甘草定、總黃酮和異甘草苷等成分與美白活性評價指標具有較強正相關(guān)，有潛力作為指示甘草提取物美白活性的質(zhì)量標志物。

綜上所述，本研究所采用的烏拉爾甘草、脹果甘草和光果甘草提取物均具有不同程度的保濕及美白生物功能，其中，烏拉爾甘草和脹果甘草的保濕活性更優(yōu)，而光果甘草的美白活性更優(yōu)。上述生物功能與提取物中的活性成分含量具有很大相關(guān)性，對活性成分含量與護膚生物功能進行相關(guān)性分析，初步篩選出總多糖、甘草素和甘草次酸可作為指示甘草提取物保濕活性的質(zhì)量標志物，光甘草定、總黃酮和異甘草苷可作為指示甘草提取物美白活性的質(zhì)量標志物。本研究為甘草提取物作為化妝品原料的開發(fā)利用及質(zhì)量判別提供了更加充分的數(shù)據(jù)支持。