淺議祛斑美白類化妝品中功效成分及其檢測技術研究進展

＊黃媛媛 高平 王秀橋 趙煜

（湛江市食品藥品檢驗所 廣東 524022）

皮膚美白的定義是使用天然或合成產品來淡化膚色，或通過減少皮膚中的黑色素含量來提供均勻的皮膚膚色，從而幫助人們治療皮膚問題，如痤瘡疤痕、老年斑、雀斑和黃褐斑等。人的膚色主要起決定性作用的是黑色素，黑色素在黑素細胞中合成，黑素細胞能產生兩種黑色素即真黑素和褐黑素，這兩種色素以不同的比例混合能使皮膚呈現不同的顏色。

1.黑色素形成機理

黑色素的形成是一個復雜的途徑，它的產生是機體的一種自我保護機制，能保護皮膚免受紫外線損傷。目前，公認的黑色素形成機理是在酪氨酸酶的作用下，酪氨酸逐步生成多巴醌，多巴醌又自動氧化生成多巴和多巴色素，隨后多巴色素在多巴色素互變酶的作用下，生成5,6-二羥基吲哚羧酸和5,6-二羥基吲哚，最后經過一系列氧化反應生成真黑素。當存在谷胱甘肽或半胱氨酸時，多巴醌會轉變成谷胱甘肽多巴和半胱氨酰多巴，最后轉化并聚合成褐黑素。

2.祛斑美白機制

對于皮膚美白，大多數研究集中在抑制黑素細胞成熟或干擾黑色素形成的信號通路。酪氨酸酶主要參與黑色素合成的最初限速反應，是黑色素合成途徑中的關鍵酶[1]，因此，是抑制黑色素產生的主要靶點。市場上的美白類化妝品大部分是酪氨酸酶抑制劑。此外，使用有還原作用的成分將黑色素轉變?yōu)闊o色前體物質或使用化學剝離劑加速黑色素代謝，也能達到美白的效果。

3.幾種常見祛斑美白功效成分及其安全性

（1）熊果苷（ARB）及其衍生物。熊果苷（ARB）是一種天然的糖苷類物質，它存在于小麥、小紅莓和藍莓等多種植物中，其功效成分為熊果苷，包括α-熊果苷、β-熊果苷兩種異構體。熊果苷的兩種異構體屬于酪氨酸酶抑制劑，它能與其重要的銅離子絡合，從而抑制酪氨酸酶活性，干擾黑色素生成，是治療色素沉著障礙的有效藥。

熊果苷（ARB）結構與氫醌（HQ）類似，其療效低于氫醌（HQ），但它與氫醌（HQ）相比，對黑素細胞產生的毒性更少，因此是氫醌（HQ）的優(yōu)良替代品。研究表明，在紫外線照射以及低pH等情況下，熊果苷可能會通過人表皮微生物或葡萄糖苷酶轉變成為氫醌（HQ）[2]。因此，熊果苷的安全性一直備受關注。2023年2月，歐盟消費者安全科學委員會（SCCS）發(fā)布關于α-熊果苷和β-熊果苷在化妝品中的安全性最終意見，意見結果顯示，α-熊果苷（面霜≤2%，身體乳液≤0.5%）和β-熊果苷（面霜≤7%）的總暴露量被認為是安全的。

（2）曲酸及其衍生物。曲酸是一種有機酸，主要由青霉屬和曲霉屬等多種真菌發(fā)酵而來，是祛斑美白類化妝品中目前研究最多的酪氨酸酶抑制劑。酪氨酸酶的活性部位含有銅離子，當紫外線照射時，銅離子能激活酪氨酸酶，由于曲酸能夠和金屬離子形成螯合物，所以它能捕獲銅離子，阻止銅離子的激活作用，進而抑制酶的活性，防止黑色素產生[3]。

2017年，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構將曲酸列為第3類致癌物質。由此引起了對曲酸安全性的極大關注。歐盟SCCS于2022年3月17日發(fā)布的關于曲酸的評估報告中得到的結論為：考慮到曲酸可能存在的內分泌干擾特性，此前允許使用的最大含量為1%的曲酸用于化妝品是不安全的，最高含量為0.7%時對消費者是安全的。其評估顯示，當曲酸的含量大于1%時，可能會致敏，引起接觸性皮炎等不良反應，并且含量過高時可能會產生細胞毒性。此外，曲酸性質不穩(wěn)定，易被空氣氧化且對光和熱敏感，因此，化妝品中多使用合成的曲酸衍生物，與曲酸相比，其衍生物穩(wěn)定性更好，毒性也更低。

（3）維生素C及其衍生物。維生素C又稱為抗壞血酸，是一種水溶性維生素，廣泛存在于各種新鮮蔬菜和水果中。維生素C是一種強還原劑，具有抗氧化作用。其美白原理在于一方面能直接抑制酪氨酸酶活性來減少黑色素合成，另一方面因其具有還原性，所以能將多巴醌還原為多巴并阻止多巴氧化為多巴醌。由于維生素C的水溶特性，它無法穿透完整的角質層屏障發(fā)揮作用，并且維生素C不穩(wěn)定，易氧化，因此祛斑美白產品中主要使用各種衍生物，如抗壞血酸磷酸鎂和抗壞血酸棕櫚酸酯等，其穩(wěn)定性更高并且能更好地進入皮膚發(fā)揮美白功效。盡管維生素C的安全性較好，但當含量過高時也可能會產生一定的細胞毒性。

（4）煙酰胺。煙酰胺是一種水溶性煙酸酰胺，它是維生素B3的兩種主要形式之一，其結構由帶有酰胺基團的吡啶環(huán)組成。煙酰胺已被證實可以治療幾乎所有皮膚病，如衰老、色素沉著、痤瘡、牛皮癬、瘙癢、皮炎、真菌感染、表皮黃褐斑、非黑色素瘤皮膚癌等[4]。它可減輕紫外線誘導的表皮黑素細胞DNA損傷，并通過降低酪氨酸酶活性和黑素體從黑素細胞向角質形成細胞的轉移來達到皮膚美白的效果。

有研究表明，參與黑色素生成的信號通路是煙酰胺核苷酸轉氫酶（NNT），控制的酪氨酸酶活性直接調節(jié)。其能通過細胞氧化還原變化誘導的酪氨酸酶降解來減少黑色素生成。Park等[5]就研究了煙酰胺、維生素C和聚脫氧核糖核苷酸（PDRN）的混合物能通過增加NNT表達來減少線粒體氧化應激，并通過降解酪氨酸酶等來減少黑色素生成。除此之外，Shariff等[6]研究了4-己基間苯二酚（4-HR）和煙酰胺這一組合物，結果表明4-HR和煙酰胺的混合使用具有使皮膚變白和抗衰老的功效，這比單獨使用煙酰胺效果更好，這可能是4-HR的抗酪氨酸酶活性和煙酰胺對黑素體轉移的抑制作用，從而減少了色素沉著。盡管煙酰胺是一種非常安全的化妝品成分，但其原料中的雜質煙酸可能會導致皮膚發(fā)紅過敏，從而出現煙酰胺不耐受問題，并且高含量的煙酰胺會引起皮膚干燥和灼燒感，同時不易被皮膚所吸收。

（5）果酸。果酸（AHAs）的化學結構為α-羥基酸，包括蘋果酸、檸檬酸、乳酸、酒石酸、丙酮酸、葡萄糖酸、羥基乙酸等，因其存在于水果提取物中，故統(tǒng)稱果酸。果酸分子量較小，水溶性和滲透力較強。酸能夠加強皮膚的角質代謝，促進角質層脫落，與此同時黑色素也隨角質層脫落，因而具有美白淡斑的效果。但當果酸濃度高時，會產生皮膚紅斑、鱗屑、瘙癢和刺痛等副作用，并且還會使我們的皮膚對紫外線更加敏感。根據美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）研究顯示，若持續(xù)使用果酸含量達10%，pH值為3.5的護膚品，4周之后，皮膚的抗紫外線能力減少18%。美國化妝品原料評價委員會（CIR）也對AHAs進行了安全性評估，并建議果酸含量應不超過10%限值，配方的最終pH值應不低于3.5。

（6）甘草提取物。隨著人們對天然植物提取物的護膚功效成分的研究與天然純凈的護膚理念的盛行，甘草提取物等天然來源的化妝品原料逐漸成為國內外研究的熱點之一。

甘草是豆科植物烏拉爾甘草、光果甘草和脹果甘草的干燥根和根莖。甘草提取物中含有光甘草定、甘草黃酮以及甘草酸等成分，各種成分的功效倚重有所不同。其中光甘草定與酪氨酸酶結合力最強，能夠通過競爭性抑制酪氨酸酶的活性而起到美白作用。光果甘草美白效果好，溫和不刺激，無需建立耐受。但光果甘草來源少，萃取量小，因此含有光果甘草的產品價格都會較高，所以光果甘草提取物也被稱為“美白黃金”。

4.幾種常見祛斑美白功效成分檢測

（1）熊果苷?，F行標準中關于熊果苷的檢測方法主要有：SN/T 1475—2004《化妝品中熊果苷的檢測方法液相色譜法》[7]、QB/T 4953—2016《化妝品用原料熊果苷（β-熊果苷）》[8]和GB/T 35954—2018《化妝品中10種美白祛斑劑的測定高效液相色譜法》[9]，均采用液相色譜法測定。李烏云塔娜等[10]就研究了采用膠束電動毛細管色譜法對化妝品中熊果苷等四種美白成分進行測定，其線性范圍為12.5～2000μg/g，加標回收率為96%～112%。簡龍海等[11]采用親水作用液相色譜法同時測定化妝品中α-熊果苷和β-熊果苷的含量，線性范圍為2～2000ng/mL（r＞0.999），平均回收率為91.5%～96.5%。

（2）曲酸及其衍生物。對于曲酸及其衍生物的測定，常采用液相色譜法，如現有檢測方法GB/T 29662—2013《化妝品中曲酸、曲酸二棕櫚酸酯的測定 高效液相色譜法》[12]。余詩雨等[13]對不同類型的色譜柱進行分離優(yōu)化，建立了反相高效液相色譜高效分離曲酸的方法。線性范圍0.1～10.0mg·L-1，加標回收率為93.89%～119.11%。錢疆等[14]建立了高效液相色譜-電化學安培檢測食品或化妝品中曲酸的新方法，其線形范圍為0.2ng～2μg，回收率為86%～91%。Cala?a等[15]建立了同時測定美白化妝品中曲酸和氫醌的電化學分析方法，曲酸的線性范圍為3.5×10-5～2.5×10-4mol·L-1（R=0.9996），方法回收率在96%～103%之間，線性關系良好、靈敏度高。

（3）其他。煙酰胺，維生素C及其衍生物以及甘草酸相關提取物等也是祛斑美白類化妝品中常檢測的功效成分，近些年的研究主要在于多種功效組分的同時分析測定。鄒孝等[16]建立UPLC-MS/MS（液相色譜-串聯(lián)質譜）快速檢測化妝品中煙酰胺、曲酸、抗壞血酸磷酸酯鎂以及熊果苷等七種祛斑美白功效成分含量的方法。結果表明，7種功效成分在3min內實現分離，線性關系良好（R＞0.999），檢出限為0.10～0.75mg/L，加標回收率為78.84%～104.85%。陳思敏等[17]采用高效液相色譜法同時測定了化妝品中維生素C磷酸酯鎂、β-熊果苷以及氫醌等19種祛斑美白功效成分的含量。目標物的線性范圍為1.0～10mg/L，回收率為91.7%～107.0%。高俊飛等[18]建立了快速測定11種植物祛斑美白功效成分的超高效液相檢測方法，在濃度范圍內線性關系良好，具有較高的重現性和耐用性。

5.總結與展望

市面上祛斑美白產品所用的功效成分大多為酪氨酸酶抑制劑，雖然效果較好，但也都有其特定的缺點，故研究開發(fā)會傾向于相關的衍生物來獲得更好的穩(wěn)定性或皮膚滲透性；另外，鑒于單一美白成分很難達到理想效果，開發(fā)兩種及以上的功效成分復配更是逐漸成為了研究趨勢。與此同時，有著天然純凈護膚理念的植物類祛斑美白產品也逐漸成為當前的研究熱點。目前，祛斑美白成分的常用檢測方法包括高效液相色譜法、液相色譜串聯(lián)質譜法、高效液相色譜法定量結合液質聯(lián)用法定性的檢測方法等?；陟畎呙腊桩a品市場的快速發(fā)展，建立快速、高效的祛斑美白多組分同時檢測分析方法，對祛斑美白類化妝品的市場監(jiān)管乃至化妝品產品品質安全均具有重要的意義。