化妝品植物原料安全性研究進(jìn)展

孟麗萱　張偉　鄢園姣　賈婷文　宋鈺　王鋼力

使用含植物原料成分的化妝品引發(fā)的安全問題表明天然并不等于安全，植物原料的安全風(fēng)險(xiǎn)逐漸受到消費(fèi)者和監(jiān)管部門的重視。本文通過系統(tǒng)查閱應(yīng)用于化妝品中的植物原料的安全性研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)化妝品植物原料的主要不良影響包括刺激效應(yīng)、過敏反應(yīng)和光毒性，少數(shù)成分會(huì)導(dǎo)致全身性影響。鑒于植物原料的安全性問題，提出以下建議：（1）管理人員和消費(fèi)者需要正確認(rèn)識(shí)化妝品植物原料的安全性，提高對(duì)原料中風(fēng)險(xiǎn)成分的識(shí)別能力；（2）針對(duì)植物原料建立科學(xué)、合理、實(shí)用的安全評(píng)估方法；（3）加強(qiáng)化妝品植物原料生產(chǎn)過程的全流程安全管理。

關(guān)鍵詞：化妝品植物原料；安全性; 刺激作用；過敏反應(yīng)；光毒性

當(dāng)前，隨著人們對(duì)化妝品的質(zhì)量安全要求越來越高，消費(fèi)者購(gòu)買含綠色、環(huán)保的植物原料化妝品的傾向明顯增加?；瘖y品中使用的植物原料包括多種制劑，如植物提取物、濃縮果汁、酊劑、蠟、植物油、脂類、植物碳水化合物、精油，以及純化的植物成分，如維生素、抗氧化劑或其他具有生物活性的物質(zhì)，用于提取這些成分的植物種類繁多，從食用植物（谷物、水果、蔬菜、根莖、球莖、香料） 到傳統(tǒng)中草藥和茶[1]。

植物原料化妝品市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力是消費(fèi)者對(duì)更健康、有機(jī)和生態(tài)產(chǎn)品的需求。消費(fèi)者越來越關(guān)注化妝品的成分組成，并要求產(chǎn)品含有天然提取物以及符合認(rèn)證的有機(jī)成分。由于植物活性成分不良反應(yīng)小，且功效溫和，以植物資源為原料研發(fā)的化妝品越來越受到消費(fèi)者青睞。可以預(yù)見，以優(yōu)質(zhì)植物資源為原料開發(fā)和生產(chǎn)的化妝品是今后化妝品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。然而，在綠色、天然產(chǎn)品等熱點(diǎn)概念的背后，必須清楚認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)其安全性問題[2]。

Part 1

化妝品植物原料的安全風(fēng)險(xiǎn)

盡管化妝品植物成分安全評(píng)估的統(tǒng)一方法尚未定義，但大量的研究關(guān)注了植物成分的質(zhì)量及其潛在健康風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，研究者們通過一系列安全性評(píng)估方法[3]，發(fā)現(xiàn)了刺激、即時(shí)型和延遲型過敏在內(nèi)的局部不良反應(yīng)是化妝品植物原料的主要安全問題[4]。新型植物化妝品成分可能含有未知的潛在致敏物質(zhì)、蛋白質(zhì)和酶[5]。根據(jù)目前的安全性研究數(shù)據(jù)報(bào)道，化妝品植物原料一般不具有急性致死能力、發(fā)育和生殖毒性等作用，其負(fù)面效應(yīng)主要體現(xiàn)在刺激作用、過敏反應(yīng)和光毒性等方面。

1. 刺激作用

許多植物及其成分有可能刺激哺乳動(dòng)物的皮膚、眼睛或粘膜。刺激可能繼發(fā)于皮膚的機(jī)械損傷，如鉤毛、毛狀體、銳邊葉、刺毛或微小晶體。此外，許多植物含有化學(xué)刺激物，如萘醌、草酸和酒石酸等[6， 7]。由于植物成分的藥理活性引起的局部不良反應(yīng)是常見的；藥物包括組胺、辣椒素、煙酸鹽、原海葵素、異硫氰酸鹽、菠蘿蛋白酶、二萜酯、生物堿等[8-12]。例如，一些觀賞植物，如大戟，可能會(huì)對(duì)眼睛產(chǎn)生嚴(yán)重刺激[13]。以家兔為動(dòng)物模型的研究發(fā)現(xiàn)，在暴露于2g/kg 金桔（苦橙） 葉/ 細(xì)枝油后，觀察到輕微紅斑[14]。給白化新西蘭兔右眼下結(jié)膜囊注射山茶葉提取物（100%；0.1mL） 對(duì)眼睛有輕微刺激，1h 后結(jié)膜有輕微刺激，角膜有輕微的淺表上皮損傷，無(wú)虹膜損傷，所有刺激癥狀均在24h內(nèi)消除 [15]。綠茶提取物注射到單個(gè)雌性新西蘭白兔的眼睛中，導(dǎo)致中度至重度刺激，包括結(jié)膜和鞏膜發(fā)紅、分泌物和化學(xué)反應(yīng)。在整個(gè)研究過程中，未觀察到EGCG 對(duì)虹膜的損傷，也未觀察到眼睛的腐蝕或染色[16]。

2. 皮膚過敏

對(duì)植物的接觸致敏是較常見的，這種效應(yīng)會(huì)因?yàn)槭褂弥参镏苿┒兊酶訌V泛?，F(xiàn)有研究已經(jīng)對(duì)多種植物提取物的皮膚致敏方面進(jìn)行了審查[11， 17]。接觸致敏案例中涉及的植物種類包括石蒜科（水仙花、水仙）、百合科（郁金香、洋蔥、大蒜）、毛茛科（毛茛、鐵線蓮）、大戟科（狼尾草、木薯、山上的雪）、菊科（雛菊、向日葵、萬(wàn)壽菊、菊花、山金菊、木槿花、洋甘菊、矢車菊） 和蕓香科（柑橘，尤其是酸橙和檸檬），常春藤、蘆薈、薰衣草、薄荷、茶樹油等[7， 18， 19]。其中，摩洛哥堅(jiān)果油、烏頭、薰衣草、薄荷和一些精油，可能會(huì)導(dǎo)致接觸性皮炎和蕁麻疹[20-22]。因此，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到植物提取物可能是接觸性皮炎患者的過敏源?；谥参锏纳锘钚曰衔锟赡軙?huì)造成皮膚的過敏反應(yīng)等風(fēng)險(xiǎn)。例如，特應(yīng)性皮炎（AD）患者由于屏障功能受損，會(huì)對(duì)化妝品中燕麥和小麥產(chǎn)生即時(shí)和延遲型超敏反應(yīng)[23]。此外，乳液中裝載的含蛋白質(zhì)作物也可能引發(fā)過敏反應(yīng)[24， 25]。

3. 光毒性

除了接觸性過敏性皮炎和刺激性皮炎，光毒性也是化妝品引起的常見不良反應(yīng)。由于化妝品是局部使用在皮膚上的，因此在使用后不可避免地會(huì)受到太陽(yáng)的紫外線輻射，需要徹底評(píng)估這些化妝品中成分的潛在光敏性。例如，貫葉金絲桃提取物已被證明具有光毒性、光致敏性和光遺傳毒性，且呈劑量和UVA 強(qiáng)度依賴性[4， 26， 27]。金絲桃提取物的光毒性被發(fā)現(xiàn)是由于金絲桃素，金絲桃素是這些提取物的主要成分[28]。在金 絲桃素（0.1-10 mmol/L） 中孵育并照射（4 J/cm2UVA 或0.9 J/cm2 可見光） 的人晶狀體上皮細(xì)胞壞死和凋亡增加，眼部抗氧化劑葉黃素和N- 乙酰半胱氨酸的添加并不能阻止這種損害。提取物對(duì)眼睛有潛在的光毒性，可能導(dǎo)致早期白內(nèi)障發(fā)生。而金絲桃素在沒有照射的情況下不會(huì)損害晶狀體蛋白[29]。與未處理的細(xì)胞和剛剛暴露于測(cè)試材料或輻照的細(xì)胞相比，暴露于金絲桃素（10-7-10-5 mol/L） 和輻照（0.72 J/cm2） 的人視網(wǎng)膜色素上皮（hRPE）細(xì)胞降低了細(xì)胞活力。受照射的hRPE 細(xì)胞中金絲桃素的存在顯著改變了谷胱甘肽的氧化還原平衡，并降低了谷胱甘肽還原酶的活性[30， 31]。Inbaraj 等發(fā)現(xiàn)，在50 μmol/L 小檗堿存在下，對(duì)HaCaT 角質(zhì)形成細(xì)胞進(jìn)行UVA 照射，導(dǎo)致細(xì)胞活力降低80%，DNA 損傷增加3 倍[32]。Pietkiewicz 等揭示了從Jacobea vulgaris 中提取的倍半萜內(nèi)酯可誘導(dǎo)接觸過敏（CA） 和光毒性皮炎[33]。Eickhorst 等報(bào)道，當(dāng)蕓香中的補(bǔ)骨脂素與隨后暴露在紫外線A 光下的人類皮膚接觸時(shí)，蕓香引起了植物性皮炎[34]。Pan 等對(duì)33 名正常受試者進(jìn)行了貼片接觸過敏測(cè)試，發(fā)現(xiàn)黃連提取物在25% 和10% （ω） 濃度下，分別可造成2 名受試者出現(xiàn)接觸過敏反應(yīng)，黃柏提取物在10% （ω） 濃度的1 名受試者和5% （ω） 濃度的1 例受試者出現(xiàn)接觸過敏反應(yīng)；紫草提取物在10% （ω） 濃度下對(duì)1 名受試者產(chǎn)生刺激性作用；生姜提取物在10% （ω） 濃度下對(duì)1名受試者產(chǎn)生刺激反應(yīng)。進(jìn)一步對(duì)10 名光敏患者的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，濃度為25%、10% 和5% （ω） 的黃連提取物，以及5%和10% （ω） 的黃柏、紫草和生姜提取物和在所有受試者中都引起了負(fù)面反應(yīng)[35]。

4. 其他影響

除了引起皮膚和眼睛的刺激反應(yīng)、過敏和光毒性外，一些植物成分還可引起全身性負(fù)面影響。例如，恒河猴靜脈注射金絲桃素劑量達(dá)到5 mg/kg 時(shí)，出現(xiàn)輕度厭食和肝轉(zhuǎn)氨酶短暫升高。大鼠和狗每天口服貫葉連翹提取物（900mg/kg 和2700 mg/kg），持續(xù)26 周，兩個(gè)劑量組均觀察到體重減輕、血液學(xué)參數(shù)輕微變化和臨床化學(xué)參數(shù)變化，表明肝臟和腎臟輕度負(fù)荷損傷，并觀察到腎上腺腎小球帶輕度肥大[36]。Furniss 等報(bào)道了一例在接觸草藥Rutagravelolens 后出現(xiàn)全身不適的案例[37]。此外，熊果苷作為主要的植物源美白活性成分，雖然自身安全性較高，但需要考慮其在人皮膚微生物或葡萄糖苷酶作用下轉(zhuǎn)化為氫醌，并進(jìn)一步引起外源性黃褐病、白斑病、甚至致癌和遺傳毒性的潛在風(fēng)險(xiǎn)[38， 39]。

Part 2

總結(jié)與展望

1. 正確認(rèn)識(shí)化妝品植物原料的安全性

事實(shí)上，化妝品植物原料的一個(gè)最主要的安全問題是一種普遍的誤解，即“天然就等于安全”。大多數(shù)植物性化妝品成分來源于具有食品、香料、飲品或藥物使用歷史的植物，但這并不意味著它們就絕對(duì)安全。有報(bào)道認(rèn)為，植物源成分作為食品補(bǔ)充劑和草藥的中毒發(fā)生率甚至可能增加，其中一個(gè)重要原因就是對(duì)植物源成分安全風(fēng)險(xiǎn)的低估。因此，對(duì)于監(jiān)管部門和消費(fèi)者，應(yīng)仔細(xì)審查化妝品中使用的植物成分，了解這些成分含有的潛在刺激物，特別是用于面部、眼睛附近或可能與粘膜接觸的產(chǎn)品，應(yīng)避免含有或疑似含有此類植物成分。

2. 科學(xué)開展化妝品植物原料安全性的評(píng)估

與傳統(tǒng)成分相比，植物原料的安全性評(píng)估更為復(fù)雜，不確定性程度更高。對(duì)于具有安全使用歷史的植物成分，可以采用證據(jù)權(quán)重法。該方法應(yīng)使用所有可用數(shù)據(jù)，包括傳統(tǒng)使用歷史數(shù)據(jù)，并應(yīng)用于植物源成分的安全評(píng)估[4]。對(duì)于可能含有毒理學(xué)性質(zhì)未知物的新植物成分，需要對(duì)其安全性進(jìn)行新的評(píng)估。由于植物來源提取物一般不具有急性作用，且暴露途徑多為皮膚接觸，因此高劑量的經(jīng)口毒性測(cè)試意義較小。在評(píng)估新的或可疑的植物成分時(shí)，可通過動(dòng)物活體皮膚試驗(yàn)和體外測(cè)試以評(píng)估潛在的皮膚或眼睛刺激物，包括BCOP、HET-CAM、重建的人類皮膚和角膜組織。此外，對(duì)于使用濃度較低，且預(yù)計(jì)人體暴露水平低且不會(huì)產(chǎn)生局部不良影響或不耐受的提取物，毒理學(xué)關(guān)注閾值（TTC） 的概念可應(yīng)用于系統(tǒng)安全性評(píng)估[40]；在優(yōu)先考慮局部毒性研究上，皮膚致敏閾值（DST） 也是一種實(shí)用的工具[41]。綜上，有必要針對(duì)植物原料建立科學(xué)合理、實(shí)用性強(qiáng)且有針對(duì)性的安全性評(píng)估方法。

3. 加強(qiáng)化妝品植物原料的安全性管理

提高植物原料的質(zhì)量和安全性，鼓勵(lì)植物源成分的生產(chǎn)者、供應(yīng)商、貿(mào)易商和加工者遵守標(biāo)準(zhǔn)化的指南和程序。應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序（standard operating procedures ，SOP），以控制從收獲到分配的整個(gè)生產(chǎn)鏈中可能發(fā)生的生物和化學(xué)污染，并將其納入質(zhì)量保證體系。例如，針對(duì)各種化妝品植物原料的生產(chǎn)過程，開展關(guān)鍵控制點(diǎn)的危害分析。

作者介紹

孟麗萱，張 偉，鄢園姣，賈婷文，宋 鈺，王鋼力：供職于中國(guó)食品藥品檢定研究院化妝品安全技術(shù)評(píng)價(jià)中心。

通信作者：

宋 鈺：副研究員，主要從事化妝品安全技術(shù)評(píng)價(jià)相關(guān)工作。

E-mail：songyu@nifdc.org.cn

王鋼力：研究員，主要研究方向：化妝品質(zhì)量控制與安全評(píng)價(jià)研究。

E-mail：wanggl@nifdc.org.cn

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