天然活性美白化妆品的研究及发展前景
摘要：综述了黑色素的形成机制及美白机理，简单介绍了天然活性化妆品的定义、天然物
质来源和功效，分析了天然活性化妆品的研究现状和发展前景。
关键词：抑制机理；美白化妆品；功效；发展
近些年皮肤美白类化妆品的开发日趋活跃，美白化妆品中有关皮肤黑色素成因、美白机理、美白效果的评价、美白剂的选择等方面的研究不断深入。本文综述了皮肤黑色素的形成机制、美白机理、天然活性美白剂在美白化妆品中起到的功效，美白化妆品的现状和发展趋势。之所以强调天然活性美白剂在化妆品中的使用，是因为人们对于化妆品的质量和性能要求越来越高。人们希望出现一系列对人体健康无害，又具有美容保健作用的天然原料制备的护肤化妆品。天然植物类化妆品的特点为：在油水混合物中，添加各类天然植物提取营养物质的化妆品。利用中草药提取物作为美容护肤化妆品的添加剂，具有药性稳定、药力持久、对皮肤作用温和、刺激性小、安全性高、疗效显著等特点。因此，以中草药提取物作为天然物添加剂应用于化妆品中，已逐渐成为新产品开发的热点。
1、 黑色素成因和美白机理
皮肤细胞中的酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，受环境中各种因素的影响，逐渐氧化为Dopa（多巴）、Dopaquinone（多巴醌），Dopaquinone再经过一系列的代谢反应，聚合为Indole—5,6—quinone（吲哚-5,6-醌），最后逐步转化为皮肤黑色素。其反应方程式为：
皮肤黑色素细胞组织将黑色素转移到表皮基底层细胞中，随着细胞的新陈代谢而被带到角质层中，最后随角质细胞脱落。若皮肤黑色素过速增长和分布不均时，就会造成局部皮肤过黑及色素沉着， 出现皮肤黑色素。
皮肤美白剂就是作用于皮肤黑色素生成、代谢过程中抑制黑色索生成且符合规范的物质。美白机理即黑色素的抑制机理，黑色素的抑制机理可以分为胞内抑制和胞外抑制。黑色素细胞的胞内抑制：在黑色素形成过程中酪氨酸酶是主要限速酶，该酶活性大小决定着黑色素形成的数量。酪氨酸酶是一种多酚氧化酶，属氧化还原酶类，该酶主要催化两类不同的反应：(1)一元酚羟基化，生成邻二羟基化合物；(2)邻二酚氧化，生成邻二苯醌。这两类反应中均有氧自由基参与反应。当前化妆品市场上的美白产品，几乎绝大多数以酪氨酸酶抑制剂为主。依据抑制机理的不同，可将该类化合物分为两类：(1)酪氨酸酶的破坏型抑制；(2)酪氨酸酶的非破坏型抑制。所谓酪氨酸酶的破坏型抑制，就是寻求某种美白剂，使该美白剂直接对酪氨酸酶进行修饰、改性，使之失去对黑色素前体—-酪氨酸的作用，从而达到抑制黑色素形成的目的。所谓酪氨酸酶的非破坏型抑制，即不对酪氨酸酶本身进行修饰、改性，而是通过抑制酪氨酸酶的合成或取代酪氨酸酶的作用底物，从而达到抑制黑色素形成的目的。
2、 天然美白化妆品和天然活性美白剂及其种类
天然活性化妆品是指通过精细化工、生物技术，将具有独特功能和生物活性的化合物从天然原料(如中草药、动物器官、海洋植物和微生物等)中提取分离出来后制成的化妆品。
天然活性美白剂是相对于传统的皮肤美白剂来说的。传统的皮肤美白剂，往往采用过氧化氢、氯化氨基汞以及各种酚类衍生物，这些化合物能使黑色素组织
迅速瓦解，达到快速美白之功效。但因其对皮肤的腐蚀性、细胞毒性和过敏性，使其具有极大的危险性，在许多国家的卫生规范中已禁用 。目前要求的皮肤美白剂应该符合两个标准：一是对酪氨酸酶活性有较高的抑制率，能显著地减少黑色素的生成；二是有较高的安全性，对人体皮肤无毒无刺激。熊果苷、维生素C及其衍生物和曲酸是目前国内外美白化妆品中较常使用的美白成分。为了开发符合“回归大自然”要求的化妆品，特别是安全、无副作用的美白产品，一些具有很好美白效果的中草药目前越来越受到消费者的青睐，如甘草、桑树、芦荟的化学成分等。
2.1β-熊果苷和α-熊果苷
熊果苷(arbutin)是从多种植物中分离得到的天然活性物质，其化学名为4-羟苯基β-D-吡喃葡萄糖苷(简称β-熊果苷)。β-熊果苷去色素作用机制已有报道，它是酪氨酸酶抑制剂，主要阻断多巴及多巴醌的合成，从而遏制黑色素的生长，因而具有皮肤增白作用。目前β-熊果苷在化妆品中添加量约为3％ ，小于此量对皮肤中酪氨酸酶的催化活性的抑制作用较弱，增白效果不明显。另外β-熊果苷对皮肤细胞毒性不容忽视。
α-熊果苷是β-熊果苷的差向异构体，其化学名为4-羟苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷。日本学者Nishmura研究发现：α-熊果苷抑制酪氨酸酶的强度和安全性大大优于目前正逐渐广泛使用的β-熊果苷。2002年Peutaharm、日本资生堂先后推出了含有α-熊果苷的新型活性皮肤增白剂。研究发现α-熊果苷对紫外线灼伤所形成的瘢痕具有明显的效果，其化学性质也比β-熊果苷更稳定，能够更方便地加入到各种美白亮肤化妆品中。 2.2 曲酸及其衍生物
曲酸(5-羟基-2-羟甲基4--吡喃酮)外观为无色棱柱形结晶，易溶于水。其化学结构的一部分与氢醌及酚氨酸、多巴、多巴醌相似，对黑色素的合成的抑制原理是：它们在反应时与铜离子结合，阻止了其对酚氨酸酶的活化作用，可与酶争夺作用物质而产生阻断作用。研究发现，曲酸同时具有抑制DHI(5，6-二羟基吲哚)聚合及抑制DHICA氧化酶活性的作用。曲酸的稳定性较差，对光、热较敏感，易与金属离子螯合，容易氧化、变色。 2.3 对苯二酚
对苯二酚即氢醌，呈白色针状结晶，是一种传统且有效的美白祛斑成分，它具有凝结蛋白质的作用，通过凝结酪氨酸酶中的氨基酸，使酶冻结而失去催化活性。另外，氢醌在一定浓度下可致黑色素细胞变性、死亡。美国FDA认为对苯二酚为安全、有效的美白剂。欧共体批准的使用量为2％，我国新版(1999年11月版)化妆品卫生规范允许其在局部皮肤美白产品中使用，限用量也为2％，并要求在产品包装说明上标注“含有氢醌”等字样。一般认为，2％的氢醌用量对皮肤是安全的，祛斑药品中用量可达3％～5％，超过5％，有可能引发“白斑”现象，并可致敏。由于酚羟基的存在，氢醌性质极不稳定，很容易在空气中氧化，使其色泽加深，颜色可达深棕色，因此，产品需要避光、密封保存。
此外还有维生素C及其衍生物，植物类黄酮，内皮素拮抗剂等天然的美白剂。
3、天然活性美白化妆品发展热点
现今人们的消费更加倾向追求天然物质，排斥化学合成物质。提高化妆品的天然性、安全性及有用性，尤其是利用天然活性物质延缓皮肤衰老、肌肤美白、生发等将是化妆品研究的热点和永恒的主题。 3.1 高效防晒天然活性化妆品
随着环境恶化和人们对紫外线防范意识的提高，高安全性高效防晒和抗污染化妆品也将成为今后热点之一。目前科学家们正在大力寻找具有防晒和抗污染的天然活性成分，将来的防晒成分将以天然活性物质与纳米级ZnO代替目前的化学防晒剂。
3.2 疗效型的天然活性化妆品
当前市场上流行的美白、去痘化妆品大多含有违禁物质，但是人们对该类化妆品仍然趋之若骛，这说明疗效性的化妆品已成为市场的热点，关键是如何用安全的物质取代违禁物质，所以开发安全的疗效型天然活性化妆品将大有可为，如中草药美白去痘化妆品、中草药防脱发和育发化妆品、中草药防裂止痒化妆品和基因美容化妆品等将成为人们追求的时尚。 3.3 抗皮肤衰老天然活性化妆品
近代细胞生物学、分子生物学的研究认为皮肤的衰老既是人类基因安排的程序，又存在由外源性损伤加速衰老进程的问题，前者是不可抗拒的，针对后者即皮肤外源性的损伤，成为当前化妆品及相关学科研究发展的热点。今后抗皮肤衰
老天然活性化妆品应具备一种或多种性能：加速表皮角质层代谢更新、深层保湿、清除自由基、抑制蛋白酶活性和减少蛋白质损耗、激活细胞增加蛋白质的合成水平。
我国由于受近代科技发展水平的限制，在生物理论上对美白剂的研究目前尚处起步阶段，较日、韩有较大的差距。近年来，由于国民经济的飞速发展，人们生活质量有了明显提高，公众对美白型化妆品的需求成倍增长。20世纪末期，皮肤学、药理学、生理学、生物学等已开始渗透到化妆品科学中，高安全性并具有一定生理功效的化妆品正逐步被广大消费者接受。“绿色”是21世纪化妆品的主题，天然活性化妆品顺应回归大自然的发展潮流和人们的消费心理。现代科技的发展决了天然活性物质应用的一系列问题，为天然活性化妆品的发展提供了技术保证。从销售额和人均消费水平看，我国天然化妆品具有很大的发展空间。可以说，天然活性化妆品具有很大的发展潜力，将成为我国化妆品发展的主题。
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