曾鳴鳳
(廣州合成材料研究院有限公司,廣東廣州510665)
皮膚是人體的主要器官之一。它作為人體最外層的組織,起著保護人體不受外部刺激或傷害的作用[1]。而我們賴以生存的大氣環(huán)境中存在大量的活性氧自由基,它們通過強氧化反應不斷攻擊人體的細胞組織,干擾細胞信號傳導,加快細胞凋亡,加速皮膚老化,具體表現(xiàn)為皮膚干燥、松弛、起屑、黑色素增加甚至出現(xiàn)色斑等,這些現(xiàn)象嚴重困擾著不少愛美人士的容貌,以至于影響他們的工作和生活的情緒。
人體皮膚中含有多種內(nèi)源性抗氧化酶和低分子抗氧化劑[2],如維生素E、維生素C、輔酶Q10、谷胱甘肽過氧化物酶等,它們能捕獲危害人體的自由基,使機體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和消除處于一個動態(tài)平衡之中,從而不讓我們的機體受到傷害。但隨著年齡的增加,機體保護機制下降。體內(nèi)生理性損傷特別是引起的脂質(zhì)過氧反應,即內(nèi)源性超氧自由基作用于機體中的不飽和脂肪酸,產(chǎn)生不穩(wěn)定的過氧化脂質(zhì),進而分解產(chǎn)生醛類,特別是丙二醛,它通過攻擊磷脂和蛋白質(zhì),反應形成脂質(zhì)蛋白復合物,即脂褐素沉積于細胞內(nèi),成為細胞老化的標志。這時就需要從各種途徑補充外源性抗氧化物以有效地阻斷和消除各種氧化損傷,使身體保持健康狀態(tài),延緩衰老。
當今時代,隨著國民生活質(zhì)素的不斷提高,人們對身體的保養(yǎng)越來越重視,化妝品也不僅僅只是年輕女士的專利了。目前市面上售賣的化妝品,大多數(shù)都含有一類物質(zhì)——抗氧化劑??寡趸瘎┳鳛橐环N“外源性抗氧化物”,能有效消除氧自由基,使皮膚達到抗老化、美白、防曬和保濕等目的。由于化妝品是與人皮膚長時間連續(xù)接觸的物質(zhì),必須是緩和、安全、無毒、無副作用的產(chǎn)品。因此高效、低毒、價廉的天然抗氧化劑是安全、健康的化妝品必不可少的。天然抗氧化劑品種較多,本文就其來源簡述幾種常見的天然抗氧化劑在化妝品中的應用情況。
茶葉在世界已有數(shù)千年的栽種和飲用歷史。4700 多年前就有“神農(nóng)嘗百草,日遇七十二毒,得茶而解之”的記載。唐代陳藏器的《本草拾遺》中有“諸藥為各病之藥,茶為百病之藥”的記載,說明其功效甚多。即使在邊疆地區(qū)生活的少數(shù)民族,由于氣候寒冷、干燥、缺乏蔬菜,以牛羊和奶酪等為主食,磚茶就成了他們的特需品,有“一日無茶則滯、三日無茶則痛”之說。由此可見,茶葉除其誘人清香外,因種種藥效和生理功能而成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡娘嬃稀?/p>
隨著科學技術的發(fā)展,開發(fā)茶葉的新用途,開展茶葉的綜合利用,一直都是具有重要意義的研究課題。20 世紀60年代初,日本科學家研究發(fā)現(xiàn)茶葉提取物中含有一種抗氧化活性成分。后來各國科學家相繼深入研究,證明它是一類多酚化合物,即茶多酚[3]。
茶多酚(TeaPolyphneols,簡寫TP),又名茶單寧、茶揉質(zhì),是一類存在于茶葉中的多羥基酚類有機物質(zhì)及其衍生物的總稱[4]。茶多酚占茶葉干重的15% ~30%。茶多酚由兒茶素類、黃酮類、花青素類、酚酸類以及縮酚酸類等30 多種化學物質(zhì)組成,其中兒茶素類化合物是茶多酚的主要成分,約占茶多酚含量的65% ~80%左右。兒茶素類化合物主要包括兒茶素(C)、表兒茶素(EC)、表沒食子兒茶素(EGC)、沒食子酸表兒茶素酯(ECG)、沒食子酸沒食子兒茶素酯(GCG)和沒食子酸表沒食子兒茶素酯(EGCG)六種物質(zhì)。其結(jié)構式可表示為:
兒茶素類化合物
茶多酚作為化妝品的天然生化原料,與其它生化原料比較具有以下特點:分子量小,茶葉中多酚類物質(zhì)分子量一般在500 ~3000 之間,因此極易被人體皮膚吸收,具有較好的透皮吸收功能;活性極為穩(wěn)定,溫度對其活性的變化影響極微,在酸性和避光條件下,活性長期保持不變,安全可靠;具有很強的抗氧化活性,在低濃度(0.02% ~0.05%)下即有效。茶多酚在化妝品中的作用有以下幾個方面:
從結(jié)構上看,茶多酚具有多個酚羥基,決定了其具有很強的供氫能力并能與皮膚內(nèi)的自由基結(jié)合轉(zhuǎn)化為惰性物質(zhì),中止自由基的連鎖反應,從根本上預防和緩解皮膚的衰老。胡鋼亮[5]等人發(fā)明了一種含茶多酚等抗衰老活性成分的化妝品,以皮膚的粗糙干燥度、細皺紋、色素改變、面色萎黃和皮膚彈性等作為評價標準,隨機對60 例28 ~35 歲的女性進行2個月的產(chǎn)品試驗。結(jié)果表明,使用了抗衰老活性成分的的治療組人員的皮膚得到了有效改善,總有效率達84%,而無使用抗衰老活性成分的總有效率只有61%。
長時間的日光、紫外線的照射,其后果往往是形成脂褐素沉積于皮膚上,成為各種色斑,嚴重時還會引發(fā)皮膚癌。茶多酚因其分子中含有大量苯環(huán)結(jié)構,對引起日光皮炎的波長為2000 ~3000? 的紫外線有很強的吸收,起到抗輻射、防曬、防止各種色斑產(chǎn)生的作用。另外,茶多酚通過抑制酪氨酸酶的活性,抑制酪氨酸經(jīng)酶氧化生成多巴(3,4 -雙羥基苯丙氨酸)這種皮膚黑色素的主要中間產(chǎn)物,從而起到消除皮膚斑痕的作用[6]。
由于大氣污染嚴重,空氣中的重金屬離子逐漸增加,我們的皮膚每天都會接觸到很多有害的重金屬物質(zhì)如鉛、鎘等。這些有害物質(zhì)通過皮膚的透皮吸收作用,富集于人體的體表并進入體內(nèi),使皮膚和肌體受到慢性傷害。茶多酚對重金屬離子具有很強的結(jié)合作用和沉淀功能,有利于減輕重金屬離子對人體產(chǎn)生的毒害作用。因此對于一些長期接觸重金屬離子的工作人員,例如專業(yè)演員,使用含茶多酚的化妝品可有效地防止含重金屬的化妝顏料和色彩對皮膚的傷害。
茶多酚具有消炎殺菌的功能,它對葡萄球菌、大腸桿菌、鏈球菌等多種病原菌的發(fā)育生長有抑制作用。因此,茶多酚化妝品可用來治療和預防因微生物繁殖導致的粉刺[7]、狐臭[8]、頭屑和頭皮瘙癢[9]等。
茶多酚能增強微血管的抵抗力和彈性、降低血液粘滯性、降低血液高凝狀態(tài)、增加血液的流動、促進皮膚血液的微循環(huán)。所以茶多酚作為一種活血化淤物質(zhì)添加到化妝品中,既可以改善皮膚微循環(huán)[10],又可促進皮膚對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝。
香辛料是指各種具有香氣、香味和滋味的植物全株、葉、根、樹皮、果實或種子,如月桂葉、桂皮、茴香、胡椒等。香辛料不但具有調(diào)味、增香的作用,同時大多具有抗氧化及抑菌、抗炎等生理功能。
唇形科(Labiatae)原稱紫蘇科,有10個亞種,約220 屬,3500 種植物。迷迭香(Rosmarinus officinalis L. ),別名艾菊,為唇形科花科多年生草本植物,原產(chǎn)于地中海沿岸,1981年中科院植物研究所在我國云南、貴州等地成功進行引種。迷迭香的最主要藥用部位為葉片,在花期采收的葉片為最佳,其葉片為綠色狹細尖狀的形貌,同時散發(fā)出濃郁芳香。
迷迭香除了可以作為提取香料的原料外,還可以從中提取出富含多種高效且無毒副作用的抗氧化成分,是一種公認的具有較高抗氧化作用的植物。迷迭香中的抗氧化成分主要為鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚、熊果酸、迷迭香酸等成分,具有延緩衰老、防腐、抗菌、抗氧化等功效。由于迷迭香抗氧化劑能清除自由基,猝滅單重態(tài)氮,美容效果明顯好于目前風行于世的SOD(超氧化物歧化酶)[11]。
鼠尾草酸
迷迭香酸
迷迭香精油因其氣味芬芳,有強勁的穿透力,而常被用于制造香水。同時它還可在薰香、按摩、泡浴中使用并添加到沐浴露當中。吳克[12]、尹衛(wèi)平[13]等提取了迷迭香精油,分別制備了一種水果花茶味香水和流蘇花香水,香氣可持續(xù)2 ~5 天,能帶給使用者一種清香怡人、和諧穩(wěn)定的感覺。連賓[14]等制備的迷迭香保健沐浴露,則有提神醒腦、促進血液循環(huán)、減輕肌肉疲勞之功效。
有韓國的研究稱,迷迭香精油具有增進記憶力、改善認知功能障礙的療效[15]。研究人員指出,莨菪胺是一種生物堿,起到抑制生物體記憶力的作用。研究組以8 周齡小鼠做實驗,將小鼠暴露于迷迭香精油或其他精油及其混合物3 小時,然后再將莨菪胺以1mg/kg 投用到其腹腔,引發(fā)記憶力損傷,并進行Y - 迷宮實驗(Y-maze test)等四個對比實驗。研究結(jié)果表明,小鼠能通過香味獲得增進記憶力及改善認知功能的效果。
過量照射紫外線會損害人體免疫系統(tǒng),加速皮膚老化,導致各種皮膚病甚至產(chǎn)生皮膚癌。涂敷傳統(tǒng)的有機防曬劑容易對人體皮膚造成刺激和過敏現(xiàn)象,章蘇寧[16]將新鮮的迷迭香枝葉烘干、醇提得到了迷迭香提取物,并制備了一種天然植物防曬劑。實驗表明,迷迭香提取物在紫外波長293nm ~367nm 范圍內(nèi)均有明顯的紫外線吸收能力。通過DPPH 自由基清除實驗檢測,DPPH 自由基清除率高達92%。因此該天然植物防曬劑具有優(yōu)異的抗氧化、抗自由基能力,是一種較為理想的天然植物防曬劑。
中藥主要由植物藥(根、莖、葉、果)、動物藥(內(nèi)臟、皮、骨、器官等)和礦物藥組成。由于植物藥占中藥的大多數(shù),因此中藥也稱中草藥。
竹子是禾本科多年生常綠植物,具有豐富的使用價值。我國的竹林資源約占全國森林總面積的3%,占世界竹林總面積的25%,素有“竹子王國”之美稱。竹葉在我國具有悠久的藥用和食用歷史,其醫(yī)療保健作用早已為人們所認識?!侗窘?jīng)逢原》記載:“竹葉兼行肌表,能療瘡殺蟲,竹茹專清胃腑,能止嘔除煩”。《中藥大辭典》記載:“竹葉清熱除煩,生津利尿”。隨著現(xiàn)代科學研究的深入,發(fā)現(xiàn)竹葉中含有大量對人體有益的活性物質(zhì)。其中,竹葉黃酮類是竹葉中一種重要的活性成分,其平均含量在2%左右。竹葉黃酮化合物主要是葒草苷、異葒草苷、牡荊苷和異牡荊苷四種,具有抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗輻射、抑菌、抗菌防腐、降血脂及保護心腦血管等功效[17]。
竹葉黃酮
竹葉黃酮具有美容功效。王清霖[18]等用索氏提取法得到了竹葉黃酮,并制備了含竹葉黃酮的無紡布美容面膜。由于無紡布具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕等特點,因此能吸收大量精華液而不容易滴落。最大的特點是使用方便,撕開密封袋直接使用。使用后,皮膚變得水潤飽滿,光滑明亮。長期使用,有減少皮膚細紋,緊致皮膚的功效。王文淵[19]等制備了含竹葉黃酮的護膚霜。作者對比了添加竹葉黃酮和無添加竹葉黃酮產(chǎn)品的性能,發(fā)現(xiàn)添加了竹葉黃酮的護膚霜,其防曬性能、保濕性能、皮膚美白效果、去皺效果明顯優(yōu)于無添加的產(chǎn)品,且對皮膚安全、無刺激性。竹葉黃酮抑菌、消炎、除臭等的保健作用也十分明顯。王騰鳳[20]公開了一種竹葉牙膏,能防治牙周炎、牙齦炎、牙出血、口臭及口腔異味等疾病。
竹的其他提取物,如竹醋,除含主要成分醋酸外,還含有醇類、酯類、醛類、酚類等200 多種純天然成分,對皮膚的保養(yǎng)有良好作用。王碧琰[21]發(fā)明的竹醋生發(fā)水,采用竹醋液和山茶籽煮水而成,價格便宜,對脂溢性脫發(fā)者的毛發(fā)再生效果明顯。
番茄紅素(Lycopene)是一種不含氧的類胡蘿卜素。番茄紅素廣泛分布于多種植物中,如番茄、胡蘿卜、西瓜、南瓜、李柿、紅莓、柑橘、紅色葡萄柚均含有番茄紅素,其中番茄中番茄紅素含量最高。在新鮮的番茄中番茄紅素約為30mg/kg ~200mg/kg,在干品中約為430mg/kg ~2950mg/kg。番茄中番茄紅素主要分布于番茄的水不溶性部分和皮中,占番茄中番茄紅素的72% ~92%,其中番茄皮中番茄紅素的含量最高[22]。番茄紅素純品為針狀深紅色晶體,其化學結(jié)構是11個共軛雙鍵和2個非共軛雙鍵組成的直鏈型碳氫化合物。在600 余種類胡蘿卜素中,番茄紅素清除自由基的功效遠勝于其它類胡蘿卜素和維生素E,其淬滅單線態(tài)氧的速率常數(shù)是維生素E 的100 倍,是迄今為止自然界的植物中被發(fā)現(xiàn)的最強抗氧化劑之一。
番茄紅素
番茄紅素的護膚品可減少細紋、增強皮膚彈性以及改善膚色。黎思結(jié)[23]等從廢棄的番茄皮中提煉了番茄紅素,制備了精華乳液和面霜,對100 名15 ~30 歲存在肌膚干燥、長斑、膚色暗淡等問題的志愿者進行產(chǎn)品試驗。結(jié)果顯示,在使用了28 天的精華乳液或面霜后,大部分試用者的皮膚得到明顯改善,且以女性居多。蘇冠榮[24]發(fā)明的含L -肌肽和番茄紅素的護膚水,則很好地保護角質(zhì)細胞免受UV 輻射傷害,保持細胞數(shù)量和細胞活力。
作為一種植物的天然色素,林煒[25]利用番茄紅素制備了天然防曬多效潤唇膏,并在動物身上通過了毒性試驗、皮膚刺激性試驗、防曬試驗和抗大腸桿菌、金黃色葡萄球菌試驗,且對唇炎有一定的輔助治療作用。使用該產(chǎn)品可有效滋潤嘴唇,提高唇部的彈性和緊致度,維護唇部肌膚健康。
過去由于天然抗氧化劑生產(chǎn)成本高,受價格低廉且制造方便的合成抗氧化劑沖擊,一直沒有商品化,因此人工合成的抗氧化劑在化妝品的發(fā)展中起了極大的推動作用。然而合成抗氧化劑的毒性問題越來越受到全社會的關注。在環(huán)境污染及化妝品安全性問題日益突出的今天,人們對生活用品的品質(zhì)要求越來越高。因此,天然抗氧化劑取代合成抗氧化劑在化妝品中的使用也日趨普遍。隨著對提取工藝的不斷深入研究,越來越多的天然抗氧化劑被相繼開發(fā)和實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。如何從更多的天然植物中篩選和開發(fā)抗氧化作用確切、安全無毒的新品種成分,制造出更多系列無毒、無害、無副作用以及價廉物美的化妝品,是廣大科研人員的一個長遠而有意義的課題。
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