(浙江工業(yè)大學海洋學院，浙江 杭州 310014)

近年來，人們生活節(jié)奏加快，精神壓力較大，皮膚狀況越來越差，對于皮膚的關(guān)注程度也逐漸增加。當前市場上銷售的部分美白乳液存在鉛、汞等重金屬成分含量超標的現(xiàn)象，雖然在短期內(nèi)使用不至于危及生命，但是長期使用會造成皮膚嚴重衰老，同時影響身體健康。筆者挑選光果甘草提取物，搭配輔助成分，制作出一款美白護膚乳液。乳液中的天然提取液易于被人體皮膚的吸收，其他成分大部分可以被皮膚吸收，少量的化學合成物質(zhì)不會對皮膚造成傷害。該乳液能有效抑制黑色素生成，清除自由基，令肌膚更加美白健康。光果甘草，多年生草本植物，活性成分主要為三萜類、黃酮類、多糖類、氨基酸、生物堿和有機酸等化合物[1]。光果甘草提取物一般來源于光果甘草的莖或根，主要成分是光果甘草素和光果甘草定，既能抑制酪氨酸酶的活性，又能抑制多巴色素互變和DHICA氧化酶的活性[2]，具有與SOD(過氧化物歧化酶)和維生素E相似的清除氧自由基的能力[3]，同時具有強抗氧化性，可以淡化色斑，是一種可用于抗菌消炎、抗氧化、抗衰老、防紫外線、防曬、美白亮膚和祛斑的優(yōu)質(zhì)化妝品添加物[4-5]。決定人體皮膚膚色的主要因素是黑色素含量和分布，酪氨酸酶是黑色素合成的關(guān)鍵限速酶，因此目前對肌膚美白的研究和應用很多是通過對酪氨酸酶的活性調(diào)控來進行[6-8]。光果甘草提取物可以通過競爭性抑制來降低酪氨酸酶的活性，將一部分酪氨酸酶從黑色素合成的催化環(huán)中帶走，阻止底物與酪氨酸酶的結(jié)合，從而抑制黑色素的合成[9-11]。因此采用光果甘草提取物作為天然美白活性物質(zhì)，添加于護膚乳液中，可以起到抑制黑色素生成、美白膚色的作用。

1 實 驗

1.1 主要試劑與儀器

光果甘草，西安綠天生物科技有限公司；玻尿酸、煙酰胺、600 U/mg酪氨酸酶、維生素C衍生物、素顏粉、蠶絲膠蛋白、丙烯酸羥乙酯/丙烯酰二甲基?；撬徕c共聚物、甲氧基肉桂酸乙基己酯、聚二甲基硅氧烷醇、硫酸鎂等可溶性鹽、硅油、合成油脂、植物性油脂、甘露聚糖、松茸、羥苯甲酯、聚甘油硬脂酸酯、凝血酸、6-羥基黃酮、維生素B5、辛基十二醇、水楊酸，由杭州稞恩生物科技有限公司提供。

AL204型電子分析天平，上海臣蓮生物科技發(fā)展有限公司；乳化鍋、均制攪拌機HM-0025,杭州稞恩生物科技有限公司；722S型可見分光光度計、MX18皮膚黑色素和血紅素測試儀，德國CK公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 光果甘草提取物的制備

稱取光果甘草粉末5 g，置于250 mL圓底燒瓶中；配制氨性醇溶液作為提取劑[12]，其中乙醇體積分數(shù)為60%、氨體積分數(shù)為0.6%、蒸餾水積分數(shù)為39.4%；料液比為m(光果甘草粉)∶V(氨性醇溶液)=1∶20 g/mL,放置于75 ℃的恒溫水浴中，提取2 h[13-14]后冷卻過濾，保留清液，取濾渣再次放于250 mL圓底燒瓶中，加入上述配制的氨性醇溶液，料液比為m(濾渣)∶V(氨性醇溶液)=1∶1 g/mL，回流提取3 h后過濾，將兩次濾液合并，在60 ℃下減壓分餾，獲得膏狀提取物，用色譜甲醇[15]定容于25 mL容量瓶中，備用。

1.2.2 初步確定光果甘草提取液的最佳濃度

稱取0.40 g L-多巴置于200 mL容量瓶中，128 mg酶活為600 U/mg的酪氨酸酶置于50 mL容量瓶中，分別用磷酸鹽緩沖液定容，備用。配制質(zhì)量濃度分別為1.0，2.0，3.0，4.0 mg/mL的光果甘草提取液，各移取1.0 mL定容于10 mL容量瓶中稀釋，備用，再從各容量瓶中分別移取1.0 mL溶液滴入4支試管中，標記為C1～C4。向C1～C4試管中分別加入1.5 mL磷酸鹽緩沖液和0.50 mL酪氨酸酶溶液，靜置10 min，分別加入1.0 mL濃度為0.015 mol/mL的L-多巴溶液，混勻，靜置20 min。同樣，配制A，B，D 3組反應液，作為對照組。在37 ℃，pH為5.0，波長492 nm的條件下，測各組溶液的OD值，并記錄，如表1所示。

表1 酪氨酸酶活性抑制率測定中反應液組成Table 1 The composition of reaction solution in determinationof inhibition rate oftyrosinase activity

計算得到在光果甘草質(zhì)量濃度為0.30 mg/mL附近時酪氨酸酶活性抑制率最大?？s小光果甘草提取液質(zhì)量濃度范圍，配制2.5，2.6，2.7，2.8，2.9，3.0，3.1，3.2，3.3，3.4，3.5 mg/mL的光果甘草提取液，各移取1.0 mL溶液定容于10 mL容量瓶中稀釋，備用；再分別移取1.0 mL稀釋后的提取液，滴入11支試管中，編號為E1～E11。向各試管中分別加入1.5 mL磷酸鹽緩沖液和0.50 mL酪氨酸酶溶液，靜置10 min，再加入1.0 mL L-多巴溶液，混勻，靜置20 min。在37 ℃，pH為5.0，波長492 nm的條件下，測各組溶液的OD值，并記錄。

1.2.3 美白乳液的制備

以甘油、甲氧基肉桂酸乙基己酯、辛基十二醇、合成油脂、硅油和丁二醇等為主要原料制備美白乳液，具體配方[16]見表2。

表2 美白乳液的配方Table 2 Formula of the whitening emulsion

制備過程：1) 按配方稱量原料，制成水相和油相，在數(shù)顯恒溫水浴鍋中加熱至80 ℃，機械攪拌使固體完全溶解；2) 將油相加入乳化鍋中，在真空條件下，攪拌速度由2 500 r/min升至4 500 r/min，緩慢加入水相，攪拌均質(zhì)15 min，得到均勻白色乳液；3) 冷卻至40 ℃，加入聚甘油硬脂酸酯、蠶絲膠蛋白和香精等；4) 轉(zhuǎn)速由2 500 r/min升至4 500 r/min，再次均質(zhì)，觀察均質(zhì)程度；5) 靜置，冷卻至室溫，得到白色乳狀粗產(chǎn)品。

1.3 檢 測

1.3.1 穩(wěn)定性測試

1) 靜置觀察

靜置48 h，觀察外觀特性，如果有分層則說明油包水體系被破壞，需要改變?nèi)榛瘎┡浔?，增加黏稠度。通過實驗改變配比，得出的較優(yōu)增稠體系為以硬脂酸作為水相增稠劑，丙烯酸羥乙酯/丙烯酰二甲基?；撬徕c共聚物與黃原膠配合作為油相增稠劑；改變辛基十二醇與甲氧基肉桂酸乙基己酯的比例，通過測定乳化分層指數(shù)得到乳液的分層比率，最終確定油脂的最佳添加配比。選取最佳配比，制成美白乳液。將樣品室溫下放置20 d，每隔2 d取樣，在顯微鏡下觀察乳液是否有分層、析出顆粒或其他不均一的現(xiàn)象。

2) 耐寒耐熱循環(huán)試驗

為了保證產(chǎn)品在儲存和使用過程中性能穩(wěn)定，對乳液進行高溫和低溫貯存穩(wěn)定性測試[17]。過程是：1) 3 000 r/min離心30 min后觀察乳液是否有分層、固體析出或其他不均勻的現(xiàn)象，并記錄；2) 48 ℃下連續(xù)恒溫貯藏20 d，再恢復室溫并保持8 h以上，觀察乳液是否分層，并記錄；3)-25 ℃下連續(xù)冷凍20 d，再恢復室溫并保持8 h以上，觀察乳液是否分層，并記錄。

1.3.2 理化性質(zhì)檢測

1) pH檢測

取少量樣品，使用pH計檢測其pH值，并記錄。

2) 微生物指標檢測

取100g該乳液，室溫下靜置，在第1，3，5，7天分別取樣，檢測乳液內(nèi)糞大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的含量[18]，并記錄。

1.3.3 美白功效評價

采用人體皮膚進行測試。測試指標為皮膚黑色素含量(MI值)以及皮膚亮度(L值)，MI值表示黑色素指數(shù)，數(shù)值越高表示黑色素含量越高；L值表示白平衡，數(shù)值越高表示膚色越白。尋找多名受試者，潔面后，測試其臉部的MI值和L值，根據(jù)測試結(jié)果選取MI值和L值相近的10名受試者進行人體皮膚測試。將10名受試者分為兩組，實驗組和對照組。實驗組的受試者每天早晚潔面后使用該美白乳液，且在試驗過程中不使用其他產(chǎn)品，對照組的受試者在試驗過程中不使用任何美白產(chǎn)品。每隔7 d用皮膚黑色素和血紅素測試探頭對10名受試者的MI值和L值進行測量，測量時取3次測量數(shù)據(jù)的平均值，并記錄。28 d后，對MI值和L值進行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 確定光果甘草提取液的最佳濃度

不同濃度反應液的吸光度以及其對應的酪氨酸酶活性抑制率見表3。表中空白項表示無此項，其對應濃度的吸光值僅用于C組反應液酪氨酸酶活性抑制率的計算。抑制率計算式為

表3 不同濃度反應液的吸光度以及酪氨酸酶活性抑制率Table 3 Absorbance of different concentrations of reaction solution and inhibition rate of tyrosinase activity

式中：ODa為反應液A的吸光度；ODb為反應液B的吸光度；ODc為反應液C1～C4的吸光度；ODd為反應液D的吸光度。

由表3可知：在一定濃度范圍內(nèi)，光果甘草提取物的濃度越高，對酪氨酸酶活性的抑制作用越強。超過0.30 mg/mL后，對酪氨酸酶活性抑制率稍有下降。其中，0.30 mg/mL和0.40 mg/mL的光果甘草提取液效果顯著，但由于0.40 mg/mL光果甘草提取液制成的樣品美白效果較0.30 mg/mL的差，且不利于人體吸收，經(jīng)濟成本較高。因此，確定果甘草提取物的最佳質(zhì)量濃度為0.30 mg/mL左右。

質(zhì)量濃度在0.30 mg/mL附近的光果甘草提取液對酪氨酸酶的活性抑制率見圖1。

圖1 不同質(zhì)量濃度的光果甘草提取液的酪氨酸酶活性抑制率Fig.1 Tyrosinase inhibition rate of different concentrationsof Glycyrrhiza glabra extract

由圖1可知：在0.25～0.33 mg/mL范圍內(nèi)，光果甘草提取物的濃度越高，對酪氨酸酶活性的抑制作用越強，抑制黑色素生成的效果越好。超過0.33 mg/mL后，對酪氨酸酶活性抑制率稍有下降。其中，0.33 mg/mL的光果甘草提取液對酪氨酸酶活性的抑制率最高，為最佳質(zhì)量濃度。

2.2 理化性質(zhì)

該美白乳液的分層比率隨辛基十二醇與甲氧基肉桂酸乙基己酯的不同配比的變化情況見圖2。

由圖2可知：該美白乳液較佳油脂的選擇是m(辛基十二醇)∶m(甲氧基肉桂酸乙基己酯)=7∶3。樣品分別在室溫下靜置20 d，在高溫48 ℃下連續(xù)恒溫貯藏20 d，在低溫-25 ℃下連續(xù)冷凍20 d后，均無析出顆粒、分層的現(xiàn)象，以3 000 r/min離心30 min后未出現(xiàn)油水分層現(xiàn)象，穩(wěn)定性良好。乳液配方體pH值應滿足4

圖2 乳液分層比率隨辛基十二醇與甲氧基肉桂酸乙基己酯配比的變化Fig.2 The variation of emulsion stratification ratiowhit different ratio of octyldodecanol toethylhexyl methoxycinnamate

2.3 人體皮膚檢測結(jié)果分析

2.3.1 皮膚黑色素含量(MI值)

受試者使用美白乳液后一個月內(nèi)MI值即人體皮膚黑色素含量隨時間的變化見圖3。

圖3 受試者使用美白乳液后一個月內(nèi)MI值(黑色素含量)隨時間變化柱形圖Fig.3 Column graph of MI value (melanin content) overtime within one month after the subjectused the whitening emulsion

由圖3可知：在使用該產(chǎn)品一個周期(28 d)后，每隔一周實驗組受試者同一位置的皮膚黑色素含量呈下降趨勢，對照組受試者的皮膚黑色素含量基本不變；相較于使用該美白乳液前，對照組皮膚黑色素含量顯著下降；實驗組相較于對照組，受試者的黑色素含量顯著下降，原先暗沉的肌膚具有一定光澤，體現(xiàn)該產(chǎn)品良好的美白效果。

2.3.2 皮膚亮度(L值)

受試者使用美白乳液后一個月內(nèi)L值即皮膚亮度隨時間的變化見圖4。

圖4 受試者使用美白乳液后一個月內(nèi)L值(皮膚亮度)隨時間變化柱形圖Fig.4 Column graph ofL value (skin brightness)over time within one month after thesubject used the whitening emulsion

由圖4可知：在使用該產(chǎn)品一個周期，每隔一周實驗組受試者同一位置的皮膚亮度呈上升趨勢，對照組皮膚亮度基本不變；實驗組受試者相較于未使用該乳液前，皮膚亮度提高；實驗組相較于對照組，皮膚亮度明顯上升，肌膚呈現(xiàn)出自然、健康的白皙狀態(tài)，體現(xiàn)該產(chǎn)品良好的美白效果。

3 結(jié) 論

筆者制備了一種以光果甘草提取物、煙酰胺和維生素C衍生物為美白活性物質(zhì)的美白乳液，制作工藝簡單。產(chǎn)品外觀為白色乳狀，質(zhì)感細膩光滑，無顆粒感，pH符合要求，防腐合格，穩(wěn)定性良好，具有良好的美白功效。通過測試不同質(zhì)量濃度光果甘草提取液對酪氨酸酶活性的抑制率，得到最適提取液添加量為0.33 mg/mL。通過對樣品靜置48 h后分層比率進行測試，找出較佳油脂的選擇為m(辛基十二醇)∶m(甲氧基肉桂酸乙基己酯)=7∶3。使用皮膚黑色素和血紅素測試探頭進行人體皮膚美白測試，結(jié)果顯示：使用該美白乳液一個周期后，受試者皮膚黑色素含量(MI值)明顯下降，皮膚亮度(L值)明顯升高，肌膚自然白皙、水嫩，具有光澤，表明該乳液具有良好的美白功效。