几种天然抗氧化剂在化妆品中的应用研究

曾鸣凤

(广州合成材料研究院有限公司，广东广州510665)

皮肤是人体的主要器官之一。它作为人体最外层的组织，起着保护人体不受外部刺激或伤害的作用［1］。而我们赖以生存的大气环境中存在大量的活性氧自由基，它们通过强氧化反应不断攻击人体的细胞组织，干扰细胞信号传导，加快细胞凋亡，加速皮肤老化，具体表现为皮肤干燥、松弛、起屑、黑色素增加甚至出现色斑等，这些现象严重困扰着不少爱美人士的容貌，以至于影响他们的工作和生活的情绪。

人体皮肤中含有多种内源性抗氧化酶和低分子抗氧化剂［2］，如维生素E、维生素C、辅酶Q10、谷胱甘肽过氧化物酶等，它们能捕获危害人体的自由基，使机体内自由基的产生和消除处于一个动态平衡之中，从而不让我们的机体受到伤害。但随着年龄的增加，机体保护机制下降。体内生理性损伤特别是引起的脂质过氧反应，即内源性超氧自由基作用于机体中的不饱和脂肪酸，产生不稳定的过氧化脂质，进而分解产生醛类，特别是丙二醛，它通过攻击磷脂和蛋白质，反应形成脂质蛋白复合物，即脂褐素沉积于细胞内，成为细胞老化的标志。这时就需要从各种途径补充外源性抗氧化物以有效地阻断和消除各种氧化损伤，使身体保持健康状态，延缓衰老。

当今时代，随着国民生活质素的不断提高，人们对身体的保养越来越重视，化妆品也不仅仅只是年轻女士的专利了。目前市面上售卖的化妆品，大多数都含有一类物质——抗氧化剂。抗氧化剂作为一种“外源性抗氧化物”，能有效消除氧自由基，使皮肤达到抗老化、美白、防晒和保湿等目的。由于化妆品是与人皮肤长时间连续接触的物质，必须是缓和、安全、无毒、无副作用的产品。因此高效、低毒、价廉的天然抗氧化剂是安全、健康的化妆品必不可少的。天然抗氧化剂品种较多，本文就其来源简述几种常见的天然抗氧化剂在化妆品中的应用情况。

1 茶叶

茶叶在世界已有数千年的栽种和饮用历史。4700 多年前就有“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”的记载。唐代陈藏器的《本草拾遗》中有“诸药为各病之药，茶为百病之药”的记载，说明其功效甚多。即使在边疆地区生活的少数民族，由于气候寒冷、干燥、缺乏蔬菜，以牛羊和奶酪等为主食，砖茶就成了他们的特需品，有“一日无茶则滞、三日无茶则痛”之说。由此可见，茶叶除其诱人清香外，因种种药效和生理功能而成为人们日常生活中不可或缺的饮料。

随着科学技术的发展，开发茶叶的新用途，开展茶叶的综合利用，一直都是具有重要意义的研究课题。20 世纪60年代初，日本科学家研究发现茶叶提取物中含有一种抗氧化活性成分。后来各国科学家相继深入研究，证明它是一类多酚化合物，即茶多酚［3］。

茶多酚(TeaPolyphneols，简写TP)，又名茶单宁、茶揉质，是一类存在于茶叶中的多羟基酚类有机物质及其衍生物的总称［4］。茶多酚占茶叶干重的15% ～30%。茶多酚由儿茶素类、黄酮类、花青素类、酚酸类以及缩酚酸类等30 多种化学物质组成，其中儿茶素类化合物是茶多酚的主要成分，约占茶多酚含量的65% ～80%左右。儿茶素类化合物主要包括儿茶素(C)、表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(EGC)、没食子酸表儿茶素酯(ECG)、没食子酸没食子儿茶素酯(GCG)和没食子酸表没食子儿茶素酯(EGCG)六种物质。其结构式可表示为:

儿茶素类化合物

茶多酚作为化妆品的天然生化原料，与其它生化原料比较具有以下特点:分子量小，茶叶中多酚类物质分子量一般在500 ～3000 之间，因此极易被人体皮肤吸收，具有较好的透皮吸收功能;活性极为稳定，温度对其活性的变化影响极微，在酸性和避光条件下，活性长期保持不变，安全可靠;具有很强的抗氧化活性，在低浓度(0.02% ～0.05%)下即有效。茶多酚在化妆品中的作用有以下几个方面:

1.1 抗氧化、延缓衰老

从结构上看，茶多酚具有多个酚羟基，决定了其具有很强的供氢能力并能与皮肤内的自由基结合转化为惰性物质，中止自由基的连锁反应，从根本上预防和缓解皮肤的衰老。胡钢亮［5］等人发明了一种含茶多酚等抗衰老活性成分的化妆品，以皮肤的粗糙干燥度、细皱纹、色素改变、面色萎黄和皮肤弹性等作为评价标准，随机对60 例28 ～35 岁的女性进行2个月的产品试验。结果表明，使用了抗衰老活性成分的的治疗组人员的皮肤得到了有效改善，总有效率达84%，而无使用抗衰老活性成分的总有效率只有61%。

1.2 防晒消斑

长时间的日光、紫外线的照射，其后果往往是形成脂褐素沉积于皮肤上，成为各种色斑，严重时还会引发皮肤癌。茶多酚因其分子中含有大量苯环结构，对引起日光皮炎的波长为2000 ～3000Å 的紫外线有很强的吸收，起到抗辐射、防晒、防止各种色斑产生的作用。另外，茶多酚通过抑制酪氨酸酶的活性，抑制酪氨酸经酶氧化生成多巴(3，4 -双羟基苯丙氨酸)这种皮肤黑色素的主要中间产物，从而起到消除皮肤斑痕的作用［6］。

1.3 解除重金属毒害

由于大气污染严重，空气中的重金属离子逐渐增加，我们的皮肤每天都会接触到很多有害的重金属物质如铅、镉等。这些有害物质通过皮肤的透皮吸收作用，富集于人体的体表并进入体内，使皮肤和肌体受到慢性伤害。茶多酚对重金属离子具有很强的结合作用和沉淀功能，有利于减轻重金属离子对人体产生的毒害作用。因此对于一些长期接触重金属离子的工作人员，例如专业演员，使用含茶多酚的化妆品可有效地防止含重金属的化妆颜料和色彩对皮肤的伤害。

1.4 抗菌消炎

茶多酚具有消炎杀菌的功能，它对葡萄球菌、大肠杆菌、链球菌等多种病原菌的发育生长有抑制作用。因此，茶多酚化妆品可用来治疗和预防因微生物繁殖导致的粉刺［7］、狐臭［8］、头屑和头皮瘙痒［9］等。

1.5 促进皮肤微循环

茶多酚能增强微血管的抵抗力和弹性、降低血液粘滞性、降低血液高凝状态、增加血液的流动、促进皮肤血液的微循环。所以茶多酚作为一种活血化淤物质添加到化妆品中，既可以改善皮肤微循环［10］，又可促进皮肤对营养物质的吸收和代谢。

2 香辛料

香辛料是指各种具有香气、香味和滋味的植物全株、叶、根、树皮、果实或种子，如月桂叶、桂皮、茴香、胡椒等。香辛料不但具有调味、增香的作用，同时大多具有抗氧化及抑菌、抗炎等生理功能。

唇形科(Labiatae)原称紫苏科，有10个亚种，约220 属，3500 种植物。迷迭香(Rosmarinus officinalis L. )，别名艾菊，为唇形科花科多年生草本植物，原产于地中海沿岸，1981年中科院植物研究所在我国云南、贵州等地成功进行引种。迷迭香的最主要药用部位为叶片，在花期采收的叶片为最佳，其叶片为绿色狭细尖状的形貌，同时散发出浓郁芳香。

迷迭香除了可以作为提取香料的原料外，还可以从中提取出富含多种高效且无毒副作用的抗氧化成分，是一种公认的具有较高抗氧化作用的植物。迷迭香中的抗氧化成分主要为鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚、熊果酸、迷迭香酸等成分，具有延缓衰老、防腐、抗菌、抗氧化等功效。由于迷迭香抗氧化剂能清除自由基，猝灭单重态氮，美容效果明显好于目前风行于世的SOD(超氧化物歧化酶)［11］。

鼠尾草酸

迷迭香酸

迷迭香精油因其气味芬芳，有强劲的穿透力，而常被用于制造香水。同时它还可在薰香、按摩、泡浴中使用并添加到沐浴露当中。吴克［12］、尹卫平［13］等提取了迷迭香精油，分别制备了一种水果花茶味香水和流苏花香水，香气可持续2 ～5 天，能带给使用者一种清香怡人、和谐稳定的感觉。连宾［14］等制备的迷迭香保健沐浴露，则有提神醒脑、促进血液循环、减轻肌肉疲劳之功效。

有韩国的研究称，迷迭香精油具有增进记忆力、改善认知功能障碍的疗效［15］。研究人员指出，莨菪胺是一种生物碱，起到抑制生物体记忆力的作用。研究组以8 周龄小鼠做实验，将小鼠暴露于迷迭香精油或其他精油及其混合物3 小时，然后再将莨菪胺以1mg/kg 投用到其腹腔，引发记忆力损伤，并进行Y - 迷宫实验(Y-maze test)等四个对比实验。研究结果表明，小鼠能通过香味获得增进记忆力及改善认知功能的效果。

过量照射紫外线会损害人体免疫系统，加速皮肤老化，导致各种皮肤病甚至产生皮肤癌。涂敷传统的有机防晒剂容易对人体皮肤造成刺激和过敏现象，章苏宁［16］将新鲜的迷迭香枝叶烘干、醇提得到了迷迭香提取物，并制备了一种天然植物防晒剂。实验表明，迷迭香提取物在紫外波长293nm ～367nm 范围内均有明显的紫外线吸收能力。通过DPPH 自由基清除实验检测，DPPH 自由基清除率高达92%。因此该天然植物防晒剂具有优异的抗氧化、抗自由基能力，是一种较为理想的天然植物防晒剂。

3 中草药

中药主要由植物药(根、茎、叶、果)、动物药(内脏、皮、骨、器官等)和矿物药组成。由于植物药占中药的大多数，因此中药也称中草药。

竹子是禾本科多年生常绿植物，具有丰富的使用价值。我国的竹林资源约占全国森林总面积的3%，占世界竹林总面积的25%，素有“竹子王国”之美称。竹叶在我国具有悠久的药用和食用历史，其医疗保健作用早已为人们所认识。《本经逢原》记载:“竹叶兼行肌表，能疗疮杀虫，竹茹专清胃腑，能止呕除烦”。《中药大辞典》记载:“竹叶清热除烦，生津利尿”。随着现代科学研究的深入，发现竹叶中含有大量对人体有益的活性物质。其中，竹叶黄酮类是竹叶中一种重要的活性成分，其平均含量在2%左右。竹叶黄酮化合物主要是荭草苷、异荭草苷、牡荆苷和异牡荆苷四种，具有抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗辐射、抑菌、抗菌防腐、降血脂及保护心脑血管等功效［17］。

竹叶黄酮

竹叶黄酮具有美容功效。王清霖［18］等用索氏提取法得到了竹叶黄酮，并制备了含竹叶黄酮的无纺布美容面膜。由于无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻等特点，因此能吸收大量精华液而不容易滴落。最大的特点是使用方便，撕开密封袋直接使用。使用后，皮肤变得水润饱满，光滑明亮。长期使用，有减少皮肤细纹，紧致皮肤的功效。王文渊［19］等制备了含竹叶黄酮的护肤霜。作者对比了添加竹叶黄酮和无添加竹叶黄酮产品的性能，发现添加了竹叶黄酮的护肤霜，其防晒性能、保湿性能、皮肤美白效果、去皱效果明显优于无添加的产品，且对皮肤安全、无刺激性。竹叶黄酮抑菌、消炎、除臭等的保健作用也十分明显。王腾凤［20］公开了一种竹叶牙膏，能防治牙周炎、牙龈炎、牙出血、口臭及口腔异味等疾病。

竹的其他提取物，如竹醋，除含主要成分醋酸外，还含有醇类、酯类、醛类、酚类等200 多种纯天然成分，对皮肤的保养有良好作用。王碧琰［21］发明的竹醋生发水，采用竹醋液和山茶籽煮水而成，价格便宜，对脂溢性脱发者的毛发再生效果明显。

4 食品

番茄红素(Lycopene)是一种不含氧的类胡萝卜素。番茄红素广泛分布于多种植物中，如番茄、胡萝卜、西瓜、南瓜、李柿、红莓、柑橘、红色葡萄柚均含有番茄红素，其中番茄中番茄红素含量最高。在新鲜的番茄中番茄红素约为30mg/kg ～200mg/kg，在干品中约为430mg/kg ～2950mg/kg。番茄中番茄红素主要分布于番茄的水不溶性部分和皮中，占番茄中番茄红素的72% ～92%，其中番茄皮中番茄红素的含量最高［22］。番茄红素纯品为针状深红色晶体，其化学结构是11个共轭双键和2个非共轭双键组成的直链型碳氢化合物。在600 余种类胡萝卜素中，番茄红素清除自由基的功效远胜于其它类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧的速率常数是维生素E 的100 倍，是迄今为止自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。

番茄红素

番茄红素的护肤品可减少细纹、增强皮肤弹性以及改善肤色。黎思结［23］等从废弃的番茄皮中提炼了番茄红素，制备了精华乳液和面霜，对100 名15 ～30 岁存在肌肤干燥、长斑、肤色暗淡等问题的志愿者进行产品试验。结果显示，在使用了28 天的精华乳液或面霜后，大部分试用者的皮肤得到明显改善，且以女性居多。苏冠荣［24］发明的含L -肌肽和番茄红素的护肤水，则很好地保护角质细胞免受UV 辐射伤害，保持细胞数量和细胞活力。

作为一种植物的天然色素，林炜［25］利用番茄红素制备了天然防晒多效润唇膏，并在动物身上通过了毒性试验、皮肤刺激性试验、防晒试验和抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌试验，且对唇炎有一定的辅助治疗作用。使用该产品可有效滋润嘴唇，提高唇部的弹性和紧致度，维护唇部肌肤健康。

5 展望

过去由于天然抗氧化剂生产成本高，受价格低廉且制造方便的合成抗氧化剂冲击，一直没有商品化，因此人工合成的抗氧化剂在化妆品的发展中起了极大的推动作用。然而合成抗氧化剂的毒性问题越来越受到全社会的关注。在环境污染及化妆品安全性问题日益突出的今天，人们对生活用品的品质要求越来越高。因此，天然抗氧化剂取代合成抗氧化剂在化妆品中的使用也日趋普遍。随着对提取工艺的不断深入研究，越来越多的天然抗氧化剂被相继开发和实现工业化生产。如何从更多的天然植物中筛选和开发抗氧化作用确切、安全无毒的新品种成分，制造出更多系列无毒、无害、无副作用以及价廉物美的化妆品，是广大科研人员的一个长远而有意义的课题。

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