一种稻米提取物的皮肤保湿和抗老化功能研究

赵小敏，瞿　欣（亚什兰公司上海技术中心特种添加剂部门上海200233）

一种稻米提取物的皮肤保湿和抗老化功能研究

赵小敏，瞿欣
（亚什兰公司上海技术中心特种添加剂部门上海200233）

目的：研究并验证一种稻米提取物（Aquarize IS）对丝聚蛋白（Filaggrin）、胶原蛋白I和胶原蛋白III生物合成的促进作用，及其对人体皮肤的保湿和抗老化功能。方法：对离体皮肤进行体外培养，每天分两次添加1%Aquarize IS活性物作为活性物组，不添加活性物的设置为对照组，培养48h后依次进行组织切片和免疫荧光染色，拍照对比。临床人体测试选取健康志愿者21名，添加1%的Aquarize IS的基础霜作为活性物组，空白的基础霜作为安慰剂组进行对比。整个测试过程（6h）均在恒温恒湿实验室进行，选择前臂（手腕和肘部之间部分）屈侧作为测试部位，进行双盲的随机抽样试验。结果：离体皮肤试验证实Aquarize IS可以促进丝聚蛋白（Filaggrin）、胶原蛋白I和胶原蛋白III的合成。人体试验证实和安慰剂相比，含Aquarize IS的产品在1h，3h，6h增加皮肤水含量的比率分别为93%，85%和43%，且具有高显著性统计学差异（≤0.01）。结论：稻米提取物（Aquarize IS）对丝聚蛋白（Filaggrin），胶原蛋白I和胶原蛋白III生物合成具有促进作用，对人体皮肤有显著的保湿和抗老化功能。

稻米提取物（Aquarize IS）；保湿；抗老化；丝聚蛋白；胶原蛋白

皮肤保湿对角质层屏障功能的保护是至关重要的。过度洗涤、环境过于干燥或者环境污染影响等都会损伤角质层屏障功能，屏障功能的损伤会加速皮肤老化，增加皮肤的敏感度甚至引起一系列皮肤疾病。皮肤干燥的人，其脂质屏障从结构到组成都发生紊乱，而屏障的破坏增加了环境压力对皮肤的损伤。干性皮肤中，连接角质层的桥粒不能完成自身的降解程序，致使皮肤代谢功能异常而大量脱屑。同时角质层水合能力降低，通过皮肤的水分损失速度约比正常情况下大10倍，皮肤弹性减弱。一项法国的研究表明，无论其皮肤属于哪一类的女性，90%都有缺水的情况[1]。故而皮肤保湿也成为皮肤护理品和皮肤保健品的最基本功能，也是最主要和最被广泛需求的功能，因此越来越多的人从婴童时期就开始注重皮肤的保湿护理。本文通过应用离体皮肤测试（免疫组织化学法）和临床人体试验，来研究亚什兰公司的一种稻米提取物（Aquarize IS）对丝聚蛋白（Filaggrin），胶原蛋白I和胶原蛋白III生物合成的促进作用，以及“由内而外”对人体皮肤产生保湿和抗老化的功能。

1　对象和方法

1.1对象

1.1.1离体皮肤实验：钻取的离体皮肤(直径6mm)或组织切片进行体外培养。

1.1.2临床人体实验：上海健康志愿者21名，所有受试者无任何皮肤过敏史或者皮肤疾患史，受试部位无任何异常，且测试前三天受试部位未涂抹任何化妆品或者外用药物。受试者男9名，女12名；年龄21～58岁，平均年龄（29.1±12.6）岁。

1.2方法

1.2.1离体皮肤实验：通过对离体皮肤进行体外培养，每天添加1%Aquarize IS活性物两次，不添加活性物的作为对照组，均培养48h，随后依次进行组织切片和免疫荧光染色，拍照后平行对比。（实验数据来源于亚什兰公司法国研发中心）。

1.2.2临床人体实验：将1%的Aquarize IS加入基础霜中作为活性物组，不添加活性物的同一基础霜作为安慰剂组,平行对比。整个测试过程（6h）均在恒温恒湿实验室进行，室温为21℃± 1℃,湿度为50%±10%。采用Corneometer CM 825（德国Courage+Khazaka公司，购于北京金宏帆）进行测定。该仪器用于测量表皮角质层中的水含量，测量范围为0～150(无量纲)，数值越大，表明角质层含水量越高。选择前臂（手腕和肘部之间部分）屈侧作为测试部位，进行双盲的随机抽样试验。两条前臂的对称部位分别标记5cm×5cm的区域作为安慰剂区域和活性物区域。测试前，受试者统一用温水对受试部位进行冲洗并擦干，然后保持一定体位平衡30min。测试时间点分别为涂样前（0h），涂样后1h，3h和6h。样品涂抹量为4mg/cm2，安慰剂和添加1% Aquarize IS的样品被随机涂抹于左臂或右臂的测试区域。分别记录和计算角质层水分含量数据和持续保水能力数据，用秩和检验（Wilcoxon signed rank test）统计分析安慰剂组和活性物组的差异。活性物组相对于安慰剂组的水含量的增长率，根据以下公式计算：

式中：IR-水含量的增长率；x-1h，3h，6h等四个测试时间点；n-总的受试者例数，此处n=21；A-活性物组的皮肤水含量测试值；P-安慰剂组的皮肤水含量测试值。

2　结果

2.1离体皮肤实验

如图1、图2和图3所示，在24和48h以后，活性物组（1%Aquarize IS）相对于对照组，荧光染色部分明显增多，证实Aquarize IS可以明显促进丝聚蛋白（Filaggrin），胶原蛋白I和胶原蛋白III的生物合成。

2.2临床人体实验

所有受试者均顺利完成测试，未出现任何异常，试验结果如图4所示。相对于安慰剂组，活性物组在1h，3h，6h皮肤水含量的增加比率分别为93%，85%和43%，且具有高显著性统计学差异（≤0.01）。通过计算0h～6h角质层水含量的曲线下面积，获得样品涂抹整个6h内的角质层的保水能力。如图5所示，相对于安慰剂组，活性物组同样具有非常显著的保水能力（=0.00006），95%受试者的皮肤水含量明显增加。进一步说明，Aquarize IS有良好的保湿效果。

图1　Aquarize IS促进丝聚蛋白（Filaggrin）的生成

图2　Aquarize IS促进胶原蛋白I的生成

图3　Aquarize IS促进胶原蛋白III的生成

3　讨论

保湿是通过防止皮肤水分散失和吸收外界环境的水分来达到皮肤内保有一定水分的目的[2]，不少营养物质是经水输导至皮肤的，是皮肤保养最重要的环节[3]。皮肤的保湿剂通常分为两类，第一类是吸湿剂（humectant），具有从潮湿空气中吸收水分的特性的吸湿性化合物；第二类是润肤剂(emollient)，可以在皮肤表面形成有一定封闭性的油膜，以减少表皮水分的蒸发。甘油、乳酸、吡咯烷酮羧酸钠（PCA-Na）和尿素等是第一类吸湿剂，吸湿性的存在使与之平衡的饱和蒸汽压较高，于是可提供连续的蒸汽流通过角质层，以补偿表面水分的蒸发损失。但这类保湿剂和环境的相对湿度息息相关；比如甘油，山梨醇等有较好的吸湿性，但保水能力比较差，而且当气候干燥时，甘油反而会带走皮肤中的水分；比如透明质酸具有良好的成膜性，可以为皮肤提供良好的屏障，同时具有良好的保水性能，但其吸湿性相对较差。白矿油、凡士林和橄榄油等属于润肤剂，它们本身不会直接地使皮肤柔软和赋予弹性，只有当角质层达到一定的水合状态后，润肤剂才能发挥作用。

丝聚蛋白（Filaggrin）是皮肤中极其重要的蛋白质，在皮肤抵抗压力过程中起决定性作用[4]。它是天然保湿因子氨基酸、吡咯烷酮羧酸和尿刊酸的前体[5-7]，从而赋予皮肤良好的吸湿性；丝聚蛋白是形成角质层屏障结构的重要物质，它可以催化二硫键在角蛋白之间的形成，与角蛋白中间丝相互作用形成致密的角蛋白纤维束，形成角质细胞扁平坚韧的支架结构，为形成表皮独特的角质层屏障结构提供前提[3]；而丝聚蛋白形成的尿刊酸，可以作为潜在的防晒剂和免疫调节剂[8-9]。皮肤中的胶原蛋白是角质细胞的骨架，可以恢复皮肤弹性，修复老化皮肤，在真皮中提供良好的水和能力，从而深层补水，滋润皮肤[10]。在离体皮肤实验中，证实Aquarize IS可以明显促进丝聚蛋白（Filaggrin）、胶原蛋白I和胶原蛋白III的生物合成。而在临床人体试验中，证实稻米提取物Aquarize IS可以显著提高表皮的水含量，同时通过对曲线下面积的统计分析，得到Aquarize IS相对于安慰剂具有良好的保水能力。

综上所述，稻米提取物（Aquarize IS）对丝聚蛋白（Filaggrin），胶原蛋白I和胶原蛋白III生物合成有促进作用，因此“由内而外”对人体皮肤产生保湿和抗老化的功能。

图4　Aquarize IS 在1h，3h，6h 保湿效果对比

图5　Aquarize IS全天总保湿能力对比

致谢：特别感谢亚什兰（法国）公司的Neil Astles和Karine Cucumel提供体外测试所需图片。

［1］Bernard Idson.Dry Skin-moisturizing and emolliency［J］. Cosmet Toil，1992，107（7）：69-78.

［2］虞瑞尧.天然保湿因子与保湿化妆品［J］.中国美容医学，2000，9（1）：67-68.

［3］刘玮.皮肤屏障功能解析［J］.中国皮肤性病学杂志，2008，22（12）：758-761.

［4］Robert Baran，Howard I Maibach.Textbook of cosmetic dermatology［M］.3 edition.Taylor&Francis，2005：121-125.

［5］Lan RS.Filaggrin breakdown to water binding compounds during development of the rat stratum corneum is controlled by the water activity of the environment［J］.Dev Biol，1986，115：84-92.

［6］Jungersted JM，Scheer H，Mempel M，et al.Statum corneum lipids，skin barrier function and filaggrin mutations in patients with atopic eczema［J］.Allergy，2010，65（7）：911-918.

［7］Feng L，Chander P，Lu N，et al.Characteristic differences in barrier and hygroscopic properties between normal and cosmetic dry skin.II.Depth profile of natural moisturizing factor and cohesivity［J］.Int J Cosmet Sci，2014，36，231-238.

［8］杨超，崔勇.丝聚蛋白与皮肤病相关性的研究进展［J］.实用皮肤病学杂志，2014，7（2）：115-118.

［9］Mildner M，Jin J，Eckhart L，et al.Knockdown of filaggrin impairsdiffusionbarrierfunctionandincreasesUV sensitivity in a human skin model［J］.J Invest Dermatol，2010，130（9）：2286-2294.

［10］李利.美容化妆品学［M］.2版.北京：人民卫生出版社，2011：196-201.

编辑/张惠娟

Efficacy of a rice extract(Aquarize IS)on skin moisturization and anti-aging

ZHAO Xiao-min,QU Xin
（ASI Shanghai Technical Center,Ashland Inc.,Shanghai 200233,China）

Objective A new rice extract(Aquarize IS)will be evaluated for stimulating the synthesis of filaggrin,collagen I and collagen III,therefore providing skin moisturization and anti-aging effects. Methods 6mm punch biopsies of human skin(female)were cultured,apply samples with or without 1% aquarize IS twice per day.After 48h culturing,tissue slicing,immunofluorescence,picture taking were conducted to compare the efficacy.For in-vivo clinical test,21 healthy Asian subjects were recruited,the inner sides of forearms were chosen as the test zone.The biofunctional side containing 1%Aquarize IS and the placebo without Aquarize IS were applied on the either side of forearm randomly.The whole test for 6h was performed in a controlled lab with constant temperature and humidity.Results 1%Aquarize IS can obviously improve the biosynthesis of filaggrin,collagen type I and collagen type III in skin.Comparing with the placebo,the product containing 1%Aquarize IS statistically significantly improved the skin surface hydration of 93%,85%and 43%after 1 hour,3 hours and 6 hours(≤0.01).Conclusion 1%Aquarize IS showed good moisturization and anti-aging effect.

rice extract(Aquarize IS);skin moisturization;anti-aging;filaggrin;collagen

R339.3+8

A

1008-6455（2015）04-0035-04

瞿欣，男，博士，亚太区研发经理，所在单位：亚什兰（中国）投资有限公司；主要研究方向：护肤护发功效评价，家具护理产品性能以及杀菌剂防腐剂性能研究等；E-mail：xqu@ashland.com

2014-12-16

2015-01-29