雪莲培养物美白成分作用机理及其在化妆品中的应用

陈梓　杨梦楠

摘  要：雪莲培养物是由生物工程技术手段获得的天山雪莲植物细胞组织。雪莲培养物含有黄酮、多糖、绿原酸、紫丁香苷、微量元素及萜类等多种有效成分，在消除炎症、阻挡紫外线和抗氧化缓解衰老方面具有显著作用。当雪莲培养物含量达到0.01%时即有显著的抗氧化活性，可直接或经提取及其他方法处理后作为原料应用于具有延缓衰老、防晒、消炎等功效的化妆品中。

关键词：雪莲培养物  美白  化妆品  应用

中图分类号：R285                            文献标识码：A                   文章编号：1672-3791（2020）11（c）-0169-04

Mechanism of Whitening Components in Saussurea Involucrata Culture and Its Application in Cosmetics

CHEN Zi  YANG Mengnan*

（Dalian Prok Biotechnology Co.， Ltd.， Dalian， Liaoning Province， 116200 China）

Abstract： Saussurea involucrata culture is obtained by bioengineering technology. The culture of Saussurea involucrata contains flavonoids， polysaccharides， chlorogenic acid， syringin， trace elements and terpenoids， which play a significant role in eliminating inflammation， blocking ultraviolet rays， antioxidation and alleviating aging. When the content of Saussurea involucrata culture reaches 0.01%， it has significant antioxidant activity. It can be directly used as raw material in cosmetics with anti-aging， sunscreen and anti-inflammatory effects.

Key Words： Saussurea involucrata culture; Whitening; Cosmetics; Application

在东方美学中，皮肤白皙光滑，是衡量一个人外貌美与丑的重要标准。在化妆品中，美白的效果主要是依靠具备美白能力的成分带来的。美白成分的种类主要分为化学美白成分、生物美白成分和天然植物美白成分。

化学美白成分效果显著，主要以直接破坏黑色素细胞为作用途径（如氢醌），具有一定的细胞毒性，对肌体有一定损伤性，目前中国的化妆品市场上已经禁止使用。生物美白成分来源相对安全，效果可观，是近几年研究的热点之一，但生物美白成分生产成本较高，一般都应用于高端美容产品市场。来源于天然植物的美白成分，相较化学美白成分更安全，相较生物美白成分更经济，使用门槛低，可以更广泛地为市场使用，应用于化妆品领域的方方面面。

时代的更迭，人们对化妆品的要求越来越高，从最初的具备好的妆面效果，到现在还要兼具保养皮肤的功效，内外兼修改善皮肤质量，达到人们变美的目的。化妆效果和皮肤保养兼备的化妆品类型是化妆品行业市场热点与焦点。未来，最受欢迎的化妆品类型必将是功能和保养兼顾的化妆品，而这类化妆品往往都含有植物美白成分。未来的化妆品行业发展方向，将从化学类化妆品转变为现在的天然化妆品，人们对化妆品的健康性和安全性要求越来越高，要想谋求更好的发展，需要抓住消费市场方向，对重点产品进行研发并生产高质量的产品。该文将就雪莲培养物美白成分作用机理及其在化妆品中的应用做一简单的阐述和分析。

1  传统药用植物美白成分作用机理

东方人为黄色人种，“肌肤冰雪莹，衣服云霞鲜”“冰雪肌肤，靓妆喜作梅花面”，晶莹剔透、白皙红润的皮肤，是东方人评价美人的一项传统标准。因此我国女性以皮肤白皙为美，对护肤类化妆的要求主要也是既能保护皮肤又可以具备美白的效果。图1为人体皮肤构成图，人体的皮肤颜色体现在皮肤的表层，其颜色由人体自身分泌的色素来控制，即黑色素，所以皮肤颜色的深浅与人体黑色素的合成有着密切的关系。

目前市面上的化妆品大多是采用以抑制皮肤的黑色素来美白的作用机理为核心[4]。但是一旦过分“抑制”就会伤害皮肤。黑色素的底物在氧化过程中形成色素，黑色素属于高分子物质，任何生物都是具备的。黑色素对人体皮肤也是一种保护物质。日晒皮肤后，皮色变黑，是因为紫外线刺激了黑色素的形成，从而达到保护皮肤的目的。黑色素的形成是一个漫长而复杂的过程，根据科学的分析研究，传统中药及植物美白成分正是通过清除氧自由基来抑制洛氨基酸酶活性的方式来抑制黑色素的形成，进而达到美白的效果。

2  雪莲培养物的来源

雪莲培养物来源于野生天山雪莲的愈伤组织。植物愈伤组织（复数老茧或愈伤组织）是源自植物组织（外植体）的未分化细胞，用于生物学研究和生物技术。在植物生物学中，愈伤组织细胞是覆盖植物伤口的那些细胞是为了诱导愈伤组织的形成，对植物组织进行表面灭菌，然后接种到体外组织培养物中介质。通常认为愈伤组织细胞足够相似，足以像对单个受试者一样进行标准的科学分析。通过在培养基中添加植物激素，植物愈伤组织可以分化为整株植物，此功能称为植物的全能。雪莲培养物是选取以天山雪莲种子为材料，经过消毒诱导出雪莲试管苗。以雪莲试管苗為外植体，经脱分化诱导成为愈伤组织即为雪莲培养物。雪莲培养物给予一定的条件即可以开展大规模的细胞培养，获得大量的紫红色团块状颗粒雪莲细胞团。

3  雪莲培养物美白成分作用机理

雪莲培养物是含有黄酮、多糖、绿原酸、紫丁香苷、微量元素及萜类等多种有效成份的植物细胞培养物。其是一种对人体的发、肤等没有危害，实用性强的天然美白剂，可作为植物活性物添加到日化用品中，在消除炎症、抗氧化延缓衰老和阻挡紫外线方面效果尤为显著。当雪莲培养物含量达到0.01%时即有显著的抗氧化活性，可直接或经提取及其他方法处理后作为原料应用于具有延缓衰老、防晒、消炎等功效的化妆品中。雪莲培养物具有下述功效。

3.1 抗氧化功效

根据雪莲培养物的体外抗氧化实验，从细胞中谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽、丙二醛、超氧化物歧化酶及清除自由基5个方面，综合评价雪莲培养物的抗氧化活性。结果证明，雪莲培养物对细胞无损伤作用。在0.01%剂量组，雪莲培养物能够显著提高谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性，降低细胞中丙二醛的含量（见表1）。根据结果可见，雪莲培养物在0.01%浓度下的超氧化物歧化酶活性和降低细胞中丙二醛能力与维生素C相当，谷胱甘肽过氧化物酶活性略优于维生素C。

体外清除DPPH自由基实验中，雪莲培养物4种提取物在50 μg/mL和100 μg/mL剂量组均表现出与维生素C相当的清除率。

3.2 防晒功效

根据NIM-06-12-2003光谱透射比校准方法，对雪莲培养物水溶液的紫外区透射比和吸光度分别进行测定。1%的雪莲培养物水溶液在UVA和UVB2个紫外区的透射比均低于0.000 1%。分别测定0.5%、1%及5%，3个浓度梯度雪莲培养物水溶液在UVA和UVB2个波段的吸光度，其结果是0.5%雪莲培养物在UVA和UVB2个波段的最大吸光度分别为3.95和3.98，1%的分别为4.73和4.78，5%的分别为5.04和5.21。这说明雪莲培养物在UVA和UVB2个波段同时具有强吸光度，将0.5%和1%紫外光吸收測试的结果与普通防晒剂进行比较（见图3），可以看出结果基本一致，且防晒效果明显优于普通防晒剂，是理想的天然防晒添加剂。

3.3 消除炎症功效

取体重18～22 g的小鼠，随机分成5组，雌雄各半。溶媒组灌服同容积0.5%羧甲基纤维素钠，雪莲培养物组分别灌服75、150、300 mg/kg（相当于雪莲总黄酮量）;阳性对照组旭痹颗粒，剂量为4 g/kg。给药容积均为20 mL/kg。连续给药7d。末次给药1 h后，尾静脉注射0.5%伊文思蓝生理盐水溶液0.1 mL/只，立即腹腔注射0.6%乙酸0.2 mL/只，20 min后脱臼处死小鼠，剪开腹腔，用4 mL生理盐水冲洗腹腔数次，收集洗涤液，离心（1000rpm）5 min，在721型分光光度计590 mm处测定吸收度（OD值），计算出小鼠腹腔洗出液的伊文思蓝含量。

结果表明，与对照组比较，150、300 mg/kg的雪莲培养物对小鼠腹腔毛细血管通透性增加有抑制作用，消除炎症效果显著（见表2）。

4  雪莲培养物美白成分的化妆品应用

目前，已上市的美白化妆品种类繁多，化妆品的质量问题也关系到国计民生，成了社会关注的焦点之一。化妆品的过敏问题，日渐引起人们的广泛的关注，不少女性在使用了昂贵的化妆品后出现了敏感肌等问题。这里有先天皮肤表层较薄的敏感人群，也有一些是因为化妆品厂商为了追求使用效果，造成的化妆品成分搭配问题。每个人的抵抗能力也都是有限的，美白的同时减少皮肤的黑色素，人虽然白了，但是缺少黑色素人体皮肤就缺少了一种自我保护的能力，因此有必要在美白的同时加强对皮肤防晒。雪莲培养物除含有蛋白质、水分及灰分等几种结构性成分外，还含有黄酮、多糖、绿原酸、紫丁香苷、微量元素及萜类等多种功效成分。正是因为有了这些有效成分，雪莲培养物对抗氧化、阻挡紫外线、消除炎症反应效果确切。含有来源于传统中药的雪莲培养物美白成分的化妆品在化妆品应用领域将一枝独秀。无论雪莲培养物是应用到面霜、面膜中，还是口服，美白都有明确显著的效果。

5  结语

近年来我国的化妆品行业发展可谓是经济发展快速的典范，化妆品在生产和加工方面重在生产原料的配置。雪莲培养物来源于药用植物天山雪莲，将传统中医药与现代科技有机结合，指导开发出的中药植物化妆品，可以满足人们对化妆品的量肤选药、有的放矢的目的。现代科学发现雪莲培养物等具有良好的美白效果，研究提取方法并将其应用于化妆品配方中，以期得到美白化妆品，为化妆品行业开发新的美白原料及为天然植物原料的开发提供研究思路。

参考文献

[1] 刘薇.天然美白成分在美白化妆品中的应用研究[J]. 广东化工，2016，43（13）：47-49.

[2] 李玲，聂海洋.中药配方颗粒的发展现状及思考[J]. 航空航天医学杂志，2019，30（4）：2356-2278.

[3] 解静，高杉，李琳，等.网络药理学在中药领域中的研究进展与应用策略[J].中草药，2019，50（10）：2257-2265.

[4] 王强，刘运权，王涛，等.不同产地天山雪莲中绿原酸和芦丁含量测定及其煎煮提取工艺优化[J].中国药房，2016，27（25）：3539-3541.

[5] 邓金生.天然美白成分在化妆品中的应用[J].云南化工，2020，47（2）：17-18.

[6] 曹思瑶.基于天然药物-甘草有效成分的功能性化妆品的研制[D].长春中医药大学，2019.

作者简介：陈梓（1981，5—），女，汉族，辽宁大连人，本科，研究方向为植物细胞培养工程。

通信作者：杨梦楠（1989，4—），女，汉族，黑龙江绥化人，本科，研究方向为制药工程、食品、保健品，E-mail：954177221@qq.com。