米邦塔仙人掌提取有效成分作为化妆品的研究

林琳 林洁媚 巫资政 吴宏洲 梁衡钧

摘要：米邦塔食用仙人掌，含有18种氨基酸，维生素、钙、钾、铁、硒、锌;粗纤维，粗蛋白，维生素C，维生素E，胡萝卜素，多糖等。米邦塔食用仙人掌在美容美肤等方面都有很大价值可供开发。

关键词：米邦塔仙人掌、应用、技术研究

当前，人类已知的仙人掌类植物就有两千多个品种，接下来，将为大家介绍一下墨西哥的国花——米邦塔仙人掌。

一、米邦塔食用性仙人掌的地理分布

仙人掌类植物原产于美洲热带干旱沙漠地区，种类繁多，分布甚广。米邦塔食用仙人掌是由我国农业部从墨西哥引进，这种仙人掌与其它类型的仙人掌不同的是，它的茎节呈扁平状，种片很厚，基本无刺，能有效提高植株的利用率，而且它对土壤条件要求低，抵御土壤酸碱度变化能力强，能适应大多数气候变化，能够在我国多个地区大面积的种植。

二、米邦塔食用性仙人掌的植物价值

米邦塔食用仙人掌，含有18种氨基酸，维生素、钙、钾、铁、硒、锌;粗纤维，粗蛋白，维生素C，维生素E，胡萝卜素，多糖等。米邦塔食用仙人掌在药用领域、美容美肤、食品加工和环境保护等方面都有很大价值可供开发。

1.药用价值

米邦塔食用性仙人掌（OpuntiavilpaaltaHaw.）具有较高的药用价值。食用仙人掌含有丰富的钾、钙、铁、铜、多糖、黄酮类物质和低钠、无草酸，长期食用能够有效地降低人体血液中葡萄糖、甘油三酯和胆固醇的含量，除此之外，食用仙人掌具有活血、化淤、消炎、润肠等功效，可以用来二次加工制作成各种药品和保健品食品【1】。

2.食用价值

1997年，米邦塔食用性仙人掌由我国农业部优质农产品开发服务中心从墨西哥米邦塔地区引进，经过适应性栽培和品种筛选，选出"米邦塔"仙人掌（OpuntiaMilpaAlta）作为菜用品种。食用仙人掌的吃法很多，制作的技巧也有很多，有煎、炒、炸、煮、凉拌等多种烹制方法。

3.美容价值

在2006年，临沂大学生命科学学院季慧老师做过研究仙人掌成分的工作。其中，她发表的论文中对仙人掌成分做了详细地分析，其中在仙人掌的皮粉、渣粉中黄酮、多糖的含量比较丰富。而黄酮具有调节人体毛细血管的脆性与渗透性的功能，能够抑制癌变细胞的无限增殖并保护人体细胞免受致癌物质的损害【2】。由此，米邦塔仙人掌含有抗氧化自由基等功能，对肌肤活性有益。

虽然米邦塔各个方面价值性都很高，但是我还是想重点说一说它在美容化妆品行业散发的魅力。

近几年来，随着我国人民生活质量的提高，我国的美容化妆品行业一直保持高速发展的态势，化妆品逐渐成为人们日常生活的必需品。国内消费者的化妆品消费理念也逐步提高，越来越多的消费者开始注重化妆品的安全性和健康性，在选购化妆品时会优先用对皮肤损害程度较低的，这就会使化妆品公司研发新型的化妆品时往往对健康绿色的、少化学成分的化妆品领域进行研究。由于植物源功效化妆品性质温和、美容、保健、毒副作用小，此类型的化妆品越来越受到人们的青睐，在化妆品市场中越发重要。在这样的市场潮流中，仙人掌因其特殊的成分和独特的功效而逐渐被开发和应用。

三、米邦塔食用性仙人掌在美容方面的应用方向

米邦塔食用性仙人掌所蕴含的特殊的成分，满足了人们对健康和美丽的追求，是今日人们对化妆品的重点所需，是极具美容开发价值的植物原料。

1.美容类化妆品

在中国消费者的市场需求中，美白类化妆品的消费需求一直名列前茅。人体皮肤的颜色主要是由黑色素的含量决定的，黑色素沉着皮肤容易暗淡无光，而黑色素的克星——熊果背、曲酸、Vc等是公认的美白剂，其机理与抑制黑色素生成过程中的关键酶——酷氨酸酶的活性有关。要抑制黑色素的沉积，主要通过抑制酷氨酸酶活性或阻断酷氨酸生成黑色素的氧化途径，依此达到减少黑色素生成而大量研究数据表明：仙人掌粉水提液即具有较好的抑制酷氨酸酶作用的溶液，而质量分数为15%的仙人掌粉水提液美白效果比较好，表明仙人掌水提液具有较好的美白效果。

2.保湿类化妆品

植物中蕴含的多糖胶是一种具有保湿作用的天然产物，因多搪胶分子中含有多元糖醇结构，可使吸收挥发在空气中的水分，其作用机理与芦荟类似。而仙人掌中大量富含的正是这种粘多糖类物质，所以仙人掌才能在气候干燥、缺乏水分的沙漠地区存活。人类皮肤实验表明，当海藻糖和甘油结合在20%的仙人掌水提液中，水会停留在皮肤上很长一段时间。它能够增强人体肌肤天然保水的能力，使皮肤能够长时间的保持水嫩状态。

3.防曬类化妆品

过度的日晒、强光照射等容易造成皮肤出现衰老性损伤，使皮肤对机体的防护能力、调节能力减弱，而过度暴露在紫外线下也会加速皮肤黑色素的沉积。因此，在化妆品市场上，防晒霜和防紫外线化妆品的需求也不容忽视。

市面上，绝大多数的公司会在防晒类化妆品中添加的防晒剂（油溶性化合物），其中一些不法商人会在防晒化妆品添加大量的防晒剂用来标榜自家产品防晒功能强大吸引消费者购买，但这些化妆品会刺激皮肤并损害我们的健康，因此从天然产物中筛选具有紫外线吸收作用的水溶性防晒剂具有重要意义。植物多酣正属于这样一类化合物，仙人掌中也富含多盼和黄酬类物质，通过几种多酚和黄酮的复配，然后利用其紫外光区吸收的差异可得到纯天然的紫外线吸收剂，它能起到减缓皮肤表面黑色素的形成，预防皮肤细胞老化的作用【3】。

4.防皱类化妆品

皮肤光滑细腻，没有明显色斑，具有弹性的人被称为年轻一代，每个女人都想拥有婴儿般细腻光滑的皮肤，连一些精致男孩也不例外。要想“返老还童”，“重返18岁”，使用防皱类化妆品很重要。而许多研究表明抗氧化剂可以通过消除自由基来起到防止皱纹产生的作用。而仙人掌水提液具有较强的抗氧化效果。通过Fenton反应、邻苯盼法、DP·PH法测定了仙人掌水提液对提自由基、超氧阴离子、DPPH自由基的清除率，其结果表明仙人掌水提液对三者的清除作用都非常强，有很强的抗氧化能力。

5.抗过敏类化妆品

是否由于皮肤敏感对化妆品望而却步，是否由于化妆品使用不当或过度使用引起的皮肤过敏性反应呢？可以使用抗过敏药物和天然抗过敏成分来改善嘴唇发炎、发红和粗糙的皮肤。人体产生一些的不良反应和一些看不见的隐患。所以，从自然界中寻找对人体亲和、纯天然的抗敏性物质就成为了替代人工药物的优先选择。透明质酸酶与人体炎症、过敏有强相关性，许多抗过敏的药物具有强抑制透明质酸酶活性的作用。各类研究数据表明仙人掌水提液抗过敏效果比较好。

现在国家在兼顾经济发展的同时也注重环境的保护，就连化妆品行业也都在提倡绿色消费、回归大自然的生活方式。如何使用天然植物作为化妆品的主要原料成为化妆品产业研究的热点之一，越来越多的绿色无公害植物被开发和使用。仙人掌因其具有的独特功效将逐渐成为化妆品原料的首选，非常适合应用在美容化妆品中。

四、应用于化妆品的仙人掌原料

仙人掌作為美容化妆品中可适用的原材料，大致有两种应用的形式：第一种是直接用仙人掌来萃取出新鲜的汁液，二是利用物质的可溶性提取所需要物质，包括醇提取物和水提取物。国内目前已有的化妆品厂家用仙人掌的新鲜原汁代替化妆品加工中经常用到的水作为基质，并在这个的基础上能够开发出仙人掌植物精华洗发露、沐浴乳、洗面奶和润肤露等新型化妆品。但是更为普遍的应用形式还是第二种，即提取仙人掌粉干燥作为化妆品的配方之一，因为去除仙人掌提取物中的杂质，提高仙人掌提取物的纯度使以仙人掌为主要原料的化妆品功效性更强。

五、仙人掌干粉提取工艺研究

仙人掌粉提取过程中存在三个主要问题：萃取条件、脱色条件和复合体系的组合。提取条件直接影响仙人掌干粉中的有效物质能否溶解在溶液中。这项提取技术主要包括控制提取物质时温度、溶液搅拌时间、调整离心机转速、设定离心时间以及操作间内温度的确定。温度升高时，仙人掌粉不仅出现在某些物质中溶解还可以在一定的温度范围内加速溶解，但是在超过限定的温度范围后，它还会使蛋白质变质、破坏仙人掌粉原有的内部结构，会导致仙人掌粉包含的有效成分被破坏。充分搅拌有助于溶解仙人掌粉末中的有效成分。搅拌时间越长，仙人掌粉末中有效成分的溶解度越高。旋转的速度影响有效物质的溶解。离心时间的长短、转速的大小，会直接影响到上清液的透明度和纯度，并且也影响到测量的物理指标。

在提取天然植物活性成分的过程中，提取对象产品的效率非常低。而固液提取技术可以提高目标产品的提取效率。固液萃取工艺（即浸提技术）具有针对性的萃取出存在于仙人掌细胞不同位置和不同细胞器中的目标产物的能力。当某种物质从细胞中渗出到液相中时，目标分子通过液胞和细胞器的膜，在细胞质内扩散，穿过细胞膜和细胞壁，经过一系列复杂的物质移动过程。若植物细胞壁未破裂，则是通过细胞壁的渗透作用进行浸出，浸出速度较慢。当细胞壁破裂时，传质阻力减小，目标产物容易进入萃取剂，并依据相似相容的原理而将仙人掌原液进行溶解，达到获取目标产物提纯液的目的。

除化妆品加工所需的有效成分外，仙人掌植物提取物中还含有传统过滤无法去除的植物蛋白质、单宁、细菌、酵素、微粒子。传统的加工方法在不同程度上存在有生产过程繁复、生产周期长、化学溶剂消耗量较多且工业废料难以回收利用、设备投资大等问题。

但是随着现代科学技术的飞速发展，提取目标产物的技术问题将会一一得到解决并完善。我们利用超声提取技术、酶法提取工艺原理、超高压技术等新技术解决问题。

1.超声提取技术

超声波的使用可以改变仙人掌的内部结构，破坏细胞，加速有效成分的溶解，促进扩散和传质。与传统的提取方法相比，该技术处理时间短，提取温度低，减少了色素、蛋白质等杂质的沉淀，同时保持了活性成分的活性，简化了提取和纯化过程。因此，它是一种经济有效的多糖提取方法【4】。

2.酶法提取工艺原理

酶解过程是通过酶解反应来强化传质过程的，酶解反应受多种酶、反应温度、溶液pH值、加水量、光强、金属离子微生物等因素的影响。酶的添加方法、添加时间、药效物质的浸泡与否、浸泡时间的长短、是否需要搅拌、搅拌速度等都会影响酶水解反应的效果，因此必须选择合适的指标进行严格的审查。酶处理技术在部分中药材提取、提取液的分离纯化酶处理技术适用的结果显示，酶反应在较温和的条件下植物组织的分解，促进有效成分能使裸露，药用植物的有效成分的萃取率大幅提高，提高有效成分的纯度【4】。因此，酶反应法能够适用于仙人掌有效成分的提取和提取物的分离纯化，它具有操作简单、成本低廉、具有大规模生产的可能性。由此可见，若是酶反应技术在仙人掌应用领域的进一步发展，势必将为提高仙人掌提取效率、提供其新的技术手段。

3.超高压技术

超高压技术是近年来发展迅速的一种新型加工技术，它具有快速、高效、能耗小、提取温度低、操作简单和绿色环保等特点，是一种新型的提取技术。它广泛地应用于热敏感性较高的食品低温杀菌，病毒不活跃化，疫苗制造、淀粉、食品加工、制药等许多领域中被使用，因此，生物、医药制造、食品加工工程的科学研究、产品开发、工艺改革提供新的平台。在仙人掌的天然有效成分中，许多都是对温度有严格要求的，温度过高会导致天然有效成分变质、失去活性，使之失去作用，而超高压技术则在为仙人掌的提取提供了一种有效快捷的方式，大大地提高了目标产物的提取效率【5】。

上面所讲述的都是一些新技术，可能这些技术并没有比旧方法好，但是这些技术我们也应该要引起重视。我们不能单一的、只以一种技术来评论它的好坏，必须经过全面、客观的分析，进行综合比对。在具体的生产操作流程中选择使用对我们来说最好的方法。在科研、生产时，我们也需要按照实际情况具体分析并做出综合的考虑，以选定最佳的提取技术和工艺。

仙人掌的有效成分提取成为化妆品的反思与总结

在现代社会生活中，人们的仪表、仪容对人们的发展影响很大，特别是人前人后的服务行业。由此，可想而知一个人的皮肤、外貌状态是多么地重要，选择正确的化妆品也成为重中之重。在看脸的时代，更温和和健康的化妆品在现今更为人所需。因此以绿色、健康为主打的草本植物类化妆品迎来了自己新的春天。很多像芦荟等草本植物已陆续开发应用于化妆品行业。但是，仙人掌所占的美容市场份额却很少，很少有单纯使用仙人掌的有效成分制作成护肤品或化妆品的厂家或商家，甚至还有人根本就不了解仙人掌的美容功效。究其所在，除了生产商使用较少、宣传力度较弱的原因外，仙人掌的有效成分提取技术也是我们必须不断攻破的问题。仙人掌化妆品的发展还需我们不断努力。

我们今后还需不断加强仙人掌化妆品的宣传力度，还需不断地提高提取技术和研究水平，只有不断地开发新产品、新技术，开发其更多的价值，才能更好地让仙人掌系列化妆品被世人接纳和使用。

参考文献：

[1]五半人：《仙人掌的功效和作用》，《养生健身》，http：//www.360doc.com/content/15/0517/21/5274174_471304444.shtml

[2]仙人掌皮粉、渣粉中黄酮、多糖含量比较丰富。黄酮具有调节毛细血管的脆性与渗透性，抑制恶性细胞的生长，保护细胞免受致癌物质的损害的功能。季慧，2006，“米邦塔”仙人掌成分分析及产品开发http：//cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10295-2006191568.htm

[3]傅佑丽：《仙人掌资源的价值分析及开发利用J》.《国土与自然资源研究》，2007，29（3）：93-94.

[4]百度文库：超声提取法https：//wenku.baidu.com/view/5d389d9558f5f61fb6366621.html

[5]韩伟马婉婉骆开荣，酶法提取技术及其应用进展[D].华东理工大学中药现代化工程中心，上海200237

[6]高以垣，叶凌碧.膜分离技术基础[M].北京：科学出版社，1989：42-101.

本文基金资助：本论文为：湛江科技学院 大学生创新创业训练项目，项目编号：2020CJXYDCYB39

湛江科技学院 广东湛江 524094