天然產物中美白成分提取及其功效研究進展

高子怡，展俊嶺，劉 樂，趙二勞

(忻州師范學院 化學系，山西 忻州 034000)

隨著社會的進步和人們生活水平的提高，追求健康幸福和美麗成為人們的共同訴求。東方人想要得到白皙紅潤、細膩光滑的肌膚，而歐美消費者希望消除或減輕黃褐斑、老年斑，因此，使用美白化妝品已成為人們日常生活的必需。但由于添加化學美白成分的美白化妝品存在細胞毒性、致敏性和一些潛在的不安全因素[1]，因此，尋求、開發添加天然美白成分的安全、高效，且兼有營養功能的美白化妝成為化妝品領域研究的熱點。我國有豐富的天然植物資源，提取天然產物中美白成分，進而開發天然美白化妝品具有得天獨厚的資源優勢。目前，我國對天然產物中美白成分提取及功效進行了一定的研究，也取得了不少成果，本文綜述我國天然產物美白成分提取及功效的研究進展，為天然產物中美白成分的深入研究和天然美白化妝品的開發提供依據。

1 美白成分提取技術

目前，我國從天然產物中提取美白成分的工藝技術主要有：溶劑提取、微波輔助提取和超聲輔助提取。

1.1 溶劑提取

溶劑提取就是利用有效成分在不同溶劑中的溶解度不同，選擇特定溶劑將有效成分盡量多的溶解出來。溶劑提取設備簡單，操作簡單，成本低廉，易于實現工業化生產。杜卓等[2]研究了由當歸、丹參、黃芪、黃芩、甘草和白薇等六味中草藥形成的中藥組方中美白成分黃酮的乙醇浸提，通過單因素結合正交試驗優化的最佳工藝條件為：75%乙醇為溶劑，料液比(g/mL) 1∶20，溫度85℃，提取時間3h，此工藝下，黃酮的提取率為1.684%。蔣曉龍等[3]研究了東北刺人參不定根中美白成分的乙醇浸提，由正交試驗優化的最佳工藝條件為：乙醇濃度80%，料液比(g/mL) 1∶20，溫度70℃，提取時間1.5 h，提取次數3次。鐘秋琴[4]研究了葛根中美白成分的乙醇回流提取，確定的最佳工藝條件為：乙醇濃度75%，料液比(g/mL) 1∶8，時間4h，提取次數2次。張智萍等[5]則研究了川芎中美白活性成分的乙醇回流提取，優化的最佳提取工藝為：乙醇濃度70%，料液比(g/mL) 1∶10，提取時間3h，提取次數為2 次。

1.2 微波輔助提取

微波輔助提取是利用結構不同的物質吸收微波能的能力不同，從物料內部選擇性加熱，瞬間產生高溫高壓，導致植物細胞壁破壞，加速有效成分溶出[6]。微波輔助提取操作簡便，節約溶劑，選擇性好，提取時間短，效率高，無污染[7]。張晶晶[8]研究了桑白皮中美白成分桑根酮C的微波輔助提取，由正交試驗優化的最佳工藝條件為：乙醇濃度90%，料液比(g/mL) 1∶10，微波功率600W，微波溫度60℃，提取時間10min，提取次數2次，該工藝下，桑根酮C浸膏得率為21.60%。蔡建秀等[9]研究了樺褐孔菌中美白成分黃酮的微波輔助提取，由正交試驗優化的較佳工藝條件為：乙醇體積分數為70%，料液比(g/mL) 1∶40，微波功率352W，微波時間120s。該工藝下，黃酮提取率為4.96%。龔盛昭等[10]研究確定的當歸中美白成分微波輔助提取較佳工藝條件為：乙醇體積分數90 %,料液質量比(g/g)1∶8，微波功率450 W，提取時間5 min ,提取次數2次，該工藝下，產物浸膏得率為46.5 %。另外，袁菊麗[11]研究了白附子中美白成分的微波輔助提取，優化的工藝條件為：水為溶劑，料液比(g/mL) 1∶10，微波功率500 W，提取時間15min。

1.3 超聲輔助提取

超聲輔助提取就是利用超聲波產生的強烈空化、振動和熱效應，破壞植物細胞壁，增加溶劑穿透力，促進有效成分溶出[6]。超聲輔助提取具有提取時間短，操作簡單，重復性好，節能高效等優勢[7]，在天然產物活性成分提取中得到較多應用。黃榮等[12]研究了火棘中美白成分黃酮超聲輔助提取，通過正交試驗優化的最佳工藝條件為：乙醇濃度70%，料液比(g/mL) 1∶15，超聲溫度60℃，提取時間30min。王娟[13]研究了草莓中美白成分多酚超聲輔助提取，由響應面優化的最佳工藝條件為：乙醇濃度67%，料液比(g/mL) 1∶40，超聲波功率600W，提取溫度40℃，提取時間35min，該工藝下，美白成分多酚提取率為1.89%。王英豪等[14]研究確定的桑椹中美白成分黃酮超聲輔助提取最佳工藝條件為：乙醇濃度40%，料液比(g/mL) 1∶30，超聲溫度60℃，超聲功率500W,提取時間50min，此工藝下，美白成分黃酮提取率為1.916%。另外，齊美娜等[15]通過正交試驗優化的淡竹葉中美白成分超聲提取最佳工藝條件為：乙醇濃度60%，料液比(g/mL) 1∶40，超聲功率90 W，提取時間50 min。

2 美白功效

人的膚色深淺主要決定于黑色素含量及分布，黑素細胞的結構功能和數量直接影響皮膚中黑色素的含量[16]。因酪氨酸酶為黑素合成中的限速酶，對酪氨酸酶生成起決定性作用。所以，目前公認的植物提取物美白作用主要通過抑制酪氨酸酶活性或抑制黑素細胞增殖而實現[1]。因此，評價天然產物美白成分功效主要從這兩方面考慮。

2.1 抑制酪氨酸酶活性

張青等[17]研究發現中華獼猴桃水提液對酪氨酸酶單酚酶和二酚酶的活性均有較好的抑制作用，其半數抑制濃度(IC50)分別為0.28 和0.35 g/L，表明中華獼猴桃水提液具有較好的美白作用。付小華等[18]研究發現從甘草中提取的黃酮在實驗濃度范圍內，對酪氨酸酶單酚酶和二酚酶的活性的抑制率分別為81.26%、76.52%，其IC50值分別為0.524 、1.254 mg/mL，表明甘草黃酮具有較強的美白作用。劉芳等[19]實驗研究發現洋甘菊、橙花、茉莉花和百合花四種花的復合提取液對酪氨酸酶活性具有明顯的抑制作用，當復合提取液添加量為5 mg/ L時，對細胞內酪氨酸酶活性抑制率達到 82.77% 以上，而 150 mg/L 熊果苷作用時抑制率只有 77.31%，表明該復合提取液具有良好的美白作用。另外，黃榮等[12]發現從火棘中提取的黃酮對馬鈴薯酪氨酸酶活性具有明顯的抑制作用，當其濃度為1.36 mg/mL時對酪氨酸酶的抑制率可達50%，是熊果苷的2倍。

2.2 抑制黑素細胞增殖

狄宏曄等[20]研究發現咖啡漿果總多酚在0.625～5.0 mg/mL劑量時，對A375細胞增殖有明顯抑制作用與對照組比較，差異極顯著(P<0.01)。且在1.25～5.0 mg/mL劑量時，與對照組比較，對A375細胞凋亡比例明顯增加(P<0.05)。神芳麗等[21]研究發現從姜科植物中提取的姜辣素能明顯抑制小鼠B16細胞增殖(p<0.05)，其濃度為200.0μmol/L時，抑制率>48%。任宇等[22]研究發現五種中藥(熊果苷、丹參素、蘆薈大黃素 姜黃素和丹參酮IIA)單體對A375細胞增殖均有抑制作用，且呈濃度依賴性(P<0.05)。另外，徐麗麗等[23]發現從毛茛科植物中提取的芍藥苷在40～160μg/mL濃度范圍內，對黑素細胞增殖呈劑量依賴性抑制，與對照組比較有統計學意義(P<0.05)。

3 小結

開發天然美白化妝品符合人們綠色消費、健康生活的需求。目前我國學者對天然產物中美白成分的提取及其功效進行了一定研究。但離人們的希求還有一定距離。所以，今后應該擴大對天然產物研究范圍，繼續篩選含有豐富美白成分的植物資源，研究天然產物中美白成分的高效提取，搞清美白成分與功效作用機制，為天然美白成分在美白化妝品中的應用提供理論基礎。有理由相信，不久的將來，一定能開發出既具高效美白功能，又具營養功能的天然美白化妝品，滿足人們追求美麗的需求，造福社會，造福人類。