米邦塔仙人掌提取有效成分作為化妝品的研究

林琳 林潔媚 巫資政 吳宏洲 梁衡鈞

摘要：米邦塔食用仙人掌，含有18種氨基酸，維生素、鈣、鉀、鐵、硒、鋅;粗纖維，粗蛋白，維生素C，維生素E，胡蘿卜素，多糖等。米邦塔食用仙人掌在美容美膚等方面都有很大價值可供開發。

關鍵詞：米邦塔仙人掌、應用、技術研究

當前，人類已知的仙人掌類植物就有兩千多個品種，接下來，將為大家介紹一下墨西哥的國花——米邦塔仙人掌。

一、米邦塔食用性仙人掌的地理分布

仙人掌類植物原產于美洲熱帶干旱沙漠地區，種類繁多，分布甚廣。米邦塔食用仙人掌是由我國農業部從墨西哥引進，這種仙人掌與其它類型的仙人掌不同的是，它的莖節呈扁平狀，種片很厚，基本無刺，能有效提高植株的利用率，而且它對土壤條件要求低，抵御土壤酸堿度變化能力強，能適應大多數氣候變化，能夠在我國多個地區大面積的種植。

二、米邦塔食用性仙人掌的植物價值

米邦塔食用仙人掌，含有18種氨基酸，維生素、鈣、鉀、鐵、硒、鋅;粗纖維，粗蛋白，維生素C，維生素E，胡蘿卜素，多糖等。米邦塔食用仙人掌在藥用領域、美容美膚、食品加工和環境保護等方面都有很大價值可供開發。

1.藥用價值

米邦塔食用性仙人掌（OpuntiavilpaaltaHaw.）具有較高的藥用價值。食用仙人掌含有豐富的鉀、鈣、鐵、銅、多糖、黃酮類物質和低鈉、無草酸，長期食用能夠有效地降低人體血液中葡萄糖、甘油三酯和膽固醇的含量，除此之外，食用仙人掌具有活血、化淤、消炎、潤腸等功效，可以用來二次加工制作成各種藥品和保健品食品【1】。

2.食用價值

1997年，米邦塔食用性仙人掌由我國農業部優質農產品開發服務中心從墨西哥米邦塔地區引進，經過適應性栽培和品種篩選，選出"米邦塔"仙人掌（OpuntiaMilpaAlta）作為菜用品種。食用仙人掌的吃法很多，制作的技巧也有很多，有煎、炒、炸、煮、涼拌等多種烹制方法。

3.美容價值

在2006年，臨沂大學生命科學學院季慧老師做過研究仙人掌成分的工作。其中，她發表的論文中對仙人掌成分做了詳細地分析，其中在仙人掌的皮粉、渣粉中黃酮、多糖的含量比較豐富。而黃酮具有調節人體毛細血管的脆性與滲透性的功能，能夠抑制癌變細胞的無限增殖并保護人體細胞免受致癌物質的損害【2】。由此，米邦塔仙人掌含有抗氧化自由基等功能，對肌膚活性有益。

雖然米邦塔各個方面價值性都很高，但是我還是想重點說一說它在美容化妝品行業散發的魅力。

近幾年來，隨著我國人民生活質量的提高，我國的美容化妝品行業一直保持高速發展的態勢，化妝品逐漸成為人們日常生活的必需品。國內消費者的化妝品消費理念也逐步提高，越來越多的消費者開始注重化妝品的安全性和健康性，在選購化妝品時會優先用對皮膚損害程度較低的，這就會使化妝品公司研發新型的化妝品時往往對健康綠色的、少化學成分的化妝品領域進行研究。由于植物源功效化妝品性質溫和、美容、保健、毒副作用小，此類型的化妝品越來越受到人們的青睞，在化妝品市場中越發重要。在這樣的市場潮流中，仙人掌因其特殊的成分和獨特的功效而逐漸被開發和應用。

三、米邦塔食用性仙人掌在美容方面的應用方向

米邦塔食用性仙人掌所蘊含的特殊的成分，滿足了人們對健康和美麗的追求，是今日人們對化妝品的重點所需，是極具美容開發價值的植物原料。

1.美容類化妝品

在中國消費者的市場需求中，美白類化妝品的消費需求一直名列前茅。人體皮膚的顏色主要是由黑色素的含量決定的，黑色素沉著皮膚容易暗淡無光，而黑色素的克星——熊果背、曲酸、Vc等是公認的美白劑，其機理與抑制黑色素生成過程中的關鍵酶——酷氨酸酶的活性有關。要抑制黑色素的沉積，主要通過抑制酷氨酸酶活性或阻斷酷氨酸生成黑色素的氧化途徑，依此達到減少黑色素生成而大量研究數據表明：仙人掌粉水提液即具有較好的抑制酷氨酸酶作用的溶液，而質量分數為15%的仙人掌粉水提液美白效果比較好，表明仙人掌水提液具有較好的美白效果。

2.保濕類化妝品

植物中蘊含的多糖膠是一種具有保濕作用的天然產物，因多搪膠分子中含有多元糖醇結構，可使吸收揮發在空氣中的水分，其作用機理與蘆薈類似。而仙人掌中大量富含的正是這種粘多糖類物質，所以仙人掌才能在氣候干燥、缺乏水分的沙漠地區存活。人類皮膚實驗表明，當海藻糖和甘油結合在20%的仙人掌水提液中，水會停留在皮膚上很長一段時間。它能夠增強人體肌膚天然保水的能力，使皮膚能夠長時間的保持水嫩狀態。

3.防曬類化妝品

過度的日曬、強光照射等容易造成皮膚出現衰老性損傷，使皮膚對機體的防護能力、調節能力減弱，而過度暴露在紫外線下也會加速皮膚黑色素的沉積。因此，在化妝品市場上，防曬霜和防紫外線化妝品的需求也不容忽視。

市面上，絕大多數的公司會在防曬類化妝品中添加的防曬劑（油溶性化合物），其中一些不法商人會在防曬化妝品添加大量的防曬劑用來標榜自家產品防曬功能強大吸引消費者購買，但這些化妝品會刺激皮膚并損害我們的健康，因此從天然產物中篩選具有紫外線吸收作用的水溶性防曬劑具有重要意義。植物多酣正屬于這樣一類化合物，仙人掌中也富含多盼和黃酬類物質，通過幾種多酚和黃酮的復配，然后利用其紫外光區吸收的差異可得到純天然的紫外線吸收劑，它能起到減緩皮膚表面黑色素的形成，預防皮膚細胞老化的作用【3】。

4.防皺類化妝品

皮膚光滑細膩，沒有明顯色斑，具有彈性的人被稱為年輕一代，每個女人都想擁有嬰兒般細膩光滑的皮膚，連一些精致男孩也不例外。要想“返老還童”，“重返18歲”，使用防皺類化妝品很重要。而許多研究表明抗氧化劑可以通過消除自由基來起到防止皺紋產生的作用。而仙人掌水提液具有較強的抗氧化效果。通過Fenton反應、鄰苯盼法、DP·PH法測定了仙人掌水提液對提自由基、超氧陰離子、DPPH自由基的清除率，其結果表明仙人掌水提液對三者的清除作用都非常強，有很強的抗氧化能力。

5.抗過敏類化妝品

是否由于皮膚敏感對化妝品望而卻步，是否由于化妝品使用不當或過度使用引起的皮膚過敏性反應呢？可以使用抗過敏藥物和天然抗過敏成分來改善嘴唇發炎、發紅和粗糙的皮膚。人體產生一些的不良反應和一些看不見的隱患。所以，從自然界中尋找對人體親和、純天然的抗敏性物質就成為了替代人工藥物的優先選擇。透明質酸酶與人體炎癥、過敏有強相關性，許多抗過敏的藥物具有強抑制透明質酸酶活性的作用。各類研究數據表明仙人掌水提液抗過敏效果比較好。

現在國家在兼顧經濟發展的同時也注重環境的保護，就連化妝品行業也都在提倡綠色消費、回歸大自然的生活方式。如何使用天然植物作為化妝品的主要原料成為化妝品產業研究的熱點之一，越來越多的綠色無公害植物被開發和使用。仙人掌因其具有的獨特功效將逐漸成為化妝品原料的首選，非常適合應用在美容化妝品中。

四、應用于化妝品的仙人掌原料

仙人掌作為美容化妝品中可適用的原材料，大致有兩種應用的形式：第一種是直接用仙人掌來萃取出新鮮的汁液，二是利用物質的可溶性提取所需要物質，包括醇提取物和水提取物。國內目前已有的化妝品廠家用仙人掌的新鮮原汁代替化妝品加工中經常用到的水作為基質，并在這個的基礎上能夠開發出仙人掌植物精華洗發露、沐浴乳、洗面奶和潤膚露等新型化妝品。但是更為普遍的應用形式還是第二種，即提取仙人掌粉干燥作為化妝品的配方之一，因為去除仙人掌提取物中的雜質，提高仙人掌提取物的純度使以仙人掌為主要原料的化妝品功效性更強。

五、仙人掌干粉提取工藝研究

仙人掌粉提取過程中存在三個主要問題：萃取條件、脫色條件和復合體系的組合。提取條件直接影響仙人掌干粉中的有效物質能否溶解在溶液中。這項提取技術主要包括控制提取物質時溫度、溶液攪拌時間、調整離心機轉速、設定離心時間以及操作間內溫度的確定。溫度升高時，仙人掌粉不僅出現在某些物質中溶解還可以在一定的溫度范圍內加速溶解，但是在超過限定的溫度范圍后，它還會使蛋白質變質、破壞仙人掌粉原有的內部結構，會導致仙人掌粉包含的有效成分被破壞。充分攪拌有助于溶解仙人掌粉末中的有效成分。攪拌時間越長，仙人掌粉末中有效成分的溶解度越高。旋轉的速度影響有效物質的溶解。離心時間的長短、轉速的大小，會直接影響到上清液的透明度和純度，并且也影響到測量的物理指標。

在提取天然植物活性成分的過程中，提取對象產品的效率非常低。而固液提取技術可以提高目標產品的提取效率。固液萃取工藝（即浸提技術）具有針對性的萃取出存在于仙人掌細胞不同位置和不同細胞器中的目標產物的能力。當某種物質從細胞中滲出到液相中時，目標分子通過液胞和細胞器的膜，在細胞質內擴散，穿過細胞膜和細胞壁，經過一系列復雜的物質移動過程。若植物細胞壁未破裂，則是通過細胞壁的滲透作用進行浸出，浸出速度較慢。當細胞壁破裂時，傳質阻力減小，目標產物容易進入萃取劑，并依據相似相容的原理而將仙人掌原液進行溶解，達到獲取目標產物提純液的目的。

除化妝品加工所需的有效成分外，仙人掌植物提取物中還含有傳統過濾無法去除的植物蛋白質、單寧、細菌、酵素、微粒子。傳統的加工方法在不同程度上存在有生產過程繁復、生產周期長、化學溶劑消耗量較多且工業廢料難以回收利用、設備投資大等問題。

但是隨著現代科學技術的飛速發展，提取目標產物的技術問題將會一一得到解決并完善。我們利用超聲提取技術、酶法提取工藝原理、超高壓技術等新技術解決問題。

1.超聲提取技術

超聲波的使用可以改變仙人掌的內部結構，破壞細胞，加速有效成分的溶解，促進擴散和傳質。與傳統的提取方法相比，該技術處理時間短，提取溫度低，減少了色素、蛋白質等雜質的沉淀，同時保持了活性成分的活性，簡化了提取和純化過程。因此，它是一種經濟有效的多糖提取方法【4】。

2.酶法提取工藝原理

酶解過程是通過酶解反應來強化傳質過程的，酶解反應受多種酶、反應溫度、溶液pH值、加水量、光強、金屬離子微生物等因素的影響。酶的添加方法、添加時間、藥效物質的浸泡與否、浸泡時間的長短、是否需要攪拌、攪拌速度等都會影響酶水解反應的效果，因此必須選擇合適的指標進行嚴格的審查。酶處理技術在部分中藥材提取、提取液的分離純化酶處理技術適用的結果顯示，酶反應在較溫和的條件下植物組織的分解，促進有效成分能使裸露，藥用植物的有效成分的萃取率大幅提高，提高有效成分的純度【4】。因此，酶反應法能夠適用于仙人掌有效成分的提取和提取物的分離純化，它具有操作簡單、成本低廉、具有大規模生產的可能性。由此可見，若是酶反應技術在仙人掌應用領域的進一步發展，勢必將為提高仙人掌提取效率、提供其新的技術手段。

3.超高壓技術

超高壓技術是近年來發展迅速的一種新型加工技術，它具有快速、高效、能耗小、提取溫度低、操作簡單和綠色環保等特點，是一種新型的提取技術。它廣泛地應用于熱敏感性較高的食品低溫殺菌，病毒不活躍化，疫苗制造、淀粉、食品加工、制藥等許多領域中被使用，因此，生物、醫藥制造、食品加工工程的科學研究、產品開發、工藝改革提供新的平臺。在仙人掌的天然有效成分中，許多都是對溫度有嚴格要求的，溫度過高會導致天然有效成分變質、失去活性，使之失去作用，而超高壓技術則在為仙人掌的提取提供了一種有效快捷的方式，大大地提高了目標產物的提取效率【5】。

上面所講述的都是一些新技術，可能這些技術并沒有比舊方法好，但是這些技術我們也應該要引起重視。我們不能單一的、只以一種技術來評論它的好壞，必須經過全面、客觀的分析，進行綜合比對。在具體的生產操作流程中選擇使用對我們來說最好的方法。在科研、生產時，我們也需要按照實際情況具體分析并做出綜合的考慮，以選定最佳的提取技術和工藝。

仙人掌的有效成分提取成為化妝品的反思與總結

在現代社會生活中，人們的儀表、儀容對人們的發展影響很大，特別是人前人后的服務行業。由此，可想而知一個人的皮膚、外貌狀態是多么地重要，選擇正確的化妝品也成為重中之重。在看臉的時代，更溫和和健康的化妝品在現今更為人所需。因此以綠色、健康為主打的草本植物類化妝品迎來了自己新的春天。很多像蘆薈等草本植物已陸續開發應用于化妝品行業。但是，仙人掌所占的美容市場份額卻很少，很少有單純使用仙人掌的有效成分制作成護膚品或化妝品的廠家或商家，甚至還有人根本就不了解仙人掌的美容功效。究其所在，除了生產商使用較少、宣傳力度較弱的原因外，仙人掌的有效成分提取技術也是我們必須不斷攻破的問題。仙人掌化妝品的發展還需我們不斷努力。

我們今后還需不斷加強仙人掌化妝品的宣傳力度，還需不斷地提高提取技術和研究水平，只有不斷地開發新產品、新技術，開發其更多的價值，才能更好地讓仙人掌系列化妝品被世人接納和使用。

參考文獻：

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

[2]仙人掌皮粉、渣粉中黃酮、多糖含量比較豐富。黃酮具有調節毛細血管的脆性與滲透性，抑制惡性細胞的生長，保護細胞免受致癌物質的損害的功能。季慧，2006，“米邦塔”仙人掌成分分析及產品開發http：//cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10295-2006191568.htm

[3]傅佑麗：《仙人掌資源的價值分析及開發利用J》.《國土與自然資源研究》，2007，29（3）：93-94.

[4]百度文庫：超聲提取法https：//wenku.baidu.com/view/5d389d9558f5f61fb6366621.html

[5]韓偉馬婉婉駱開榮，酶法提取技術及其應用進展[D].華東理工大學中藥現代化工程中心，上海200237

[6]高以垣，葉凌碧.膜分離技術基礎[M].北京：科學出版社，1989：42-101.

本文基金資助：本論文為：湛江科技學院 大學生創新創業訓練項目，項目編號：2020CJXYDCYB39

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