四氫姜黃素的祛斑美白功效研究

本研究探討了四氫姜黃素在體外抗炎與人體美白功效這兩方面的效果。采用LPS誘導的RAW264.7細胞炎癥模型評估四氫姜黃素的抗炎效果；采用人體臨床試驗評估0.5 %四氫姜黃素美白霜的祛斑美白效果。結果表明，在安全劑量下，四氫姜黃素以濃度依賴的方式減少了RAW264.7細胞中炎癥指標NO的產生；人體功效試驗結果顯示，在使用0.5 %四氫姜黃素美白霜4周后，受試者的個體型類角ITA°值和黑素指數均得到顯著改善，說明四氫姜黃素具有明顯的祛斑美白功效。

關鍵詞：四氫姜黃素；抗炎；祛斑美白；人體功效

隨著科技進步和生活水平的提高，人們越來越追求擁有健康與美麗的皮膚，皮膚美白與祛斑已成為人們關注的護膚焦點之一。美白是通過減少皮膚黑素指數含量，使皮膚顏色更加均勻明亮的過程，而祛斑則是祛除皮膚上的色素沉著，減少色斑的形成和加深[1]。不同的環境因素，如紫外線照射、壓力和霧霾等，都會導致皮膚色素沉著和色斑形成，進而影響皮膚的美觀和健康[2]。

傳統的美白祛斑產品多含有化學成分，如曲酸、煙酰胺和苯乙基間苯二酚等，它們雖然能夠在一定程度上減少色素沉著和色斑，但也存在一些副作用和安全性問題，如刺激性、過敏性等，限制了其長期使用和廣泛應用[3]。因此，天然植物來源的提取物越來越受到人們的關注，因為它們通常被認為更安全、更溫和，且副作用具較小。

姜黃素作為一種天然的植物成分，自古以來就被廣泛用于美容和醫療領域[4]。然而，姜黃素的穩定性和生物利用度較差，限制了其在美容產品中的應用。四氫姜黃素作為姜黃素的代謝產物，其穩定性和生物利用度均優于姜黃素[5]。研究表明，四氫姜黃素有著廣泛的生物活性，如抗氧化、抗炎、抑制黑色素生成等，在美白祛斑領域具有更強的開發潛力[6-10]。盡管已有一些研究對四氫姜黃素的美白祛斑作用進行了初步探討，但大部分研究仍停留在體外細胞實驗或動物實驗階段，系統性的臨床驗證和安全性評估目前暫未報道。因此，本研究評估了四氫姜黃素在人體中的實際效果和安全性，為其在美容產品中的應用提供更為可靠的科學依據，并發掘其在美容領域的潛力，開發出更安全、更有效的美容產品。

Part 1實驗部分

1.1 試劑與儀器

四氫姜黃素原料，佛山市匯騰生物技術有限公司；丙二醇，西隴科學股份有限公司；羥丙基環糊精，山東濱州智源生物科技有限公司；EDTA二鈉、黃原膠、Repoly 315、聚二甲基硅氧烷、鯨蠟醇乙基己酸酯、辛酸/癸酸甘油三酯、1，2-己二醇，上海梵絢生物科技有限公司；RAW264.7細胞，ATCC細胞庫；1640培養基培養基、胎牛血清，美國 Gibco 公司；青霉素-鏈霉素雙抗液、二甲基亞砜，廣州瑞舒生物有限公司；脂多糖（LPS）、地塞米松（DXM），美國Sigma公司；Griess 試劑盒，碧云天生物技術有限公司。

機械攪拌機RW20digital，德國IKA；恒溫加熱磁力攪拌器DF-101S，博納科技有限公司；噴霧干燥設備LPG-5，常州市龍杰干燥機械有限公司；二氧化碳培養箱，美國Thermo Fisher公司；酶標儀infinite F50，帝肯（上海）貿易有限公司；UV755B紫外可見光光度計，上海佑科儀器儀表有限公司；分析天平ME104，梅特勒托利多；日光模擬儀601，美國Solar Light；皮膚色度儀CM-700d，日本柯尼卡；皮膚黑素檢測儀SHM100，德國CK。

1.2 實驗方法

1.2.1 細胞抗炎活性實驗

RAW264.7細胞生長、融匯至80%～90%時消化細胞，輕微吹打混勻后計數。按照5×104個/孔的細胞密度接種于無菌 96孔板中，每孔 0.1 mL。設定分組為空白對照組，LPS模型組，地塞米松（DXM）陽性對照組及不同濃度的四氫姜黃素樣品組，每組設置5個復孔。

待細胞貼壁后，除空白對照組外，其余組加入新鮮的含有LPS （1 μg/mL）的細胞完全培養基誘導2 h，建立炎癥模型。隨后吸除上清，PBS清洗兩遍，各樣品組加入新鮮的四氫姜黃素不同濃度樣品的細胞完全培養液，DXM 陽性對照組加入新鮮的含有DXM（10 μg/mL）的細胞完全培養液，LPS 模型組和空白對照組則加入等量新鮮的細胞完全培養液繼續培養。孵育24 h后，按照Griess 試劑說明書，測定各樣品對 RAW264.7 細胞釋放NO的影響。利用Excel 2018、Origin 2021、SPSS Statistics 24.0軟件對數據進行處理和分析。

1.2.2 紫外線誘導人體皮膚黑化模型祛斑美白功效測試

測試樣品：用于人體功效實測的0.5 %四氫姜黃素美白霜配方組成如表1。將A相在容器1中85℃混合攪拌均勻，將B相在容器2中混合攪拌均勻，將C相在容器3中混合攪拌均勻； 然后將混好的B相加至容器1中，攪拌均勻變成白色細膩乳霜；待乳霜冷卻至室溫后，將混好的C相加入容器1中，攪拌均勻；最后將D相防腐劑1，2-己二醇和需補的水加入至容器1中，攪拌均勻。

測試環境：溫度為20℃～22℃，相對濕度為40 % RH～60 % RH的條件下進行視覺評估和儀器測試。

測試人群：33 例受試者，其中男性5人，女性28人，年齡19歲至60歲，平均年齡41.2±10.1歲，符合受試者志愿入選標準。

測試方法：按照《化妝品安全技術規范（2015年版）》的具體要求進行檢驗。首先確定受試者試驗部位的最小紅斑量（MED）。試驗部位為背部，每個黑化測試區面積0.64cm2，并位于每個涂樣區域內。然后在試驗部位選定各測試區，用日光模擬儀在相同照射點按0.75倍MED劑量每天照射1次，連續照射4天。照射結束后的4天為皮膚黑化期，不作任何處理，為空白對照。照射結束后的第5天，對各測試區皮膚顏色進行視覺評估和膚色儀器檢測，當天開始由工作人員按照隨機表對應測試區進行受試物（測試樣品0.5%四氫姜黃素美白霜或陽性對照7 %抗壞血酸制品）的涂抹，每天涂抹2次，涂樣面積為10cm2，涂樣量為2.00±0.05mg/cm2。在涂抹后1周、2周、3周和4周對皮膚顏色進行視覺評估和儀器檢測皮膚黑素指數含量（MI）和個體型類角ITA°值，利用SPSS Statistics 24.0軟件對數據進行處理和分析。

Part 2結果與討論

2.1 四氫姜黃素對細胞抗炎活性的影響

四氫姜黃素影響RAW264.7 細胞的NO釋放量的結果見圖1，可見RAW264.7株經LPS誘導后，模型組與空白組相比，NO相對含量顯著提高（p＜0.01），實驗模型成立，與模型組相比，四氫姜黃素在0.4 mg/mL、0.8 mg/mL、1.6 mg/mL濃度下的NO抑制率分別為18.24 %、13.03 %和40.10 %，陽性地塞米松的NO抑制率為46.02 %，與1.6 mg/mL四氫姜黃素接近。Mukhopadhyay A 等[11]通過角叉菜膠誘生性水腫的小鼠抗炎實驗檢測表明，在低劑量時姜黃素類化合物可減輕水腫反應，且其活性強弱依次為：四氫姜黃素>姜黃素>保泰松>三乙基姜黃素，表明四氫姜黃素有較強的抗炎效果，與本實驗結果吻合。因此，四氫姜黃素具有良好的抗炎效果。

2.2 紫外線誘導人體皮膚黑化模型祛斑美白功效測試結果

2.2.1 四氫姜黃素美白霜處理人體皮膚黑化模型后皮膚個體型類角ITA°值檢測

33名受試者的皮膚個體型類角ITA°值測試結果見表2，測試樣品與陰性對照的顯著性差異比較見表3，由數據可知涂抹測試樣品4周后，ITA°差值與陰性對照相比有極顯著改善（p＜0.001），結合ITA°每周增加率（見圖2），結果顯示受試者在使用四氫姜黃素美白霜后，皮膚明亮度呈持續增長趨勢（ITA°增加率越大則皮膚透亮度變化越大），提示該產品可顯著提升皮膚明亮度。

2.2.2 四氫姜黃素美白霜處理人體皮膚黑化模型后皮膚黑素指數含量MI值檢測

使用測試樣品后不同時間皮膚MI值測試結果見表4，測試樣品與陰性對照的顯著性差異比較見表5。由數據可知涂抹測試樣品4周后，黑素指數MI差值與陰性對照相比有極顯著改善（p＜0.01），結合MI每周增加率（見圖3），結果顯示受試者在使用四氫姜黃素美白霜后，皮膚黑素指數MI值呈持續下降趨勢（MI增加率越小則皮膚越白），提示該產品可顯著降低皮膚的黑色素。

Part 3結論

通過檢測四氫姜黃素對體外炎性細胞模型抗炎效果，1.6 mg/mL四氫姜黃素對NO抑制率為46.02 %，與陽性對照地塞米松的抑制率相近，表明四氫姜黃素具有很好的抗炎效果。隨后以僅四氫姜黃素作為活性成分的基礎乳霜進行功效評價，結果表明0.5%四氫姜黃素美白霜在4周內 ITA°值明顯增高（p＜0.001），MI值明顯降低（p＜0.001），與陽性對照結果相近，而陰性對照在4周內的檢測指標均沒有發生明顯變化，經回歸系數分析整體判斷測試樣品與陰性對照相比皮膚黑化顯著改善（p＜0.001）。綜上所述，測試樣品四氫姜黃素具有祛斑美白的功效性。

基金項目：佛山市科技創新團隊專項項目資助（1920001004116）

作者介紹

李榮旭，邵欣榮，劉昶君，鮑雅丹，黃佳俊：供職于佛山市匯騰生物技術有限公司

黃澤彬：供職于廣東金駿康生物技術有限公司

張藝瀚，盧宇靖：供職于廣東工業大學

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