化妆品天然成分原料介绍(IV)

王建新

(江南大学 化工学院,江苏 无锡 214122)

1 扁柏酚(Hinokitiol)

扁柏酚(Hinokitiol)也称日柏醇、日柏酚,是环庚三烯酮醇的衍生物,存在于柏科植物,如干柏杉(Cupressus dupreziana)心材的挥发油中,在许多植物的精油如百里香油、八角茴香油中都可发现。扁柏酚现由柏木油中提取。

1.1 化学结构

扁柏酚的结构如下:

1.2 理化性质

扁柏酚为无色或淡黄色结晶,熔点50~52 ℃,性质与酚相似,能溶于碱性水溶液和常见的有机溶剂,稍溶于水,其水溶液遇铁、铜离子易起颜色反应,紫外吸收的特征波长为247 nm。扁柏酚的CAS号为499-44-5。

1.3 安全管理情况

国家食药总局、CTFA和中国香化协会2010年版的《国际化妆品原料标准中文名称目录》都将扁柏酚作为化妆品原料,未见它外用不安全的报道。CTFA将扁柏酚的钠盐也作为化妆品原料。

1.4 药理作用

扁柏酚有广谱的抗菌性,对表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、丙酸唑疮杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌和糠秕孢子菌(致头屑菌)的MIC分别为50、50、>1 000、500、50、25和20 mg/kg。

扁柏酚与化妆品相关的药理研究见表1。

表1 扁柏酚与化妆品相关的药理研究
Tab.1 Pharmacological study of hinokitiol

1.5 化妆品中应用

扁柏酚可用作食品防腐挤,广谱性强,有很强的抗菌和抗真菌作用,牙膏中用量0.1%可控制牙龈炎症和口臭,适当提高比例还可消除黄色烟斑,对其他药效成分如泛醌等有增进疗效功能;可取代奥马丁锌(ZPT)在去头屑水中使用,产品不似加入ZPT的珠光样乳液,可制成透明去屑水,无浑浊和沉淀现象,也可用于浴皂、洗手液中;扁柏酚可抑制黑色素形成,因价格比较低廉,适合用于增白型香皂的添加剂;扁柏酚还可用作生发剂、头发调理剂、去臭剂和减肥剂。

2 扁桃酸(Mandelic acid)

扁桃酸(Mandelic acid)也称苦杏仁酸,属于α-羟基脂肪酸。D-扁桃酸发现于扁桃(Prunus maximowiczii)等植物。现在可化学法合成,但与天然提取物比较,没有旋光性。

2.1 化学结构

D-扁桃酸的结构如下:

2.2 理化性质

扁桃酸为白色结晶,熔点119 ℃,溶于水,100 mL水可溶解15.87 g,也溶于乙醚、乙醇和丙酮。扁桃酸的CAS号为90-64-2。

2.3 安全管理情况

国家食药总局、CTFA和中国香化协会2010年版的《国际化妆品原料标准中文名称目录》都将扁桃酸作为化妆品原料,未见它外用不安全的报道。

2.4 药理作用

扁桃酸有抗菌性,浓度2.5%的扁桃酸在在1分钟内可杀灭一百万个大肠杆菌;在4 min内可杀灭一百万个金黄色葡萄球菌;在半分钟内可杀灭十万个表皮葡萄球菌;在16 min内可杀灭约800个白色念珠菌。浓度10%时对丙酸痤疮杆菌和绿脓杆菌的抑制率分别为59%和85.2%(pH=3.5)。

扁桃酸与化妆品相关的药理研究见表2。

表2 扁桃酸与化妆品相关的药理研究
Tab.2 Pharmacological study of mandelic acid

2.5 化妆品中应用

扁桃酸是为数不多的具有芳环的α-羟基酸,有α-羟基酸类似的功能,可用作换皮剂,但不同的是扁桃酸属亲脂性α-羟基酸,没有常见的α-羟基酸(果酸)那样明显的刺激性,不易产生果酸换肤的副作用如红肿、灼伤,反而是一种能抑制刺激的添加剂,赋予皮肤新鲜的感觉,有调理作用;由于安全性较好,可以高浓度用入,也有抑制皮肤色素沉着作用。扁桃酸还可用作抗菌剂、粉刺防治剂。

3 丙氨酸(Alanine)

L-丙氨酸(Alanine)是构成蛋白质的基本单位,是组成人体蛋白质的21种氨基酸之一。现多从发酵法和天然产物中提取。

3.1 化学结构

L-丙氨酸的结构如下:

3.2 理化性质

L-丙氨酸为白色结晶状粉末,易溶于水、热的稀乙醇和酸、碱溶液,难溶于乙醇,几乎不溶于醚,熔点200 ℃。比旋光度+14.5( c=1.0 mol/L,6N盐酸中)。CAS号为56-41-7。

3.3 安全管理情况

国家食药总局、CTFA、欧盟和中国香化协会2010年版的《国际化妆品原料标准中文名称目录》都将作为化妆品原料,未见它外用不安全的报道。

3.4 药理作用

L-丙氨酸与化妆品相关的药理研究见表3。

表3 L-丙氨酸与化妆品相关的药理研究
Tab.3 Pharmacological study of alanine

3.5 化妆品中应用

L-丙氨酸在化妆品中常用作营养添加剂,有一定的抗氧性,但L-丙氨酸在细胞新陈代谢、促进胶原蛋白的生长、抗炎等方面的作用不容忽视,可用作皮肤的抗皱和防老助剂。

4 鞣花酸(Ellagic acid)

鞣花酸(Ellagic acid)又名并没食子酸,在石榴果皮、中药柯子、千屈菜(Lythrum salicaria)等多种植物中均有存在。现主要从石榴果皮中提取。

4.1 化学结构

鞣花酸的结构如下:

4.2 理化性质

鞣花酸为乳白色针状结晶(吡啶),熔点在360 ℃以上,略微溶于水或醇,溶于碱、吡啶,几乎不溶于乙醚,紫外吸收特征波长为255、352、366 nm。鞣花酸的CAS号为476-66-4。

4.3 安全管理情况

国家食药总局、CTFA和中国香化协会2010年版的《国际化妆品原料标准中文名称目录》都将鞣花酸作为化妆品原料,未见它外用不安全的报道。

4.4 药理作用

鞣花酸具抗菌性,浓度2 mg/mL时,对表皮葡萄球菌的抑制的抑菌圈直径为18 mm;对蜡状芽孢杆菌的抑菌圈直为17 mm。与其他抗菌剂复配可提高效率,如与ZPT配合可促进去除头屑。

鞣花酸与化妆品相关的药理研究见表4。

4.5 化妆品中应用

鞣花酸在整个紫外线区域均有强烈吸收,结合其的抗氧性和对酪氨酸酶活性的抑制,动物试验表明,与槲皮素、曲酸等相比,皮肤增白效果更好,也可预防皮肤色变型患疾如黄褐斑等;鞣花酸对蛋白酶体的活性有促进,对β-半乳糖苷酶的活性有抑制,这些显示鞣花酸可增强细胞的代谢活性,因此以鞣花酸为主要增白剂的护肤品中均需同时加入营养性成分,如泛酸、氨基酸、尿囊素、CAMP或其衍生物等;鞣花酸有抗炎和止血作用,外用有助于伤口收敛和愈合;与高价金属离子也可组成金属盐型发用染料;对二氢睾酮(DHT)的生成有强烈的抑制,对因睾丸激素水平高而导致的脂溢性脱发有防治作用。鞣花酸在化妆品中应用的一个问题是溶解度小,与阳离子表面活性剂配合有助于提高它的使用浓度。

表4 鞣花酸与化妆品相关的药理研究
Tab.4 Pharmacological study of ellagic acid

5 蚕丝胶蛋白(Sericin)和水解丝胶蛋白(Hydrolyzed sericin)

蚕丝胶蛋白(Sericin)也名丝蛋白,是蚕(Escherichia coli)茧丝中蛋白质的主要成分。丝胶蛋白中的氨基酸主要为甘氨酸、丝氨酸和丙氨酸,占总氨基酸的87%,肽键由多个六肽重复连接而成,这六肽的基础顺序为Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala。将丝胶蛋白用酶水解后为水解丝胶蛋白(Hydrolyzed sericin),水解物中以相对分子量300~3 000的小分子肽组成。化妆品一般采用精细粉碎的丝蛋白和水解丝胶蛋白。

5.1 化学结构

丝胶蛋白的结构如下:

5.2 理化性质

水解丝胶蛋白有水剂和粉剂两种。粉剂水解丝胶蛋白可溶于水,不溶于乙醇。丝胶蛋白为白色粉状物,不溶于水。蚕丝胶蛋白的CAS号为60650-89-7。

5.3 安全管理情况

国家食药总局、CTFA和中国香化协会2010年版的《国际化妆品原料标准中文名称目录》都将丝胶蛋白和水解丝胶蛋白作为化妆品原料,未见它们外用不安全的报道。

5.4 药理作用

水解丝胶蛋白有抗菌性,浓度2 mg/mL时对大肠杆菌的抑制率约为30%,对金黄色葡萄球菌的抑制率约为18%。

水解丝胶蛋白与化妆品相关的药理研究见表5。

表5 水解丝胶蛋白与化妆品相关的药理研究
Tab.5 Pharmacological study of hydrolyzed sericin

5.5 化妆品中应用

丝胶蛋白与人肤匹配性好,将其粉碎加工成微细粉末称为丝素,可用于粉蜜及香粉类制品,此粉粒刚性适中柔和,覆盖力较强,有防御紫外线作用。水解丝胶蛋白配伍性强,化学性质稳定,是常用的肤用和发用的保湿剂、调理剂、营养剂和抗炎剂。

6 茶氨酸(Theanine)

茶氨酸(Theanine)属植物氨基酸类化合物,仅在茶(Camellin sinensis)、覃(Xeecomus badins)和茶梅(Camellia sasanqua)中检出,在茶中含量最高,是茶中的主要活性成分之一。茶氨酸可从嫩茶中提取。

6.1 化学结构

茶氨酸的结构如下:

6.2 理化性质

自然界存在的茶氨酸均为L型,纯品为白色针状晶体,熔点217~218 ℃(分解),比旋光度,茶氨酸无荧光特性,紫外吸收较弱,极易溶于水(1比2.6),不溶于乙醇、乙醚。茶氨酸的CAS号为3081-61-6。

6.3 安全管理情况

国家食药总局、CTFA和中国香化协会2010年版的《国际化妆品原料标准中文名称目录》都将茶氨酸作为化妆品原料,未见它外用不安全的报道。

6.4 药理作用

茶氨酸有抗菌性,浓度在0.05%时对对金黄色葡萄球菌的抑制率仅为2%,但对痤疮丙酸杆菌的抑制率为50%。

茶氨酸与化妆品相关的药理研究见表6。

表6 茶氨酸药理研究
Tab.6 Pharmacological study of theanine

6.5 化妆品中应用

茶氨酸用于化妆品中作保湿剂和营养调理剂,可增强皮肤层细胞的活性,对胶原蛋白的生成有促进作用,维持皮肤弹性,可用作抗皱剂;茶氨酸有抗炎性,对(PPAR-α)的活化显示其有抗细胞凋亡作用,可促进皮肤损伤的愈合,可用于粉刺的防治。

7 茶多酚(Camellia sinensis polyphenols)

茶多酚(Camellia sinensis polyphenols)是茶叶中所含的一种多羟基酚类化合物的总称。茶多酚取自茶叶提取物,其主要成分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮、黄酮醇类、花青素类、酚酸、缩合酚酸类和聚合酚类等,其中儿茶素类化合物是茶多酚的主要成分,约占茶多酚总量的65%~80%,儿茶素类化合物主要是表儿茶素、棓酸儿茶素、表儿茶素棓酸酯等。

7.1 化学结构

茶多酚中表儿茶素的结构如下:

7.2 理化性质

茶多酚为淡黄色至褐色粉末,具吸湿性,易溶于水、乙醇、乙酸乙酯等极性较强的溶剂,微溶于油脂,水溶液的pH值为3~4。耐热性和耐酸性较好,在pH大于8或光照下易聚合。

7.3 安全管理情况

国家食药总局2014年发布的《关于已使用化妆品原料名称目录的公告》中将茶多酚作为化妆品原料,未见它外用不安全的报道。

7.4 药理作用

茶多酚有抗菌性,对口腔致病菌如牙龈卟啉单胞细菌、黏放线菌、卟啉单胞细菌、内氏放线菌、牙龈二氧化碳嗜纤维细菌、具核梭杆菌、荧光假单胞菌和伴放线杆菌的MIC分别为5.0mg/mL、2.5 mg/mL、5.0 mg/mL、2.5 mg/mL、1.0 mg/mL、1.0 mg/mL、0.1 mg/mL和2.5 mg/mL。

茶多酚与化妆品相关的药理研究见表7。

7.5 化妆品中应用

茶多酚不仅是良好的油脂抗氧化剂,还具有抗菌、活肤、保湿、抗炎、癒合伤口、增进毛细血管韧性等功效,同时还是较好的紫外线过滤器,可减少皮肤黑色素的形成,能去除雀斑与老年斑,达到护肤的目的;茶多酚对游离组胺的释放有抑制作用,可抗皮肤过敏和抗干扰;可与其他染发剂用于发染制品。

表7 茶多酚与化妆品相关的药理研究
Tab.7 Pharmacological study of camellia sinensis polyphenols

8 茶儿茶素类(Camellia sinensis catechins)

茶儿茶素类(Camellia sinensis catechins)属于黄烷醇类化合物,来源于茶叶,占干茶叶重量的12%~24%。儿茶素类化合物主要由儿茶素、表儿茶素、棓酸儿茶素、表儿茶素棓酸酯等组成。茶儿茶素类是茶多酚的一部分,可由茶多酚精制而成。茶儿茶素类一般的组成为:表没食子酸儿茶素(EGC)约占40%、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)约41%、儿茶素(C)2%、表儿茶素(EC)12%、表儿茶素没食子酸酯(ECG)5%。

8.1 化学结构

茶儿茶素类中EGCG的结构如下。

8.2 理化性质

茶儿茶精类产品为白色粉末,略溶于冷水或乙醚,可溶于热水、乙醇、冰醋酸和丙酮,几乎不溶于苯、氯仿和石油醚,茶儿茶精类需暗处保存。

8.3 安全管理情况

国家食药总局和CTFA将茶儿茶素类作为化妆品原料,未见它外用不安全的报道。须注意其中应不含咖啡因。

8.4 药理作用

茶儿茶素类有抗菌性,浓度0.25%对链球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、拟杆菌等与牙龈疾病有关微生物有良好的抑制作用。

茶儿茶素类与化妆品相关的药理研究见表8。

表8 茶儿茶素类与化妆品相关的药理研究
Tab.8 Pharmacological study of camellia sinensis catechins

续表

8.5 化妆品中应用

茶儿茶素类可用作食品和化妆品的抗氧剂,能有效抑制脂肪的酸败;可用作护肤品的抗衰剂和抗皱剂,并有收敛作用;茶儿茶素类有维生素P样作用,可降低毛细管的通透性和脆性,在唇膏中使用,可预防唇的干裂和干燥感,同时改善口唇的柔软度;茶儿茶素类遇微量的重金属离子可生成复杂的有色络合物,如与铁盐组合可制备染色液;茶儿茶素类有抗菌性,可用于口腔卫生制品预防蛀牙;对过氧化物酶激活受体(PPAR-α)活化的促进表示有保湿和抗皮肤干化的作用;对过氧化物酶激活受体(PPAR-γ)的抑制表示可抑制皮脂的分泌,对油性皮肤有防治作用。茶儿茶素类还有防晒、抑制过敏和皮肤美白的作用。

中图分类号:TQ658

文献标识码:A

文章编号:1006-7264(2018)05-0054-06

DOI:10.13222/j.cnki.dc.2018.05.014

收稿日期:2018-01-18

作者简介:王建新(1949-),男,教授。

(本文编辑 刘 瑜)