皮膚是維護(hù)人體生命和健康的重要部分,直接與外界接觸,是機(jī)體的第一道屏障,極易受到環(huán)境因素的影響而導(dǎo)致?lián)p傷。除了年齡帶來的老化因素外,應(yīng)激反應(yīng)、污染、陽(yáng)光和紫外線的照射都是引起皮膚出現(xiàn)皺紋或皺褶的重要原因。Chanel 公司的Mausner 認(rèn)為:社會(huì)人口的老齡化和環(huán)境的惡化將會(huì)導(dǎo)致人們皮膚的老化、并且日趨嚴(yán)重,人們將越來越需要長(zhǎng)時(shí)、高效的調(diào)節(jié)性和預(yù)防性的護(hù)膚品。ElizabethArden 公司認(rèn)為,護(hù)膚品行業(yè)的動(dòng)向是向功能性營(yíng)養(yǎng)型化妝品(cosmeceuticals) 的方向發(fā)展。
化妝品是流行性很強(qiáng)的商品,其消費(fèi)緊隨社會(huì)潮流而動(dòng),具有鮮明的時(shí)代特征。隨著醫(yī)學(xué)研究的深入,廣大消費(fèi)者對(duì)使用化學(xué)合成物制造的化妝品持更加謹(jǐn)慎的態(tài)度,近年來,化妝品生產(chǎn)開始原料天然化,形成了開發(fā)天然資源的世界熱潮。
黃酮類化合物(簡(jiǎn)稱類黃酮) 廣泛分布于植物界,到目前為止,已發(fā)現(xiàn)了2 000 多種,多數(shù)以苷的形式存在,少數(shù)以游離態(tài)存在,其生理作用和生物活性是多種多樣的。由于其結(jié)構(gòu)的共軛性,對(duì)紫外和可見光均顯示強(qiáng)吸收,并在可見和紫外光區(qū)內(nèi)高度穩(wěn)定。天然來源的類黃酮還具有抗菌、抗光敏、抗氧化、解毒和增白等作用,能清除皮膚中的自由基,避免自由基對(duì)細(xì)胞的損傷,促進(jìn)皮膚的新陳代謝,改善皮膚的彈性,延緩皮膚皺紋的產(chǎn)生,減少色素的沉著,潤(rùn)澤肌膚,達(dá)到顯著的美白效果[2 ] 。目前已規(guī)?；_發(fā)的植物黃酮類提取物有銀杏葉提取物、茶多酚、葡萄籽提取物、松樹皮提取物、甘草黃酮、大豆異黃酮、葛根異黃酮等,許多已被應(yīng)用于化妝品行業(yè)。
竹葉黃酮(bamboo- leaf- flavonoids) 是于20 世紀(jì)90 年代末開發(fā)的一種具有本土資源特色和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的竹葉提取物,關(guān)于其抗自由基、抗氧化、抗衰老、保護(hù)心腦血管等的生物學(xué)功效已有綜述。為了進(jìn)一步拓展其在化妝品行業(yè)的應(yīng)用,對(duì)竹葉黃酮的皮膚生理學(xué)功效進(jìn)行了系統(tǒng)研究,現(xiàn)將相關(guān)結(jié)果綜述如下。
1 抗氧化、抗衰老作用
從毛金竹[ Phyllostachys nigra var. henonis (Mitf . ) Stepf ex Rendle ]葉中提取黃酮制劑抗衰老的生物學(xué)功效:高劑量組能顯著增強(qiáng)小鼠對(duì)非特異性刺激的抵抗能力(常壓耐缺氧試驗(yàn), p< 0. 01) 和抗疲勞能力(游泳試驗(yàn), p < 0. 01) ;對(duì)正常小鼠的學(xué)習(xí)能力有一定的促進(jìn)作用(電迷路法, p <0. 05) ;對(duì)老年小鼠體內(nèi)的超氧化物歧化酶(SOD) 和谷胱苷肽過氧化物酶(GSH-px) 的活性有顯著誘導(dǎo)作用;明顯地抑制了老年小鼠血漿過氧化脂質(zhì)(LPO) 的生成、降低了肝臟脂褐素(LF) 的含量;通過測(cè)定小鼠皮膚和尾腱中羥脯氨酸含量的變化,低劑量時(shí)就顯示出對(duì)膠原蛋白的正效應(yīng),表明有抗氧化、抑制脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物、清除脂褐素和保護(hù)膠原蛋白的活性。
2 抗自由基、抗輻射作用
徐兵2001 年通過微弱化學(xué)發(fā)光分析和熒光光度分析等實(shí)驗(yàn)手段,比較研究了茶多酚、銀杏葉提取物和竹葉黃酮3 種植物類黃酮清除O-2·和·OH 的活性及其對(duì)60Co-γ(輻照和CuSO4- Phen- Vc-H2O2- DNA體系中·OH 所致脫氧核糖核酸(DNA) 損傷的保護(hù)作用。
2. 1 清除O-2·和·OH能力的比較
比較3 種試樣對(duì)O-2·和·OH 的半抑制濃度( IC50) ,竹葉黃酮與EGB 非常接近,TP 略強(qiáng)于它們,推測(cè)
與其高純度有關(guān)。
2. 2 對(duì)溴化乙啶- 脫氧核糖核酸( EB- DNA) 系統(tǒng)熒光特性的影響
熒光強(qiáng)度的抑制
黃酮類化合物可能與EB 競(jìng)爭(zhēng)在DNA 分子上的結(jié)合位點(diǎn),將嵌入在DNA 堿基對(duì)上的EB 分子置換下來,這樣,試樣的濃度越高,結(jié)合在DNA 上的EB分子就越少, EB- DNA 的熒光強(qiáng)度就越低。3 種植物黃酮類提取物對(duì)EB- DNA 系統(tǒng)熒光強(qiáng)度的抑制呈顯著的濃度依賴關(guān)系,
2. 3 對(duì)DNA 輻射損傷的保護(hù)作用
γ- 射線輻照DNA 溶液可產(chǎn)生直接效應(yīng)和間接效應(yīng)。直接效應(yīng)能引起DNA 分子氫鍵破壞、雙螺旋解開、堿基脫落、單雙鏈斷裂等;間接效應(yīng)主要是由于輻照時(shí)所產(chǎn)生的自由基(尤其是·OH) ,攻擊DNA鏈,導(dǎo)致DNA 分子的損傷。結(jié)果造成EB 與DNA 結(jié)合位點(diǎn)減少,熒光強(qiáng)度值也就降低。黃酮類化合物能有效清除自由基,因此對(duì)輻照引起的DNA 分子的自由基損傷有顯著的保護(hù)作用。TP、EGB、EOB- f02 在20~160μg/ mL 的濃度范圍內(nèi),在不同的輻照劑量下,均能使EB- DNA 的熒光強(qiáng)度保持在較高的水平,說明它們具有抗DNA 輻照損傷的作用,并且顯示出濃度依賴關(guān)系。
2. 4 對(duì)CuSO4- Phen- Vc- H2O2- DNA 化學(xué)發(fā)光動(dòng)力學(xué)的影響
CuSO4- Phen- Vc- H2O2- DNA 的化學(xué)發(fā)光體系在堿性介質(zhì)中,Phen (鄰菲羅啉) 在金屬離子的催化下,能與H2O2 作用產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,其最大發(fā)射波長(zhǎng)在445～450 nm 范圍內(nèi)。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,O-2·是引起Phen 生成化學(xué)發(fā)光物的主要因素,在發(fā)光動(dòng)力學(xué)曲線上處于前峰位置。同時(shí),體系中產(chǎn)生的·OH 引起DNA 損傷斷裂,產(chǎn)生一延遲于Phen 本身發(fā)光的慢的化學(xué)發(fā)光,最大發(fā)射波長(zhǎng)在380～420 nm 之間,此發(fā)光是游離出來的鳥嘌呤的特征反應(yīng),在發(fā)光動(dòng)力學(xué)曲線上處于后峰位置。本發(fā)光體系在TP、EGB 和EOB- f02 3 種試樣存在的情況下,前峰、后峰峰值下降相當(dāng)明顯,其IC50約在0. 2μg/mL 。造成發(fā)光峰值的下降是由于抗氧化劑清除了啟動(dòng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的·OH 等,減少了·OH 等造成的DNA損傷,認(rèn)為類黃酮起到了預(yù)防型抗氧化劑的作用。同時(shí)也看出,前峰峰值的出現(xiàn)時(shí)間幾乎沒有變化,而后峰峰值滯后,且隨抗氧化劑濃度的增加,峰值后移時(shí)間延長(zhǎng)。認(rèn)為造成后峰發(fā)光峰值延時(shí)是由于試樣清除了自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的中間態(tài)自由基,使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷,起到防護(hù)DNA 自由基損傷的作用,說明類黃酮是起斷鏈作用的抗氧化劑。綜上所述,TP、EGB、EOB- f 等類黃酮物質(zhì)同時(shí)作為一級(jí)抗氧化劑和二級(jí)抗氧化劑而起作用。
3 抑菌、抗炎作用
2001 年起,蔡華芳對(duì)竹葉黃酮的抑菌和抗炎作用進(jìn)行了研究。試樣來源:1) 菌株:糞腸球( E. fae2calis) 、化膿性鏈球菌( S . pyogenes) 、表皮葡萄球菌( S . epidermidis) 、普通變形桿菌( P. vulgaris) 、肺炎克雷伯菌( K. pneumoniae) 來自浙江省人民醫(yī)院臨床泌尿生殖道標(biāo)本中。標(biāo)準(zhǔn)菌種金黃色葡萄球菌( S .aureus) 、大腸埃希菌( E. coli) 由浙江省臨床檢驗(yàn)中心提供。2) 竹葉黃酮:總黃酮含量≥50 %(產(chǎn)品代碼EOB- f01) ,為冷凍干燥的棕褐色結(jié)晶樣粉末。參照《中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部醫(yī)政司全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作第1 期張 英,等:竹葉黃酮作為抗衰老護(hù)膚因子的應(yīng)用基礎(chǔ)研究 97規(guī)程》第二版有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行。結(jié)果表明竹葉黃酮對(duì)上述7 種細(xì)菌均有不同程度的抑制作用,其最小抑制濃度分別為3. 125、3. 125、0. 78 、1. 56 、25. 0 、1.
56 和25. 0 mg/ mL ?？寡姿幚韺?shí)驗(yàn)表明,給小鼠灌胃200 mg/ kg 和400 mg/ kg 劑量的EOB- f01連續(xù)7 d 后,對(duì)巴豆油所致耳廓腫脹具有顯著( p < 0. 05) 和極顯著( p < 0. 01) 的抑制作用,并呈明顯的劑量依賴關(guān)系。小鼠灌胃400 mg/ kg 劑量的EOB- f01 連續(xù)7 d 后,對(duì)二甲苯所致耳廓腫脹具有顯著( p < 0. 05) 的抑制作用
4 竹葉黃酮的皮膚生理活性
竹葉黃酮:棕黃色粉末,總黃酮含量為28. 7 %(產(chǎn)品代碼EOB- f02) ,由杭州浙大力夫生物科技有限公司提供;試驗(yàn)動(dòng)物:SD 大鼠,皮膚細(xì)胞取自3 日齡SD 大鼠背部皮膚。
4. 1 安全性評(píng)價(jià)測(cè)試
皮膚刺激試驗(yàn)與眼刺激試驗(yàn)是了解外來物在與皮膚或粘膜接觸的情況下,是否對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激損害作用或?qū)е抡衬ぐl(fā)生炎性病變,是化妝品及其生產(chǎn)原料安全性評(píng)價(jià)的必檢項(xiàng)目。根據(jù)1999 年國(guó)家衛(wèi)生部頒布的《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》中的安全性評(píng)價(jià)程序和方法進(jìn)行。受試物濃度為10 %。皮膚刺激試驗(yàn):
取受試物0. 2 mL 涂于皮膚上。每天一次,每次1 h ,連續(xù)14 d ;眼刺激試驗(yàn):將受試物0. 1mL 滴入結(jié)膜囊中,于染毒后1、24 、48 、72 h 以及第4 天、第7 天對(duì)動(dòng)物眼睛進(jìn)行檢查。
結(jié)果顯示,竹葉黃酮的皮膚和眼結(jié)膜刺激反應(yīng)均為陰性,表明在皮膚外用條件下,對(duì)人體皮膚及
粘膜不會(huì)產(chǎn)生刺激作用。
4. 2 對(duì)皮膚細(xì)胞的增殖作用
竹葉黃酮在0. 005 %～0. 05 %劑量范圍內(nèi)具有促進(jìn)皮膚細(xì)胞增殖的作用,其中對(duì)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖作用在0. 005 %質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)顯著( p < 0. 05) 、在0. 05 %質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)極顯著( p< 0. 01) ;對(duì)皮膚成纖維細(xì)胞的增殖能力與對(duì)照組相比也有顯著性差異(0. 005 %時(shí), p < 0.05) 。
4. 3 對(duì)皮膚細(xì)胞脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物(MDA) 生成量與SOD 活性的影響竹葉黃酮在0. 0005 %～0. 005 %劑量范圍內(nèi)具有降低脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物(MDA) 生成、提高抗氧化酶(SOD) 活性的作用,其中0. 005 %劑量組與對(duì)照組相比具有顯著性( p < 0. 05).
4. 4 對(duì)皮膚的美白功效和黑色素合成的影響B(tài)16 黑色素腫瘤細(xì)胞酪氨酸酶抑制試驗(yàn)結(jié)果表明,EOB- f02 對(duì)該酶活性無明顯影響;而由黑色素合成試驗(yàn)結(jié)果得知,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 005 %～0. 05%時(shí)對(duì)黑色素合成具有顯著的抑制作用
5 竹葉黃酮具有作為抗衰老護(hù)膚因子的潛能人口老齡化的時(shí)代特征和化妝品所處的特殊行業(yè)背景為具有抗自由基、抗氧化、抗輻射、抗菌、抗炎等生理活性的植物提取物的應(yīng)用提供了廣闊的空間。加之近年來瘋牛病所帶來的連鎖反應(yīng),動(dòng)物源性的護(hù)膚因子極易引起人們心理上的恐慌,因此對(duì)植物化學(xué)素的需求日益增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)外已推出的植物性化妝美容品按添加的植物種類分有50 多種,具體功效可歸納為防皺、美白、祛斑、止癢、保濕、減肥等方面。這些天然植物的提取物具有副作用小、療效佳等特點(diǎn),制成的美容化妝品既保持了化妝品的特色,又具有良好的治療、保健效果。近30 年來,國(guó)內(nèi)外對(duì)銀杏進(jìn)行了廣泛深入的研究,開發(fā)了許多專利性藥品、化妝品和保健品[7 ] 。銀杏黃酮是強(qiáng)有力的活性氧自由基清除劑,能保護(hù)皮膚細(xì)胞不受過氧化的影響,從而延長(zhǎng)皮膚細(xì)胞的壽命,增強(qiáng)其抗衰老的能力;銀杏內(nèi)酯也能加速新陳代謝,改善血液循環(huán),增強(qiáng)細(xì)胞活力;此外,銀杏葉提取物還具有廣譜殺菌作用,對(duì)金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌和絮狀表皮癬菌等常見侵染皮膚的致病菌均有明顯的抑制作用,且這種抗菌作用在極低濃度時(shí)便可顯示。這種高效抗菌的特征,對(duì)其作為化妝品功能性原料而言,是極為有利的條件[8 ] 。
我國(guó)在牙膏和洗發(fā)水中添加茶提取物已有十幾年的歷史?，F(xiàn)在,日本三井農(nóng)林公司已推出多種含茶多酚(茶兒茶素類) 的產(chǎn)品,用于食品和化妝品。茶中的類黃酮主要是黃烷醇和黃酮醇,其主要功能為抗氧化、抗癌、抗微生物和除臭。兒茶素屬于黃烷醇類,占綠茶干重的20 %～30 % ,茶中主要的黃酮醇包括槲皮素、四羥基黃酮和楊梅黃酮,約占茶水溶性提取物的2 %～3 %。兒茶素的抗菌和除臭作用延緩了牙齒的腐爛(抗齲) ,并改善了口氣清新度,因此,可在牙膏、漱口液、口香糖及口氣清新劑中添加,也可應(yīng)用于其他日用品中,如許多洗發(fā)水、滋潤(rùn)膏、香水和防曬劑中都含有茶提取物,人們相信它們能對(duì)皮膚起鎮(zhèn)靜作用,并作為抗氧化劑防止皮膚受到自由基的攻擊。
葛根的主要成分包括異黃酮類、三萜皂苷類和生物堿等,其中最受關(guān)注的是葛根素、大豆苷元等異黃酮成分。葛根中的異黃酮類物質(zhì)能顯著抑制酪氨酸酶的催化活性,中斷黑色素氧化過程,抑制黑色素的發(fā)生與形成,從而防止黃褐斑、日曬斑等色素沉積。所以葛根被國(guó)際化妝品界譽(yù)為是又一種源于綠色植物的皮膚脫色組分,并被化妝品科技領(lǐng)先的日本用于祛斑化妝品,日本花王公司已將葛根異黃酮作為活性物質(zhì)應(yīng)用于增白霜。
從甘草根提制的油溶性萃取物中的甘草類黃酮,對(duì)皮膚的痤瘡有抑制活性。其水溶性制劑的開發(fā)也獲得了成功,對(duì)痤瘡、粉刺的防治作用在人體上都得到了證明:對(duì)睪丸酮- 5 a 還原酶引起的痤瘡和雄性激素引起的痤瘡(對(duì)抗雄性激素受體) 都有阻止作用;對(duì)痤瘡菌引起的痤瘡也有防治作用,對(duì)脂肪酶和磷脂肪酶為原因的痤瘡也有阻止作用。
其他類黃酮如桔皮苷能防止紫外線引起皮膚細(xì)胞脂質(zhì)過氧化而導(dǎo)致的紅斑和皮膚癌,這意味著它可作為防曬化妝品的理想原料[12 ] 。草珊瑚有效成分中含有黃酮苷、香豆素類、有機(jī)酸等,江西草珊瑚集團(tuán)公司已將其提取物試用于洗發(fā)水、洗面奶、沐浴露、防曬霜和牙膏等產(chǎn)品中。
竹葉提取物的功能因子主要是C- 糖苷黃酮,4 種主要的竹葉碳苷黃酮分別是葒草苷(orientin) 、異葒草苷(homoorientin) 、牡荊苷(vitexin) 和異牡荊苷(isovitexin) 。碳苷黃酮與氧苷黃酮相比,具有以下幾方面的突出優(yōu)點(diǎn): 1) 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被降解; 2) 能深入病灶部位,直接發(fā)揮療效; 3) 親水性增強(qiáng),有利于食品、藥品、化妝品的開發(fā)。國(guó)際學(xué)術(shù)界從20 世紀(jì)90 年代起開始關(guān)注碳苷黃酮,此領(lǐng)域?qū)僮钚碌难芯壳把?。大量的研究表?竹葉黃酮具有優(yōu)良的抗自由基、抗氧化、抗衰老、抗菌、抗病毒及保護(hù)心腦血管、防治老年退行性疾病等生物學(xué)功效。并以其豐富的原料來源、明確的功能因子、令人信服的安全性、高效穩(wěn)定的制劑品質(zhì)和清新甜香的竹子風(fēng)味,近年來在功能性食品和醫(yī)藥保健品領(lǐng)域嶄露頭角.
最新的研究又表明,竹葉黃酮對(duì)皮膚和粘膜無刺激、過敏性反應(yīng);具有可與茶多酚和銀杏葉提取物相媲美的抗自由基、抗氧化和抗輻射活性;具有顯著的抑菌和抗炎作用;在0. 005 %～0. 05 %的劑量范圍內(nèi)即能顯著地促進(jìn)皮膚細(xì)胞的增殖,并能顯著地抑制黑色素的合成;在0. 000 5 %～0.005 %劑量范圍內(nèi)即能顯著減少M(fèi)DA 生成,并提高SOD 的活性,具備了作為一種安全、高效、經(jīng)濟(jì)的植物化學(xué)素用作抗衰老護(hù)膚因子的充分和必要的條件。
6 結(jié)論
竹葉黃酮可望作為一種新型的抗衰老護(hù)膚化妝品的功能性因子,應(yīng)用在諸如營(yíng)養(yǎng)滋潤(rùn)劑、防曬護(hù)膚劑、抗皺美白劑、潔面乳、洗發(fā)水、沐浴露、牙膏等多種日用化妝品中,前景十分廣闊。鑒于我國(guó)擁有的極其豐富的竹類資源和竹產(chǎn)業(yè)正在中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中發(fā)揮著越來越重要的作用,竹子的現(xiàn)代生物利用更彰顯其獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)價(jià)值。
——摘自《竹葉黃酮作為抗衰老護(hù)膚因子的應(yīng)用基礎(chǔ)研究》
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