天然产物中美白成分提取及其功效研究进展

高子怡，展俊岭，刘 乐，赵二劳

(忻州师范学院 化学系，山西 忻州 034000)

随着社会的进步和人们生活水平的提高，追求健康幸福和美丽成为人们的共同诉求。东方人想要得到白皙红润、细腻光滑的肌肤，而欧美消费者希望消除或减轻黄褐斑、老年斑，因此，使用美白化妆品已成为人们日常生活的必需。但由于添加化学美白成分的美白化妆品存在细胞毒性、致敏性和一些潜在的不安全因素[1]，因此，寻求、开发添加天然美白成分的安全、高效，且兼有营养功能的美白化妆成为化妆品领域研究的热点。我国有丰富的天然植物资源，提取天然产物中美白成分，进而开发天然美白化妆品具有得天独厚的资源优势。目前，我国对天然产物中美白成分提取及功效进行了一定的研究，也取得了不少成果，本文综述我国天然产物美白成分提取及功效的研究进展，为天然产物中美白成分的深入研究和天然美白化妆品的开发提供依据。

1 美白成分提取技术

目前，我国从天然产物中提取美白成分的工艺技术主要有：溶剂提取、微波辅助提取和超声辅助提取。

1.1 溶剂提取

溶剂提取就是利用有效成分在不同溶剂中的溶解度不同，选择特定溶剂将有效成分尽量多的溶解出来。溶剂提取设备简单，操作简单，成本低廉，易于实现工业化生产。杜卓等[2]研究了由当归、丹参、黄芪、黄芩、甘草和白薇等六味中草药形成的中药组方中美白成分黄酮的乙醇浸提，通过单因素结合正交试验优化的最佳工艺条件为：75%乙醇为溶剂，料液比(g/mL) 1∶20，温度85℃，提取时间3h，此工艺下，黄酮的提取率为1.684%。蒋晓龙等[3]研究了东北刺人参不定根中美白成分的乙醇浸提，由正交试验优化的最佳工艺条件为：乙醇浓度80%，料液比(g/mL) 1∶20，温度70℃，提取时间1.5 h，提取次数3次。钟秋琴[4]研究了葛根中美白成分的乙醇回流提取，确定的最佳工艺条件为：乙醇浓度75%，料液比(g/mL) 1∶8，时间4h，提取次数2次。张智萍等[5]则研究了川芎中美白活性成分的乙醇回流提取，优化的最佳提取工艺为：乙醇浓度70%，料液比(g/mL) 1∶10，提取时间3h，提取次数为2 次。

1.2 微波辅助提取

微波辅助提取是利用结构不同的物质吸收微波能的能力不同，从物料内部选择性加热，瞬间产生高温高压，导致植物细胞壁破坏，加速有效成分溶出[6]。微波辅助提取操作简便，节约溶剂，选择性好，提取时间短，效率高，无污染[7]。张晶晶[8]研究了桑白皮中美白成分桑根酮C的微波辅助提取，由正交试验优化的最佳工艺条件为：乙醇浓度90%，料液比(g/mL) 1∶10，微波功率600W，微波温度60℃，提取时间10min，提取次数2次，该工艺下，桑根酮C浸膏得率为21.60%。蔡建秀等[9]研究了桦褐孔菌中美白成分黄酮的微波辅助提取，由正交试验优化的较佳工艺条件为：乙醇体积分数为70%，料液比(g/mL) 1∶40，微波功率352W，微波时间120s。该工艺下，黄酮提取率为4.96%。龚盛昭等[10]研究确定的当归中美白成分微波辅助提取较佳工艺条件为：乙醇体积分数90 %,料液质量比(g/g)1∶8，微波功率450 W，提取时间5 min ,提取次数2次，该工艺下，产物浸膏得率为46.5 %。另外，袁菊丽[11]研究了白附子中美白成分的微波辅助提取，优化的工艺条件为：水为溶剂，料液比(g/mL) 1∶10，微波功率500 W，提取时间15min。

1.3 超声辅助提取

超声辅助提取就是利用超声波产生的强烈空化、振动和热效应，破坏植物细胞壁，增加溶剂穿透力，促进有效成分溶出[6]。超声辅助提取具有提取时间短，操作简单，重复性好，节能高效等优势[7]，在天然产物活性成分提取中得到较多应用。黄荣等[12]研究了火棘中美白成分黄酮超声辅助提取，通过正交试验优化的最佳工艺条件为：乙醇浓度70%，料液比(g/mL) 1∶15，超声温度60℃，提取时间30min。王娟[13]研究了草莓中美白成分多酚超声辅助提取，由响应面优化的最佳工艺条件为：乙醇浓度67%，料液比(g/mL) 1∶40，超声波功率600W，提取温度40℃，提取时间35min，该工艺下，美白成分多酚提取率为1.89%。王英豪等[14]研究确定的桑椹中美白成分黄酮超声辅助提取最佳工艺条件为：乙醇浓度40%，料液比(g/mL) 1∶30，超声温度60℃，超声功率500W,提取时间50min，此工艺下，美白成分黄酮提取率为1.916%。另外，齐美娜等[15]通过正交试验优化的淡竹叶中美白成分超声提取最佳工艺条件为：乙醇浓度60%，料液比(g/mL) 1∶40，超声功率90 W，提取时间50 min。

2 美白功效

人的肤色深浅主要决定于黑色素含量及分布，黑素细胞的结构功能和数量直接影响皮肤中黑色素的含量[16]。因酪氨酸酶为黑素合成中的限速酶，对酪氨酸酶生成起决定性作用。所以，目前公认的植物提取物美白作用主要通过抑制酪氨酸酶活性或抑制黑素细胞增殖而实现[1]。因此，评价天然产物美白成分功效主要从这两方面考虑。

2.1 抑制酪氨酸酶活性

张青等[17]研究发现中华猕猴桃水提液对酪氨酸酶单酚酶和二酚酶的活性均有较好的抑制作用，其半数抑制浓度(IC50)分别为0.28 和0.35 g/L，表明中华猕猴桃水提液具有较好的美白作用。付小华等[18]研究发现从甘草中提取的黄酮在实验浓度范围内，对酪氨酸酶单酚酶和二酚酶的活性的抑制率分别为81.26%、76.52%，其IC50值分别为0.524 、1.254 mg/mL，表明甘草黄酮具有较强的美白作用。刘芳等[19]实验研究发现洋甘菊、橙花、茉莉花和百合花四种花的复合提取液对酪氨酸酶活性具有明显的抑制作用，当复合提取液添加量为5 mg/ L时，对细胞内酪氨酸酶活性抑制率达到 82.77% 以上，而 150 mg/L 熊果苷作用时抑制率只有 77.31%，表明该复合提取液具有良好的美白作用。另外，黄荣等[12]发现从火棘中提取的黄酮对马铃薯酪氨酸酶活性具有明显的抑制作用，当其浓度为1.36 mg/mL时对酪氨酸酶的抑制率可达50%，是熊果苷的2倍。

2.2 抑制黑素细胞增殖

狄宏晔等[20]研究发现咖啡浆果总多酚在0.625～5.0 mg/mL剂量时，对A375细胞增殖有明显抑制作用与对照组比较，差异极显著(P<0.01)。且在1.25～5.0 mg/mL剂量时，与对照组比较，对A375细胞凋亡比例明显增加(P<0.05)。神芳丽等[21]研究发现从姜科植物中提取的姜辣素能明显抑制小鼠B16细胞增殖(p<0.05)，其浓度为200.0μmol/L时，抑制率>48%。任宇等[22]研究发现五种中药(熊果苷、丹参素、芦荟大黄素 姜黄素和丹参酮IIA)单体对A375细胞增殖均有抑制作用，且呈浓度依赖性(P<0.05)。另外，徐丽丽等[23]发现从毛茛科植物中提取的芍药苷在40～160μg/mL浓度范围内，对黑素细胞增殖呈剂量依赖性抑制，与对照组比较有统计学意义(P<0.05)。

3 小结

开发天然美白化妆品符合人们绿色消费、健康生活的需求。目前我国学者对天然产物中美白成分的提取及其功效进行了一定研究。但离人们的希求还有一定距离。所以，今后应该扩大对天然产物研究范围，继续筛选含有丰富美白成分的植物资源，研究天然产物中美白成分的高效提取，搞清美白成分与功效作用机制，为天然美白成分在美白化妆品中的应用提供理论基础。有理由相信，不久的将来，一定能开发出既具高效美白功能，又具营养功能的天然美白化妆品，满足人们追求美丽的需求，造福社会，造福人类。