食用香辛料在化妆品中的应用研究进展

潘碧莹 沈旭丹 王晓燕 李昊晔 牛小莹 朱芹

摘要 食用香辛料是芳香植物的干燥粉末或精油，在菜品中起到调香、调味、改善菜肴风味及着色等作用，能增进食欲，帮助消化和吸收。现代研究表明，香辛料除了具有调味功能外，其富含的各种植物化学成分具有抑菌、抗氧化、保湿、美白、赋香、着色及防晒等功能，非常适合化妆品添加剂。本文主要综述了香辛料在化妆品中应用的各种功效，以全面认识香辛料的价值，并为未来研发植物源化妆品提供科学参考。

关键词 香辛料；化妆品；功效；研究进展

中图分类号 TS201.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）13-0255-03

Research Progress on Application of Edible Spices in Cosmetics

PAN Bi-ying SHEN Xu-dan WANG Xiao-yan LI Hao-ye NIU Xiao-ying ZHU Qin *

（College of Life and Environmental Science，Hangzhou Normal University，Hangzhou Zhejiang 310004）

Abstract Edible spices are dry powder or essential oil of aromatic plants which can improve the appetite，stimulate digestion and absorption for its role in flavoring，seasoning，improving the flavor and coloring of the dishes.Modern studies suggest that spices have a variety of phytochemicals with the multi-functions such as antibacterial，anti-oxidation，moisturizing，whitening，fragrance，coloring and sunscreen，in addition to their traditional role as food flavoring，and they are suitable for cosmetics applications additives.This review mainly summarizes the functions of spices in cosmetics，intends to have a better understanding of the value of spices，and provides scientific references for future research and development of botanical cosmetics.

Key words spice；cosmetic；function；research progress

化妆品中富含美白、保湿、滋润等功能的蛋白质、氨基酸、脂肪、维生素等营养成分，这些成分易受到微生物的污染且在长期使用中易氧化变质，因而化妆品中必须加入各种添加剂如防腐剂、抗氧化剂等。目前，化妆品添加剂多为化学合成原料，随着科学的发展和消费者安全意识的不断提高，人们意识到化学添加剂的各种不安全因素，如导致皮肤过敏、对人体的潜在毒性及污染环境等。天然植物添加剂由于具有作用温和、安全性高的特点，使得各大化妆品公司竞相开发含有植物功效成分的化妆品。其中，食用植物香辛料由于其来源丰富、功效多样，在化妆品中的应用逐渐成为了新的潮流。

1 香辛料的来源

香辛料来源于食用香辛植物，是一类具有特征性风味的天然植物性原料的简称，主要用作食品调味，除能够改善食品的风味之外，还能提高食物贮藏的稳定性[1-2]。研究表明，丁香、桂皮、花椒、豆蔻等对多种微生物显示出较强的抗菌性[3-5]；迷迭香、鼠尾草、大蒜、生姜等抗氧化性较为显著[6-7]；而诸如姜黄、枸杞等则具有保湿、美白等多种功效。此外，由于其特有的香气和辛味、部分还拥有独特的颜色等特点，香辛料还有除异味、增香以及着色等作用[8]。

过去人们对食用香辛料的研究仅注重于其感官特性，现在随着生活水平的提高，人们开始关注香辛料的功能成分[9]。中国是香辛料生产大国[10]，资源丰富，故应加深研究，以期开发出更多的食源性香辛料添加剂应用于化妆品和其他领域。

2 香辛料的功效

香辛料与大多数植物一样，主要成分为糖类、蛋白质、脂肪、纤维素、无机物等。但香辛料具有许多功能各异的活性成分，其能够产生香气和形成风味，主要有各种萜烯类化合物（主要是单萜和倍半萜类化合物）、萜的衍生物、小分子芳香化合物、小分子酚类物质等[9]。这些物质具有抑制微生物生长、减缓部分蛋白质和脂肪的氧化进程、赋香、着色等功能。

2.1 抑菌

提取自香辛料的精油对细菌、真菌及病毒表现出较强的抑制能力，被认为是香辛料中主要的抑菌成分，是天然防腐剂的重要来源，主要應用于医药卫生及食品防腐等方面[11-14]。研究表明，肉桂醛对大肠杆菌和绿脓杆菌都具有良好的抑制效果[15]；丁香酚能有效抑制黑曲霉的生长[16]；花椒挥发油不仅对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、枯草杆菌等细菌具有较好的抑制作用，而且对于白色假丝酵母菌和近平滑假丝酵母菌等真菌的抑制效果也显示良好[17]。

目前，对于香辛料提取物的抑菌成分及其相关机理的研究较多，但仍不够全面、透彻。一般情况下，抑菌物质主要通过以下几种方式起作用：损伤细胞壁、改变细胞膜的透性、改变蛋白质和核酸分子、抑制酶的作用、作为抗代谢物和抑制核酸的合成等[18]。多数香辛料能抑制金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、黑曲霉等化妆品中常见微生物的生长[19]。

2.2 抗氧化

由于种种因素，皮肤氧化加速了皮肤衰老。由于邻羟甲基苯甲酸内酯、聚乙炔、酚类及其衍生物、黄酮类、香豆素和萜烯等强抗氧化活性成分的存在，多数香辛料具有较强的抗氧化性，对于抑制脂肪酸自动氧化以及螯合金属离子具有良好的效果，不仅能降低化妆品中脂肪部分的氧化水平，还能以化妆品为载体，预防和缓解皮肤的氧化衰老[20-23]。

丁香、桂皮、花椒在清除DPPH自由基及对亚油酸体系抗氧化能力的测定中均表现出较为明显的抗氧化活性[24]；而有人研究了具有抗氧化性的前50种天然食物性原料，排名前5位的均为干香辛料（丁香粉、甘牛至、姜粉、肉桂粉、姜黄粉）[25]；肉豆蔻、月桂精油在一定浓度范围内表现出了较强的抗氧化和清除游离基活性，且其抗氧化活性、清除羟自由基和 DPPH自由基的能力强于化学合成抗氧化剂BHT和PG[26-27]。

2.3 保湿

就目前的研究发现，透明质酸作为天然保湿因子之一，是一种效果较好的皮肤保湿剂，许多香辛料提取物中含有抑制透明质酸酶活性的功能成分，抑制了皮层中透明质酸的降解，因而能产生较好的保湿效果，锁住皮肤中的水分[28]。

从紫苏中提取得到的紫苏黄酮对透明质酸酶的活性具有一定的抑制作用，且在一定浓度下其抑制作用随紫苏黄酮浓度的提高而显著增强[29]；在研究紫草根提取物保濕功效和皮肤屏障修复作用时发现其具有显著的保湿效果，且呈现一定的时间剂量依赖性[30]。

2.4 美白

由于遗传、内分泌失调、环境污染、紫外线照射等种种原因，人体皮肤呈现不同颜色、范围及深浅的色素变化，即为色素沉着[28]。一般来说，黑色素的形成及含量取决于体内酪氨酸酶的活力及含量，皮肤美白主要是排出已有的黑色素，同时抑制黑色素形成，其中控制酪氨酸酶的活力和含量是关键[31-32]。香辛料中含有丰富的氨基酸、无机盐、微量元素和维生素等活性成分，其中部分成分经体外试验发现其能作用于黑色素，从而产生美白的效果。

甘草提取物具有抗紫外线的功能，且其中存在的甘草黄酮对酪氨酸酶及多巴色素互变异构酶活性具有一定的抑制效果，能够阻碍5，6-二羟基吲哚的聚合[33]，有效抑制黑色素的生成，故美白效果较好[34]。此外，甘草提取物中所含的二氢黄酮类甘草素和甘草苷都能有效降低酪氨酸酶的活性，且甘草素的脂溶性较好，故其在油性化妆品中也能发挥美白效果[35]。以熊果苷的美白效果为参照，在比较当归水提物和醇提物对酪氨酸酶活性的抑制效果后发现，其醇提物具有较好的抑制效果[36]。枸杞水提物膏霜在人体试验中证明美白效果显著[37]。

2.5 赋香

香辛料的气味主要来源于其精油的挥发性，主要包括萜烯、单萜和倍半萜等，特殊的芳香味可应用于化妆品等领域，发挥除异味、调香的作用[19，38]。

香辛料常可制成各种香精香料，广泛应用于人们生活的方方面面。化妆品中天然香料精油主要由头香、体香、基香3种香料按一定比例调配而成。诸如薄荷、莳萝、薰衣草、鼠尾草、大茴香、姜、百里香、小茴香、肉豆蔻等常作为头香香料的天然来源；丁香、甘牛至、香紫苏、当归、迷迭香、桂叶、桂皮、香茅、香叶等香辛料可制成体香香料；檀香、广木香、广藿香、香根、麝香草、胡椒、众香子等是基体香料的常用来源[39]。

2.6 着色

天然食用色素主要从自然界各种植物中提取，其中很多品种均具有生理活性。由于其较合成着色剂更安全且无毒，故成为国际上研发的重点。天然色素种类很多，根据化学结构的不同分为类胡萝卜素类色素、花青素类色素、黄酮类色素等，广泛存在于香辛料植物的根、茎、叶、花等部位，其中较为常见的有姜科植物根茎中的姜黄素、辣椒中的辣椒红素、栀子属花中的藏红素、紫苏叶中富含的紫苏色素等[40]。

以栀子黄为例，桅子黄色素作为食品、棉毛丝织品着色剂由来已久，但对于在化妆品中的应用，至今在国内外都鲜有报道。然而早有报道对其理化性质、毒理学性质进行评估，认为其应用于化妆品是可行的[41]。研究发现，栀子黄着色力强、耐光耐热，在化妆品中一般不会受其酸碱度、组分等影响而发生色调变化，无嗅无味，不影响化妆品的香气，安全可靠又兼有一定的抑菌效果，在化妆品中应用前景广阔[42]。姜黄也广泛应用于药用、食品添加剂、工业染料、化妆品、驱虫剂等方面，但其在染发、彩妆方面应用较少。姜黄素与各金属离子配合可呈现各种鲜艳的颜色，由于其调色效果好、色牢度较强、低毒，因而认为其作为天然染色剂应用于化妆品具有一定的前景[43]。同时，经过对姜黄素的医学价值及食用安全性的总体评价，确定其食用安全性高，且具有独特的医疗保健功能[44-45]。

2.7 防晒

长时间的日光照射下，未经防护的皮肤易遭受紫外线辐射的损伤，其中中波紫外线（UVB）是引起辐射损伤的最重要因素，严重者有患皮肤癌的可能[46-47]。天然香辛料中富含黄酮类和酚类，而此类物质因具有双键、共轭双键或叁键不饱和结构，能吸收紫外线的能量并将其转换成热能或可见光等形式释放，降低对皮肤的损伤[48]。

利用中波紫外线辐射体外培养的人角质形成细胞（HaCaT）建立的紫外线损伤模型发现，UVB会降低HaCaT细胞抗氧化酶活性，枸杞多糖（LBP）可拮抗UVB对HaCaT细胞的损伤，具有抗氧化光保护作用[49]；此外，枸杞还能抑制UVB引起的炎症因子TNF-α的分泌[50]；枸杞多糖对UVA造成的体外培养的人皮肤成纤维细胞的氧化损伤有保护作用[51]。另有试验发现，高良姜和桂皮在280 nm附近有中等强度吸收，吸收范围较窄；姜黄在320～400 nm范围内随波长增加，吸光度明显增大，在400 nm处的吸光度为1.14，都是极佳的紫外线吸收剂[52]。

3 展望

自然界中香辛料分布广泛，种类繁多，在人类日常的生产生活中不可或缺，探讨和研究香辛料的报道日益增加。香辛料的功效及其在日化产品尤其是化妆品中的应用展望主要如下。

迄今为止，对于香辛料活性成分的研究主要集中在抑菌、抗氧化等功效上，而关于其赋香、着色以及抗炎症等生理药理功能的研究亟待深入，对美白、保湿、防晒等健身养肤功效的研究更是缺乏。因此，研究香辛料的功能性成分及其在化妆品中的合理应用将成为未来的研究方向之一。

香辛料作为化妆品天然添加剂，应加深对其活性成分分離鉴定方面的研究，以期发现更多的活性化合物。同时也应加强对化合物的毒理学效应研究，以增加天然香料的安全性，筛选出可应用于化妆品和食品中的高效、经济、安全的天然活性物质。

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