无患子在洗护用品中的应用研究

冯 娇

（东莞波顿香料有限公司，广东东莞，523000）

无患子（Sapindus mukorossi）是被子植物无患子科无患子属落叶乔木，别名为木患子、油患子、洗手果、搓目子等，原产于中国长江流域以南各地以及中南半岛各地、印度和日本，现广泛分布于东南亚各国、日本、中国台湾及淮河以南地区。其成熟果实近似球形，颜色为黄色或棕黄色，干时皱缩，颜色变黑[1]。无患子的根、树皮、嫩枝叶、果肉、种仁皆可用药，其果皮中含有大量的皂苷及苷元，被称为“天然表面活性剂”，可用于天然洗涤剂的制备。《本草纲目》中曾记载：“无患子洗发可去头风明目，洗面可增白去斑。”

近几年来随着消费水平的提高，消费者对洗涤及个人清洁护理类产品的要求越来越高，成分天然、无毒副作用并兼有多种功效的天然洗涤剂广受欢迎。

1 无患子成分分析及提取工艺

无患子主要含有皂苷类、油脂类、黄酮类、酚类、蛋白质及其他一些微量元素等。其果皮富含丰富的皂苷类成分，主要包含50余种三萜皂苷，14余种倍半萜类和3个利胆醇苷化合物。种子中含有大量油脂成分，主要为不饱和脂肪酸，质量分数达到80%以上，由棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸等组成；所含有的黄酮类成分主要有山柰酚、槲皮素、芹菜素等。除此之外，无患子还含有氨基酸、多酚、鞣质、生物碱等多种活性成分[1-2]。

对于无患子中主要活性成分的提取，目前常见的提取方法主要有溶剂法、超声法、酶法、微波提取法、大孔树脂吸附法等。且大多数并非是单一的提取方式，而是采用两种或多种提取方法复合提取，例如溶剂-超声提取、溶剂-酶辅助提取等。皂苷类成分主要通过大孔吸附树脂法、超声波协同提取法、水提法、醇提法、发酵法、复合酶法等提取[2-3]，黄酮类的提取方法以超声萃取为主[4]，多糖类成分提取法主要有微波提取法[1]。其中，水提法和醇提法在工业生产中较为成熟，操作简单，质量可控，成本较低；超声波协同提取和微波法等其他方法相对成本较高，在实际生产中有一定局限性。

2 无患子在洗护用品中的传统功效

2.1 清洁去污

在洗涤应用方面，无患子果皮中富含的皂苷及苷元均具有很强的表面活性，能降低表面张力，具有很好的去污力，在去污的同时不会产生有害物质污染环境且刺激性小不易对衣物造成损害。沈国军等[5]通过超声的方法提取得到无患子提取液，采用GB 9985-2000中的去油率法进行测定，结果表明：无患子提取液的污垢去除率高于市售洗涤剂。不同时期的无患子果实去污能力也有所不同，孙雨辰等[6]用比较测色计测量颜色深浅，根据GB/T 13173－2008《表面活性剂洗涤剂实验方法》测量无患子提取物的去污力，得到果实成长第6周采摘得到的提取物颜色较浅，具有更好的去污效果。王秋成等[7]提取了无患子果皮中的皂苷成分，以变速器内部油污作为实验对象，通过一系列正交实验得到在无患子提取物质量浓度为0.5～6 g/L时，溶液温度为45℃左右时，油污可在5 min内基本去除。武士威等[8]将无患子提取液加入到餐具洗涤剂中，就去污力、黏度、起泡性等方面进行测试，发现加入无患子的洗涤剂去污力和市售洗涤剂相当，起泡能力优于市售洗涤剂，黏度居中，10%溶液表面张力为32.7 mN/m，具有较好的洗涤性能。

在个人护理方面，无患子可单独使用或与其他表面活性剂复配后加入到洗手液、洗面奶、洗发水等产品中对皮肤、头发等部位进行清洁护理。加入无患子的个人护理产品与传统表面活性剂配制的产品清洁力相当，但刺激性更低，无毒副作用，更安全。有研究证明通过超声提取的无患子皂苷加入至洗手液中具有良好的起泡性能和去污能力，2.5 mL的无患子洗手液可溶解1.8 mL的机油[9]；将无患子果皮醇提取液加入到手工皂中，发现皂基与无患子粗提取液按照 9∶1 比例混合时去污力和起泡性都较强，同时洗后有较好的肤感[10]。崔利等[11]将5%无患子提取液与表面活性剂复配后添加到洗发香波中，发现头发梳理性、柔软性、光泽性等有明显提高，证明无患子提取物作为表面活性剂应用于洗发香波中是完全可行的。覃超国等[12]也将无患子提取液加入到洗发香波中，按照洗发香波标准测定理化指标，外观、色泽、香气等达到了优级标准且稳定性较好，再通过受试者试用洗发液测试无患子洗发香波的梳理性、止痒、去屑、脱发等功效，发现随着提取液含量的增加，洗发香波的止痒、去屑效果都有明显提高。

2.2 抑菌杀菌

研究发现，无患子中含有的皂苷、黄酮、多糖等成分都具有较好的抑菌杀菌功效，对于皮肤类、口腔类致病菌如金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、痤疮丙酸杆菌等有较好的杀灭效果。

白色念珠菌（Candida albicans）又称白假丝酵母菌，存在于人体的口腔、皮肤、呼吸道、肠道及阴道中，是绝大多数口腔和皮肤问题的主要致病菌之一。有研究证明，无患子对于白色念珠菌有很好的抑菌杀菌作用。赵志敏[13]采用纸片法和试管法得到无患子皂苷对大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌、黑曲霉菌这4种菌均有抑制能力，其中对白色念珠菌的抑菌活性最强，在20 mg/mL时的抑菌圈直径为16.0 mm。邱金丹等[14]根据水提发酵法（WFE）和醇提法（EE）提取了两种无患子果皮皂苷，皂苷纯度分别为80.23%和75.50%，测定其对白色念珠菌的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC），得到WFE、EE 和阳性对照氟康唑的MIC 值分别为 62.50、31.25、2.00 mg/L，MBC值分别为 250、125、4.00 mg/L，具有显著的抑菌活性。金秋等[15]从无患子总皂苷R2中分离的R2-7组分对白色念珠菌有极强的抑菌活性，研究结果和邱金丹等人的研究结果基本一致。雷发玲[16]根据微量肉汤稀释法测定无患子皂苷对白色念珠菌、大肠杆菌等8个菌种具有抑制效果，其中白色念珠菌的MIC为1.25 mg/mL。

痤疮丙酸杆菌和金黄色葡萄球菌是引发痤疮的重要原因之一，以这两种细菌为主的微生物大量增生繁殖并产生溶脂酶，分解皮脂产生游离酸，导致毛囊壁损伤破裂，淤积的皮脂进入周围真皮组织，从而造成从炎性丘疹到囊肿性损害的一系列临床表现。George等[17]实验发现无患子乙醇提取物和水提取物对金黄色葡萄球菌有较好的抑制效果，且不产生耐药性。也有研究[18]发现无患子乙醇提取物对痤疮丙酸杆菌和金黄色葡萄球菌均有较好的抑制效果，MIC分别为40、50 mg/mL。魏敏平等[19]则在提取方式上有所创新，采用水提发酵结合乙酸乙酯萃取工艺提取无患子果皮中的活性成分，用该无患子乙酸乙酯萃取物（EAWF）对痤疮丙酸杆菌进行体外抑菌实验，测定MIC和MBC，实验表明EAWF对痤疮丙酸杆菌的最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）均为0.25 mg/mL。

除此以外，有研究表明无患子对于枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、白色葡萄球菌、酵母菌等其他菌种也有不同程度的抑菌杀菌作用。对大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌的杀菌率分别为46.56%、52.11%、100%，呈现剂量依赖关系[20]。无患子还可与与纳米银制备复合抑菌剂，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有很强的抑制效果，有协同增效的关系，可运用在医用洗涤方面[21-22]。

综上所述，无患子提取物可以作为一种很好的植物源抑菌剂添加到洗涤剂及各类洗护产品中。

3 无患子在洗护用品中的新型功效研究

随着消费水平的提升、消费需求的多样化，传统洗涤护理产品的单一功效已经不能满足消费者在个人护理方面的需求，在洗涤剂、洗手液等清洁护理类产品中添加健康安全的天然植物功效成分能增加其在皮肤护理、头发护理等方面的功效，提高产品的竞争力，满足消费者越来越细化的需求。

无患子除了作为清洁成分之外还可以作为功效成分添加到现有的洗涤护理产品中，具有较好的抗氧化、美白、抗炎等功效。

3.1 抗氧化

人体内的各类生化反应会产生具有较高活性的自由基，过量的自由基会对人体细胞及组织造成损伤，进而导致衰老、过敏、炎症等肌肤问题[23]。因此，自由基的清除是解决这些肌肤问题的主要途径之一。

现有研究表明，无患子也具有较好的抗氧化功效。刘丹丹等[24]提取了无患子果皮中的多糖成分，并进行体外羟自由基和DPPH自由基清除能力的测定，得到无患子果皮粗多糖和纯化后的多糖均有较强的自由基清除能力，粗多糖和纯化多糖0.2 g/L清除率可达 82.95%；杨若聪等[25]提取了无患子中的皂苷成分，通过对DPPH·、超氧阴离子(O2·)、羟基自由基、H2O2四种自由基的清除实验得到无患子皂苷具有很好的抗氧化能力。其他研究也证明无患子总皂苷对超氧阴离子自由基、羟自由基有很好的清除作用。

3.2 美白

酪氨酸酶是黑色素反应中的限速酶，对酪氨酸酶的抑制能力体现了美白的功效能力。有研究[26]发现无患子总皂苷在2 mg/mL时对酪氨酸酶的抑制率为 41.67%。刘俊宏等[27]以水、不同浓度的乙醇等作为溶剂，经大孔树脂富集后得到无患子皂苷，且不同溶剂得到的无患子皂苷对酪氨酸酶的抑制率不同，实验发现70%乙醇提取得到的无患子皂苷酪氨酸酶抑制率最高为70.19%，证明无患子皂苷有很好的美白功效。陈雷等[28]测得无患子70% 乙醇提取物抑制酪氨酸酶能力较强，抑制率为84.21%，与熊果酸相比具有较好的抑制作用，实验结果与刘俊宏等研究结果基本一致。

3.3 抗炎

炎症是机体对于刺激的一种正常防御反应，炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β是参与炎症过程的重要物质。适度的炎症对身体无害，但炎症较为严重时会对机体组织产生损伤。

现有研究主要是通过小鼠模型来证明无患子皂苷的抗炎功效。赵志敏等[26]通过对运用二甲苯所致鼠耳肿胀和蛋清所致的鼠足趾肿胀的两种急性炎症模型的实验发现无患子具有抗炎功效，无患子总皂苷低剂量组和高剂量组均对鼠耳肿胀和蛋清所致的大鼠足趾肿胀有抑制作用，与模型对照组相比具有显著性差异（P＜0.05）。还有研究[16]通过佛波酯(TPA) 诱导的小鼠耳肿胀模型评价无患子皂苷对小鼠耳厚度、组织病理和炎症因子的影响，得到与对照组相比实验组明显减轻小鼠细胞及组织的炎症，TNF-α、IL-6、IL-1β含量显著降低TNF-α、IL-6含量。

4 展望

随着消费者对天然、健康、安全、环保概念的重视，植物活性成分已经开始逐渐代替或部分代替各类洗涤产品及个人护理产品中的化学功能成分，无患子作为一种传统药材已经被证明具有清洁去污、抑菌杀菌、抗氧化、美白和抗炎等多种功效，具有广阔的市场前景。但目前应用最多的还是皂苷类成分，对于其含有的黄酮类、多糖类、酚酸类等成分研究较少，同时还存在质量品种不稳定、批次间差异大等问题。相信随着无患子研究的不断深入，能够规避在实际应用中的问题，可更多地应用在洗涤剂及各类护理清洁产品中。