含库拉索芦荟成分的晒后皮肤用凝胶产品的临床功效研究

饶治 应亭良

探讨一款含库拉索芦荟成分的凝胶对晒后皮肤的修护、舒缓、保湿功效，使用日光模拟仪进行紫外线诱导，在31 名志愿者背部形成晒后皮肤模型后使用该凝胶，通过测试皮肤角质层水分含量、经皮水分流失量、皮肤红斑指数EI 值，同时结合专家评估（ 皮肤泛红、皮肤光泽度、皮肤干燥），进行人体功效评价试验，验证该凝胶对晒后皮肤具有修护、舒缓、保湿等功效。

关键词：库拉索芦荟；凝胶；晒后皮肤；临床功效

皮肤是人体最大的器官，作为人体抵御外界侵害的第一道防线，具有保护、调节、分泌、保湿、屏障等功能。

皮肤易受各种物理、化学等外源性刺激影响，造成皮肤损伤。紫外线是最主要的外源性刺激之一。紫外线属于太阳光中的不可见光，根据波长分为UVA（320 ～ 400 nm）、UVB（280 ～ 320nm） 和UVC（200 ～ 280nm），UVC 被臭氧层与大气层完全吸收，因此实际到达地球表面的是UVA（ 约占95%） 和UVB（ 约占5%）。当人体皮肤受到超过耐受量的UVA 和UVB 照射后，会促使细胞释放炎症介质，导致真皮毛细血管扩张充血、皮下组织水肿并激发炎症，出现刺痛、红斑、脱屑等不适症状[1-3]。紫外线波长为290 ～ 320nm，对皮肤照射后，会引起皮肤发红[4]，晒后几分钟到2 ～ 6h 开始出现晒伤反应，16 ～24h 达到高峰，3 ～ 5d 逐渐消退，红斑慢慢变成暗红色，消退后皮肤脱屑并留下褐色的色素斑[5]。另外研究表明，紫外线辐射等因素可引起表皮屏障功能障碍，使表皮屏障变得更易渗透，经皮水流失量增加[6-7]。在阳光的强烈照射下，即使做了防晒措施也无法完全避免紫外线的伤害，所以有必要使用针对晒后皮肤的护肤品，及时补充皮肤水分，缓解皮肤泛红、干燥，修护皮肤屏障功能等。

芦荟是一种多年生百合科芦荟属肉质的草本植物，最早起源于南非，作为天然药用植物，芦荟已有几千年的药用历史。据统计，目前世界范围内的芦荟大约有500 多个品种[8]，我国《已使用化妆品原料目录（2021 年版）》中共收录芦荟类原料26 项，主要包括的芦荟品种有5 种，分别为库拉索芦荟（Aloe barbadensis）、安东芦荟（Aloeandongensis）、东非芦荟（Aloe perryi）、好望角芦荟（Aloeferox）、木立芦荟（Aloe arborescens），使用部位涵盖叶和花。其中库拉索芦荟因其叶肉肥厚、营养丰富、有效成分含量高且各项有效成分较为均衡而得到广泛开发和应用[9]。

芦荟叶片中大约99.5% 为水分，其余主要为蒽醌类、多糖类、酶类、维生素等多种潜在的活性化合物。在对芦荟功效的研究中，调节机体免疫力、抗菌、抗炎以及促进创面愈合等方面的研究居多[10]。库拉索芦荟发挥功能的主要物质基础是芦荟多糖，大分子芦荟多糖成膜性好，可在人体皮肤表面形成一层均匀的薄膜以减少水分蒸发并达到润肤的作用[11，12]，董银卯等人使用芦荟原汁制成一系列化妆品，并通過测量失水率的方法研究了芦荟的保湿性，结果表明芦荟具有较好的保湿性[13]；张浩等人采用斑马鱼切尾造模，观察其炎症细胞反向迁移及切尾再生情况，研究了库拉索芦荟大分子凝胶粉的修复功效，结果表明其在低浓度下能有效促进炎症细胞反向迁移及促进斑马鱼断尾再生，即具有出色的修复功效[14]。另外，库拉索芦荟凝胶能够有效抑制透明质酸酶作用，也能使角质形成细胞在经过UVB 照射后有效减少炎性细胞因子IL-1α、IL-8 的分泌。因此，库拉索芦荟凝胶能够有效修复角质形成细胞受UVB 照射形成的损伤，具备晒后修复功效[15]。

本研究中笔者开发了一款含库拉索芦荟成分的凝胶产品，通过日光模拟仪在测试志愿者背部进行紫外线诱导照射，形成晒后皮肤模型，在相应区域使用该芦荟凝胶后，通过测试皮肤角质层水分含量、经皮水分流失量、皮肤红斑指数EI 值，同时结合专家评估（ 皮肤泛红、皮肤光泽度、皮肤干燥），进行人体功效评价试验，验证该凝胶对晒后皮肤具有修护、舒缓、保湿等功效。

01 试验部分

1.1 材料与仪器

含库拉索芦荟成分的凝胶，主要由库拉索芦荟叶汁成分、甘油、泛醇和其他多种辅料构成。按照《化妆品安全技术规范》第4 章的理化检验方法对该配方进行测试。

按照行业标准QB/T 2874《护肤啫喱》“表1 感官、理化指标” 的要求进行稳定性测试。按照《化妆品安全技术规范》的要求通过了微生物、重金属、二噁烷、苯酚等检测，配方各成分经过严格的安全评估。紫外日光模拟仪，型号601-300，美国Solarlight 公司；角质层水分含量测试探头Corneometer CM825、皮肤表面水分流失测试探头Tewameter TM Hex、皮肤黑色素和血红素测试探头Mexameter MX18，德国Courage+Khazaka（CK） 公司。

1.2 受试者要求

本研究开展前已在检测机构功效评价实验室通过了内部伦理审查，确保整个研究遵守伦理学原则要求，进行试验之前完成了必要的产品安全性评价，确保整个测试流程在正常、可预见的情况下开展，保证受试者安全。同时本研究严格遵循《赫尔辛基宣言》，所有受试者了解整个实验目的和过程，并签署知情同意书。

按照自愿原则选择了31 例18 岁～ 60 岁健康受试者。

纳入标准：男女均可；既往无光感性疾病史，近期内未使用影响光感性的药物；受试者皮肤类型为I、II、III 型，即对日光或紫外线照射反应敏感，照射后易出现晒伤而不易出现色素沉着者；同一受试者参加SPF 试验的间隔时间不应短于两个月；无过敏性疾病，无化妆品或其他外用制剂过敏史；受试部位的皮肤应无胎记、色素沉着、炎症、瘢痕、色素痣、多毛等现象。排除标准：妊娠或哺乳期妇女，或近期有备孕计划者；患有银屑病、湿疹、异位性皮炎、严重痤疮等皮肤病史者，或患有其他慢性系统性疾病者；近1 个月内口服或外用过皮质类固醇激素等抗炎药物者；体质高度敏感者；近2 个月内参加过其他药品/ 化妆品人体临床试验者。

1.3 测试方法

测试环境为温度20.5° C～21.2° C，湿度44.1%～55.4%RH。

受试者应在试验环境中至少适应 30 min。

具体试验流程如下：

（1）D0（ 正式测试前一天）。照射前，在背部选择一测试区域，进行基线数据采集和主观评估。

（2）D0。MED 值（ 最小红斑量） 测定在背部测试区域内，用日光模拟仪取不同剂量的紫外线照射，16～24h 后观察结果。

（3）D1（正式测试第一天）。诱导照射：根据观察结果，确定受试者正常皮肤的MED 值。使用定位膜在受试者背部标记3 个测试区域（ 试验组、阴性对照组、空白组），区域大小均为3cm×3cm。空白组不做任何处理，在其他2个诱导区域内按照1.5 倍MED 剂量进行诱导照射。

（4）D1：使用样品。在照射后，研究人员按照随机表，分别于照射后即时、照射后4h（4h 数据采集后）、照射后24h（24h数据采集后）在受试者测试区域涂抹相应受试物，用量为2.00±0.05mg/cm2。

（5） 样品使用后数据采集。分别在第一次使用样品后4h、6h、24h、48h，研究人员对受试者测试区域进行数据采集和主观评估。

（6） 本次试验结束。

在整个测试期间测试区域不能清洗、不能沾水、不能涂抹其他产品或药品，不能进行跑步等引起出汗的剧烈运动或其他行为。

1.4 测量指标

1.4.1 角质层水分含量

角质层水分含量通过电容法测定， 电容值越高，皮肤含水量越高，可反映产品的保湿功效[16]。使用角质层水分含量测试探头，每个区域测试6 次取平均值。

1.4.2 皮肤红斑指数EI 值

皮肤的红斑指数反映了皮肤毛细血管的状况，直观体现炎症程度。皮肤红斑指数越低，产品修护或者舒缓肌肤、改善皮肤红斑反应的效果越好[17，18]。使用皮肤黑色素和血红素测试探头，每个区域测试3 次取平均值。

1.4.3 经皮水分流失量

经皮水分流失（TEWL） 值反映水分从皮肤表面蒸发的量的大小，是评价皮肤屏障功能的生理参数之一[19]。

TEWL 值越低，说明经皮水分流失越少，皮肤屏障功能越完善，反映产品修护肌肤的效果越好。使用皮肤表面水分流失测试探头，每个区域测试3 次取平均值。

1.4.4 主观评估

主观评估是由经过培训的专业人员进行评估的，在实验室恒定光照（ 色温5500～6500K 的日光灯管） 灯箱中进行观察。按照0～3 分分别对皮肤光泽度、泛红、干燥进行评分，分值越高，说明皮肤的光泽度越高，皮肤泛红程度越严重，皮肤干燥程度越严重。

1.5 统计学方法

对测量参数进行描述性统计，包括数量、均值、标准差、最小值、中位值和最大值等，各采样区域可单独统计。计算测量参数的初始值/ 空白值与其他测量时间点/ 其他组间的数值，使用专业统计软件进行分析。如测试数据为正态分布，则采用t 检验或方差分析方法进行数据分析；如测试数据为非正态分布，则采用秩和检验方法进行统计分析。

统计方法均采用双尾检验，检验水平α =0.05。

02 结果与讨论

2.1 建模结果

在背部测试区域内，用日光模拟仪取不同剂量的紫外线照射，16～24h 后观察结果；以皮肤出现红斑的最低照射剂量或最短照射时间为该受试者正常皮肤的MED。技术人员根据观察结果，确定受试者正常皮肤的MED 值，然后根据随机表对受试者试验组和阴性对照组测试区域进行紫外线诱导照射，使用定位膜在受试者背部标记3 个测试区域（试验组、阴性对照组、空白组），区域大小均为3cm×3cm。空白组不做任何处理，在其他2 个诱导区域内按照1.5 倍MED 剂量进行诱导照射。

根据阴性对照组结果表明，使用紫外线诱导后24h内，皮肤红斑指数EI 值呈持续上升的趋势，在照射后24h 达到高峰，照射后48h 开始下降，这与刘玮[5] 的研究结果基本一致，可以证明建模达到预期效果。

2.2 皮肤角质层含水量测试

首次使用测试产品后4h、6h、24h、48h，与使用前相比，试验组背部角质层水分含量显著性分别升高21.82%、34.93%、10.67%、21.29%（P <0.001），阴性对照组背部角质层水分含量显著性分别降低15.95%、12.89%、9. 38%、7. 51%（P <0.001），空白组背部角质层水分含量无明显变化；各测试时间点的组间相比，试验组显著高于阴性对照组和空白组（P <0.05），阴性对照组显著低于空白组（P <0.05）。结果表明，皮肤经过紫外线照射，角质层皮肤水分含量显著下降，使用含库拉索芦荟成分的凝胶产品能够有效提高皮肤水分含量，对晒后皮肤具有良好的保湿作用。

不同测试点组间角质层水分含量测试结果变化如图1 所示。

2.3 经皮水分流失量测试

首次使用测试产品后4h，6h、48h，与使用前相比，试验组背部经皮水分流失量显著性降低4.08%（P <0.01）、8.38%（P <0.001）、5.27%（P <0.001）， 陰性对照组背部经皮水分流失量显著性升高21.14%、16.79%、9.17%（P <0.001），空白组背部经皮水分流失量无明显变化；各测试时间点的组间相比，在4h，试验组显著低于阴性对照组（P <0.05），试验组和空白组无显著性差异，阴性对照组显著高于空白组（P <0.05）。在6h、48h，试验组显著低于阴性对照组和空白组（P <0.05），阴性对照组显著高于空白组（P <0.05）。首次使用测试样品后24h，与使用前相比，试验组背部经皮水分流失量无明显变化，阴性对照组背部经皮水分流失量显著性升高11.55% （P <0.001），空白组背部经皮水分流失量无明显变化；在24h，组间相比，试验组显著低于阴性对照组（P <0.05），试验组和空白组无显著性差异，阴性对照组显著高于空白组（P <0.05）。

结果表明，紫外线照射破坏皮肤屏障结构的稳定性，导致经皮水分流失量明显上升，使用含库拉索芦荟成分的凝胶产品能够有效降低经皮水分流失量，有助于维护皮肤正常屏障功能，对晒后皮肤具有良好的修护效果。

不同测试点组间经皮水分流失量测试结果变化如图2 所示。

2.4 皮肤红斑指数EI 值测试

首次使用测试产品后4h、6h、24h、48h，与使用前相比，试验组背部皮肤红斑指数EI 值显著性分别升高39.14%、34.77%、45.32%、29.30%（P <0.001），阴性对照组背部皮肤红斑指数EI 值显著性分别升高52.95%、60.76%、74.85%、65.57% （P <0.001），空白组背部皮肤红斑指数EI 值无明显变化；各测试时间点的组间相比，试验组显著低于阴性对照组（P <0.05），试验组显著高于空白组（P <0.05），阴性对照组显著高于空白组（P <0.05）。

结果表明，紫外线照射，皮肤红斑反应程度明显增强，使用含库拉索芦荟成分的凝胶产品能够显著降低皮肤红斑指数，对晒后皮肤具有良好的舒缓效果。

不同测试点组间皮肤红斑指数测试结果均值如图3所示。

2.5 主观评估

2.5.1 皮肤泛红评分

首次使用测试产品后4h、6h、24h、48h，与使用前相比，试验组背部皮肤泛红评分显著性升高（P <0.001），阴性对照组背部皮肤泛红评分显著性升高（P <0. 001），空白组背部皮肤泛红评分（ 主观评估） 无明显变化；各测试时间点的组间相比，试验组显著低于阴性对照组（P <0.05），试验组显著高于空白组（P <0.05），阴性对照组显著高于空白组（P <0.05）。结果表明，紫外照射过后，皮肤明显泛红，使用含库拉索芦荟成分的凝胶产品能够缓解皮肤 泛红的情况，对晒后皮肤具有良好的舒缓效果。

不同测试点组间主观评估（泛红） 测试结果均值如图4 所示。

2.5.2 皮肤干燥评分

首次使用测试产品后4h、6h、24h、48h，与使用前相比，试验组背部皮肤干燥评分无明显变化，阴性对照组背部皮肤干燥评分显著性升高（P <0.001），空白组背部皮肤干燥评分无明显变化；各测试时间点的组间相比，试验组显著低于阴性对照组（P <0.05），试验组与空白组无显著性差异，阴性对照组显著高于空白组（P <0.05）。结果表明，紫外照射过后，皮肤水分含量降低，明显变得干燥，使用含库拉索芦荟成分的凝胶产品能够缓解皮肤干燥的情况，对晒后皮肤具有良好的舒缓效果。

不同测试点组间主观评估（干燥） 测试结果均值如图5 所示。

2.5.3 皮肤光泽度评分

首次使用测试产品后4h、6h、24h、48h，与使用前相比，试验组背部皮肤光泽度评分显著性降低（P <0.001），阴性对照组背部皮肤光泽度评分显著性降低（P <0.001），空白组背部皮肤光泽度评分无明显变化；在24h、48h，组间相比，试验组显著低于空白组（P <0.05），阴性对照组显著低于实验组（P <0.05），阴性对照组显著低于空白组（p <0.05）。

结果表明，紫外照射过后，皮肤的光泽度下降，变得暗沉。

即便如此，使用含库拉索芦荟成分的凝胶产品的实验组，光泽度评分还是显著高于阴性对照组，说明该凝胶产品能够提升皮肤的光泽度，改善晒后皮肤的暗沉，对晒后皮肤具有良好的修护效果。

不同测试点组间主观评估（光泽） 测试结果均值如图6 所示。

03 结论

紫外线损伤，是由于皮肤在紫外線特别是UVB 的照射下，局部出现的红斑、角质层破坏等微观损伤，也是皮肤众多微观炎症和损伤中较为常见的微观损伤。芦荟作为一种具有漫长种植史的草本植物，在很多地方被当地人用作保湿和修复方面的药材。本研究探讨了含有库拉索芦荟成分的凝胶对于晒后皮肤的修护、舒缓、保湿等功效，开展了人体功效评价试验。结果表明：该凝胶产品针对晒后皮肤普遍存在的干燥、泛红、暗沉以及屏障受损的情况，具有显著的改善效果，有助于保持皮肤水分含量，改善皮肤刺激状态，减少水分流失，维护皮肤正常的屏障功能。

今后将库拉索芦荟作为功效成分添加到晒后修复化妆品中，具有广阔的应用前景。