四氢姜黄素的祛斑美白功效研究

本研究探讨了四氢姜黄素在体外抗炎与人体美白功效这两方面的效果。采用LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型评估四氢姜黄素的抗炎效果；采用人体临床试验评估0.5 %四氢姜黄素美白霜的祛斑美白效果。结果表明，在安全剂量下，四氢姜黄素以浓度依赖的方式减少了RAW264.7细胞中炎症指标NO的产生；人体功效试验结果显示，在使用0.5 %四氢姜黄素美白霜4周后，受试者的个体型类角ITA°值和黑素指数均得到显著改善，说明四氢姜黄素具有明显的祛斑美白功效。

关键词：四氢姜黄素；抗炎；祛斑美白；人体功效

随着科技进步和生活水平的提高，人们越来越追求拥有健康与美丽的皮肤，皮肤美白与祛斑已成为人们关注的护肤焦点之一。美白是通过减少皮肤黑素指数含量，使皮肤颜色更加均匀明亮的过程，而祛斑则是祛除皮肤上的色素沉着，减少色斑的形成和加深[1]。不同的环境因素，如紫外线照射、压力和雾霾等，都会导致皮肤色素沉着和色斑形成，进而影响皮肤的美观和健康[2]。

传统的美白祛斑产品多含有化学成分，如曲酸、烟酰胺和苯乙基间苯二酚等，它们虽然能够在一定程度上减少色素沉着和色斑，但也存在一些副作用和安全性问题，如刺激性、过敏性等，限制了其长期使用和广泛应用[3]。因此，天然植物来源的提取物越来越受到人们的关注，因为它们通常被认为更安全、更温和，且副作用具较小。

姜黄素作为一种天然的植物成分，自古以来就被广泛用于美容和医疗领域[4]。然而，姜黄素的稳定性和生物利用度较差，限制了其在美容产品中的应用。四氢姜黄素作为姜黄素的代谢产物，其稳定性和生物利用度均优于姜黄素[5]。研究表明，四氢姜黄素有着广泛的生物活性，如抗氧化、抗炎、抑制黑色素生成等，在美白祛斑领域具有更强的开发潜力[6-10]。尽管已有一些研究对四氢姜黄素的美白祛斑作用进行了初步探讨，但大部分研究仍停留在体外细胞实验或动物实验阶段，系统性的临床验证和安全性评估目前暂未报道。因此，本研究评估了四氢姜黄素在人体中的实际效果和安全性，为其在美容产品中的应用提供更为可靠的科学依据，并发掘其在美容领域的潜力，开发出更安全、更有效的美容产品。

Part 1实验部分

1.1 试剂与仪器

四氢姜黄素原料，佛山市汇腾生物技术有限公司；丙二醇，西陇科学股份有限公司；羟丙基环糊精，山东滨州智源生物科技有限公司；EDTA二钠、黄原胶、Repoly 315、聚二甲基硅氧烷、鲸蜡醇乙基己酸酯、辛酸/癸酸甘油三酯、1，2-己二醇，上海梵绚生物科技有限公司；RAW264.7细胞，ATCC细胞库；1640培养基培养基、胎牛血清，美国 Gibco 公司；青霉素-链霉素双抗液、二甲基亚砜，广州瑞舒生物有限公司；脂多糖（LPS）、地塞米松（DXM），美国Sigma公司；Griess 试剂盒，碧云天生物技术有限公司。

机械搅拌机RW20digital，德国IKA；恒温加热磁力搅拌器DF-101S，博纳科技有限公司；喷雾干燥设备LPG-5，常州市龙杰干燥机械有限公司；二氧化碳培养箱，美国Thermo Fisher公司；酶标仪infinite F50，帝肯（上海）贸易有限公司；UV755B紫外可见光光度计，上海佑科仪器仪表有限公司；分析天平ME104，梅特勒托利多；日光模拟仪601，美国Solar Light；皮肤色度仪CM-700d，日本柯尼卡；皮肤黑素检测仪SHM100，德国CK。

1.2 实验方法

1.2.1 细胞抗炎活性实验

RAW264.7细胞生长、融汇至80%～90%时消化细胞，轻微吹打混匀后计数。按照5×104个/孔的细胞密度接种于无菌 96孔板中，每孔 0.1 mL。设定分组为空白对照组，LPS模型组，地塞米松（DXM）阳性对照组及不同浓度的四氢姜黄素样品组，每组设置5个复孔。

待细胞贴壁后，除空白对照组外，其余组加入新鲜的含有LPS （1 μg/mL）的细胞完全培养基诱导2 h，建立炎症模型。随后吸除上清，PBS清洗两遍，各样品组加入新鲜的四氢姜黄素不同浓度样品的细胞完全培养液，DXM 阳性对照组加入新鲜的含有DXM（10 μg/mL）的细胞完全培养液，LPS 模型组和空白对照组则加入等量新鲜的细胞完全培养液继续培养。孵育24 h后，按照Griess 试剂说明书，测定各样品对 RAW264.7 细胞释放NO的影响。利用Excel 2018、Origin 2021、SPSS Statistics 24.0软件对数据进行处理和分析。

1.2.2 紫外线诱导人体皮肤黑化模型祛斑美白功效测试

测试样品：用于人体功效实测的0.5 %四氢姜黄素美白霜配方组成如表1。将A相在容器1中85℃混合搅拌均匀，将B相在容器2中混合搅拌均匀，将C相在容器3中混合搅拌均匀； 然后将混好的B相加至容器1中，搅拌均匀变成白色细腻乳霜；待乳霜冷却至室温后，将混好的C相加入容器1中，搅拌均匀；最后将D相防腐剂1，2-己二醇和需补的水加入至容器1中，搅拌均匀。

测试环境：温度为20℃～22℃，相对湿度为40 % RH～60 % RH的条件下进行视觉评估和仪器测试。

测试人群：33 例受试者，其中男性5人，女性28人，年龄19岁至60岁，平均年龄41.2±10.1岁，符合受试者志愿入选标准。

测试方法：按照《化妆品安全技术规范（2015年版）》的具体要求进行检验。首先确定受试者试验部位的最小红斑量（MED）。试验部位为背部，每个黑化测试区面积0.64cm²，并位于每个涂样区域内。然后在试验部位选定各测试区，用日光模拟仪在相同照射点按0.75倍MED剂量每天照射1次，连续照射4天。照射结束后的4天为皮肤黑化期，不作任何处理，为空白对照。照射结束后的第5天，对各测试区皮肤颜色进行视觉评估和肤色仪器检测，当天开始由工作人员按照随机表对应测试区进行受试物（测试样品0.5%四氢姜黄素美白霜或阳性对照7 %抗坏血酸制品）的涂抹，每天涂抹2次，涂样面积为10cm²，涂样量为2.00±0.05mg/cm²。在涂抹后1周、2周、3周和4周对皮肤颜色进行视觉评估和仪器检测皮肤黑素指数含量（MI）和个体型类角ITA°值，利用SPSS Statistics 24.0软件对数据进行处理和分析。

Part 2结果与讨论

2.1 四氢姜黄素对细胞抗炎活性的影响

四氢姜黄素影响RAW264.7 细胞的NO释放量的结果见图1，可见RAW264.7株经LPS诱导后，模型组与空白组相比，NO相对含量显著提高（p＜0.01），实验模型成立，与模型组相比，四氢姜黄素在0.4 mg/mL、0.8 mg/mL、1.6 mg/mL浓度下的NO抑制率分别为18.24 %、13.03 %和40.10 %，阳性地塞米松的NO抑制率为46.02 %，与1.6 mg/mL四氢姜黄素接近。Mukhopadhyay A 等[11]通过角叉菜胶诱生性水肿的小鼠抗炎实验检测表明，在低剂量时姜黄素类化合物可减轻水肿反应，且其活性强弱依次为：四氢姜黄素>姜黄素>保泰松>三乙基姜黄素，表明四氢姜黄素有较强的抗炎效果，与本实验结果吻合。因此，四氢姜黄素具有良好的抗炎效果。

2.2 紫外线诱导人体皮肤黑化模型祛斑美白功效测试结果

2.2.1 四氢姜黄素美白霜处理人体皮肤黑化模型后皮肤个体型类角ITA°值检测

33名受试者的皮肤个体型类角ITA°值测试结果见表2，测试样品与阴性对照的显著性差异比较见表3，由数据可知涂抹测试样品4周后，ITA°差值与阴性对照相比有极显著改善（p＜0.001），结合ITA°每周增加率（见图2），结果显示受试者在使用四氢姜黄素美白霜后，皮肤明亮度呈持续增长趋势（ITA°增加率越大则皮肤透亮度变化越大），提示该产品可显著提升皮肤明亮度。

2.2.2 四氢姜黄素美白霜处理人体皮肤黑化模型后皮肤黑素指数含量MI值检测

使用测试样品后不同时间皮肤MI值测试结果见表4，测试样品与阴性对照的显著性差异比较见表5。由数据可知涂抹测试样品4周后，黑素指数MI差值与阴性对照相比有极显著改善（p＜0.01），结合MI每周增加率（见图3），结果显示受试者在使用四氢姜黄素美白霜后，皮肤黑素指数MI值呈持续下降趋势（MI增加率越小则皮肤越白），提示该产品可显著降低皮肤的黑色素。

Part 3结论

通过检测四氢姜黄素对体外炎性细胞模型抗炎效果，1.6 mg/mL四氢姜黄素对NO抑制率为46.02 %，与阳性对照地塞米松的抑制率相近，表明四氢姜黄素具有很好的抗炎效果。随后以仅四氢姜黄素作为活性成分的基础乳霜进行功效评价，结果表明0.5%四氢姜黄素美白霜在4周内 ITA°值明显增高（p＜0.001），MI值明显降低（p＜0.001），与阳性对照结果相近，而阴性对照在4周内的检测指标均没有发生明显变化，经回归系数分析整体判断测试样品与阴性对照相比皮肤黑化显著改善（p＜0.001）。综上所述，测试样品四氢姜黄素具有祛斑美白的功效性。

基金项目：佛山市科技创新团队专项项目资助（1920001004116）

作者介绍

李荣旭，邵欣荣，刘昶君，鲍雅丹，黄佳俊：供职于佛山市汇腾生物技术有限公司

黄泽彬：供职于广东金骏康生物技术有限公司

张艺瀚，卢宇靖：供职于广东工业大学

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