论文部分内容阅读
受传统审美观点的影响,对于黄种人而言,相对更加重视皮肤的白皙,故而对美白作用有更为特殊的要求。皮肤颜色主要是由黑素形成,故而,美白作用的发挥,主要有效成分是褪色剂,能够抑制黑素细胞产生黑素,这当中多以影响黑素合成的关键酶酪氨酸酶活性为主;防晒剂等能够阻挡紫外线的成分,减少紫外线诱导黑素合成增加导致皮肤变黑;一些抗氧化成分也有助于防晒和美白功效的有效发挥。
1褪色剂
1.1熊果苷(arbutin):对苯二酚(氢醌hydroquinone)曾经是药妆品中最常用的褪色剂,它可显著抑制酪氨酸酶活性,导致黑素生成减少而发挥美白作用。但长期使用较大浓度氢醌制剂(>5%)可以引起严重的副反应,包括刺激接触性皮炎、红斑、局部白斑、色素沉着甚至外源性褐黄病[1]。而提取自杜鹃花科植物熊果叶子的有机成分熊果苷,集高效脱色、安全可靠、绿色植物优势于一身,没有细胞毒性、刺激性、致敏性等副作用,已作为增白剂取代氢醌被广泛用于化妆品[2]。熊果苷可以和L-多巴竞争结合酪氨酸受体位点,阻碍L-多巴氧化,从而抑制黑素生成[3],因此对雀斑、黄褐斑以及色素沉着、皮肤色素增加等有较强脱色效果,有效率达90%。台湾FDA推荐化妆品中熊果苷含量最高可达7%[4]。除常用的熊果苷溶液外,熊果苷还可以脂质体形式外用于皮肤,虽然渗透率略下降,但在真表皮沉积量增加,发挥作用时间更持久[5]。最近韩国学者利用转糖基反应,合成熊果苷的衍生物β-D-glucopyranosyl-(1→6)-熊果苷,与传统熊果苷相比,其脱色效果更强,细胞毒性更少,有较高应用价值[6]。
1.2曲酸:作为一种褪色剂,曲酸(Kojic acid)在日本使用非常普遍,其使用的历史可以追溯到上个世纪初期[7]。曲酸是一种真菌来源的衍生物,在体外研究中发现,它能通过抑制酪氨酸酶活性而减少黑素生成[8],从而有效降低皮肤内黑素含量,达到相应的美白效果。曲酸对皮肤的益处不仅在于抑制酪氨酸酶活性,它还可以作为一种辐射保护剂[9],防护某些辐射线,保护皮肤健康;同时,它具有明确的抗氧化作用,使用也有助于清除皮肤内代谢产生的自由基,缓解皮肤由于自由基导致的损害[10]。和对苯二酚在某些程度上类似,外用有一定刺激性,可以导致局部皮肤接触过敏等反应[11]。台湾FDA推荐化妆品中曲酸含量不得超过2%,它通常和其他药妆物质同时使用以降低其本身的刺激性,从而使患者接受程度明显增加。
1.3 其他可能用于药妆品的有褪色剂作用的物质:甘草黄酮(Glabridin)是甘草提取物的主要活性成分,能有效抑制酪氨酸酶活性。鞣花酸是一种多酚,由五倍子等中药提取,通过催化酪氨酸酶中活性中心的铜离子而抑制其活性,从而抑制黑素生成,可在一定程度选择性地抑制UV活化的黑素合成。部分脂肪酸,如亚油酸等可以诱导酪氨酸酶降解,使黑素生成减少。维生素C和维生素E均能降低酪氨酸酶活性;碧萝芷降低UV诱导的色素沉着;甘氨酸也能在一定程度抑制酪氨酸酶活性,导致产生黑素减少[12]。烟酰胺抑制黑素颗粒向表皮的转运;大豆中的丝氨酸蛋白酶抑制剂BBI和STI能减少黑素的转运[13]。总之,这一类物质相对较多,种类复杂,其效果也相差甚远,临床应根据患者皮肤的具体情况选择。
2防晒成分
防晒成分阻挡紫外线对皮肤的伤害,减少反应性黑素合成,是达到美白作用的一类重要物质。防晒类产品通常分两类:一类是复合式防晒剂,添加有一些难溶性无机物(如二氧化钛粉和氧化锌等)以提高防晒效果;另一类是从植物中提取的防晒剂,如:芦荟、甲壳素、沙棘、金丝桃等生物的萃取物,也有较强的防紫外线功能。
氧化锌和二氧化钛因其效果肯定,安全系数高,被许多厂家用为防晒霜中的主要效应成分。其主要机理是紫外线被氧化锌和二氧化钛颗粒阻挡,不能到达皮肤而发挥防晒作用。实际上临床使用的防晒效果主要在于这些活性物质的含量、它们在化妆品中的耦合方式及离子大小。欧洲目前允许的26种日光防晒剂中,只有一种矿物质是二氧化钛;而美国则批准两种矿物质用于防晒,分别是氧化锌和不超过25%的二氧化钛。有学者在体外研究中比较了氧化锌和二氧化钛对日光的防护效果,发现二氧化钛的防护效果更佳[8]。在最大使用浓度下,目前使用氧化锌的防晒霜SPF值没有超过10的,而用氧化铝包裹的二氧化钛SPF高达38;该研究还发现,滑石粉的日光防护效果非常差,当使用浓度高达25%的时候,能达到的SPF值仅仅为1,产品防晒效果基本可以忽略[14]。因此,氧化锌和二氧化钛防晒结果肯定,但含滑石粉作为防晒剂的美白药妆品效果则要大打折扣。近年来,矿物质粉底有逐渐取代传统粉底的趋势。其中欧莱雅生产的矿物质粉底,其含量也最终是氧化锌和二氧化钛。
另外,还有诸多有机防晒物质。体外研究表明,蜂胶能够有效阻止紫外线穿透,可作为天然防晒物质[15]。Mexoryl SX(对苯二亚甲基二樟脑磺酸)是欧莱雅公司的专利产品,尽管不能涵盖所有UV光谱范围,其防晒能力较强[16]。最新研究表明,RNA片段在体内具有光保护作用[17],能在一定程度预防DNA受到的损伤。
3防晒相关成分
除对酪氨酸酶活性的影响导致皮肤色素增加外,紫外线刺激皮肤还能产生部分自由基,自由基造成的氧化反应,能损伤细胞成分,加速皮肤衰老。有学者检测了紫外线照射皮肤后产生的自由基,发现绝大部分自由基是由UVA (320~400nm) 所诱导产生,其作用深度可达真皮深层[18]。在这一层次,UVA诱导产生的自由基对胶原及成纤维细胞的影响不容忽视。因此,一些具有相应抗氧化作用的成分,能有助于防晒及美白作用的有效发挥,故而被叫做防晒相关成分。常见的有维生素C,它具有光防护和抗氧化效果。还能抑制酪氨酸酶活性,降低黑素合成,有助于临床上改善黄褐斑及黑子[19]。维生素E (生育酚) 为脂溶性维生素,口服能有效保护细胞膜脂质不被氧化,能中和部分自由基,降低UV照射之后引起的细胞灼伤[20]。有证据表明,局部外用维生素C和维生素E均能降低酪氨酸酶活性,使其抗氧化活性及光保护效果得到协同增强[21]。
4小结
本节简要介绍了药妆品中美白成分的主要种类和相应作用机理,希望患者和临床医生对这些有进一步的了解。日常应用中,患者应该根据自己的皮肤情况,选择有效且合适的药妆品,充分保证美白效果的发挥,尽可能减少副作用的发生。
[参考文献]
[1]Charln R,Barcaui CB,Kac BK,et al. Hydroquinone-induced exogenous ochronosis: a report of four cases and usefulness of dermoscopy[J].Int J Dermatol,2008,47(1):19-23.
[2]Parejo I,Viladomat F,Bastida J,et al. A single extraction step in the quantitative analysis of arbutin in bearberry (Arctostaphylos uva-ursi) leaves by high-performance liquid chromatography[J].Phytochem Anal,2001 ,12(5):336-339.
[3]Masse MO,Duvallet V,Borremans M,et al. Identification and quantitative analysis of kojic acid and arbutine in skin-whitening cosmetics[J].Int J Cosmet Sci,2001,23(4):219-232.
[4]Lin YH,Yang YH,Wu SM.Experimental design and capillary electrophoresis for simultaneous analysis of arbutin, kojic acid and hydroquinone in cosmetics[J].J Pharm Biomed Anal,2007,44(1):279-282.
[5]Wen AH,Choi MK,Kim DD.Formulation of liposome for topical delivery of arbutin[J].Arch Pharm Res,2006,29(12):1187-1192.
[6]Jun SY,Park KM,Choi KW,et al.Inhibitory effects of arbutin-beta-glycosides synthesized from enzymatic transglycosylation for melanogenesis[J].Biotechnol Lett,2008,30(4):743-748.
[7]Bentley R.From miso,sakéand shoyu to cosmetics: a century of science for kojic acid[J].Nat Prod Rep, 2006,23(6):1046-1062.
[8]Noh JM,Kwak SY,Kim DH,et al.Kojic acid-tripeptide amide as a new tyrosinase inhibitor[J].Biopolymers,2007,88(2):300-307.
[9]Emami S,Hosseinimehr SJ,Taghdisi SM,et al.Kojic acid and its manganese and zinc complexes as potential radioprotective agents[J].Bioorg Med Chem Lett,2007,17(1):45-48.
[10]Niwa Y,Akamatsu H.Kojic acid scavenges free radicals while potentiating leukocyte functions including free radical generation[J].Inflammation,1991,15(4):303-315.
[11]Nakagawa M,Kawai K.Contact allergy to kojic acid in skin care products[J].Contact Dermatitis,1995,32(1):9-13.
[12]Ishikawa M,Kawase I,Ishii F.Glycine inhibits melanogenesis in vitro and causes hypopigmentation in vivo[J].Biol Pharm Bull,2007,30(11):2031-2036.
[13]Rendon MI,Gaviria JI.Review of skin- lightening agents[J]. Dermatol Surg,2005,31(7 Pt 2):886-889.
[14]Couteau C,Alami S,Guitton M, et al.Mineral filters in sunscreen products--comparison of the efficacy of zinc oxide and titanium dioxide by in vitro method[J].Pharmazie,2008,63(1):58-60.
[15]Couteau C,Pommier M,Paparis E,et al.Photoprotective activity of propolis[J].Nat Prod Res,2008,22(3):264-268.
[16]Moyal D.Prevention of ultraviolet-induced skin pigmentation[J]. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2004,20(5):243-247.
[17]Ke MS,Camouse MM,Swain FR,et al.UV protective effects of DNA repair enzymes and RNA lotion[J].Photochem Photobiol,2008,84(1):180-184.
[18]Herrling T,Jung K,Fuchs J.Measurements of UV-generated free radicals/reactive oxygen species (ROS) in skin[J]. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc,2006,63(4):840-845.
[19]Farris PK.Topical vitamin C: a useful agent for treating photoaging and other dermatologic conditions[J].Dermatol Surg,2005,31:814-817.
[20]Pinnell SR.Cutaneous photodamage, oxidative stress,and topical antioxidant protection[J].J Am Acad Dermatol,2003,48:1-19.
[21]Burke KE.Interaction of vitamins C and E as better cosmeceuticals[J].Dermatol Ther,2007,20(5):314-321.
[收稿日期]2008-04-20[修回日期]2008-06-10
编辑/李阳利
1褪色剂
1.1熊果苷(arbutin):对苯二酚(氢醌hydroquinone)曾经是药妆品中最常用的褪色剂,它可显著抑制酪氨酸酶活性,导致黑素生成减少而发挥美白作用。但长期使用较大浓度氢醌制剂(>5%)可以引起严重的副反应,包括刺激接触性皮炎、红斑、局部白斑、色素沉着甚至外源性褐黄病[1]。而提取自杜鹃花科植物熊果叶子的有机成分熊果苷,集高效脱色、安全可靠、绿色植物优势于一身,没有细胞毒性、刺激性、致敏性等副作用,已作为增白剂取代氢醌被广泛用于化妆品[2]。熊果苷可以和L-多巴竞争结合酪氨酸受体位点,阻碍L-多巴氧化,从而抑制黑素生成[3],因此对雀斑、黄褐斑以及色素沉着、皮肤色素增加等有较强脱色效果,有效率达90%。台湾FDA推荐化妆品中熊果苷含量最高可达7%[4]。除常用的熊果苷溶液外,熊果苷还可以脂质体形式外用于皮肤,虽然渗透率略下降,但在真表皮沉积量增加,发挥作用时间更持久[5]。最近韩国学者利用转糖基反应,合成熊果苷的衍生物β-D-glucopyranosyl-(1→6)-熊果苷,与传统熊果苷相比,其脱色效果更强,细胞毒性更少,有较高应用价值[6]。
1.2曲酸:作为一种褪色剂,曲酸(Kojic acid)在日本使用非常普遍,其使用的历史可以追溯到上个世纪初期[7]。曲酸是一种真菌来源的衍生物,在体外研究中发现,它能通过抑制酪氨酸酶活性而减少黑素生成[8],从而有效降低皮肤内黑素含量,达到相应的美白效果。曲酸对皮肤的益处不仅在于抑制酪氨酸酶活性,它还可以作为一种辐射保护剂[9],防护某些辐射线,保护皮肤健康;同时,它具有明确的抗氧化作用,使用也有助于清除皮肤内代谢产生的自由基,缓解皮肤由于自由基导致的损害[10]。和对苯二酚在某些程度上类似,外用有一定刺激性,可以导致局部皮肤接触过敏等反应[11]。台湾FDA推荐化妆品中曲酸含量不得超过2%,它通常和其他药妆物质同时使用以降低其本身的刺激性,从而使患者接受程度明显增加。
1.3 其他可能用于药妆品的有褪色剂作用的物质:甘草黄酮(Glabridin)是甘草提取物的主要活性成分,能有效抑制酪氨酸酶活性。鞣花酸是一种多酚,由五倍子等中药提取,通过催化酪氨酸酶中活性中心的铜离子而抑制其活性,从而抑制黑素生成,可在一定程度选择性地抑制UV活化的黑素合成。部分脂肪酸,如亚油酸等可以诱导酪氨酸酶降解,使黑素生成减少。维生素C和维生素E均能降低酪氨酸酶活性;碧萝芷降低UV诱导的色素沉着;甘氨酸也能在一定程度抑制酪氨酸酶活性,导致产生黑素减少[12]。烟酰胺抑制黑素颗粒向表皮的转运;大豆中的丝氨酸蛋白酶抑制剂BBI和STI能减少黑素的转运[13]。总之,这一类物质相对较多,种类复杂,其效果也相差甚远,临床应根据患者皮肤的具体情况选择。
2防晒成分
防晒成分阻挡紫外线对皮肤的伤害,减少反应性黑素合成,是达到美白作用的一类重要物质。防晒类产品通常分两类:一类是复合式防晒剂,添加有一些难溶性无机物(如二氧化钛粉和氧化锌等)以提高防晒效果;另一类是从植物中提取的防晒剂,如:芦荟、甲壳素、沙棘、金丝桃等生物的萃取物,也有较强的防紫外线功能。
氧化锌和二氧化钛因其效果肯定,安全系数高,被许多厂家用为防晒霜中的主要效应成分。其主要机理是紫外线被氧化锌和二氧化钛颗粒阻挡,不能到达皮肤而发挥防晒作用。实际上临床使用的防晒效果主要在于这些活性物质的含量、它们在化妆品中的耦合方式及离子大小。欧洲目前允许的26种日光防晒剂中,只有一种矿物质是二氧化钛;而美国则批准两种矿物质用于防晒,分别是氧化锌和不超过25%的二氧化钛。有学者在体外研究中比较了氧化锌和二氧化钛对日光的防护效果,发现二氧化钛的防护效果更佳[8]。在最大使用浓度下,目前使用氧化锌的防晒霜SPF值没有超过10的,而用氧化铝包裹的二氧化钛SPF高达38;该研究还发现,滑石粉的日光防护效果非常差,当使用浓度高达25%的时候,能达到的SPF值仅仅为1,产品防晒效果基本可以忽略[14]。因此,氧化锌和二氧化钛防晒结果肯定,但含滑石粉作为防晒剂的美白药妆品效果则要大打折扣。近年来,矿物质粉底有逐渐取代传统粉底的趋势。其中欧莱雅生产的矿物质粉底,其含量也最终是氧化锌和二氧化钛。
另外,还有诸多有机防晒物质。体外研究表明,蜂胶能够有效阻止紫外线穿透,可作为天然防晒物质[15]。Mexoryl SX(对苯二亚甲基二樟脑磺酸)是欧莱雅公司的专利产品,尽管不能涵盖所有UV光谱范围,其防晒能力较强[16]。最新研究表明,RNA片段在体内具有光保护作用[17],能在一定程度预防DNA受到的损伤。
3防晒相关成分
除对酪氨酸酶活性的影响导致皮肤色素增加外,紫外线刺激皮肤还能产生部分自由基,自由基造成的氧化反应,能损伤细胞成分,加速皮肤衰老。有学者检测了紫外线照射皮肤后产生的自由基,发现绝大部分自由基是由UVA (320~400nm) 所诱导产生,其作用深度可达真皮深层[18]。在这一层次,UVA诱导产生的自由基对胶原及成纤维细胞的影响不容忽视。因此,一些具有相应抗氧化作用的成分,能有助于防晒及美白作用的有效发挥,故而被叫做防晒相关成分。常见的有维生素C,它具有光防护和抗氧化效果。还能抑制酪氨酸酶活性,降低黑素合成,有助于临床上改善黄褐斑及黑子[19]。维生素E (生育酚) 为脂溶性维生素,口服能有效保护细胞膜脂质不被氧化,能中和部分自由基,降低UV照射之后引起的细胞灼伤[20]。有证据表明,局部外用维生素C和维生素E均能降低酪氨酸酶活性,使其抗氧化活性及光保护效果得到协同增强[21]。
4小结
本节简要介绍了药妆品中美白成分的主要种类和相应作用机理,希望患者和临床医生对这些有进一步的了解。日常应用中,患者应该根据自己的皮肤情况,选择有效且合适的药妆品,充分保证美白效果的发挥,尽可能减少副作用的发生。
[参考文献]
[1]Charln R,Barcaui CB,Kac BK,et al. Hydroquinone-induced exogenous ochronosis: a report of four cases and usefulness of dermoscopy[J].Int J Dermatol,2008,47(1):19-23.
[2]Parejo I,Viladomat F,Bastida J,et al. A single extraction step in the quantitative analysis of arbutin in bearberry (Arctostaphylos uva-ursi) leaves by high-performance liquid chromatography[J].Phytochem Anal,2001 ,12(5):336-339.
[3]Masse MO,Duvallet V,Borremans M,et al. Identification and quantitative analysis of kojic acid and arbutine in skin-whitening cosmetics[J].Int J Cosmet Sci,2001,23(4):219-232.
[4]Lin YH,Yang YH,Wu SM.Experimental design and capillary electrophoresis for simultaneous analysis of arbutin, kojic acid and hydroquinone in cosmetics[J].J Pharm Biomed Anal,2007,44(1):279-282.
[5]Wen AH,Choi MK,Kim DD.Formulation of liposome for topical delivery of arbutin[J].Arch Pharm Res,2006,29(12):1187-1192.
[6]Jun SY,Park KM,Choi KW,et al.Inhibitory effects of arbutin-beta-glycosides synthesized from enzymatic transglycosylation for melanogenesis[J].Biotechnol Lett,2008,30(4):743-748.
[7]Bentley R.From miso,sakéand shoyu to cosmetics: a century of science for kojic acid[J].Nat Prod Rep, 2006,23(6):1046-1062.
[8]Noh JM,Kwak SY,Kim DH,et al.Kojic acid-tripeptide amide as a new tyrosinase inhibitor[J].Biopolymers,2007,88(2):300-307.
[9]Emami S,Hosseinimehr SJ,Taghdisi SM,et al.Kojic acid and its manganese and zinc complexes as potential radioprotective agents[J].Bioorg Med Chem Lett,2007,17(1):45-48.
[10]Niwa Y,Akamatsu H.Kojic acid scavenges free radicals while potentiating leukocyte functions including free radical generation[J].Inflammation,1991,15(4):303-315.
[11]Nakagawa M,Kawai K.Contact allergy to kojic acid in skin care products[J].Contact Dermatitis,1995,32(1):9-13.
[12]Ishikawa M,Kawase I,Ishii F.Glycine inhibits melanogenesis in vitro and causes hypopigmentation in vivo[J].Biol Pharm Bull,2007,30(11):2031-2036.
[13]Rendon MI,Gaviria JI.Review of skin- lightening agents[J]. Dermatol Surg,2005,31(7 Pt 2):886-889.
[14]Couteau C,Alami S,Guitton M, et al.Mineral filters in sunscreen products--comparison of the efficacy of zinc oxide and titanium dioxide by in vitro method[J].Pharmazie,2008,63(1):58-60.
[15]Couteau C,Pommier M,Paparis E,et al.Photoprotective activity of propolis[J].Nat Prod Res,2008,22(3):264-268.
[16]Moyal D.Prevention of ultraviolet-induced skin pigmentation[J]. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2004,20(5):243-247.
[17]Ke MS,Camouse MM,Swain FR,et al.UV protective effects of DNA repair enzymes and RNA lotion[J].Photochem Photobiol,2008,84(1):180-184.
[18]Herrling T,Jung K,Fuchs J.Measurements of UV-generated free radicals/reactive oxygen species (ROS) in skin[J]. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc,2006,63(4):840-845.
[19]Farris PK.Topical vitamin C: a useful agent for treating photoaging and other dermatologic conditions[J].Dermatol Surg,2005,31:814-817.
[20]Pinnell SR.Cutaneous photodamage, oxidative stress,and topical antioxidant protection[J].J Am Acad Dermatol,2003,48:1-19.
[21]Burke KE.Interaction of vitamins C and E as better cosmeceuticals[J].Dermatol Ther,2007,20(5):314-321.
[收稿日期]2008-04-20[修回日期]2008-06-10
编辑/李阳利