食用香辛料在化妝品中的應(yīng)用研究進(jìn)展

潘碧瑩 沈旭丹 王曉燕 李昊曄 牛小瑩 朱芹

摘要 食用香辛料是芳香植物的干燥粉末或精油，在菜品中起到調(diào)香、調(diào)味、改善菜肴風(fēng)味及著色等作用，能增進(jìn)食欲，幫助消化和吸收?，F(xiàn)代研究表明，香辛料除了具有調(diào)味功能外，其富含的各種植物化學(xué)成分具有抑菌、抗氧化、保濕、美白、賦香、著色及防曬等功能，非常適合化妝品添加劑。本文主要綜述了香辛料在化妝品中應(yīng)用的各種功效，以全面認(rèn)識(shí)香辛料的價(jià)值，并為未來研發(fā)植物源化妝品提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞 香辛料；化妝品；功效；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào) TS201.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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

化妝品中富含美白、保濕、滋潤(rùn)等功能的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，這些成分易受到微生物的污染且在長(zhǎng)期使用中易氧化變質(zhì)，因而化妝品中必須加入各種添加劑如防腐劑、抗氧化劑等。目前，化妝品添加劑多為化學(xué)合成原料，隨著科學(xué)的發(fā)展和消費(fèi)者安全意識(shí)的不斷提高，人們意識(shí)到化學(xué)添加劑的各種不安全因素，如導(dǎo)致皮膚過敏、對(duì)人體的潛在毒性及污染環(huán)境等。天然植物添加劑由于具有作用溫和、安全性高的特點(diǎn)，使得各大化妝品公司競(jìng)相開發(fā)含有植物功效成分的化妝品。其中，食用植物香辛料由于其來源豐富、功效多樣，在化妝品中的應(yīng)用逐漸成為了新的潮流。

1 香辛料的來源

香辛料來源于食用香辛植物，是一類具有特征性風(fēng)味的天然植物性原料的簡(jiǎn)稱，主要用作食品調(diào)味，除能夠改善食品的風(fēng)味之外，還能提高食物貯藏的穩(wěn)定性[1-2]。研究表明，丁香、桂皮、花椒、豆蔻等對(duì)多種微生物顯示出較強(qiáng)的抗菌性[3-5]；迷迭香、鼠尾草、大蒜、生姜等抗氧化性較為顯著[6-7]；而諸如姜黃、枸杞等則具有保濕、美白等多種功效。此外，由于其特有的香氣和辛味、部分還擁有獨(dú)特的顏色等特點(diǎn)，香辛料還有除異味、增香以及著色等作用[8]。

過去人們對(duì)食用香辛料的研究?jī)H注重于其感官特性，現(xiàn)在隨著生活水平的提高，人們開始關(guān)注香辛料的功能成分[9]。中國(guó)是香辛料生產(chǎn)大國(guó)[10]，資源豐富，故應(yīng)加深研究，以期開發(fā)出更多的食源性香辛料添加劑應(yīng)用于化妝品和其他領(lǐng)域。

2 香辛料的功效

香辛料與大多數(shù)植物一樣，主要成分為糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、無機(jī)物等。但香辛料具有許多功能各異的活性成分，其能夠產(chǎn)生香氣和形成風(fēng)味，主要有各種萜烯類化合物（主要是單萜和倍半萜類化合物）、萜的衍生物、小分子芳香化合物、小分子酚類物質(zhì)等[9]。這些物質(zhì)具有抑制微生物生長(zhǎng)、減緩部分蛋白質(zhì)和脂肪的氧化進(jìn)程、賦香、著色等功能。

2.1 抑菌

提取自香辛料的精油對(duì)細(xì)菌、真菌及病毒表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制能力，被認(rèn)為是香辛料中主要的抑菌成分，是天然防腐劑的重要來源，主要應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生及食品防腐等方面[11-14]。研究表明，肉桂醛對(duì)大腸桿菌和綠膿桿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長(zhǎng)[16]；花椒揮發(fā)油不僅對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、枯草桿菌等細(xì)菌具有較好的抑制作用，而且對(duì)于白色假絲酵母菌和近平滑假絲酵母菌等真菌的抑制效果也顯示良好[17]。

目前，對(duì)于香辛料提取物的抑菌成分及其相關(guān)機(jī)理的研究較多，但仍不夠全面、透徹。一般情況下，抑菌物質(zhì)主要通過以下幾種方式起作用：損傷細(xì)胞壁、改變細(xì)胞膜的透性、改變蛋白質(zhì)和核酸分子、抑制酶的作用、作為抗代謝物和抑制核酸的合成等[18]。多數(shù)香辛料能抑制金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、白色念珠菌、黑曲霉等化妝品中常見微生物的生長(zhǎng)[19]。

2.2 抗氧化

由于種種因素，皮膚氧化加速了皮膚衰老。由于鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、聚乙炔、酚類及其衍生物、黃酮類、香豆素和萜烯等強(qiáng)抗氧化活性成分的存在，多數(shù)香辛料具有較強(qiáng)的抗氧化性，對(duì)于抑制脂肪酸自動(dòng)氧化以及螯合金屬離子具有良好的效果，不僅能降低化妝品中脂肪部分的氧化水平，還能以化妝品為載體，預(yù)防和緩解皮膚的氧化衰老[20-23]。

丁香、桂皮、花椒在清除DPPH自由基及對(duì)亞油酸體系抗氧化能力的測(cè)定中均表現(xiàn)出較為明顯的抗氧化活性[24]；而有人研究了具有抗氧化性的前50種天然食物性原料，排名前5位的均為干香辛料（丁香粉、甘牛至、姜粉、肉桂粉、姜黃粉）[25]；肉豆蔻、月桂精油在一定濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗氧化和清除游離基活性，且其抗氧化活性、清除羥自由基和 DPPH自由基的能力強(qiáng)于化學(xué)合成抗氧化劑BHT和PG[26-27]。

2.3 保濕

就目前的研究發(fā)現(xiàn)，透明質(zhì)酸作為天然保濕因子之一，是一種效果較好的皮膚保濕劑，許多香辛料提取物中含有抑制透明質(zhì)酸酶活性的功能成分，抑制了皮層中透明質(zhì)酸的降解，因而能產(chǎn)生較好的保濕效果，鎖住皮膚中的水分[28]。

從紫蘇中提取得到的紫蘇黃酮對(duì)透明質(zhì)酸酶的活性具有一定的抑制作用，且在一定濃度下其抑制作用隨紫蘇黃酮濃度的提高而顯著增強(qiáng)[29]；在研究紫草根提取物保濕功效和皮膚屏障修復(fù)作用時(shí)發(fā)現(xiàn)其具有顯著的保濕效果，且呈現(xiàn)一定的時(shí)間劑量依賴性[30]。

2.4 美白

由于遺傳、內(nèi)分泌失調(diào)、環(huán)境污染、紫外線照射等種種原因，人體皮膚呈現(xiàn)不同顏色、范圍及深淺的色素變化，即為色素沉著[28]。一般來說，黑色素的形成及含量取決于體內(nèi)酪氨酸酶的活力及含量，皮膚美白主要是排出已有的黑色素，同時(shí)抑制黑色素形成，其中控制酪氨酸酶的活力和含量是關(guān)鍵[31-32]。香辛料中含有豐富的氨基酸、無機(jī)鹽、微量元素和維生素等活性成分，其中部分成分經(jīng)體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其能作用于黑色素，從而產(chǎn)生美白的效果。

甘草提取物具有抗紫外線的功能，且其中存在的甘草黃酮對(duì)酪氨酸酶及多巴色素互變異構(gòu)酶活性具有一定的抑制效果，能夠阻礙5，6-二羥基吲哚的聚合[33]，有效抑制黑色素的生成，故美白效果較好[34]。此外，甘草提取物中所含的二氫黃酮類甘草素和甘草苷都能有效降低酪氨酸酶的活性，且甘草素的脂溶性較好，故其在油性化妝品中也能發(fā)揮美白效果[35]。以熊果苷的美白效果為參照，在比較當(dāng)歸水提物和醇提物對(duì)酪氨酸酶活性的抑制效果后發(fā)現(xiàn)，其醇提物具有較好的抑制效果[36]。枸杞水提物膏霜在人體試驗(yàn)中證明美白效果顯著[37]。

2.5 賦香

香辛料的氣味主要來源于其精油的揮發(fā)性，主要包括萜烯、單萜和倍半萜等，特殊的芳香味可應(yīng)用于化妝品等領(lǐng)域，發(fā)揮除異味、調(diào)香的作用[19，38]。

香辛料?？芍瞥筛鞣N香精香料，廣泛應(yīng)用于人們生活的方方面面?；瘖y品中天然香料精油主要由頭香、體香、基香3種香料按一定比例調(diào)配而成。諸如薄荷、蒔蘿、薰衣草、鼠尾草、大茴香、姜、百里香、小茴香、肉豆蔻等常作為頭香香料的天然來源；丁香、甘牛至、香紫蘇、當(dāng)歸、迷迭香、桂葉、桂皮、香茅、香葉等香辛料可制成體香香料；檀香、廣木香、廣藿香、香根、麝香草、胡椒、眾香子等是基體香料的常用來源[39]。

2.6 著色

天然食用色素主要從自然界各種植物中提取，其中很多品種均具有生理活性。由于其較合成著色劑更安全且無毒，故成為國(guó)際上研發(fā)的重點(diǎn)。天然色素種類很多，根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同分為類胡蘿卜素類色素、花青素類色素、黃酮類色素等，廣泛存在于香辛料植物的根、莖、葉、花等部位，其中較為常見的有姜科植物根莖中的姜黃素、辣椒中的辣椒紅素、梔子屬花中的藏紅素、紫蘇葉中富含的紫蘇色素等[40]。

以梔子黃為例，桅子黃色素作為食品、棉毛絲織品著色劑由來已久，但對(duì)于在化妝品中的應(yīng)用，至今在國(guó)內(nèi)外都鮮有報(bào)道。然而早有報(bào)道對(duì)其理化性質(zhì)、毒理學(xué)性質(zhì)進(jìn)行評(píng)估，認(rèn)為其應(yīng)用于化妝品是可行的[41]。研究發(fā)現(xiàn)，梔子黃著色力強(qiáng)、耐光耐熱，在化妝品中一般不會(huì)受其酸堿度、組分等影響而發(fā)生色調(diào)變化，無嗅無味，不影響化妝品的香氣，安全可靠又兼有一定的抑菌效果，在化妝品中應(yīng)用前景廣闊[42]。姜黃也廣泛應(yīng)用于藥用、食品添加劑、工業(yè)染料、化妝品、驅(qū)蟲劑等方面，但其在染發(fā)、彩妝方面應(yīng)用較少。姜黃素與各金屬離子配合可呈現(xiàn)各種鮮艷的顏色，由于其調(diào)色效果好、色牢度較強(qiáng)、低毒，因而認(rèn)為其作為天然染色劑應(yīng)用于化妝品具有一定的前景[43]。同時(shí)，經(jīng)過對(duì)姜黃素的醫(yī)學(xué)價(jià)值及食用安全性的總體評(píng)價(jià)，確定其食用安全性高，且具有獨(dú)特的醫(yī)療保健功能[44-45]。

2.7 防曬

長(zhǎng)時(shí)間的日光照射下，未經(jīng)防護(hù)的皮膚易遭受紫外線輻射的損傷，其中中波紫外線（UVB）是引起輻射損傷的最重要因素，嚴(yán)重者有患皮膚癌的可能[46-47]。天然香辛料中富含黃酮類和酚類，而此類物質(zhì)因具有雙鍵、共軛雙鍵或叁鍵不飽和結(jié)構(gòu)，能吸收紫外線的能量并將其轉(zhuǎn)換成熱能或可見光等形式釋放，降低對(duì)皮膚的損傷[48]。

利用中波紫外線輻射體外培養(yǎng)的人角質(zhì)形成細(xì)胞（HaCaT）建立的紫外線損傷模型發(fā)現(xiàn)，UVB會(huì)降低HaCaT細(xì)胞抗氧化酶活性，枸杞多糖（LBP）可拮抗UVB對(duì)HaCaT細(xì)胞的損傷，具有抗氧化光保護(hù)作用[49]；此外，枸杞還能抑制UVB引起的炎癥因子TNF-α的分泌[50]；枸杞多糖對(duì)UVA造成的體外培養(yǎng)的人皮膚成纖維細(xì)胞的氧化損傷有保護(hù)作用[51]。另有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高良姜和桂皮在280 nm附近有中等強(qiáng)度吸收，吸收范圍較窄；姜黃在320～400 nm范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)增加，吸光度明顯增大，在400 nm處的吸光度為1.14，都是極佳的紫外線吸收劑[52]。

3 展望

自然界中香辛料分布廣泛，種類繁多，在人類日常的生產(chǎn)生活中不可或缺，探討和研究香辛料的報(bào)道日益增加。香辛料的功效及其在日化產(chǎn)品尤其是化妝品中的應(yīng)用展望主要如下。

迄今為止，對(duì)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，而關(guān)于其賦香、著色以及抗炎癥等生理藥理功能的研究亟待深入，對(duì)美白、保濕、防曬等健身養(yǎng)膚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妝品中的合理應(yīng)用將成為未來的研究方向之一。

香辛料作為化妝品天然添加劑，應(yīng)加深對(duì)其活性成分分離鑒定方面的研究，以期發(fā)現(xiàn)更多的活性化合物。同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)化合物的毒理學(xué)效應(yīng)研究，以增加天然香料的安全性，篩選出可應(yīng)用于化妝品和食品中的高效、經(jīng)濟(jì)、安全的天然活性物質(zhì)。

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