張靜怡,李 靜,張 蕊,曲春波
(上海健康醫(yī)學(xué)院 健康與公共衛(wèi)生學(xué)院,上海 201318)
我國(guó)國(guó)土面積遼闊,植被資源十分豐富。我國(guó)傳統(tǒng)中草藥在幾千年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)積累了很多的功效記錄和經(jīng)驗(yàn),對(duì)其用法用量、安全性和副作用等有了一定的驗(yàn)證,為植物性來(lái)源的功效成分在化妝品中的應(yīng)用提供了有利條件,具備較強(qiáng)的應(yīng)用前景。
化妝品是化學(xué)工業(yè)類產(chǎn)品,合成類化妝品誕生于石油化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展之時(shí),由于使用了礦物油,產(chǎn)品具有低價(jià)高效的特點(diǎn),因此受到了廣泛傳播。但從20 世紀(jì)開(kāi)始,合成類化妝品導(dǎo)致的重金屬中毒、激素毀容事件層出不窮,社會(huì)影響巨大。隨著社會(huì)發(fā)展和生活水平的提高,含有天然成分化妝品出現(xiàn)在人們的視野中。添加天然植物成分的化妝品可以起到護(hù)膚作用,且毒副作用較小,安全性良好。
我國(guó)化妝品監(jiān)管處于起步階段,化妝品質(zhì)量安全監(jiān)督有待提高?;瘖y品原料的添加與產(chǎn)品的功效和安全息息相關(guān),每種原料的選擇和評(píng)價(jià)均需要進(jìn)行全面的評(píng)估[1]。本文對(duì)化妝品中植物成分的功能及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行歸納評(píng)述,為化妝品植物成分的應(yīng)用評(píng)價(jià)和化妝品安全規(guī)范監(jiān)督提供思路。
以植物原料為特色添加物的化妝品種類越來(lái)越多,相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。應(yīng)用較廣的為積雪草提取物、母菊花提取物、黃芩提取物和茶葉提取物等。植物提取物作為具有一定功效的化妝品原料,避免了合成化學(xué)品的缺點(diǎn),使得產(chǎn)品更安全,功能更突出。
當(dāng)皮膚缺水較多時(shí),皮膚屏障功能缺失,出現(xiàn)干燥、細(xì)紋等情況,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成皮膚疾病的發(fā)生和發(fā)展。保濕是化妝品的基礎(chǔ)功能,在化妝品中使用的植物成分通常含有大量水溶性或油溶性成分,可以為皮膚增加水分,起到保濕作用。
何林燕等[2]利用斑馬魚(yú)模型法評(píng)估了不同濃度庫(kù)拉索蘆薈葉水的保濕性能,發(fā)現(xiàn)添加4種濃度庫(kù)拉索蘆薈葉水的斑馬魚(yú)尾部皮膚皺縮現(xiàn)象得到較好緩解。李影影[3]發(fā)現(xiàn)山藥多糖和透明質(zhì)酸復(fù)配得到的配方可以起到很好的保濕作用,同時(shí)利用體外失重法測(cè)定甘草多糖也具備一定的保濕作用。劉迎雪[4]選取葡萄干和枸杞果實(shí)進(jìn)行發(fā)酵提取,研究發(fā)現(xiàn)添加兩種植物提取物的化妝品乳液保濕率在99.0%以上,滿足了保濕產(chǎn)品的必要需求。
傳統(tǒng)美白成分引起的化妝品安全事件屢見(jiàn)不鮮,由于毒副作用較強(qiáng),和目前化妝品行業(yè)天然安全的理念相對(duì)立,無(wú)法滿足人們對(duì)于變白變美的化妝品需求。具有美白作用的化妝品中通常會(huì)添加可抑制黑色素生成的物質(zhì),通過(guò)阻止黑色素細(xì)胞增長(zhǎng)或降低相關(guān)基因表達(dá)來(lái)達(dá)到美白的目的。植物提取物應(yīng)用到美白化妝品中已成為研究開(kāi)發(fā)美白化妝品的熱點(diǎn)。陳宇霞等[5]研究發(fā)現(xiàn),茯苓提取物在適當(dāng)用量情況下較為安全,且對(duì)酪氨酸酶有抑制作用,同樣付小華[6]研究了甘草黃酮的美白作用,發(fā)現(xiàn)其對(duì)酪氨酸酶有較強(qiáng)抑制作用。王冬冬等[7]利用紅酒對(duì)葡萄籽進(jìn)行發(fā)酵后,有效抑制B16細(xì)胞中黑色素生成,具有良好的美白效果。
美白和防曬兩者互相牽絆,達(dá)到防曬作用自然可以達(dá)到美白的目的。紫外線能量較高,可以穿透皮膚使得色素沉著導(dǎo)致曬傷和光老化。用于防曬化妝品的植物提取物具有安全溫和的特點(diǎn),為普通人群及特殊人群的防曬提供了保護(hù)。曹思瑤[8]的研究證實(shí)了甘草同時(shí)兼?zhèn)浞罆窈兔腊坠πУ幕瘖y品添加物。商紅軍等[9]的研究中發(fā)現(xiàn),五味子乙素不僅能夠?qū)αu基自由基具有較強(qiáng)的清除作用,還對(duì)紫外線損傷模型中抗氧化酶的含量具有提升的作用。顧亦揚(yáng)等[10]研究了不同提取方法的銀杏葉提取物可以對(duì)長(zhǎng)波黑斑效應(yīng)和中波紅斑效應(yīng)紫外線進(jìn)行有效抵抗,改善曬傷皮膚。
延緩皮膚衰老是化妝品行業(yè)的追求,解決皮膚衰老問(wèn)題是人們使用化妝品的目標(biāo)。幫助機(jī)體維持自由基的產(chǎn)生和清除的動(dòng)態(tài)平衡,解決由于過(guò)多自由基產(chǎn)生的皮膚暗沉、色斑、褶皺和松弛等問(wèn)題是在化妝品中添加具有抗氧化作用的植物提取物的目的。
劉春顯等[11]研究了人參皂苷 Rb1對(duì) UVB 誘導(dǎo)損傷的成纖維細(xì)胞衰老的影響,發(fā)現(xiàn)人參皂苷 Rb1增強(qiáng)了細(xì)胞抗氧化性能,具有抑制成纖維細(xì)胞衰老的作用。王珂[12]研究了人參寡糖抑制 UVB 誘導(dǎo) HaCaT細(xì)胞光老化,發(fā)現(xiàn)人參寡糖降低了細(xì)胞內(nèi)的炎癥因子及MMPs 含量,具有抗氧化效果。王雪梅等[13]對(duì)19種中草藥的抗氧化活性進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)黃芩、赤芍、紅景天和白芍的抗氧化活性相對(duì)較強(qiáng)??凳滥玔14]等研究發(fā)現(xiàn),蘆薈的抗氧化作用源自其中含有的酚羥基。林芮昀[15]在制作精油時(shí),以迷迭香作為添加物,發(fā)現(xiàn)與抗壞血酸對(duì)照品相比,添加迷迭香的精油DPPH自由基清除率更高。
除傳統(tǒng)常見(jiàn)的具有抗氧化活性作用的植物以外,近年來(lái)對(duì)于新植物來(lái)源的具有抗氧化活性的植物提取物成了新熱點(diǎn)。石磊等[16]發(fā)現(xiàn)菠蘿冠葉中的黃酮類化合物和酚類物質(zhì)對(duì)DPPH 有較強(qiáng)的清除作用。王紫倩[17]研究了絞股藍(lán)是一種對(duì)硒元素具有良好富集作用的草本植物,可以與其中的黃酮類、多糖類等生物活性成分參與谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的合成,有效清除自由基。
化妝品安全對(duì)化妝品中的致病菌及菌落總數(shù)有嚴(yán)格的要求,添加具有抑菌作用的天然植物成分可以在一定程度上抑制微生物的生長(zhǎng)。抑菌圈實(shí)驗(yàn)、最低抑菌濃度(MIC)值的測(cè)定等通常被作為抑菌作用效果的基礎(chǔ)檢驗(yàn)手段。此外,可以進(jìn)行微生物挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn),即在被測(cè)樣品中添加確定濃度的微生物進(jìn)行培養(yǎng)并檢測(cè)活菌濃度。
戴朝陽(yáng)等[18]以抑菌圈、MIC 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了肉桂、苦參復(fù)配防腐劑的抑菌譜研究,該植物源復(fù)配防腐劑用于化妝品具有廣譜抑菌作用,對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和真菌有較強(qiáng)的抑制作用。程國(guó)強(qiáng)等[19]發(fā)現(xiàn)黃芩對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草桿菌和大腸桿菌有一定抑制作用。劉夏進(jìn)[20]使用金黃色葡萄球菌為實(shí)驗(yàn)菌種,應(yīng)用抑菌圈直徑優(yōu)化選出了菊莖葉精油的最佳配伍。區(qū)梓聰?shù)萚21]應(yīng)用纖維素酶法提取了8種中藥材,并對(duì)金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌和大腸桿菌進(jìn)行了提取物的抑菌圈、MIC 實(shí)驗(yàn),其中黃連和黃芩提取物在一定濃度時(shí)的抑菌能力較好,可通過(guò)微生物挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)。
目前,植物提取物的安全性研究較少,在化妝品中添加的植物提取物與皮膚之間的相互作用機(jī)制還有待探索。植物提取物的安全性要避免來(lái)自內(nèi)源性的風(fēng)險(xiǎn)和外源性風(fēng)險(xiǎn),可在應(yīng)用的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和檢驗(yàn),最大程度減少添加植物成分的化妝品造成可能的不良反應(yīng)。
我國(guó)化妝品相關(guān)條例中規(guī)定了相對(duì)應(yīng)的毒理學(xué)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,動(dòng)物模型能夠直接對(duì)植物提取物發(fā)生反應(yīng),但隨著對(duì)動(dòng)物保護(hù)越來(lái)越普及,化妝品毒理學(xué)評(píng)價(jià)方式向著替代試驗(yàn)的方向設(shè)計(jì)。在符合減少、優(yōu)化和替代原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。
化妝品光化學(xué)毒性可能導(dǎo)致皮膚發(fā)生急性損傷,在紫外線作用下,皮膚上涂抹的化妝品成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起瘙癢、疼痛、紅斑、色素沉著等癥狀。一般采用體外方式進(jìn)行光毒性的安全性評(píng)價(jià)。蘇寧等[22]發(fā)現(xiàn)石榴皮、黃芩、銀杏葉和西洋參提取物對(duì)紫外線有一定的吸收,并利用體外3T3細(xì)胞中性紅攝取光毒性實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)無(wú)光毒性。梅家齊等[23]對(duì)呋喃香豆素在柑橘類精油中的種類、化學(xué)機(jī)構(gòu)和光化學(xué)毒性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)在脫敏柑橘精油中使用呋喃香豆素類化合物的最大含量在20×10-6較為安全。李岳秦等[24]研究了當(dāng)歸、三七、黃芪、女貞子、甘草四種植物提取物復(fù)方的光毒性,比較了在無(wú)光照及光照條件下,復(fù)方與對(duì)照樣品在3T3 中性紅攝取實(shí)驗(yàn)中對(duì)Balb/c 3T3細(xì)胞的光刺激因子(PIF)、IC50值和平均光效應(yīng)(MPE)的影響,發(fā)現(xiàn)該復(fù)方?jīng)]有光毒性作用。段名揚(yáng)等[25]建立了傳統(tǒng)3T3中性紅攝取實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的光化學(xué)毒性檢驗(yàn)方法,在細(xì)胞毒性拐點(diǎn)間進(jìn)行了光毒性檢測(cè),發(fā)現(xiàn)檢測(cè)用的6種化妝品均沒(méi)有光毒性。
刺激性物質(zhì)可能發(fā)生過(guò)敏情況,導(dǎo)致皮膚的紅斑、水腫等情況發(fā)生??梢酝ㄟ^(guò)化妝品的刺激作用程度評(píng)價(jià)化妝品的安全性,其中,產(chǎn)品可能與眼睛接觸時(shí)眼睛會(huì)作為靶器官或化妝品成分的吸收途徑,需要進(jìn)行眼刺激實(shí)驗(yàn)。刺激實(shí)驗(yàn)分為體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和體外實(shí)驗(yàn)。
吳少娟[26]在研究玉竹提取物安全性時(shí)使用了雞胚絨毛尿囊膜實(shí)驗(yàn)、皮膚刺激性腐蝕性實(shí)驗(yàn)和比色分析,研究發(fā)現(xiàn)玉竹提取物的細(xì)胞毒性極小,對(duì)眼和皮膚未造成皮膚刺激性和腐蝕性。龍雄初等[27]用同樣的方法對(duì)含有人參提取液、甘草提取物、苦參提取物和馬齒莧提取物的復(fù)方乳膏進(jìn)行了皮膚刺激實(shí)驗(yàn)。劉輝等[28]進(jìn)行了大蒜提取物的刺激性實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)觀察豚鼠皮膚的表皮變化發(fā)現(xiàn)大蒜提取物化妝品無(wú)刺激性。盧秀霞等[29]對(duì)茶樹(shù)油凝膠應(yīng)用了孔洞法進(jìn)行抑菌圈實(shí)驗(yàn),家兔皮膚模型進(jìn)行急性皮膚刺激和多次皮膚刺激性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其抑菌作用安全性良好。谷仿麗等[30]應(yīng)用家兔皮膚刺激值評(píng)價(jià)了霍山石斛多糖對(duì)皮膚的刺激作用。
化妝品風(fēng)險(xiǎn)包括原料帶入,人為添加和化妝品組分分解多種產(chǎn)生途徑。隨著科技的發(fā)展和科學(xué)儀器的發(fā)明,可以利用不同的分析檢測(cè)技術(shù),從不同維度評(píng)價(jià)化妝品安全。儀器分析法在化學(xué)相關(guān)檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用,化妝品檢測(cè)中常采用高效液相色譜及高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、氣相色譜及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行檢測(cè)。汪晨霞等[31]利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的方法測(cè)定了化妝品中六種生物堿。曹梅榮等[32]利用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定化妝品中十種生物堿。梁梓洋等[33]應(yīng)用固相萃取與氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)合高效率快捷地對(duì)植物來(lái)源化妝品的農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)出2例陽(yáng)性樣品。
從化妝品植物成分的功效入手,對(duì)化妝品植物成分的評(píng)價(jià)進(jìn)行了總結(jié)。植物成分在化妝品中有保濕、美白防曬、抗氧化及抑菌的功效,可以通過(guò)化學(xué)及細(xì)胞學(xué)方式進(jìn)行檢測(cè),也可以進(jìn)行多種方法的結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。雖然植物成分存在溶解性、穩(wěn)定性及吸收性等方面的不足,但可以通過(guò)提取方式、結(jié)構(gòu)改性等方式彌補(bǔ),達(dá)到目標(biāo)功效。植物成分在化妝品中的研究需要重點(diǎn)關(guān)注功效成分含量、協(xié)同機(jī)制及安全評(píng)價(jià)等。化妝品安全需要各部門協(xié)同合作,尤其要在源頭篩選安全有效的化妝品原料,合理配伍,認(rèn)真完善。只有全行業(yè)一起努力,才能提高天然化妝品的科技創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)化妝品行業(yè)的安全規(guī)范。