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竹叶黄酮作为抗衰老护肤因子的应用基础研究

发布时间：2015/5/27　　　浏览：7772　　　字体大小：大中小

• 皮肤是维护人体生命和健康的重要部分,直接与外界接触,是机体的第一道屏障,极易受到环境因素的影响而导致损伤。除了年龄带来的老化因素外,应激反应、污染、阳光和紫外线的照射都是引起皮肤出现皱纹或皱褶的重要原因。Chanel 公司的Mausner 认为:社会人口的老龄化和环境的恶化将会导致人们皮肤的老化、并且日趋严重,人们将越来越需要长时、高效的调节性和预防性的护肤品。ElizabethArden 公司认为,护肤品行业的动向是向功能性营养型化妆品(cosmeceuticals) 的方向发展。 

  化妆品是流行性很强的商品,其消费紧随社会潮流而动,具有鲜明的时代特征。随着医学研究的深入,广大消费者对使用化学合成物制造的化妆品持更加谨慎的态度,近年来,化妆品生产开始原料天然化,形成了开发天然资源的世界热潮。

  黄酮类化合物(简称类黄酮) 广泛分布于植物界,到目前为止,已发现了2 000 多种,多数以苷的形式存在,少数以游离态存在,其生理作用和生物活性是多种多样的。由于其结构的共轭性,对紫外和可见光均显示强吸收,并在可见和紫外光区内高度稳定。天然来源的类黄酮还具有抗菌、抗光敏、抗氧化、解毒和增白等作用,能清除皮肤中的自由基,避免自由基对细胞的损伤,促进皮肤的新陈代谢,改善皮肤的弹性,延缓皮肤皱纹的产生,减少色素的沉着,润泽肌肤,达到显著的美白效果[2 ] 。目前已规模化开发的植物黄酮类提取物有银杏叶提取物、茶多酚、葡萄籽提取物、松树皮提取物、甘草黄酮、大豆异黄酮、葛根异黄酮等,许多已被应用于化妆品行业。 

  竹叶黄酮(bamboo- leaf- flavonoids) 是于20 世纪90 年代末开发的一种具有本土资源特色和自主知识产权的竹叶提取物,关于其抗自由基、抗氧化、抗衰老、保护心脑血管等的生物学功效已有综述。为了进一步拓展其在化妆品行业的应用,对竹叶黄酮的皮肤生理学功效进行了系统研究,现将相关结果综述如下。 

  1 抗氧化、抗衰老作用

  从毛金竹[ Phyllostachys nigra var. henonis (Mitf . ) Stepf ex Rendle ]叶中提取黄酮制剂抗衰老的生物学功效:高剂量组能显著增强小鼠对非特异性刺激的抵抗能力(常压耐缺氧试验, p< 0. 01) 和抗疲劳能力(游泳试验, p < 0. 01) ;对正常小鼠的学习能力有一定的促进作用(电迷路法, p <0. 05) ;对老年小鼠体内的超氧化物歧化酶(SOD) 和谷胱苷肽过氧化物酶(GSH-px) 的活性有显著诱导作用;明显地抑制了老年小鼠血浆过氧化脂质(LPO) 的生成、降低了肝脏脂褐素(LF) 的含量;通过测定小鼠皮肤和尾腱中羟脯氨酸含量的变化,低剂量时就显示出对胶原蛋白的正效应,表明有抗氧化、抑制脂质过氧化产物、清除脂褐素和保护胶原蛋白的活性。 

  2 抗自由基、抗辐射作用 

  徐兵2001 年通过微弱化学发光分析和荧光光度分析等实验手段,比较研究了茶多酚、银杏叶提取物和竹叶黄酮3 种植物类黄酮清除O-2·和·OH 的活性及其对60Co-γ(辐照和CuSO4- Phen- Vc-H2O2- DNA体系中·OH 所致脱氧核糖核酸(DNA) 损伤的保护作用。 

  2. 1 清除O-2·和·OH能力的比较 

  比较3 种试样对O-2·和·OH 的半抑制浓度( IC50) ,竹叶黄酮与EGB 非常接近,TP 略强于它们,推测

  与其高纯度有关。

  2. 2 对溴化乙啶- 脱氧核糖核酸( EB- DNA) 系统荧光特性的影响 

  荧光强度的抑制

  黄酮类化合物可能与EB 竞争在DNA 分子上的结合位点,将嵌入在DNA 碱基对上的EB 分子置换下来,这样,试样的浓度越高,结合在DNA 上的EB分子就越少, EB- DNA 的荧光强度就越低。3 种植物黄酮类提取物对EB- DNA 系统荧光强度的抑制呈显著的浓度依赖关系, 

  2. 3 对DNA 辐射损伤的保护作用 

  γ- 射线辐照DNA 溶液可产生直接效应和间接效应。直接效应能引起DNA 分子氢键破坏、双螺旋解开、碱基脱落、单双链断裂等;间接效应主要是由于辐照时所产生的自由基(尤其是·OH) ,攻击DNA链,导致DNA 分子的损伤。结果造成EB 与DNA 结合位点减少,荧光强度值也就降低。黄酮类化合物能有效清除自由基,因此对辐照引起的DNA 分子的自由基损伤有显著的保护作用。TP、EGB、EOB- f02 在20~160μg/ mL 的浓度范围内,在不同的辐照剂量下,均能使EB- DNA 的荧光强度保持在较高的水平,说明它们具有抗DNA 辐照损伤的作用,并且显示出浓度依赖关系。 

  2. 4 对CuSO4- Phen- Vc- H2O2- DNA 化学发光动力学的影响 

  CuSO4- Phen- Vc- H2O2- DNA 的化学发光体系在碱性介质中,Phen (邻菲罗啉) 在金属离子的催化下,能与H2O2 作用产生化学发光,其最大发射波长在445～450 nm 范围内。据相关文献报道,O-2·是引起Phen 生成化学发光物的主要因素,在发光动力学曲线上处于前峰位置。同时,体系中产生的·OH 引起DNA 损伤断裂,产生一延迟于Phen 本身发光的慢的化学发光,最大发射波长在380～420 nm 之间,此发光是游离出来的鸟嘌呤的特征反应,在发光动力学曲线上处于后峰位置。本发光体系在TP、EGB 和EOB- f02 3 种试样存在的情况下,前峰、后峰峰值下降相当明显,其IC50约在0. 2μg/mL 。造成发光峰值的下降是由于抗氧化剂清除了启动链式反应的·OH 等,减少了·OH 等造成的DNA损伤,认为类黄酮起到了预防型抗氧化剂的作用。同时也看出,前峰峰值的出现时间几乎没有变化,而后峰峰值滞后,且随抗氧化剂浓度的增加,峰值后移时间延长。认为造成后峰发光峰值延时是由于试样清除了自由基链式反应的中间态自由基,使链式反应中断,起到防护DNA 自由基损伤的作用,说明类黄酮是起断链作用的抗氧化剂。综上所述,TP、EGB、EOB- f 等类黄酮物质同时作为一级抗氧化剂和二级抗氧化剂而起作用。 

  3 抑菌、抗炎作用 

  2001 年起,蔡华芳对竹叶黄酮的抑菌和抗炎作用进行了研究。试样来源:1) 菌株:粪肠球( E. fae2calis) 、化脓性链球菌( S . pyogenes) 、表皮葡萄球菌( S . epidermidis) 、普通变形杆菌( P. vulgaris) 、肺炎克雷伯菌( K. pneumoniae) 来自浙江省人民医院临床泌尿生殖道标本中。标准菌种金黄色葡萄球菌( S .aureus) 、大肠埃希菌( E. coli) 由浙江省临床检验中心提供。2) 竹叶黄酮:总黄酮含量≥50 %(产品代码EOB- f01) ,为冷冻干燥的棕褐色结晶样粉末。参照《中华人民共和国卫生部医政司全国临床检验操作第1 期张 英,等:竹叶黄酮作为抗衰老护肤因子的应用基础研究 97规程》第二版有关内容进行。结果表明竹叶黄酮对上述7 种细菌均有不同程度的抑制作用,其最小抑制浓度分别为3. 125、3. 125、0. 78 、1. 56 、25. 0 、1.

  56 和25. 0 mg/ mL 。抗炎药理实验表明,给小鼠灌胃200 mg/ kg 和400 mg/ kg 剂量的EOB- f01连续7 d 后,对巴豆油所致耳廓肿胀具有显著( p < 0. 05) 和极显著( p < 0. 01) 的抑制作用,并呈明显的剂量依赖关系。小鼠灌胃400 mg/ kg 剂量的EOB- f01 连续7 d 后,对二甲苯所致耳廓肿胀具有显著( p < 0. 05) 的抑制作用

  4 竹叶黄酮的皮肤生理活性

  竹叶黄酮:棕黄色粉末,总黄酮含量为28. 7 %(产品代码EOB- f02) ,由杭州浙大力夫生物科技有限公司提供;试验动物:SD 大鼠,皮肤细胞取自3 日龄SD 大鼠背部皮肤。 

  4. 1 安全性评价测试

  皮肤刺激试验与眼刺激试验是了解外来物在与皮肤或粘膜接触的情况下,是否对皮肤产生刺激损害作用或导致粘膜发生炎性病变,是化妆品及其生产原料安全性评价的必检项目。根据1999 年国家卫生部颁布的《化妆品卫生规范》中的安全性评价程序和方法进行。受试物浓度为10 %。皮肤刺激试验:

  取受试物0. 2 mL 涂于皮肤上。每天一次,每次1 h ,连续14 d ;眼刺激试验:将受试物0. 1mL 滴入结膜囊中,于染毒后1、24 、48 、72 h 以及第4 天、第7 天对动物眼睛进行检查。

  结果显示,竹叶黄酮的皮肤和眼结膜刺激反应均为阴性,表明在皮肤外用条件下,对人体皮肤及

  粘膜不会产生刺激作用。 

  4. 2 对皮肤细胞的增殖作用

  竹叶黄酮在0. 005 %～0. 05 %剂量范围内具有促进皮肤细胞增殖的作用,其中对皮肤角质形成细胞的增殖作用在0. 005 %质量分数时显著( p < 0. 05) 、在0. 05 %质量分数时极显著( p< 0. 01) ;对皮肤成纤维细胞的增殖能力与对照组相比也有显著性差异(0. 005 %时, p < 0.05) 。

  4. 3 对皮肤细胞脂质过氧化产物(MDA) 生成量与SOD 活性的影响竹叶黄酮在0. 0005 %～0. 005 %剂量范围内具有降低脂质过氧化产物(MDA) 生成、提高抗氧化酶(SOD) 活性的作用,其中0. 005 %剂量组与对照组相比具有显著性( p < 0. 05). 

  4. 4 对皮肤的美白功效和黑色素合成的影响B16 黑色素肿瘤细胞酪氨酸酶抑制试验结果表明,EOB- f02 对该酶活性无明显影响;而由黑色素合成试验结果得知,质量分数为0. 005 %～0. 05%时对黑色素合成具有显著的抑制作用 

  5 竹叶黄酮具有作为抗衰老护肤因子的潜能人口老龄化的时代特征和化妆品所处的特殊行业背景为具有抗自由基、抗氧化、抗辐射、抗菌、抗炎等生理活性的植物提取物的应用提供了广阔的空间。加之近年来疯牛病所带来的连锁反应,动物源性的护肤因子极易引起人们心理上的恐慌,因此对植物化学素的需求日益增长。国内外已推出的植物性化妆美容品按添加的植物种类分有50 多种,具体功效可归纳为防皱、美白、祛斑、止痒、保湿、减肥等方面。这些天然植物的提取物具有副作用小、疗效佳等特点,制成的美容化妆品既保持了化妆品的特色,又具有良好的治疗、保健效果。近30 年来,国内外对银杏进行了广泛深入的研究,开发了许多专利性药品、化妆品和保健品[7 ] 。银杏黄酮是强有力的活性氧自由基清除剂,能保护皮肤细胞不受过氧化的影响,从而延长皮肤细胞的寿命,增强其抗衰老的能力;银杏内酯也能加速新陈代谢,改善血液循环,增强细胞活力;此外,银杏叶提取物还具有广谱杀菌作用,对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和絮状表皮癣菌等常见侵染皮肤的致病菌均有明显的抑制作用,且这种抗菌作用在极低浓度时便可显示。这种高效抗菌的特征,对其作为化妆品功能性原料而言,是极为有利的条件[8 ] 。 

  我国在牙膏和洗发水中添加茶提取物已有十几年的历史。现在,日本三井农林公司已推出多种含茶多酚(茶儿茶素类) 的产品,用于食品和化妆品。茶中的类黄酮主要是黄烷醇和黄酮醇,其主要功能为抗氧化、抗癌、抗微生物和除臭。儿茶素属于黄烷醇类,占绿茶干重的20 %～30 % ,茶中主要的黄酮醇包括槲皮素、四羟基黄酮和杨梅黄酮,约占茶水溶性提取物的2 %～3 %。儿茶素的抗菌和除臭作用延缓了牙齿的腐烂(抗龋) ,并改善了口气清新度,因此,可在牙膏、漱口液、口香糖及口气清新剂中添加,也可应用于其他日用品中,如许多洗发水、滋润膏、香水和防晒剂中都含有茶提取物,人们相信它们能对皮肤起镇静作用,并作为抗氧化剂防止皮肤受到自由基的攻击。 

  葛根的主要成分包括异黄酮类、三萜皂苷类和生物碱等,其中最受关注的是葛根素、大豆苷元等异黄酮成分。葛根中的异黄酮类物质能显著抑制酪氨酸酶的催化活性,中断黑色素氧化过程,抑制黑色素的发生与形成,从而防止黄褐斑、日晒斑等色素沉积。所以葛根被国际化妆品界誉为是又一种源于绿色植物的皮肤脱色组分,并被化妆品科技领先的日本用于祛斑化妆品,日本花王公司已将葛根异黄酮作为活性物质应用于增白霜。

  从甘草根提制的油溶性萃取物中的甘草类黄酮,对皮肤的痤疮有抑制活性。其水溶性制剂的开发也获得了成功,对痤疮、粉刺的防治作用在人体上都得到了证明:对睾丸酮- 5 a 还原酶引起的痤疮和雄性激素引起的痤疮(对抗雄性激素受体) 都有阻止作用;对痤疮菌引起的痤疮也有防治作用,对脂肪酶和磷脂肪酶为原因的痤疮也有阻止作用。 

  其他类黄酮如桔皮苷能防止紫外线引起皮肤细胞脂质过氧化而导致的红斑和皮肤癌,这意味着它可作为防晒化妆品的理想原料[12 ] 。草珊瑚有效成分中含有黄酮苷、香豆素类、有机酸等,江西草珊瑚集团公司已将其提取物试用于洗发水、洗面奶、沐浴露、防晒霜和牙膏等产品中。 

  竹叶提取物的功能因子主要是C- 糖苷黄酮,4 种主要的竹叶碳苷黄酮分别是荭草苷(orientin) 、异荭草苷(homoorientin) 、牡荆苷(vitexin) 和异牡荆苷(isovitexin) 。碳苷黄酮与氧苷黄酮相比,具有以下几方面的突出优点: 1) 结构稳定,不易被降解; 2) 能深入病灶部位,直接发挥疗效; 3) 亲水性增强,有利于食品、药品、化妆品的开发。国际学术界从20 世纪90 年代起开始关注碳苷黄酮,此领域属最新的研究前沿。大量的研究表明,竹叶黄酮具有优良的抗自由基、抗氧化、抗衰老、抗菌、抗病毒及保护心脑血管、防治老年退行性疾病等生物学功效。并以其丰富的原料来源、明确的功能因子、令人信服的安全性、高效稳定的制剂品质和清新甜香的竹子风味,近年来在功能性食品和医药保健品领域崭露头角.

  最新的研究又表明,竹叶黄酮对皮肤和粘膜无刺激、过敏性反应;具有可与茶多酚和银杏叶提取物相媲美的抗自由基、抗氧化和抗辐射活性;具有显著的抑菌和抗炎作用;在0. 005 %～0. 05 %的剂量范围内即能显著地促进皮肤细胞的增殖,并能显著地抑制黑色素的合成;在0. 000 5 %～0.005 %剂量范围内即能显著减少MDA 生成,并提高SOD 的活性,具备了作为一种安全、高效、经济的植物化学素用作抗衰老护肤因子的充分和必要的条件。 

  6 结论 

  竹叶黄酮可望作为一种新型的抗衰老护肤化妆品的功能性因子,应用在诸如营养滋润剂、防晒护肤剂、抗皱美白剂、洁面乳、洗发水、沐浴露、牙膏等多种日用化妆品中,前景十分广阔。鉴于我国拥有的极其丰富的竹类资源和竹产业正在中国可持续发展战略中发挥着越来越重要的作用,竹子的现代生物利用更彰显其独特的经济意义和社会价值。

   

  
  

  
  

  ——摘自《竹叶黄酮作为抗衰老护肤因子的应用基础研究》