1、迷迭香提取物的防腐及化妆品功效评价本文研究了迷迭香提取物（包括醇提和水提物）的抑菌活性及其化妆品功效。首先对迷迭香粗提物进行精制，得到颜色、透明度、气味较好的提取液。通过滤纸片法研究迷迭香提取物的抑菌活性，结果表明迷迭香提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用。分别通过邻苯三酚自氧化法、结晶紫法和DPPH 体系研究了迷迭香提取物对 O2-、OH 和 DPPH自由基的清除作用。结果表明迷迭香提取物对 O2-的清除作用较小；2%迷迭香醇提物对OH 和 DPPH的清除率分别为 95.2%和 96.33%，证明迷迭香提取物具有很好的抗氧化性。应用酪氨酸酶抑制实验研究了迷迭香提取物及与熊果苷复配
2、后的美白功效，结果证明 2%醇提物对酪氨酸酶的抑制率为 88.06%，与熊果苷 6:4 复配后对酪氨酸酶的抑制率为 89.56%,具有良好的美白效果。通过体内保湿法研究迷迭香提取物及它与甘油、海藻糖复配后的保湿功效，结果表明迷迭香没有很好的保湿效果。关键词：迷迭香；抑菌；抗氧化；美白；保湿1.1 迷迭香1.1.1 迷迭香的基本情况迷迭香，别名艾菊，原产地中海沿岸，西班牙、法国等地有大量野生分布，后传入欧美等其它国家和地区。我国在战国时期曾从西域引入种植，当时仅用于闻其特有的香味。1981 年，中科院植物研究所作为香料作物从美国引进试种成功，目前在我国广西、云南、贵州、新疆和北京等地都有种植。迷
3、迭香系唇形科多年生常绿小灌木植物。株高 80100cm，最高可达 150cm。枝干褐色，表皮粗糙，幼枝呈四棱形，老枝近圆形，树冠膨大呈球状，木质分枝，在主茎上排列紧密，叶呈银绿色，长 2.53.2cm，宽 0.150.3cm，710 月为迷迭香的花期，总状花序生于主枝或侧枝顶端，花色淡蓝或接近白色。迷迭香的结实率低，种子成熟差，不易萌发，为典型地中海型植物。性喜温暖湿润，不耐碱，不耐涝，适宜生长温度为 1530，气温在-5时可冻害死亡。全年光照在 2000h 以上为宜。全年可采收嫩枝叶 34 次，每次每公顷可采收3.755.25 吨，年最高产量每公顷可达 22.5 吨。1.1.2 迷迭香提取物
4、的化学成分1.1.2.1 萜类萜类化合物是迷迭香中含量最多、成分最为复杂的一类化合物，包括单萜、倍半萜、二萜及三萜类。迷迭香精油中的主要成分为单萜和倍半萜类成分，如按叶油素、樟脑、龙脑、茨烯、乙酸龙脑酯、马鞭草烯酮、已酸芳樟酯、-松油醇、-石竹烯、 石竹烯等。根据 ISO 国际标准，迷迭香精油有二种类型，即*、摩洛哥型(Tunis 和西班牙型1，二者成分相同，但各组分含量有所差异。此外，二种类型还含有香叶烯(myrcene)、柠檬烯(limonene)、对-聚伞花素(p-cymene),。-萜品醇和 verbenone 等成分。二萜类成分主要是二萜酚类和二帖酯类化合物。其中二帖酚类是迷迭香中主
5、要的抗氧化活性成分2。目前已经分离鉴定出了迷迭香酸、鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚、表迷迭香酚、异迷迭香酚、迷迭香二醛、迷迭香二酚、迷迭香宁、异迷迭香宁等化合物；二萜醌类有表单参酮、落羽松二醌、rosmariquinone, royleanon。等3-4 (部分化合物的结构如图 1.1)。图 1.1 迷迭香部分萜类化合物1.1.2.2 黄酮类对迷迭香中的黄酮类成分的研究较早，至今已从中分离鉴定了 30 多种黄酮类化合物。它们主要是:橙皮苔、异橙皮若、香叶木普、香叶木素、高车前苔、6-甲氧基木樨草素、5-羟基-7,4-二甲氧基黄酮、4-7-甲氧基黄酮、槭叶泽兰素-3-0-葡萄糖苷、槭叶泽兰素-4-
6、0-葡萄糖苷、木樨草素-3-0-葡萄糖醛酸苷、木樨草素、芫花素、6-甲氧基-3,4-二羟基黄酮-7-0-葡萄糖苷、芫花素-4-甲醚、粗毛豚草素、木樨草素-7-葡萄糖苷、3, 5,7-三羟基黄酮、8-甲氧基山奈酚、山奈酚、芹菜素、白杨素、高粱姜素、藤黄菌素-3-0-D-葡萄糖醛酸苷等5-6。1.1.2.3 有机酸类主要为迷迭香酸、咖啡酸、绿原酸、鼠尾草酸、阿魏酸、L 一抗坏血酸等71.1.2.4 其他除此以外，迷迭香叶的角质层中还含有多种脂肪酸如：10,16-二羟基十六烷酸、9，10，18-三羟基十八烷酸、6，7，16-三羟基十烷酸等8-9。另外，迷迭香叶中还含有 1416 种氨基酸10。1.2
7、 迷迭香提取物的应用研究进展1.2.1 食品工业由于油脂及含油脂食品在贮存过程中不饱和脂肪酸极易氧化生成氢过氧化物，再分解为醛、酮及低级脂肪酸，使食品发生酸败，酸败后的食品不仅品质变劣，还具有毒性。因此，控制油脂氧化是食品贮藏保鲜的主要任务之一。一般来说，油脂氧化的控制方法有三种:加抗氧化剂:将油脂与空气隔绝，并将油中的氧气全部排除;在低温(如-20以下)保存油脂。因为氧气无处不在，很难做到完全缺氧的条件下保存油脂，即使能办到，也非常昂贵，难于推广应用。深度冷冻保存油脂不难实现，该方法能大大地降低其自动氧化速度，但也不经济，且在应用中有诸多不便。加入抗氧化剂是一个行之有效且经济方便的方法。抗氧
8、化剂按其来源可分为天然抗氧化剂和合成抗氧化剂。前者存在于自然界中，后者由化学方法人工合成。常用的人工合成抗氧化剂有 TBHQ, BHA, BHT, PG 等。由于合成类抗氧化剂的安全性存在一些问题，动物试验表明它们有一定的毒性和致癌作用，因此，这类抗氧化剂的使用受到限制。随着人们对食品安全的关注和回归自然的心理倾向日益增强，天然抗氧化剂受到人们的青睐，研究和应用天然抗氧化剂成为当今世界食品工业的重要课题。迷迭香干叶作为食品香料有着悠久的历史。现代研究表明，迷迭香的非挥发性成分具有明显的抗氧化作用，其有效成分鼠尾草酚的抗氧化活性和 BHA 相当，迷迭香酚的抗氧化活性是 BHT 和 BHA 的五倍
9、。迷迭香提取物及二菇酚类成分同时具有明显的抗微生物活性，据报道，鼠尾草酚和熊果酸能抑制 6 种食品中常见的细菌和酵母菌的生长，其中鼠尾草酚对微生物的抑制作用远远大于 BHA 和BHT，活性次序为:鼠尾草酚BHABHT熊果酸，鼠尾草酚对金黄色葡萄球菌(C.aureus)抑制最有效，能更好地防止食品变质。Ueda 等报道 0.5%的迷迭香乙醇提取物能抑制肉毒梭状芽抱杆菌，0.2960.5%的迷迭香乙醇提取物能抑制枯草杆菌和蜡状芽抱杆菌的生长。鼠尾草酚作为抗氧化和抗微生物添加剂己广泛用于食品和医药工业。Takanaka M.等报道迷迭香中的有机酸 Rosmic acid 对链球菌有较好的抑制作用。有
10、人曾对 32 种香辛料进行 4 年研究:在猪油中加入0.02%量，进行 AOM 比较，其抗氧化指数为：多香果 1.8、牛至 3.8、丁香1.8、鼠尾草 14.2，庸香草 3.0、迷迭香 17.6，表明迷迭香有比其它植物更强的抗氧化活性。也有人对含有 26.6%DHA 和 0.4%EPA 的鱼油进行试验，求得相对抗氧化能力，结果说明迷迭香和鼠尾草有比生育酚和 BHA 更强的抗氧化能力。常静等报道，加入 0.02%的迷迭香酚，在一星期内花生四烯酸的氧化值仅增加10%，而对照品增加 4 倍，在所比较的几种抗氧化剂迷迭香酚、鼠尾草酚、乌索酸、BHT 中，迷迭香酚的抗氧化能力最强，鼠尾草酚次之，但仍比
11、BHT 为好。迷迭香提取物耐热性好，研究表明，在迷迭香提取物以 204加热 18 小时，或在 260下加热 1 小时，其活性不受影响；在 209有氧加热条件下，其抗氧化活力在半小时后仍能保留 83%, 1 小时后能保留 74%。由此可见，迷迭香提取物能耐受喷雾干燥、挤压及烘烤的高温。故除适用于动植物油脂外，也适用于油炸食品、加工肉禽以及水产品、汤料和色拉等。大量的试验和毒理学研究表明，迷迭香提取物既具有很好的抗氧化性，又具有抗微生物作用，且对人体无害，是公认的最好的天然食品抗氧化剂之一，目前国际上将其作为研发新食品抗氧化剂的对照品。1.2.2 医药保健传统中医药认为,迷迭香性温味辛,具有芳香健
12、胃,镇静安神等功效,常用于治疗各种头痛,神经衰弱等。1983 年欧洲国家已用迷迭香提取物开发出治疗静脉曲张、痔疮、湿疹、牛皮癣和皮肤感染等的药物。近年来,人们对迷迭香精油的医药保健功能研究较多,也较为深入。国内外研究证明,迷迭香不仅能抗菌、抗炎、健胃、利胆、止痛、促进毛发、平喘止咳,而且具有抗肿瘤、抗癌的作用。曹树稳等11人对迷迭香提取物的抗乳腺癌活性进行了研究,发现迷迭香主要抗氧化组份鼠尾草酚和迷迭香酸对乳腺癌细胞增殖呈现较强的抑制活性,其中鼠尾草酚的抑制活性具有良好的选择性,是一个极有希望的乳腺癌增殖抑制剂。1.2.3 化妆品领域 迷迭香提取物在化妆品领域同样有着不可限量的用途。它以优越的
13、抗氧化性能以及纯天然、对人体无毒副作用等优势，在崇尚绿色的今天得到了人们的高度重视。国际上迷迭香已有多项化妆品专利，迷迭香提取物早已被人们广泛用于护肤品、洗发水、香水等之中。迷迭香提取物具有收敛性，可紧实肌肤。用于化妆品可促进皮肤的血液循环，强化血管收缩及扩张。它还能清除人体自由基及抑制*性蛋白的降解，从而能够保持肌肤的弹性和光泽。因其具有修复、强力保湿功能及易被吸收的优势，还可改善皮肤干燥、粗糙、脱皮等问题。此外，因迷迭香提取物中所含的有效成分迷迭香酸能抑制透明质酸酶的活性，保持透明质酸在表皮细胞长时间存在，因此有助于阻止入侵的微生物及毒性物质在表皮内扩散。迷迭香的该种特性可起到抗感染，增强
14、皮肤对外界阳光、温湿度变化等刺激的抵抗力等作用，故其也可用于防晒霜、隔离霜等产品，可保护敏感，纤弱皮肤免受紫外线、电脑辐射等伤害。综上所述，迷迭香提取物是化妆品中的优良添加剂。它用于化妆品可起到去色斑、抗氧化、增加皮肤弹性、延缓衰老等作用。功效可与风靡一时的 SOD（超氧化物歧化酶）相媲美，且克服了 SOD等酶类物质化学性质不稳定的弱点。迷迭香所具有的刺激功能，还可促进头皮血液循环，改善掉发现象，降低头皮屑的发生及刺激毛发生长，润泽发丝，因此也被用于洗发及护发用品之中。 1.3 迷迭香提取物的精制及理化指标迷迭香提取物溶于水或乙醇中，在色度、透明度、气味等理化指标上还不能达到直接食用或是应用于
15、化妆品添加剂等方面的要求，因此必须经过精制这一过程才能应用于实际的生产生活中。1.3.1 精制的过程传统的精制过程大致分为四个步骤：溶解、脱色、离心、过滤。脱色的主要目的是为了去除一些色素成分，通过脱色，提取物的色泽在感官上会有一定的改善。脱色的一般方法是向其中加入一定量的脱色剂，利用脱色剂的吸附作用将提取物中的有色物质吸附并随脱色剂一同去除12-13。1.3.2 精制后的理化指标精制后的理化指标一般包括其颜色、气味、固含量、折光率、PH、密度等。1.4 迷迭香提取物的防腐能力检测1.4.1 化妆品中微生物的生存化妆品中微生物的生存和繁殖依赖于一些环境因素的影响，这些环境因素可分为物理因素和化
16、学因素。物理因素包括温度、环境的 PH 值、渗透压、辐射、静压等；化学因素包括水源、营养物质、氧、生长因子等。在一般情况下，细菌最适宜生长的温度为 3037，霉菌及酵母菌为 2025，所以可以采用高温消毒的方法对他们进行消毒，但有些芽孢菌在适应环境后，生成保护膜，即使 8090高温下段时间也无法将其杀灭。对于大多数细菌来说最适合生长的 PH 值范围是接近中性（6.5-7.5），强酸或强碱的果酸产品，防腐效果通常好于中性产品。微生物的生长需要一定的渗透压提高或降低渗透压可导致细胞膜的破裂，也可以引起膜的收缩和脱水。另外表面张力也是影响微生物生长的原因之一，在一些表面活性用量很高的化妆品中，微生物
17、也不容易生长，在这个方面，阳性表面活性剂表现比较突出，而阴离子或非离子对微生物的毒性则很小14。1.4.2 化妆品防腐剂的作用机理防腐剂是指可以阻止微生物生长或阻止产品反应的微生物生长的物质。在化妆品中，防腐剂的作用是保护产品，使之免受微生物污染，延长产品货架寿命；确保产品的安全性，防止消费者因使用受微生物污染的产品而引起可能的感染15。防腐剂的防腐作用主要是通过对微生物细胞壁和细胞膜发生作用，其次是对影响细胞新陈代谢的酶的活性或对细胞质部分遗传微粒结构产生影响。防腐剂首先与微生物膜接触、吸附，然后穿过细胞膜进入细胞质内，然后才能在微生物不同部位发挥药效，阻碍细胞繁殖或将其杀死。防腐剂的防腐作
18、用只有在足够浓度的防腐剂与微生物直接接触的情况下，才能发挥作用。如果防腐剂添加量不够，则可能出现微生物适应周围的生长环境，产生抗药性，从而导致防腐失败，进而导致化妆品受到微生物污染16。化妆品受微生物污染引发变质，一般情况下，在外观就能反映出来，如出现混浊、沉淀、颜色变化、PH 值改变、发泡、变味，如果是乳化体则可能出现破乳、成块等。而霉菌和酵母菌污染则出现霉点。1.4.3 抑菌活性的检测方法1.4.3.1 琼脂打孔法在含菌琼脂平板上打洞，一般打 6 个孔，加入不同浓度的抑菌物质，放在 37，12-18 小时培养，测定其抑菌圈直径。1.4.3.2 滤纸片法滤纸片法是最常用的方法，在试验时用无菌
19、滤纸片沾取提取物溶液放在含菌的平板表面，我们可以根据抑菌圈的大小，来判断提取物对菌种的抑制能力。1.4.3.4 稀释法稀释法有液体培养基连续稀释法和固体稀释法（斜面法）两种17。这两种方法都可以用来测定抑菌物质的最小抑菌浓度（MIC）：是指该抑菌物质能抑制细菌生长的最低浓度，通常用 g/ml 或 U/ml 表示。1.4.3.5 其他方法还有报道体外抑菌实验方法有：平板对峙生长、MTC ( minimum inhibitory concentration)法、管碟法18。1.5 迷迭香提取物抗氧化功效评价1.5.1 衰老的自由基学说在正常情况下，机体内自由基的产生与消失是处于动态平衡的。在机体生
20、长发育阶段或正常运转阶段，由一些自由基清除剂包括超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶( CAT )、谷胱甘肽过氧化物酶( GSH-Px )，维生素 A、维生素 E,维生素C 和谷胱甘肽等调节平衡。当机体衰老时，机体内清除自由基的能力出现急剧或慢性减弱，因而产生的多余的自由基对构成组织的生物大分子化学结构发生破坏性反应，随着破坏层次的逐步扩展，会损伤正常组织形态和功能的完整性。自由基对生物体的损害： 产生脂质过氧化物(peroxide lipid )：自由基首先作用于多价不饱和脂肪酸(PUFA)在双键处容易引起自由基连锁反应，脱去烯丙基氢而形成自由基，进而形成过氧化脂质，它进一步分解产生醛，特别
21、是丙二醛。 自由基对核酸的损害:自由基可使 DNA 主链断裂，并产生丙二醛，碱基降解，从而产生遗传突变和氢键破坏，还可能发生碱基缺失，造成遗传信息的突变。 自由基对蛋白质损害:自由基直接作用于蛋白质，或通过与脂质过氧化后的产物作用，使蛋白质(包括有各种生物活性的蛋白质)的多肤断裂，个别氨基酸发生化学变化或使蛋白质发生交联聚合作用，进而使细胞的功能发生变化19。总之，自由基所在细胞内发生多位点损伤，这些损伤是机体衰老的重要原因。1.5.2 抗氧化作用机理由于不同的抗氧化物质自身具有不同的结构和性质，因此它们发挥出抗氧化性的方法和形式也是不同的，其抗氧化作用机理大致分为以下几个类型20-21：清除
22、自由基。脂类化合物的氧化反应主要是自由基的*，因此通过清除自由基可以比较有效的抑制氧化的发生。通过氢的给予体与脂类的自由基发生反应，使自由基转变为非活性的或者较为稳定的化合物，从而可以干扰或者延缓*中链的增长过程，以达到抗氧化的目的。螯合金属离子。一部分的氧化反应是在金属离子的参与下进行的，金属离子在化合价的变化过程中起到电子传递的作用，可缩短链引发期的时间，从而加快了脂类化合物氧化的速度，因此去除金属离子对于抗氧化来说是非常重要的。通过螯合金属离子，以阻止链引发物质引发自由基的生成，从而产生一定的抗氧化效果。消除氧通过发生氧化还原反应来抑制氧化发生。由于有较强还原性的物质可以有效地还原油脂中
23、的过氧化物，从而消耗油中的氧成分，以达到抑制氧化反应的发生。作用于自由基有关的酶。以通过抑制导致自由基产生的酶的活性来起到抗氧化的作用。1.5.3 常用抗氧化剂目前抗氧化剂有诸多种类，但在总体上抗氧化剂可以分为化学合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。这两种类型的抗氧化剂各自有各自的优势，同时又分别有各自的不足之处。1.5.3.1 人工合成抗氧化剂人工合成抗氧化剂是通过化学合成的方法得到的。虽然，人工合成抗氧化剂的安全性一直都是比较敏感的话题，但是由于其具有生产成本低，抗氧化效果好，使用、贮藏方便等显著特点，因此人工合成抗氧化剂的生产与应用仍受到重视和关注。人工合成的抗氧化剂目前已经有很多种类，其中我国
24、允许使用的合成抗氧化剂包括二丁基羟基甲苯(BHT)，丁基羟基茴香醚(BHA)，没食子酸丙酯(PG)，叔丁基对苯二酚(TBHQ)，硫代二丙酸，硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)，4-己基间苯二酚(4-HR)和乙氧基喹啉等。1.5.3.2 天然抗氧化剂天然抗氧化剂可以来源于生物体，包括动物、植物、微生物等。追求健康、崇尚天然食品已成为现代生活的一种潮流，人们对使用人工合成抗氧化剂越来越感到不安。近年来，人们对合成抗氧化剂的安全性问题进行了广泛的研究，动物试验结果证明，将 BHT 及其代谢产物 BHT-OOH、BHT-OH、DBQ 和 BHT-SCH3 注射到雄性幼鼠腹膜内，会使鼠肺细胞增生、肺组织增重
25、。据悉，目前，部分发达国家已限量或禁止使用对人体有毒副作用的化学合成抗氧化剂，如北欧已禁止使用 BHA、BHT，美国、日本及西欧国家也已限量使用。目前国际普遍采用的天然抗氧化剂有茶多酚、异维生素 C 钠盐、维生素 C、维生素 E 等以及它们的混合物22。1.5.4 抗氧化剂抗氧化能力的检测方法经过多年的对于抗氧化剂的研究，己经建立了一套筛选和研究抗氧化剂的方法和模型，以期能够模仿生物体的实际情况，评估抗氧化剂在生物体内发挥抗氧化性的能力。目前，主要从以下几个方面开展：体外实验体系，包括溶液体系清除自由基能力的检测23，抗脂质体过氧化检测，抗自由基对蛋白质和核酸损伤能力的检测，以及细胞或组织体系
26、中清除自由基能力的检测等等;体内实验体系一般是通过建立某种实验动物模型来检测与抗氧化清除自由基有关的生理功能，例如降血脂、降低动脉硬化几率、抗衰老、抗癌以及与心肌再灌注缺血或其他疾病等等，当然有的最终还需要人体试食或试用实验。其中，检测清除自由基能力采用的溶液体系主要有利用 Fenton 反应产生经自由基的体系，光照核黄素/EDTA体系或利用黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶产生超氧阴离子自由基的体系等等。检测清除自由基能力的细胞体系有利用促癌剂 PMA 刺激多形核白细胞呼吸爆发的体系，组织体系有利用缺血再灌注损伤心肌的体系等。具体的检测方法则有直接检测自由基的电子自旋共振(ESR)捕集技术，以及通过检测氧
27、化产物的化学发光法和比色法等24。不同抗氧化剂的抗氧化能力依赖于自由基的种类、产生过程、产生部位及它所作用的靶。故通过抗氧化试验确定抗氧化剂的抗氧化能力，应考虑采取多种自由基，作用于多系统、多方面来进行。1.6 迷迭香提取物美白功效评价1.6.1 皮肤黑色素的成因与美白机理造成皮肤黑色素生成的原因有多种，如遗传因素和环境因素，并且其生成原因相当复杂。目前研究结果基本上认为其成因在于：皮肤细胞中的酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，受环境中各种因素的影响，逐渐氧化为Dopa、Dopaquinone，Dopaquinone 再经过一系列的代谢反应，聚合为 Indole-5,6-quinone 最后逐步转化为
28、皮肤黑色素25。其反应方程式为：皮肤黑色素细胞组织将黑色素转移到表皮基底层细胞中，随着细胞的新陈代谢而被带到角质层中，最后随角度化细胞脱落。若皮肤黑色素过速增长和分布不均时，就会造成局部皮肤过黑及色素沉着，出现皮肤黑色素。因此，皮肤美白剂就是通过作用于皮肤黑色素生成，代谢的过程中，抑制黑色素生成且符合安全规范的物质。由于酪氨酸酶分别作用于酪氨酸转化为Dopa、Dopaquinone 两个过程，目前的皮肤美白剂就是通过抑制酪氨酸酶活性或者阻断酪氨酸生成黑色素的氧化途径，从而减少黑色素的生成达到美白皮肤的效果。1.6.2 常用美白剂传统的皮肤美白剂，往往采用化学性物质，如过氧化氢、氯化氨基汞以及各
29、种酚类衍生物。这些化合物能使黑色素组织迅速瓦解，达到快速美白之功效。但因其对皮肤腐蚀性、细胞毒性和过敏性等因素，具有极大的危险性，在许多国家的卫生规范中，已被禁用。目前要求的皮肤美白剂，不但美白效果有效且无副作用，一般源自天然植物提取物，如熊果苷26、曲酸及其衍生物、甘草黄酮、Biowhite 以及中草药提取物27等。这些皮肤美白剂对酪氨酸酶活性的抑制率大小成为衡量这类物质美白效果的重要依据。1.6.3 美白功效检测方法1.6.3.1 体外评价法（1）酪氨酸酶活性抑制试验28。（2）抑制黑色素合成实验：体外细胞培养法。在人体黑色素细胞或鼠 B-16 黑色素瘤细胞培养基中加入美白剂，与不加美白剂
30、对比其抑制细胞生成作用。（3）组织培养。1.6.3.2 体内评价法（1）动物体内试验（2）人体试验：人体防止紫外线色素沉着改善实验 测定皮肤黑色素和血红色素含量 Lab 色素系统测试1.7 迷迭香提取物保湿功效评价1.7.1 皮肤保湿机理皮肤角质层的水分，对维持皮肤健康，防御外界刺激，防止皮肤老化以及滋润、美容皮肤都具有重要意义。角质层屏障功能紊乱是所有干燥皮肤疾病的主要原因，水是角质层形成所不可缺少的。角质层中水分常常以结合水的方式与角质层结合。要使皮肤光滑、柔软、富有弹性，处于良好状态，必须保持角质层的含水量处于最佳范围值。一般认为，其含水量应在 10%-20%之间。低于 10%，皮肤就会
31、干燥、粗糙，甚至皲裂。皮肤的干裂不仅仅是由于皮肤表面缺乏脂类性物质，更重要的原因是皮肤角质层中水分不足。现在实验上已证明，仅在干燥皮肤表面上涂抹只含有油脂的化妆品，并不能使其变得柔软。因此，要使皮肤处于润湿、柔软、富有弹性和光泽的状态，除了要具备有滋润作用的油脂性物质外，还要保持皮肤角质层中含有一定量的水分。这样，皮肤才是真正得到了保湿29。1.7.2 常用保湿剂老一代保湿剂原料有：甘油(glycerinum)、1,2-丙二醇(glycol propylene)、1,3-丁二醇(butylenes glycol)、山梨醇(sorbitol)、吡咯烷酮羧酸钠(prrolidone carbony
32、lic acid-Na) 、聚乙二醇(polyethylene glycol)、乳酸钠(netrium lactate)。新一代保湿剂原料有：透明质酸( hyaluronic acid , HA)HA 维持真皮结缔组织中的水分，使结缔组织处于疏松状态，防止胶原蛋白由溶解状态变为不溶解状态，从而使皮肤饱满光滑、柔软细嫩。HA 还具有吸流性润肤剂的功能，赋予皮肤润滑的感觉。HA 可根据环境变化自动调节发挥最佳保水量的功能，从而角质层的含水量保持在最佳生理状态，令皮肤感觉自然舒适。神经酰胺（ceramides）神经酰胺占细胞间质含量大而且含有大量的长链脂肪酸特别是亚油酸，可以很快地维持障壁结构的完整
33、性。神经酰胺优越的保湿性还表现在它的生物调节作用：低温时吸潮，而高温时吸湿性自然下降，从而使皮肤组织的湿度保持在最佳状态。几丁质和几丁聚糖(chitin and chitisan)几丁质和几丁聚糖是从甲壳纲动物(蟹、虾)和昆虫的硬壳中提取出来的甲壳质。具有良好的吸水性，是化妆品的天然添加剂30。1.7.3 保湿功效检测方法为正确地了解化妆品的保湿功能，化妆品科学家和皮肤科医师通过长期的研究找到了许多皮肤保湿功能的评价方法，其中有体外法，人体主观评判法，也有借助各种仪器的非损伤性人体测量法，包括电子的、微波的、机械的、热力学的、扫描电镜和光谱学等。国内学者对皮肤保湿性能的研究多为体外法，近年来只
34、有少数学者进行人体实验评价保湿功效。测定角质层的水分含量的方法31-32：电容量测定法; 它的原理是基于水和其他物质的介电常数变化相当大，按照含水量的不同，适当形状的测量用电容器会随着皮肤电容量的变化而变化，而皮肤的电容量又是在测量的范围内，这样就可以测量出皮肤的水分含量。其结果通过设定的湿度测量值（Moisture Measurement Value,MMV）来表示。MMV为 0150 的数值。电容量的测量方法比其它方法更优越，由于被测试皮肤和测试探头没有不自然的接触，几乎没有电流通过被测试皮肤，因此测试结果实际上不受极化效应和离子导电率的影响。仪器探头和皮肤中水分建立平衡过程中没有惯性，可
35、以实现快速测量，这样同时也消除了活性皮肤对测量结果的影响。常用的仪器是 Courage Khazaha 公司生产的 Corneometer CM 820经表皮失水率测定法：称为 TEWL(Transepiidermal Water Loss),测试原理是根据漫射原理来测定临近皮肤表面水分蒸汽压变化，来反映经皮失水率。因此，TEWL 反映角质层的屏障功能并不表示角质层汗水量。皮肤的 TEWL 值越低，说明皮肤屏障功能越好，反之越差。经表皮水分散失值 TEWL 对评估皮肤水分保护层的功能是非常重要的参数，在国际上已经得到了广泛的认可。目前测定的仪器主要是 Courage-Khazaha 生产的 T
36、EWAMETER210。仪器使用特殊设计的两端开放的圆柱形腔体测量探头在皮肤表面形成相对稳定的测试小环境，通过两组温度、湿度传感器测定近表皮（约 1cm 以内）由角质层水分散失在不同两点形成的水蒸气气压梯度，直接测出经表皮散发的水分量。电导率测试法：根据角质层内除含有水分外，还有盐类、氨基酸等大量电解质，存在于水分中的电解质具有电导性，通过测定表皮的电导率变化可以反映表皮角质层含水量。目前测定仪器有 IBS 公司生产的 Skincon-100 和 Skincon-200。 上述测定角质层水分含量的方法，最常用的是将电容测定法和经皮失水率测定法结合，综合评价护肤产品的保湿效果。1.8 本课题研究
37、的主要内容本课题主要围绕迷迭香提取物的研究而进行，工作内容主要包括三个部分，第一部分是对迷迭香提取物的精制，在精制过程中通过实验找到最佳的精制工艺；第二部分是对精制后的迷迭香提取物进行防腐试验，看其对微生物是否有抑制作用；第三部分是对精制后的迷迭香提取物进行化妆品的功效检测，包括抗氧化、美白、保湿三方面，从理论上来证明迷迭香在应用到化妆品后所可能起到的作用。第一，迷迭香提取物的精制工艺研究，通过实验以找到最适合迷迭香提取的精制工艺。经过精制后得到的迷迭香提取物应该达到颜色好、气味好、透明度好等标准，并且要达到可用于化妆品添加剂的各项要求，为添加入化妆品做好原料的准备。第二，对迷迭香的防腐能力进
38、行检测。采用滤纸片法和数菌落两种方法了解它对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果，为其作为化妆品中的防腐剂打下基础。第三，对迷迭香提取物进行化妆品功效检测，包括抗氧化能力、美白效果、保湿效果的检测。在抗氧化试验中通过测定迷迭香对人工生成的自由基（O2- OH、DPPH、）的清除能力来反映它的抗氧化活性；在美白实验中通过对酪氨酸酶抑制率检测迷迭香及其复配物的美白功效；在保湿实验中采用体内保湿法，对受试者的皮肤水分含量和水分散失数据与空白对照以确定其保湿效果。通过对迷迭香提取物的化妆品功效进行检测，从而为其在化妆品中的应用，以及应用后所起到的效果提供一定的理论依据。1.9 本课题研究的目的及意义近些
39、年，随着生活水平的提高，人们对“无添加”化妆品愈来愈青睐，有毒副作用的人工合成抗氧化剂因对人体有着不可逆转的伤害，正在被天然抗氧化剂逐步取代。迷迭香植物中含有鼠尾草酸、迷迭香酸、鼠尾草酚等多种有效成份，具有极强的抗氧化能力，并能够耐受 100以上的高温依然保持其抗氧化活性。它能清除人体自由基，猝灭单重态氧，维护人体正常生理机能，长期使用可以保持人体皮肤活力、抵抗衰老。迷迭香作为天然的植物提取物，并同时具有防腐和抗氧化的活性，是一种优良的化妆品添加剂。据药理研究证明:迷迭香中含有大量黄酮类、二萜酚类、迷迭香酸等成分,具有明显解热、镇痛、抗炎、抗氧化、抗血栓和溶解纤维蛋白的活性,是开发解热、镇痛、
40、抗炎、抗肿瘤以及心脑血管疾病等药物的理想原料,而且其独特化学成分有可能使其成为抗癌以及保肝降酶新药，因此可广泛应用于保健药物、保健饮料、口服液等的开发。可以预见,迷迭香的高经济价值和广泛应用性必将促进迷迭香深加工的进一步发展,也必将更快的促进我国迷迭香产业的发展本课题主要围绕迷迭香提取物进行研究，通过精制、防腐实验和化妆品功效检测对其的可应用性进行鉴定。为将其作为添加剂在化妆品中应用提供一定的理论参考依据。.4.1 结论本文通过对天然香料植物迷迭香的有效成分精制、防腐以及化妆品功效评价等实验，得出如下结论：1. 迷迭香粗提物经过精制后醇提物颜色由深褐色变为淡黄色，水提物颜色由黄棕色变为几乎无色
41、，溶液澄清透明，具备作为化妆品添加剂的条件。2. 迷迭香提取物的防腐实验结果证明：迷迭香提取物具有高效的抑菌能力，可以作为天然的防腐剂添加到化妆品中。3. 抗氧化性功效检测实验证明：迷迭香醇提物与水提物对 DPPH和羟自由基均具有较好的抗氧化活性，且随着迷迭香提取物浓度的增加，对两种自由基的清除能力逐步增加；迷迭香水提物对超氧阴离子自由基的清除活性提高不明显，可能由于超氧阴离子自由基自身的活性较强，半衰期小，精制后的产品性能差异不足以表现出清除这种自由基的活性差异。4. 美白功效检测实验结果证明：迷迭香提取物有一定的美白功效，当浓度为 2%时对酪氨酸酶的抑制率达到 88.06%。复配实验结果表
42、明，当迷迭香提取物与熊果苷按比例为 3：2 进行复配后比同浓度单一迷迭香的酪氨酸酶的抑制率大。5. 保湿功效实验结果表明：迷迭香提取物没有很好的保湿功效，两个小时后保湿效果几乎和空白值一样。4.2 存在的主要问题及展望1. 本次试验在迷迭香粗提物精制中只对活性碳的添加量和水浴温度进行研究，并没有涉及水浴时间的选择，应在以后的研究中加强改进，为迷迭香提取物的精制找到一个最佳的精制工艺。2. 在本次的抑菌实验中只对细菌作了研究，发现迷迭香提取物对细菌有很高的抑制能力，但由于种种原因，没有对霉菌、酵母菌等化妆品中常见菌进行实验，为了使它能作为化妆品防腐剂应作更全面的研究。3. 在迷迭香提取物美白功效评价中，我没有对熊果苷单独做酪氨酸酶抑制实验，应单独做一组与迷迭香提取物进行比较。4. 本文选用了三种较为常见的方法，分别从对超氧阴离子、羟自由基和 DPPH自由基的清除方面，对迷迭香抗氧化剂的抗氧化能力进行测定。但并没有和另外一种代表性的抗氧化剂进行对比试验。如果能从多方面来考察迷迭香抗氧化剂的抗氧化能力，那样对它抗氧化能力的评价将会更准确，更全面。本次毕业设计对迷迭香提取物化妆品功效进行了较全面深入的评价和研究，可
