積雪草在化妝品中的研究與應(yīng)用進(jìn)展

陳渝旭 許沅瑜 張婧卿 王世東 趙志敏 楊得坡 徐新軍

傘形科植物積雪草具有抗炎、抗菌、抗氧化和促進(jìn)膠原蛋白合成等作用，在化妝品中的應(yīng)用越來越受消費(fèi)者和學(xué)者的關(guān)注。本文綜述了積雪草的活性成分在祛痘、舒緩、祛斑美白和延緩衰老上的研究與應(yīng)用進(jìn)展，分析積雪草活性成分在透皮吸收中存在的問題并展望其發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：積雪草；活性成分；化妝品；功效；透皮吸收

積雪草是傘形科多年生草本植物，在中國、菲律賓、斯里蘭卡、印度和非洲有著數(shù)千年的使用歷史[1]。在我國，積雪草被廣泛地應(yīng)用于治療各種疾病，也是衛(wèi)健委公布的可用于保健食品的中藥。三萜類成分是積雪草的主要活性成分，也是目前研究報(bào)道最多的一類活性物質(zhì)。積雪草的三萜類成分以五環(huán)三萜為骨架，其中積雪草苷、羥基積雪草苷、積雪草酸和羥基積雪草酸是積雪草中含量最多的五環(huán)三萜類成分[2]。

現(xiàn)代藥理研究表明，積雪草具有抗炎、抗菌、抗氧化和促進(jìn)膠原蛋白合成的作用，在多種疾病的治療和預(yù)防中發(fā)揮著重要作用[3-5]。在皮膚方面，有許多文獻(xiàn)報(bào)道了積雪草在燒傷、特應(yīng)性皮炎、銀屑病和傷口愈合中都有非常明顯的治療效果[6， 7]。研究表明，積雪草提取物通過促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖和膠原蛋白合成，對(duì)組織再生、細(xì)胞遷移和創(chuàng)面修復(fù)過程具有促進(jìn)作用[5]，在化妝品領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。值得注意的是，化妝品成分安全專家小組對(duì)積雪草提取物、積雪草愈傷組織培養(yǎng)物和積雪草花、葉、莖提取物等9 種積雪草衍生成分在化妝品中的使用和添加濃度進(jìn)行安全性評(píng)估，根據(jù)其評(píng)估結(jié)果，這些成分目前在化妝品中的使用和添加濃度是安全的[8]。因此，積雪草在功效優(yōu)良的前提下，其安全性也有保證，符合健康、天然和安全的理念。本文通過檢索CNKI 數(shù)據(jù)庫、Web ofScience 數(shù)據(jù)庫和PubMed 數(shù)據(jù)庫，對(duì)積雪草的主要活性成分及其在化妝品中的應(yīng)用進(jìn)行歸納和總結(jié)，分析積雪草在化妝品領(lǐng)域應(yīng)用中存在的問題并展望其發(fā)展前景。

01 積雪草在化妝品中的功效和應(yīng)用

近年來積雪草被廣泛應(yīng)用于化妝品中，同時(shí)也成為消費(fèi)者極其青睞的化妝品成分之一。

本文結(jié)合《化妝品功效宣稱評(píng)價(jià)規(guī)范》，查閱國家藥品監(jiān)督管理局官網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，總結(jié)了國內(nèi)外市場上與積雪草相關(guān)的妝字號(hào)產(chǎn)品（表1）。目前，國內(nèi)外市場上主要以積雪草提取物作為功效成分，少部分產(chǎn)品以積雪草苷、羥基積雪草苷作為活性成分。

1.1 祛痘功效

痤瘡是一種發(fā)生于毛囊皮脂腺的慢性皮膚疾病，以粉刺、丘疹、膿皰、結(jié)節(jié)、囊腫、瘢痕為特征，多發(fā)于青少年時(shí)期。

全球疾病負(fù)擔(dān)（Global Burden of Disease，GBD） 研究報(bào)告估計(jì)，痤瘡患病率約為9.4%，是世界上第八大流行疾病[9]。痤瘡容易反復(fù)發(fā)作，病情治療時(shí)間長，且給患者的生活質(zhì)量和身心健康帶來嚴(yán)重的影響[10]。然而，痤瘡的發(fā)病機(jī)制目前仍未完全明確。研究表明，痤瘡的發(fā)病與飲食、皮脂分泌過多、毛囊皮脂腺導(dǎo)管角化異常和痤瘡丙酸桿菌（Cutibacterium acnes， C. acnes） 在毛囊皮脂腺增殖等因素有關(guān)[11]。其中，痤瘡丙酸桿菌與痤瘡發(fā)病過程密切相關(guān)，它能促進(jìn)皮脂腺細(xì)胞上調(diào)IL-1β 等促炎因子的表達(dá)，激活角質(zhì)形成細(xì)胞、皮脂腺細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的Toll 樣受體2（TLR2） 表達(dá)上調(diào)，從而促進(jìn)炎癥因子的釋放[12]。

Xueqing Shen 等[13] 發(fā)現(xiàn)羥基積雪草苷能顯著抑制痤瘡丙酸桿菌刺激單核細(xì)胞THP-1 釋放促炎因子IL-1β，降低TLR2表達(dá)和阻礙NF-κB信號(hào)通路激活從而抑制炎癥活性，因此羥基積雪草苷能抑制痤瘡丙酸桿菌誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。

研究還發(fā)現(xiàn)，羥基積雪草苷不僅能抑制痤瘡丙酸桿菌產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)，還可以通過上調(diào)皮膚關(guān)鍵保濕因子（AQP3、LOR、IVL、HA），增強(qiáng)皮膚水合作用，保護(hù)受損的皮膚屏障（圖1）。

皮膚上有多個(gè)微生物群落，不僅分布著痤瘡丙酸桿菌，還分布著表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis，S. epidermidis） 和金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus， S. aureus）[14]。Dreno 等[15] 對(duì)26 名受試者的皮膚微生物群進(jìn)行高通量測序，發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄球菌在粉刺、丘疹和膿皰表面上含量更高，且金黃色葡萄球菌含量隨著痤瘡嚴(yán)重程度增大而增加。在皮膚腺體和毛囊內(nèi)，痤瘡丙酸桿菌能在缺氧的微環(huán)境中繁殖，形成包括金黃色葡萄球菌在內(nèi)的復(fù)雜生物膜，而金黃色葡萄球菌可以增強(qiáng)痤瘡部位的炎癥反應(yīng)[16， 17]。Lanlan Wang 等[18] 以聚乳酸無紡布作為中間層，用明膠和殼聚糖制備了水凝膠創(chuàng)面敷料，加入積雪草70% 乙醇提取物，研制出積雪草水凝膠創(chuàng)面敷料。體外釋放試驗(yàn)表明，積雪草創(chuàng)面敷料在24h 內(nèi)可快速釋放40%，216h 后釋放73%，具有持續(xù)釋放藥物性能。因此，積雪草的抗菌活性可在痤瘡治療過程中發(fā)揮作用。

痤瘡造成的皮膚炎癥可導(dǎo)致面部疤痕的產(chǎn)生，疤痕作為痤瘡并發(fā)癥給患者生活質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響[19]。積雪草具有促進(jìn)傷口愈合的作用，可用于痤瘡過程中的疤痕治療。Chi-Wen Kuo 等[20] 將明膠和殼聚糖混合物作為基質(zhì)，開發(fā)了積雪草/ 黃柏提取物新型抗痤瘡貼片。抑菌試驗(yàn)和細(xì)胞毒性試驗(yàn)結(jié)果表明，含有1mg/mL 黃柏提取物和2.4mg/mL 積雪草提取物的雙層抗痤瘡貼片可以抑制痤瘡丙酸桿菌生長，且積雪草提取物可以促進(jìn)人體成纖維細(xì)胞合成膠原蛋白，促進(jìn)傷口的愈合，減少痤瘡治療過程中疤痕的產(chǎn)生。

1.2 舒緩功效

敏感性皮膚（sensitive skin，SS） 是皮膚的一種高反應(yīng)狀態(tài)，常表現(xiàn)為皮膚受到對(duì)外界因素的刺激后，容易出現(xiàn)刺痛、灼熱、瘙癢等主觀癥狀，皮膚外觀正?；虺霈F(xiàn)紅斑、毛細(xì)血管擴(kuò)張等[21]。由于紫外線輻射、生活壓力和空氣污染等，敏感性皮膚人群呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢。在全球范圍內(nèi)，有多達(dá)71% 的成年人認(rèn)為自身皮膚具有一定程度的敏感性，而40% 的人群報(bào)告屬于中度或非常敏感的皮膚[22]。敏感性的皮膚易受到各種因素的刺激，選擇含有舒緩功效的成分能夠有效緩解敏感性皮膚的癥狀。

積雪草提取物及其活性成分具有抗炎、抗氧化和促進(jìn)膠原蛋白合成的作用，越來越受到國內(nèi)外敏感性皮膚消費(fèi)者的青睞。Marta S. Ferreira 等[23] 對(duì)葡萄牙國內(nèi)藥店銷售的88 個(gè)關(guān)于敏感性皮膚產(chǎn)品進(jìn)行收集，并分析這些產(chǎn)品中常用的活性成分。研究結(jié)果顯示，積雪草提取物及其活性成分在這些敏感性皮膚化妝品中的占比為6.8%，排名第六。張立國等[24] 以0.1% 積雪草提取物作為舒緩活性成分制備了一款具有舒緩功效的面膜，采用面部圖像分析系統(tǒng)對(duì)15 名敏感性皮膚受試者的正臉、左臉和右臉進(jìn)行拍照采集數(shù)據(jù)，結(jié)果表明使用該產(chǎn)品一周后可緩解敏感性皮膚面部紅區(qū)情況。

《化妝品分類規(guī)則和分類目錄》中舒緩功效是指有助于改善皮膚刺激等狀態(tài)，宣稱具有舒緩功效的產(chǎn)品要進(jìn)行功效宣稱評(píng)價(jià)，但目前國內(nèi)外研究中尚未建立起對(duì)舒緩功效產(chǎn)品評(píng)估的有效方法。功效成分主要從修復(fù)皮膚屏障功能、抑制皮膚炎癥反應(yīng)、鎮(zhèn)靜過度神經(jīng)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)舒緩敏感性皮膚效果，研究常用的評(píng)價(jià)方法包括人體試驗(yàn)法和細(xì)胞生物法[25]。

何健華等[26] 以十二烷基硫酸鈉作為造模劑，建立斑馬魚刺激模型用于評(píng)價(jià)積雪草苷的舒緩功效。結(jié)果表明，50μmol/L 的積雪草苷給藥組中，斑馬魚胚胎的刺激強(qiáng)度與模型組相比出現(xiàn)明顯下降，具有舒緩功效及抗炎作用。

李楚忠等[27] 將積雪草提取物、牡丹根皮提取物、金銀花提取物和馬齒莧提取物進(jìn)行復(fù)配，體外細(xì)胞試驗(yàn)表明質(zhì)量分?jǐn)?shù)20% 產(chǎn)品配方可以抑制紫外光UVB 誘導(dǎo)人角質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生炎癥因子（TNF- α、IL-1α、IL- 6）。人體測試試驗(yàn)中，受試者使用2% 產(chǎn)品組方13d 后，皮膚角質(zhì)層含水量、經(jīng)皮失水率、紅斑指數(shù)、黑素指數(shù)均有明顯的改善效果。試驗(yàn)期間，受試者未出現(xiàn)任何不良反應(yīng)現(xiàn)象，且斑貼試驗(yàn)和紅細(xì)胞溶血試驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果都為無刺激性，表明含有積雪草提取物的天然植物組方具有舒緩功效，產(chǎn)品溫和，刺激性小，適合敏感肌人群使用。

1.3 祛斑美白功效

黑色素是人體皮膚中的主要色素，對(duì)于預(yù)防紫外線輻射和外界環(huán)境引起的皮膚損傷方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[28]，然而，過量的黑色素產(chǎn)生并在皮膚不同部位積累會(huì)造成各種皮膚疾病，如雀斑、老年斑、黃褐斑、色素沉著和皮膚光老化等[29]。酪氨酸酶是催化黑色素合成的關(guān)鍵酶，抑制酪氨酸酶活性是調(diào)節(jié)黑色素形成的主要途徑[30]。體外酶模型研究表明，4μg/mL 的積雪草苷能抑制蘑菇酪氨酸酶活性，抑制率為44%，而相同濃度的氫醌對(duì)蘑菇酪氨酸酶活性抑制率為49%[31]。Kwon 等[32]發(fā)現(xiàn)積雪草提取物能濃度依賴性地抑制B16F10 細(xì)胞生成黑色素，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)積雪草苷能下調(diào)B16F10 細(xì)胞中酪氨酸酶mRNA 和蛋白的表達(dá)水平，從而減少黑色素的生成。因此積雪草提取物和積雪苷能抑制酪氨酸酶活性，減少黑色素生成，作為天然植物來源的成分具有開發(fā)為祛斑美白類化妝品的潛力。在開發(fā)酪氨酸酶活性抑制劑的美白成分過程中，蘑菇酪氨酸酶因容易純化，生產(chǎn)成本較低，是最常用的體外模型[33]。然而，蘑菇酪氨酸酶與人類酪氨酸酶在結(jié)構(gòu)、氨基酸序列和活性部位上存在顯著的差異，研究報(bào)道了許多抑制黑色素形成的活性成分卻對(duì)蘑菇酪氨酸酶沒有抑制活性[34]。Tina Liu 等[35] 發(fā)現(xiàn)積雪草95% 乙醇提取物對(duì)蘑菇酪氨酸酶沒有抑制效果，但對(duì)人酪氨酸酶具有抑制活性，抑制率為67%。綜上所述，積雪草的祛斑美白功效還需在提取方法、活性成分、體外模型和人體測試試驗(yàn)上做更多的研究。

1.4 延緩衰老功效

隨著年齡的增長，皮膚作為人體最大的器官直接反映著細(xì)胞衰老的過程。人們通過飲食、功效性化妝品等來保持年輕的容貌，延緩皮膚上出現(xiàn)衰老的跡象。然而，皮膚的衰老是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，受多種因素的影響，老化的機(jī)制包括氧化應(yīng)激、DNA 損傷、基因突變、炎癥和端粒縮短等[36]。研究表明，含有積雪草提取物的配方產(chǎn)品可誘導(dǎo)端粒酶活性增加9 倍，具有延緩衰老的作用[37]。Visarut Buranasudja 等[38] 研究發(fā)現(xiàn)，積雪草愈傷組織50% 乙醇提取物和積雪草50% 乙醇提取物均能抑制H2O2 誘導(dǎo)的人皮膚成纖維細(xì)胞氧化損傷，對(duì)人皮膚成纖維細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷具有保護(hù)作用。RT-qPCR 試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種提取物對(duì)于相關(guān)酶的調(diào)節(jié)機(jī)制存在差異，積雪草愈傷組織提取物能夠誘導(dǎo)過氧化氫酶的表達(dá)，而積雪草提取物則增強(qiáng)了超氧化物歧化酶1 和超氧化物歧化酶2的表達(dá)。

皮膚的衰老過程包括內(nèi)源性衰老和外源性衰老，長期暴露在紫外線輻射（UV radiation，UVR） 下是皮膚外源性衰老的主要因素，因此外源性衰老主要是光老化過程[39， 40]。光老化使得皮膚失去彈性，出現(xiàn)皺紋，膚色暗黃，近年來研究發(fā)現(xiàn)積雪草能通過不同機(jī)制發(fā)揮抗光老化作用。HONGHAOJIANG 等[41] 探究了積雪苷對(duì)皮膚光老化的治療效果及其存在的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)積雪草苷能夠降低活性氧含量，增強(qiáng)超氧化物歧化酶活性，改善和恢復(fù)紫外線誘導(dǎo)的皮膚成纖維細(xì)胞外觀和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變。

此外，積雪草苷還能抑制紫外線照射后β- 半乳糖苷酶活性，影響TGF-β1/Smad 信號(hào)通路，降低紫外線介導(dǎo)的TGF-β1、Smad2 和Smad3 的上調(diào)，從而發(fā)揮抗光老化作用。

基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）是一種能降解皮膚細(xì)胞外基質(zhì)的酶，在炎癥反應(yīng)、癌癥轉(zhuǎn)移和皮膚老化中發(fā)揮著重要作用[42]。在皮膚的光老化過程中，中波紫外線能減少膠原蛋白合成，并通過上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)來促進(jìn)膠原蛋白溶解，導(dǎo)致皮膚結(jié)構(gòu)的變化和皺紋的生成[43]。

通過抑制MMPs 的活性或減少M(fèi)MPs 的生成可以對(duì)抗紫外線誘導(dǎo)的基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá)，發(fā)揮抗光老化的作用。以往的研究表明，積雪草提取物和積雪草苷能抑制不同亞型的基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)，減少膠原蛋白的分解從而延緩皮膚衰老（表2）。

綜上所述，積雪草可以通過不同機(jī)制發(fā)揮延緩衰老的作用，應(yīng)用于化妝品配方中具有延緩皮膚衰老的功效。

02 積雪草在透皮吸收中存在的問題

皮膚由表皮、真皮和皮下組織構(gòu)成，其中表皮是皮膚的最外層，分為角質(zhì)層，透明層、顆粒層、有棘層和基底層5 個(gè)部分。角質(zhì)層位于表皮的最上層，是皮膚重要的屏障功能，但角質(zhì)層的磚墻結(jié)構(gòu)也給活性物質(zhì)滲透到表皮和真皮帶來了挑戰(zhàn)。表3 總結(jié)了積雪草4 個(gè)三萜類成分的分子量和脂水分配系數(shù)，4 個(gè)化合物分子量較大，難以通過角質(zhì)層被吸收。脂溶性太強(qiáng)的藥物通過角質(zhì)層后難以分配進(jìn)入活性表皮，親水性的物質(zhì)則難以通過角質(zhì)層，不適宜的脂水分配系數(shù)進(jìn)一步限制了積雪草活性成分的透皮吸收。此外，積雪草酸和羥基積雪草酸溶解度差，涂抹于皮膚上難以形成濃度差，產(chǎn)品的配方工藝需要考慮提高化合物的溶解度。在化妝品的日常使用中，活性成分通過局部涂抹后透皮吸收從而發(fā)揮作用，積雪草有效成分生物利用度低，降低了活性成分的功效。

目前，研究者采用了不同的技術(shù)手段促進(jìn)積雪草活性成分透皮吸收，包括脂質(zhì)體、納米晶、凝膠和囊泡等技術(shù)手段（表4）。

03 總結(jié)與展望

積雪草是化妝品中的常用成分，其中積雪草提取物、積雪草苷和積雪草酸等活性成分具有祛痘、舒緩、祛斑美白和延緩衰老等功效。化妝品行業(yè)正處于飛速發(fā)展階段，消費(fèi)者的需求也越發(fā)多樣化，積雪草具有多種功效作用，適合敏感性皮膚人群的使用，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。然而，積雪草功效成分難以透過皮膚發(fā)揮作用，限制了其在化妝品領(lǐng)域的開發(fā)和應(yīng)用。本文總結(jié)了促進(jìn)積雪草提取物及其活性成分透皮吸收的方法，包括脂質(zhì)體、納米晶、凝膠和囊泡等技術(shù)手段。目前，積雪草活性成分的透皮吸收是研究的熱點(diǎn)，應(yīng)用現(xiàn)代經(jīng)皮給藥技術(shù)和手段，將進(jìn)一步提高積雪草在體內(nèi)的活性，擴(kuò)大其在化妝品行業(yè)的市場規(guī)模。