李曉敏，高晴晴，趙余慶*

人參提取物及皂苷類成分在皮膚護理及護發(fā)方面的研究進展

李曉敏1，高晴晴2，趙余慶2*

1. 完美（廣東）日用品有限公司，廣東 中山 528402 2. 沈陽藥科大學，遼寧 沈陽 110016

人參為目前應用最為廣泛的化妝品原料之一，現代藥理研究表明，其主要化學成分人參皂苷在體內外均表現出抗衰老、防曬、美白、保濕、消炎、固發(fā)、防脫發(fā)等護膚和護發(fā)功效，且人參經過加工產生的稀有人參皂苷會使以上作用加強。系統地綜述了近年來人參提取物及人參皂苷類成分在皮膚護理和護發(fā)方面的研究進展，為人參提取物及皂苷類成作為新型皮膚護理產品的深入開發(fā)和應用提供科學依據。

人參提取物及皂苷；皮膚護理；抗衰；美白；抗皺

人參C. A. Mey. 為五加科人參屬植物，自古被譽為“百草之王”?！渡褶r本草經》記載：“人參，味甘微寒，主補五臟，安精神，定魂魄，止驚悸，除邪氣，明目，開心益智，久服，輕身延年”?！肚Ы鸱健泛汀妒備洝分杏涊d人參及其方劑具有美容功效[1]?，F代研究證明，人參具有調節(jié)神經系統、改善心腦血管疾病、調節(jié)免疫、抗腫瘤、降血糖及美容養(yǎng)顏等作用[2]。從國內、外用于皮膚護理的植物原料市場來看，人參原料憑借在美容護膚方面獨特效果和安全性，深受廣大消費者的喜愛，目前已成為使用最廣泛的用于皮膚護理產品的植物原料之一，為開辟人參功效物質在皮膚護理產品中的新應用和價值提供了思路。

本文綜述了人參及各部位的主要活性成分、藥理作用和在皮膚護理及護發(fā)方面的功效研究概況，為人參護膚產品的深入開發(fā)和價值提升提供科學依據。

1 人參不同部位主要護膚活性成分

人參的主要有效物質人參皂苷作為三萜類皂苷，占3%～6%，根據皂苷結構的不同可分為達瑪烷型四環(huán)三萜皂苷和齊墩烷型五環(huán)三萜皂苷。人參皂苷多為達瑪烷型，根據皂苷類型的不同，達瑪烷型人參皂苷可分為原人參二醇型和原人參三醇型，人參皂苷的母核結構見圖1、2，根據母核取代基的不同，將在皮膚護理方面起作用的人參皂苷進行歸納總結，具體見表1、2。另外，人參不同部位的皂苷類型也存在差異，其護膚功效也因皂苷種類的不同而有所差異，人參不同部位的皂苷見表3。

圖1 原人參二醇結構

圖2 原人參三醇結構

表1 原人參二醇型皂苷化學結構

R1、R2為圖1中取代基 glc-β--吡喃葡萄糖基 ara(f)-α--阿拉伯呋喃糖基 ara(p)-α--阿拉伯吡喃糖基 Ac-乙?；?/p>

glc-β--glucopyranosyl ara(f)-α--arabinofuranosyl ara(p)-α--arabinopyranosyl Ac-acetyl

表2 原人參三醇型皂苷

R1、R2、R3為圖2中取代基 rha-α--吡喃鼠李糖基

R1, R2R3are the substituents in Fig. 2 rha-α--rhamnopyranosyl

表3 人參不同部位的皂苷

2 人參護膚及護發(fā)的功效作用

人參作為我國傳統的美容護膚產品，其美容護膚效果得到了人們的認可。到目前為止，人參還被廣泛用作化妝品原料。存在于各個部位中的人參皂苷等活性物質使人參不同的部位都具有一定的美容護膚功效。

2.1 抗衰老作用

皮膚衰老是各種因素共同作用的結果，根據影響因素的不同主要分為2種類型：一受遺傳因素影響的皮膚自然漸進衰老的過程，稱為內源性老化，又稱自然老化，主要表現為皮膚萎縮、細小皺紋和干燥；二是外源性老化，主要受紫外線輻射、吸煙、引力、化學物等外在環(huán)境因素影響，其中超過80%的面部皮膚的組織老化是由于紫外線輻射，因此又稱光老化，由此引起的皮膚老化表現為出現皮膚變色、膚色暗沉、粗糙松弛、深度皺紋、皮膚彈性消失[21-22]。

研究發(fā)現，人參提取物[23]和人參皂苷Rd[24]可抑制中波紫外線誘導的基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-1和MMP-13的產生達到抗光老化的作用；朱麗平等[25]通過臨床長效和短效試驗表明，添加了人參提取物的抗衰老面膜能夠活化皮膚細胞，補充皮膚的水分，增強肌膚彈性，減少肌膚水分流失。余蘭彬等[26]發(fā)現人參50%的乙醇提取液抗氧化作用的半抑制濃度（half maximal inhibitory concentration，IC50）值為6.86 g/L。人參水提物能有效提高小鼠心腦組織超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性，降低過氧化脂質和脂褐素的含量，拮抗過氧化損傷[27]。人參多糖具有顯著的清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼[1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2,2-diphenyl-1- (2,4,6-trinitrophe-nyl) hydrazyl，DPPH]自由基的效果[28]。

程俊霖[29]研究發(fā)現，人參莖葉總皂苷能夠提高衰老小鼠全血過氧化氫酶（catalase，CAT）和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）及皮膚組織中SOD活力，降低皮膚組織中丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量。Hong等[30]研究人參莖葉皂苷能夠清除DPPH和2,2'-聯氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽[2,2'-azinobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate），ABTS]自由基，減輕UVB誘導的表皮變厚和屏障功能受損及抑制UVB誘導的MMP-2、MMP-3、MMP-13的表達；人參提取物還可清除過量自由基[31]，促進I型膠原蛋白合成[32]。韓國學者[33-34]通過成纖維細胞實驗表明，人參莖葉皂苷可減少活性氧（reactiveoxygen species，ROS）的產生和GSH的消耗，抑制長波紫外線（ultraviolet A，UVA）誘導的MMP-2和MMP-9的活性，促進I型膠原合成。Shin等[35]通過人體實驗證明，人參莖葉皂苷具有良好的抗皮膚老化特性。馬林等[36]通過衰老小鼠模型研究發(fā)現，人參花寡糖具有提高SOD，GSH-Px和CAT活力，降低MDA含量的作用。人參果粒多糖能明顯降低老年大鼠血清MDA含量及腦和肝組織（lipofuscin，LF）含量，明顯提高血清SOD、CAT、GSH-PX活性及皮膚羥脯氨酸（hydroxyproline，HYP）含量[37]。密鶴鳴等[38]將人參防皺霜涂于小白鼠37天后，皮膚中HYP含量明顯增高，可增加皮膚中膠原蛋白的含量。Kim等[39]研究的人參葉中含有高純度人參皂苷Rb3和人參皂苷Rb2的提取物，通過對24位志愿者眼眶周圍區(qū)域使用8周后結果證明，用人參葉（leaf，PGLE）乳液可降低目標區(qū)域的深溝深度。

2.2 美白作用

酪氨酸酶（tyrosinase）是體內黑色素生物合成的關鍵靶點[40]，通過抑制酪氨酸酶活力使黑色素顆粒生成減少從而達到美白功效[41]。研究表明，人參提取物可通過抑制酪氨酸酶而表現出美白功效[42-43]；栗建明等[44]將人參毛狀根提取物中的熊果苷、多糖和人參皂苷等進行配方組成的配方具有良好的美白作用。

Park等[45]研究70%乙醇對人參芽葉和根提取物的抗氧化活性和美白效果。發(fā)現人參葉提取中的總多酚和總黃酮質量分數分別為4.83、6.04 mg/g。在1.0 mg/mL質量濃度下，人參根和葉提取物對酪氨酸酶的抑制活性分別為0.41%和0.59%。張智萍等[46]通過人體斑貼美白試驗發(fā)現，含人參果提取物的乳液具有減少黑色素含量的效果。

人參中的熊果苷通過抑制酪氨酸酶的活性，從而抑制黑色素的生成[47]。高劑量的人參皂苷Rb1可抑制B16黑色素細胞的增殖[48]。人參皂苷對培養(yǎng)黑色素細胞一氧化氮合酶的表達具有抑制作用[49]。10～80 g/mL的人參皂苷Rg1通過減少黑色素合成，達到美白的效果[50]。人參皂苷Rg3對調節(jié)黑色素生成的信號分子Akt和細胞外信號調節(jié)激酶來減少黑色素含量和抑制酪氨酸酶的活性，是一種安全有效的皮膚美白劑[39,51]。

2.3 抗皺作用

李子安等[52]用人參抗衰老系列產品對45名健康受試者進行臨床功效測試，其結果表明，該人參抗衰老系列的產品能明顯提高皮膚角質層的含水量，降低經皮水分散失（trans epidermal water loss, TEWL）值，減少面部皺紋。凍干的林下參莖葉的水提取物和70%乙醇提取物具有明顯的抗氧化和抗皺作用，可用作改善皮膚皺紋的美容食品原料[53]。人參能激活皮膚的新陳代謝、減少角質化、滋潤和軟化皮膚以及減輕皺紋[54]。

2.4 抗炎作用

人參是治療炎癥最廣泛使用的替代藥物之一。近年來，研究發(fā)現人參皂苷在治療炎癥性相關疾病過程中表現出多種各樣的藥理作用。由于化學結構不盡相同，所以每種人參皂苷具有不相同的藥理作用[55]。研究表明[56-57]，鮮人參根的醚溶性成分、人參提取物及人參皂苷具有良好的抗炎活性。人參皂苷GF2對十四烷酰佛波醇乙酸酯（TPA）誘導的小鼠皮膚炎癥的有益作用，有助于炎癥性的相關皮膚病的治療[58]，徐文等[59]通過小鼠接觸性皮炎模型證明，人參皂苷Rh2有效抑制耳腫脹，降低小鼠耳朵組織中環(huán)氧化酶（COX）-2、白細胞介素（interleukin，IL）-1β、IL-4、TNF-α和IFN-γ的mRNA表達水平，表現出抗炎和治療過敏性皮炎的活性。藥理活性研究結果表明，人參皂苷Rg5可以改善皮膚炎癥性疾病，如接觸性皮炎或銀屑病等[60]。Ahn等[61]分別用人的角質形成細胞和巨噬細胞進行評估，得出Rg5/Rk1的體外抗特應性皮炎AD的作用。ig、ip人參皂苷Rg5，發(fā)現均能有效抑制小鼠由免疫球蛋白E（IgE）抗原復合物引起的被動皮膚過敏反應（PCA），此外，它們對異常糖鏈糖蛋白（tumor abnormal protein，TAP）誘導的小鼠耳皮炎具有抗炎作用[62]。

2.5 護發(fā)作用

由社會環(huán)境、飲食狀況、工作壓力等因素導致頭發(fā)出現少白頭的人群越來越大[63]。人參中提取的多糖可防止由于紫外線的刺激而引起的脫發(fā)[64]；人參萃取物可防止脫發(fā)和白發(fā)[65]；向照瑞等[66]發(fā)現參組方具有緩解脫發(fā)、促進頭發(fā)生長的作用。人參具有抑制頭皮屑的作用[67]。方中主藥為人參的古方生脈飲[68-69]對治療氣血兩虛型脫發(fā)有顯著療效[70]。萬玉華等[71]對含有人參活性物質的洗發(fā)水進行評價，得出人參提取液在洗發(fā)水中含量為15%時柔順頭發(fā)的效果最好。Kim等[72]發(fā)現人參皂苷的質量分數為3%時，可以增強頭發(fā)抗張強度與延伸率，保持頭發(fā)彈性[73-74]。劉子文等[75]將以人參提取物為原料制成的人參E酮霜，涂抹在于患者頭部可抑制頭皮屑的滋生。

3 人參提取物及皂苷類成分的護膚作用機制

現代藥理研究發(fā)現，人參在美容護膚等方面具有藥理活性，人參中含有的皂苷類成分種類豐富，同一種皂苷往往具有不同的藥理作用，不同種類的皂苷也可能具有相同的藥效，因此人參藥理作用廣泛，其美白護膚方面的功效被廣泛開發(fā)。

3.1 人參提取物護膚作用機制

隨著人參護膚功效的相關研究的逐漸深入，人參作為最受歡迎的天然化妝品的原料之一，國際和國內市場對于人參以及人參提取物的需求量大幅度上升，人參提取物具有抗氧化、美白和防曬等功效，人參提取物護膚作用機制等見表4。

表4 人參提取物護膚功效和作用機制

3.2 人參皂苷護膚作用機制

目前已知的分離鑒定出百余種人參皂苷中，含量較高的為主要人參皂苷，并且種類豐富，相比于人參提取物，主要人參皂苷的護膚作用更加全面，如表5所示，主要人參皂苷具有抗衰、抗炎、防曬、美白以及促進膠原蛋白的合成等護膚功效。

3.3 稀有人參皂苷（元）護膚作用機制

稀有人參皂苷是主要是由主要人參皂苷在動物體內代謝得到，其生物活性通常高于主要人參皂苷。稀有人參皂苷的護膚功效和作用機制如表6所示。

4 討論

綜上研究已證明，人參皂苷類成分是人參皮膚護理產品中主要的功效物質[111-112]。金貴歆等[113]應用質譜法對自制的人參美白霜定性鑒別的結果表明，該產品中含有人參皂苷Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1、Rg2、Rh1和三七皂苷R2。宋長春等[114]測定分析人參露中除了含有特殊香味來自人參揮發(fā)油外，還含有皂苷類、植物甾醇、黃酮類等成分。李國華等[115]采用反相高效液相色譜法對多種人參皂苷進行了同步定性定量分析，確定了人參系列化妝品的質量評價指標和檢測方法。

表5 人參皂苷護膚作用機制

通過網絡銷售平臺搜索統計，在中國市場銷售的化妝品中，人參提取物及皂苷類成分廣泛用于皮膚護理和化妝品行業(yè)。以人參為主要功效成分的護膚品有上百個個品牌，且以韓國為主。200多種用于抗皺、美白、保濕等皮膚護理的化妝品覆蓋了各個年齡段女士以及男士、孕婦等人群。在這些產品中添加的主要提取物均來源于人參提取物和皂苷類成分，韓國人參化妝品則主要以紅參或者生物轉化人參提取物為主原料。大部分人參提取物和人參皂苷產業(yè)集中在中國。預計到2024年，世界人參皂苷市場的規(guī)模將從2019年的9.5億美元增至9.7億美元。因此，以人參提取物和人參皂苷為原料的皮膚護理和護發(fā)的產品將會有巨大的開發(fā)前景和廣闊的市場。

表6 稀有人參皂苷（元）護膚功效和作用機制

盡管人參提取物和皂苷類成分已經在皮膚護理方面得到廣泛的研究，且已證明在皮膚護理方面的具有顯著地抗衰老、美白、抗皺等種功效，特別是有些單體人參和稀有皂苷的研究已從分子水平闡明了抗衰老美白劑抗皺等功效的作用機制，并已經作為化妝品的天然植物原料用于皮膚護理的產品中。但從市場已有的人參護膚產品分析，人參提取物和其中的功效顯著、機制清楚的人參皂苷組成和功效成分還不明確，還鮮見有質量評價或控制的檢測方法，如韓國雪花秀人參面霜、相宜本草元氣參高能多效精華露、百雀羚肌初賦活撫紋精華液、大寶SOD蜜、AHC B5安瓶玻尿酸面膜二代等。另外，功效和作用機制明確的人參單體成分和稀有皂苷還未見有作為主要原料用于皮膚護理的產品當中。用于皮膚護理產品的臨床研究還不多見，人參地上部分的莖葉、花和果及提取物和皂苷類成分還未被深入開發(fā)利用。如將人參莖葉、花和果中的人參提取物及皂苷經專有技術轉化成活性強、吸收快的稀有小分子，皮膚護理效果會顯著提高，市場競爭具明顯優(yōu)勢，應用前景更加廣闊。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Research progress ofextracts and saponins in skin care

LI Xiao-min1, GAO Qing-qing2, ZHAO Yu-qing2

1. Perfect (Guangdong) Commodity Co., Ltd., Zhongshan, 528402, China 2. Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China

is one of the most widely used cosmetics raw materials. Modern pharmacological research shows that ginsenoside, the main chemical component of,and, has anti-aging, sunscreen, whitening, moisturizing, anti inflammation, hair fixation, hair loss prevention and other skin care and hair protection effects. Moreover, the rare ginsenoside produced byprocessing will strengthen the above effects. This paper systematically reviews the research progress ofextract and ginsenoside in skin care and hair care in recent years, and provides scientific basis for the further development and application ofextract and saponins as new skin care products.

ginseng extract & ginsenoside; ginsenoside; skin care; anti-aging; skin whitening; anti-wrinkle

R282

A

0253 - 2670(2021)16 - 5078 - 11

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.16.032

2021-03-06

遼寧省天然創(chuàng)新藥物（原料）工業(yè)化制備技術工程研究中心項目（2017-1007)

李曉敏（1971—），女，高級工程師，研究方向為健康食品、化妝品研發(fā)。

趙余慶（1957—），男，教授，研究方向為藥食同源品功效物質發(fā)現與保健食品研發(fā)。E-mail: zyq2022@126.com

[責任編輯 時圣明]