黑色素是深色素类物质的一种,能引起皮肤着色。酪氨酸是形成黑色素的原料,酪氨酸酶是酪氨酸转化为黑色素的主要限速酶,其活力大小决定了形成黑色素的数量。体内酪氨酸酶活力越高、含量越多,越容易形成黑色素,酪氨酸酶具有酪氨酸羟化酶活性(催化酪氨酸多巴)和多巴氧化酶活性(催化多巴多巴醌),是黑素细胞合成黑色素的关键因素〔1〕。 氢醌因具有抑制酪氨酸酶作用,早期被用于祛斑美白类化妆品中。但氢醌有导致外源性黄褐病和白斑病的风险,甚至致敏和致癌的潜在风险〔2〕。因此,欧盟和我国将氢醌列为化妆品禁用成分〔3,4〕。 熊果苷的结构和氢醌类似,具有美白功效,作为酪氨酸酶抑制剂常用于化妆品领域。 美白机制 熊果苷可以有效抑制酪氨酸酶活性,通过自身和酪氨酸酶的直接结合,竞争多巴的结合位点,阻断多巴和多巴醌的合成,进而干扰黑色素细胞,抑制黑色素生成。同时熊果苷还具有淡化已形成的黑色素,加速黑色素的分解和排泄,减少皮肤色素沉积的功效〔5〕。 陆斌等〔6〕以斑马鱼胚胎为模型,通过定性观察发现,随着熊果苷浓度的增加,其对黑色素生成的抑制作用明显增加。 何盾等〔7〕通过复制黄褐斑鼠模型,给予熊果苷干预,发现熊果苷具有有效的增白作用,可能通过提高局部皮肤组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性,明显降低酪氨酸、丙二醛(MDA)含量,从而抑制黑色素细胞和黑色素瘤细胞的酪氨酸酶活性,促使皮肤细胞的氧化还原反应,减少自由基产生,抑制黑色素的形成,进而治疗黄褐斑。 分类对比 根据化学结构的差异,熊果苷可分为熊果苷、熊果苷和脱氧熊果苷。熊果苷价格便宜,在很多化妆品中使用较多,熊果苷和脱氧熊果苷是新型美白成分,效果优于熊果苷,但SCCS(欧盟消费者安全委员会)宣布从2021年7月26日后禁止脱氧熊果苷用于化妆品,故下文仅以熊果苷和熊果苷来做介绍。 PART01。来源差异 熊果苷来源途径较窄,很少能从植物中提取得到,目前的合成方法主要有酶合成法和生物转化法。 熊果苷可以通过植物提取、植物细胞培养、酶转化和化学合成4种方法得到,目前多采用化学合成法,适合大规模工业化发展。 PART02。美白差异 据报道,熊果苷抑制黑色素生成的效果比熊果苷要强10倍,并强于目前已知的其他美白活性成分〔8〕。 Funayama等〔9〕比较了熊果苷和熊果苷对来自蘑菇及小鼠黑素瘤酪氨酸酶活性的影响,结果表明,熊果苷能抑制来自蘑菇及小鼠黑素瘤的酪氨酸酶,机制为非竞争性抑制,而熊果苷仅抑制小鼠黑素瘤的酪氨酸酶,其机制推测为混合型抑制,且熊果苷抑制强度是熊果苷的10倍。 PART03。稳定性差异 熊果苷在高于50或强酸强碱的条件下会分解产生氢醌,甚至汗液也会促进葡萄糖苷酶对熊果苷的水解,产生氢醌。 熊果苷在100或pH值在5。28。0的条件下都不会产生氢醌,当pH值在1。0或13。0以及紫外线照射下才会产生氢醌。 PART04。安全性差异 在熊果苷与熊果苷对黑色素合成抑制作用的研究中,用培养的B16黑色素瘤细胞研究两个化合物对黑色素合成的抑制作用,发现熊果苷和熊果苷对酪氨酸酶抑制作用水平相等,但浓度1mmolL的熊果苷未见抑制细胞的生长,而熊果苷在同样浓度则出现有效的抑制。显然,熊果苷比熊果苷具有更高的安全性。 参考文献 〔1〕王慧琛,王丽琴。熊果苷的应用及检测研究进展〔J〕。天津药学,2012,24(004):7174。 〔2〕KariFW,BucherJ,EustisSL,etal。ToxicityandcarcinogenicityofhydroquinoneinF344NratsandB6C3F1miceJ。FoodChemToxicol,1992,30:737747。 〔3〕JosMB。CommissionRegulation(EU)No3442013of4April2013amendingAnnexesII,III,VandVItoRegulation(EC)No12232009oftheEuropeanParliamentandoftheCounciloncosmeticproducts,Brussels,Belgium,2014〔R〕。Brussels:OfficialJournaloftheEuropeanUnion,2013。 〔4〕国家食品药品监督管理总局。关于发布化妆品安全技术规范(2015年版)的公告R。2015年第268号。 〔5〕LYUL,ZHANGJ,TIANFQ,etal。ArbutinprotectsHK2cellsagainsthighglucoseinducedapoptosisandautophagybyupregulatingmicroRNA27a〔J〕。ArtificialCells,Nanomedicine,andBio〔12〕technology,2019,47(1):29402947。 〔6〕陆彬,楼鸳鸯,陈楚楚,等。熊果苷抑制斑马鱼胚胎黑色素合成的研究〔J〕。湖南科技大学学报(自然科学版),2015,30(1):116120。 〔7〕何盾,吴芳兰,徐晓芃,等。熊果苷对黄褐斑鼠模型治疗效果及机制研究〔J〕。中国现代医学杂志,2018,28(34):610。 〔8〕郭静,徐平,金立元熊果苷的研究进展宁夏医学杂志,2008,30(3):281 〔9〕FUNAYAMAM,AAKAWAH,YAMAMOTO,etalEffectsofalphaandbetaarbutinonactivityoftyrosinasesfrommushroomandmousemelanomaJBiosciBiotechnolBiochem,1995,59(1):143144