从人类的始祖起,便打上了植物的印记。在中国千年植物中草药文化中,有关人植物的药用及美容价值屡屡见诸古籍,如 《黄帝内经》、《本草纲目》,都有对植物作用的记载。
近些年来,随着人们对天然护肤产品的日益关注,精油,这一萃取自大自然的植物精华,正逐渐崭露头角,成为护肤界的焦点话题。
本文综述精油护肤功效和机制,希望为精油护肤研究提供思路提示和理论参考。
植物精油成分分析
植物精油的成分较为复杂,在化学成分中主要有单萜烯、倍半萜烯、醇类、酚类、醛类、脂类、醚类等化合物。
在植物精油中许多化合物成分已发现有抗氧化、消炎抑菌、美白等功效。比如 100 μL/mL 的 γ-松油烯对DPPH 自由基的清除率达到 75. 8% ,抗氧化指数达到 94. 8% ,对氧化损伤细胞具有保护作用,可以提高超氧化物歧化酶( SOD) 、谷胱甘肽过氧化物酶( GSH-Px) 、过氧化氢酶( CAT) 的活力。
柠檬烯在二甲苯致小鼠耳肿胀实验中表现出良好的抗炎效果。香芹酚可抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的活性。α-蒎烯和樟脑能够抑制促炎性因子 TNF-α 的释放和 NF-κB 转录而减弱炎症反应。肉桂醛可以通过作用酪氨酸酶的活性位点抑制其活性,减少黑色素含量,还能够使细菌失活。
植物精油的护肤功效及作用机制
植物精油可以通过提高细胞内抗氧化酶活性、吸收过氧化自由基等达到抗皮肤老化功效; 通过下调相关信号通路,抑制相关蛋白表达,减少黑色素生成等达到美白效果; 通过下调相关基因表达,抑制相关细菌增殖等达到抗炎效果。
抗氧化
机体衰老最能在皮肤组织上得以反映,皮肤出现松弛且下垂是皮肤衰老的主要体现。皮肤是由角质层、真皮层以及皮下组织构成,其中角质层是皮肤最外层的保护,主要由角质形成细胞构成。在角质形成细胞中含有大量的SOD、CAT、GSH-Px 等抗氧化酶以及基质金属蛋白酶(MMP) 等多种控制细胞衰老、凋亡的介导因子。
SOD 是生物体内的一种活性酶,可以去除新陈代谢过程中产生的废物,若细胞内 SOD 活力提高,可以减缓皮肤老化。
CAT 是一种酶促清除剂,它可以促进过氧化氢的分解,清除多余的过氧化氢,是生物防御系统中的一种关键酶。
GSH-Px 是参与催化分解过氧化氢的重要酶之一,可以减少体内多余的自由基,抑制紫外线照射带来的老化。
MMP 不仅可以降解基质中的纤维胶原,也会在胶原重塑的过程中发挥作用。
皮肤中的胶原蛋白对维持皮肤的水分与弹性有重要作用,在种类众多的胶原蛋白里,Col I 型、Col III 型胶原蛋白与弹性相关。在皮肤老化过程中,Col I 含量减少而Col III 含量增多,因此调整 Col I 和 Col III 的比例可以在一定程度上延缓衰老。
羟辅氨酸是胶原蛋白特有的非必需氨基酸,通常它的含量稳定,约占胶原蛋白总量的 13% ,其变化直接反映了真皮中的胶原纤维状态,因此它可作为判断皮肤老化程度的指标。
有研究通过抗氧化活性实验发现川穹精油具有很强的清除过氧化物自由基的能力,并且总还原能力与清除DPP自由基能力总体上呈剂量依赖性,清除 DPPH 自由基的半数抑制浓度值为 3. 19 g /L。
意大利永久花精油也具有很强的吸收过氧化物自由基的能力,还能有效地保护脂质体免受羟基自由基的降解。
研究者利用秀丽隐杆线虫模型发现杜松精油能够提高蠕虫细胞内 SOD 和 GSH-Px 活性,可以有效提高抗氧化能力。
桔皮精油能够提高中波红斑效应紫外线( UVB)照射后的人真皮成纤维细胞中Col I和羟脯氨酸的含量,降低过氧化氢含量,延缓皮肤衰老。
另外在UVB照射后的皮肤成纤维细胞中发现紫草精油能够调节激活蛋白( AP -1) ,下调基质金属蛋白酶-1( MMP-1) 和基质金属蛋白酶-3( MMP-3) 的表达,减少胶原蛋白的降解,发挥抗衰老作用。
美 白
皮肤颜色的深浅主要取决于黑色素的含量,黑色素广泛分布于人体的毛发、体表中,由酪氨酸通过酪氨酸酶的酶促氧化合成。
黑色素的生成过程较为复杂,主要由酪氨酸酶( Try) 、酪氨酸酶相关蛋白-1( TRP-1) 和酪氨酸酶相关蛋白-2( TRP-2) 调控。
黑色素合成主要经历两个阶段,第一个阶段是存在于黑色素细胞中的酪氨酸在酪氨酸酶的作用下羧基化形成多巴,再生成多巴醌。
第二个阶段多巴醌以两个路线发生多重反应。当半胱氨酸或谷胱甘肽存在时,多巴醌与其反应生成半胱氨酰多巴或谷胱甘肽多巴,再进一步氧化生成褐黑素;
当二者不存在时,一部分多巴醌自身环化生成多巴色素,由于 TRP-2 具有多巴色素自体异构酶活性,可以催化多巴色素生成稳定的 5,6-二羟基吲哚羧酸( DHICA) ,继续在 TRP-1 氧化酶作用下,将 DHICA 氧化成 5,6-吲哚醌羧酸,另一部分多巴色素自身脱羧形成 5,6-二羟基吲哚,在酪氨酸酶的作用下生成 5,6-吲哚醌,最后形成真黑素。
由此发现,抑制黑色素的合成可以通过抑制黑色素生成过程中相关酶的活性、破坏黑色素细胞、还原多巴醌等途径。
有研究测定了五脉白千层精油(绿花白千层精油)对 α-黑素细胞刺激素( α-MSH) 刺激的 B16 细胞凋亡、黑色素含量和酪氨酸酶活性,发现五脉白千层精油能够降低黑色素含量,抑制酪氨酸酶活性。
肉桂精油可以通过抑制酪氨酸酶活性、抑制 B16 黑色素瘤细胞的氧化应激来减少 α-MSH 诱导的黑色素生成。
山鸡椒精油对酪氨酸酶具有较好的抑制作用,100 μg /mL 的山鸡椒精油对酪氨酸酶的抑制率达到 50%。
柠檬精油对酪氨酸酶也有一定的抑制作用,柠檬精油中的 6 种挥发性物质在抑制酪氨酸酶活性中起协同作用。
抗 炎
面部皮肤与正常菌群是一个整体存在,两者互相制衡,对维护皮肤健康有重要意义。当皮肤屏障受损,细菌会引发皮肤感染,破坏健康。脸部皮脂腺分泌增多,痤疮丙酸杆菌( P. acnes) 会过度繁殖。P. acnes 一方面生成大量的游离脂肪酸,毛囊和毛囊周边在游离脂肪酸的作用下发生非特异性炎症反应并产生大量炎症因子;
另一方面,P. acnes 会诱导角质形成细胞分泌 IL-1、TNF-α、IL-6 等细胞因子,这些细胞因子会使得毛囊引发炎症损伤。转录因子 NF-κB 被认为是人类免疫系统的关键介质,通过调节该信号通路中的中环氧合酶-2( COX-2) ,可以诱导与炎症反应有关的多种酶和促炎因子的表达。
在建立体外痤疮炎症细胞模型,发现广藿香精油能够有效抑制 IL-1 等炎症因子的分泌,显著降低细胞内 Toll 样受体2( TLR2) 的 mRNA 转录。
迷迭香精油能够减少促炎因子 TNF-α,IL-1 和 IL-6 的释放并且抑制 NF-κB 转录,显示出较好的抗炎潜力。
在研究中用乳香精油干预后发现小鼠能够更快地消除肿胀,乳香精油会通过抑制 COX-2 的表达发挥抗炎镇痛的作用。
另外研究发现在苦橙叶精油作用下,致炎细胞的活性和NO 释放量降低,证明苦橙叶精油具有一定的体外抗炎活性,作用机制可能与抑制 NO 等炎症介质的产生有关。
总结
随着植物精油在护肤应用的进一步研究,不仅有助于我们揭开其护肤奥秘的面纱,更为未来护肤产品的研发与创新提供了极具价值的方向指引,让每一个人都能借助植物精油的力量,开启肌肤护理的全新篇章,在追求美的道路上绽放独特光彩。
参考文献:
[1]唐 寅,王 莹,吕晓帆,吴亚妮.植物精油的护肤应用研究进展[A].广 州 化 工,202250(08):30-33