姜 銳，孫立偉，趙大慶

（1. 北華大學化學與生物學院 吉林省中藥生物技術創(chuàng)新中心 吉林 132013；2. 長春中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院中醫(yī)藥研究中心 長春 130021；3. 長春中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥與生物工程研究開發(fā)中心 長春 130117）

人參美容護膚作用機制及應用研究進展＊

姜 銳1，2，孫立偉1，2，趙大慶2，3＊＊

（1. 北華大學化學與生物學院 吉林省中藥生物技術創(chuàng)新中心 吉林 132013；2. 長春中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院中醫(yī)藥研究中心 長春 130021；3. 長春中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥與生物工程研究開發(fā)中心 長春 130117）

人參作為中國傳統(tǒng)的美容護膚佳品，是目前使用最為廣泛的植物化妝品原料。本文結合本課題組近5年的研究工作，介紹人參在歷代經(jīng)典醫(yī)書上的美容及治療損容性疾病的功效，匯總了人參美容護膚活性物質(zhì)及作用機制的研究，歸納總結了人參在中國化妝品中的應用現(xiàn)狀，為人參及其化妝品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力支撐。

人參 美容護膚 化妝品 應用研究

隨著中國消費者采用天然草本護膚的理念逐步完善和成熟，天然植物類化妝品已經(jīng)成為最受歡迎產(chǎn)品。人參作為中國傳統(tǒng)的美容護膚佳品，其美白抗皺延緩衰老功效得到一致認可，并且從20世紀80年代便開始應用于化妝品中，是目前使用最為廣泛的植物化妝品原料。對于人參美容護膚作用機制研究主要集中在人參皂苷抗皮膚老化及美白功效上，但仍然缺乏其功效物質(zhì)及作用機制全面系統(tǒng)的深入研究。這便導致化妝品中所使用人參原料絕大多數(shù)為粗提物，其所含成分不明確、標準不統(tǒng)一、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，很多化妝品公司不得不從德國、日本以及韓國等國家進口人參化妝品原料以確保成品質(zhì)量，這嚴重限制了中國人參化妝品原料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本文結合本課題組的研究工作，就人參美容護膚功效的歷史沿革、作用機制及其在護膚品中應用進展進行綜述，以期促進人參及其化妝品產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

1 人參美容護膚功效歷史沿革

人參作為補益保健上品，其應用于美容護膚及治療損容性疾病的歷史悠久?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載人參可“主補五臟，安精神……明目，開心益智，久服輕身延年”[1]。在中國經(jīng)典美容醫(yī)書《千金方》、《圣濟總錄》和《魯府禁方》均有含人參的美容方劑[2，3]。明代《普濟方》中人參不僅用于“澤面”等美容保健，而且還用于“面皶”、“面瘡”等損美性疾病治療[4]。在清代，人參成為當時尤其是清宮最為崇尚的美容養(yǎng)顏佳品，如《慈禧光緒醫(yī)方選議》中的“五芝地仙金髓丹”[1]。不僅如此，人參能理氣補虛，是用于治療黃褐斑的常用藥之一，《張氏醫(yī)通》記載“面塵脫色，為肝木失容，人參養(yǎng)榮湯”[5]，并且一直沿用至今，在臨床上具有良好的療效[6]。

2 人參美容護膚作用機制的研究進展

人參作為美容護膚佳品，不僅能夠提高皮膚抗氧化酶活性、增加膠原蛋白含量、減少皮膚皺紋，還能保護紫外線引起角質(zhì)形成細胞以及真皮成纖維細胞損傷，并且能抑制黑色素生成達到美白作用。現(xiàn)分別就人參抗皮膚老化以及美白功效的研究進展分別做一歸納（表1）。

2.1 人參抗皮膚老化作用機制的研究進展

皮膚老化主要分為自然老化和環(huán)境老化。自然老化主要是由于年齡增長等原因，皮膚中的成纖維細胞數(shù)目減少、功能減退，膠原蛋白多肽鏈間的共價交聯(lián)程度增加，膠原代謝率降低，彈力纖維退化，表現(xiàn)為皺紋細微、無斑點、血管突顯，真皮透明度增加而使皮膚發(fā)亮，皮膚變薄、松弛[7]。環(huán)境老化中最主要的是以日光紫外線長期、反復的照射所引起的光老化，主要表現(xiàn)為暴露部位粗糙、皺紋加深加粗、不規(guī)則性色素沉著、血管擴張、表皮角化不良和異常增殖等[8]。研究發(fā)現(xiàn)人參既能對抗皮膚自然老化，又能治療光老化引起的皮膚損傷。

2.1.1 人參抗自然老化作用機制的研究進展

人體功效評價實驗表明，人參化妝品可減少面部皺紋、提高皮膚含水量、降低經(jīng)皮水分流失值，具有良好的抗衰老和祛皺效果[9]。研究發(fā)現(xiàn)，人參根提取物可增加人真皮成纖維細胞中Ⅰ型膠原蛋白（Collagen Type I，Col-I），并發(fā)現(xiàn)其可使Ⅰ型膠原蛋白合成關鍵轉(zhuǎn)錄因子Smad 2蛋白磷酸化水平增加，進而啟動Ⅰ型膠原蛋白合酶表達[10]。內(nèi)服人參總皂苷增加D-半乳糖所致衰老小鼠體內(nèi)的超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）、過氧化氫酶（Catalase，CAT）等抗氧化酶的活性，提高羥脯氨酸含量，延緩皮膚衰老[11]。人參皂苷Rb1、Rg1、Re則能顯著提高人成纖維細胞增殖，增加Col-I含量，降低基質(zhì)金屬蛋白酶1（Matrix Metalloproteinases 1，MMP-1），改善膠原代謝[12]，Rb1是與PPARδ結合而啟動膠原蛋白合成酶A2（Collagen Synthetase A2，Col-1A2）表達而增加Col-I含量[13]。本課題組研究發(fā)現(xiàn)人參還含有具有促進成纖維細胞生長活性的功效成分，通過細胞周期蛋白A提高DNA合成期細胞的百分比，促進成纖維細胞內(nèi)Ⅰ型膠原蛋白，這一研究有利于全面闡述人參抗皮膚自然老化機制。

表1 人參美容護膚活性物質(zhì)及功效研究

2.1.2 人參抗光老化作用機制的研究進展

皮膚由角質(zhì)層、真皮層以及皮膚下組織構成。角質(zhì)層是皮膚最外面的保護層，主要是由角質(zhì)形成細胞所構成。在角質(zhì)形成細胞中含有大量SOD、CAT等抗氧化酶類以及MMP-1等多種細胞因子介導凋亡、老化等過程。角質(zhì)層下面是真皮層，其主要含有細胞外基質(zhì)蛋白，如成纖維細胞分泌的膠原蛋白、彈性蛋白使真皮層堅實有彈性，以及基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑（Tissue Inhibitors of Metalloproteinase，TIMP）、MMPs和彈性蛋白酶等信號調(diào)節(jié)分子[14]。

（1）角質(zhì)形成細胞中抗光老化作用機制的研究進展

人參中的多種活性物質(zhì)均對紫外線引起的角質(zhì)形成細胞凋亡具有抑制作用，如紅參提取物[15]、人參三醇組皂苷[16]以及Rb1[17]、Rg1[18]、CK[19]、Rg3[20]等皂苷單體。研究表明Rb1和CK[21]可加速UVB損傷角質(zhì)形成細胞化產(chǎn)物環(huán)丁烷嘧啶二聚體清除，上調(diào)DNA光修復途徑核苷酸切除修復蛋白表達促進DNA修復，Rb1、Rg1[22]則能夠通過下調(diào)細胞周期調(diào)節(jié)蛋白P16、P21、P53而調(diào)節(jié)細胞周期起到抗凋亡作用。而Rb1、Rb2、Rb3、Rg3等人參皂苷還可顯著提高UVB照射的角質(zhì)形成細胞HaCaT中SOD、GSH等抗氧化酶活性降低活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）、NO含量，而且可降低基質(zhì)金屬蛋白酶-2（Matrix Metalloproteinases 2，MMP-2）表達起到抵抗光老化作用[23-26]。本課題組研究發(fā)現(xiàn)，人參中的多種活性組分能夠通過多條途徑參與抵抗角質(zhì)形成細胞光老化作用，如抑制紫外線引起的角質(zhì)形成細胞內(nèi)黑色素轉(zhuǎn)運信號通路降低光老化所引起的色素沉著，調(diào)節(jié)絲裂原激活的蛋白激酶（Mitogen Activited Protein Kinase，MAPK）信號通路抑制MMP-1表達延緩紫外線引起的膠原蛋白的降解，保護角質(zhì)形成細胞內(nèi)屏障損傷等。

（2）成纖維細胞中抗光老化作用機制的研究進展

與在角質(zhì)形成細胞中作用相類似，Rb1、Rb2、Rg1、Rb0等人參皂苷降低UVB引起的成纖維細胞內(nèi)氧化應激水平[27-30]。Rb1、Rb2、Rd、Rg1、Rb0、CK等多種人參皂苷以及20（S）-人參原二醇還可以降低成纖維細胞內(nèi)膠原水解酶MMP-1、MMP-2、MMP-3表達或活性延緩膠原蛋白降解達到真皮層光老化保護作用[27，28，30-33]，其中Lee等學者研究發(fā)現(xiàn)CK能夠通過細胞外信號調(diào)節(jié)激酶（Extracellular Regulated Kinase，ERK）信號途徑抑制MMP-1的表達[32]；20（S）-人參原二醇通過蛋白激酶A-肝激酶B1信號途徑調(diào)控的磷酸腺苷活化蛋白激酶（Amp Activated Protein Kinase，AMPK）調(diào)節(jié)的雷帕霉素靶蛋白抑制而降低紫外線引起的成纖維細胞中MMP-1的表達[33]。本課題組所獲得具有抗光老化活性組分能有效地抑制MAPK調(diào)節(jié)的MMPs家族的蛋白表達及活性并且可促進Smad蛋白介導Col-I合成途徑而保護成纖維細胞內(nèi)膠原蛋白達到恢復皮膚彈性減少皺紋功效。

2.2 人參美白作用機制的研究進展

對于人參美白功效的研究則相對較少，主要集中在人參皂苷對于黑色素細胞內(nèi)黑色素含量及合成黑色素關鍵酶——酪氨酸酶活性的研究。Wang等學者研究表明，人參皂苷Rb1在31.25-500.00 μM濃度下能夠降低α-促黑激素作用的黑色素瘤細胞內(nèi)酪氨酸酶（Tyrosinase，TYR）活性及黑色素含量而達到美白作用[34]。另有學者報道，Rb1對于體外酪氨酸酶體系無抑制活性，并且其在125 μg·mL-1以上時對于B16小鼠黑色素瘤細胞生長具有抑制作用[35]。研究表明，從人參果中提取的皂苷Rb2可以抑制α-黑色素細胞中TYR轉(zhuǎn)錄啟動因子——小眼球免疫相關蛋白（Microphthalmia-Associated Transcription Factor，MITF）以及TYR蛋白表達而降低黑色素含量，并且在斑馬魚中得到了相同結果[36]；皂苷Rg1則可通過抑制人MV3黑色素瘤細胞增殖而達到降低黑色素作用[37]。稀有皂苷Rg3和皂苷轉(zhuǎn)化產(chǎn)物Rh6、R4以及R13可降低黑色素含量[38，39]，Rg3可通過調(diào)控ERK信號途徑抑制MITF、TYR蛋白表達而抑制黑色素瘤細胞B16-F10內(nèi)黑色素含量[38]；Re、Rg1代謝產(chǎn)物人參皂苷F1能夠使測試者皮膚黑色素含量下降達到提亮膚色的功效，并且證明其是調(diào)控黑色素轉(zhuǎn)運信號影響黑色素分泌而發(fā)揮功效的[40]。除此之外，研究還發(fā)現(xiàn)，人參葉中所含對香豆酸具有較好抑制體外酪氨酸酶活性作用[41]。本課題組從人參中發(fā)現(xiàn)能夠抑制黑色素合成的非皂苷類成分，并且研究發(fā)現(xiàn)其還能通過不同于經(jīng)典美白劑熊果苷的黑色素合成信號途徑達到美白功效，上述工作尚未見相關報道。

3 人參在中國化妝品中的應用現(xiàn)狀

截止到2015年10月，通過網(wǎng)絡銷售平臺搜索統(tǒng)計，在中國市場銷售的化妝品中，以人參為主要功效成分的護膚品有107個品牌（其中26個國際品牌，最多的是韓國，其次為法國、瑞士、美國、日本、英國以及泰國），近230種單品，主要有潔面乳、爽膚水、乳液、日霜、晚霜、精華、眼霜、面膜貼、睡眠面膜、眼膜貼、磨砂膏以及睫毛護理液等種類，用于抗皺、美白、保濕、去紅血絲、祛除妊娠紋、睫毛護理等，產(chǎn)品覆蓋了各個年齡段女士以及男士、孕婦等人群。在這些產(chǎn)品中添加的主要為提取物，提取物主要來源于人參根以及葉/莖、果、花，極少數(shù)產(chǎn)品中加入的是人參皂苷，韓國人參化妝品則主要是紅參或者生物轉(zhuǎn)化人參提取物。而這其中很大一部分所使用的人參原料依靠進口，中國尚缺乏質(zhì)量過硬的人參化妝品原料產(chǎn)品，主要是由于中國生產(chǎn)的人參化妝品原料普遍存在所含成分及含量不明確的現(xiàn)象，同時又缺乏國際通用的活性評價標準，因此產(chǎn)品質(zhì)量難以達到國內(nèi)外化妝品廠家要求。本課題組利用生物轉(zhuǎn)化、膜分離等多種制備純化技術建立了人參中多種有效成分的規(guī)模化制備技術，并且采用蛋白質(zhì)組學、細胞生物學、生物化學等多種現(xiàn)代生物學技術建立了美白、抗衰老等功效評價方法、以含量和活性為指標的系列質(zhì)量標準，制備出的人參各種活性組分，成分清楚、功效明確、活性穩(wěn)定，已被應用于化妝品中，其人體美白及抗衰老功效顯著。

4 總結

人參具有卓越的美容護膚功效，然而其美容護膚活性組分以及作用機制、多種活性組分制備技術及活性評價質(zhì)量體系仍需系統(tǒng)研究。本課題組將繼續(xù)進行人參中多種具有美容護膚功效活性組分發(fā)現(xiàn)及其作用機制的深入研究，并在此基礎上開發(fā)成分和功效明確的多種人參化妝品原料，推動中藥大健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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A Progress on the Mechanism of Ginseng in Cosmetics and Skin Care and its Application

Jiang Rui1,2, Sun Liwei1,2, Zhao Daqing2,3
(1. Technology Innovation Center for Traditional Chinese Medicine Biotechnology, College of Chemistry and Biology, Beihua University, Jilin 132013, China; 2. Research and Development Center of Traditional Chinese Medicine, The Affiliated Hospital to Changchun University of Chinese Medicine, Changchun 130021, China; 3. Traditional Chinese Medicine and Biotechnology Research and Development Center, Changchun University of Traditional Chinese Medicine, Changchun 130117, China)

Ginseng, a well-known traditional skin lightener, is the most widely used for a kind of plant cosmetics raw materials in China. Previously, based on our researches in the recent 5 years, we summarized the efficacy of ginseng on beauty and treatment of skin diseases in ancient Chinese medical books, the constituents and molecular mechanisms of ginseng in beautifying skins and the application status of ginseng to cosmetics in China in this review. Importantly, our studies sustained strong support for the development of ginseng and its cosmetic industries.

Ginseng, skincare, cosmetics

10.11842/wst.2016.11.024

R931.6

A

（責任編輯：馬雅靜，責任譯審：朱黎婷）

2016-11-09

修回日期：2016-11-15

＊ 科學技術部國家“十二五”支撐計劃項目（2012BAI29B05）：中藥生物轉(zhuǎn)技術及中藥蛋白質(zhì)產(chǎn)品開發(fā)關鍵技術研究，負責人：趙大慶；國家自然科學基金委面上項目（81274038）：具有促進細胞生長活性的人參蛋白分離純化及其作用機制研究，負責人：趙大慶；國家自然科學基金委青年基金項目（81641138）：基于NO調(diào)控的人參酚酸抑制黃褐斑形成協(xié)同作用及機制研究，負責人：姜銳；吉林省教育廳“十二五”科學技術研究項目（吉教科合字[2014]第183號）：人參活性組分調(diào)節(jié)黑色素生成分子機制的研究，負責人：姜銳。

＊＊ 通訊作者：趙大慶，教授，博士生導師，主要研究方向：人參等中藥材大品種研究以及中藥新藥發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)制。