[摘要]目的:評價含光解酶和藻藍蛋白復合物的護膚品減少紫外線造成紅斑和黑色素生成以及美白和抗衰的功效。方法:招募10名符合要求的志愿者通過紫外線燈照射手臂內(nèi)側(cè)皮膚試驗,采用Antera3D CS 多功能3D皮膚成像分析儀評價紅斑和黑色素抑制率;另招募30名符合要求的志愿者作為研究對象進行人體臨床試驗,通過皮膚顏色測試探頭 Colorimeter CL400、Antera3D CS多功能3D皮膚成像分析儀、VISIA評價使用測試產(chǎn)品前后各項指標的變化;在使用配方1護膚精華液28 d后采用李克特5分制評分法調(diào)查志愿者對使用效果的滿意度以及不良反應。結(jié)果:使用含光解酶和藻藍蛋白復合物的護膚品對紫外照射后24 h皮膚紅斑的抑制率達到42.31%、黑色素抑制率達到37.78%;人體臨床試用14 d及28 d后,ITA°(個體皮膚類型角)值分別增加10.72%及12.98%、色素沉著評分分別下降15.27%及20.83%、皺紋體積分別減少26.40%及55.63%、皺紋最深值分別下降13.63%及32.51%;VISIA圖像對比顯示皮膚棕色斑明顯淡化和減少;主觀評價結(jié)果顯示含光解酶和藻藍蛋白復合物的護膚品具有均一膚色、減淡黃氣、淡化色素沉著、提亮膚色的功效。結(jié)論:含光解酶和藻藍蛋白復合物的護膚品可以減少紫外線造成的皮膚損傷及黑色素增加,具有美白、延緩肌膚老化的功效。
[關(guān)鍵詞]光解酶;藻藍蛋白;紅斑;皮膚衰老;美白;黑色素
[中圖分類號]TQ658" " [文獻標志碼]A" " [文章編號]1008-6455(2025)04-0010-07
Study on the Human Efficacy of Photolyase and Phycocyanin in Skin Care Products
WANG Gang, WANG Ling, LIAO Zhiheng, ZHANG Jiawei, ZHAO Chenmei
( Sichuan ASYA Wellness Management Co.,LTD., Chengdu 610000, Sichuan, China )
Abstract: Objective" Conduct clinical efficacy tests on photolyase and phycocyanin skincare products to evaluate their effectiveness in reducing UV induced erythema and melanin production, whitening, and anti-aging effects. Methods" Recruit 10 qualified volunteers to shine ultraviolet light on the inner skin of the arm test. Recruited 30 volunteers who meet the requirements as research subjects for human clinical trials, and evaluated the changes in various indicators, before and after using test products, through the skin color testing probe Colorimeter CL400, ANTERA 3D?, and VISIA?. After using Formula 1 skin care essence for 28 days, the volunteers' satisfaction and adverse reactions were investigated by using 5-point Likert scale. Results" The results have showed that skincare products containing photolyase and phycocyanin has an inhibitory rate of 42.31% on skin erythema and" 37.78% on melanin after 24 hours of ultraviolet radiation. After using skincare products containing photolyase and phycocyanin for 14 and 28 days, the ITA°(individual skin type angle) value increased by 10.72% and 12.98%, the pigmentation score decreased by 15.27% and 20.83%, the wrinkle volume decreased by 26.40% and 55.63%, and the deepest wrinkle value decreased by 13.63% and 32.51%, respectively. The comparison of VISIA? images shows that that skincare products containing photolyase and phycocyanin have the effects of unifying skin tone, reducing yellowing, reducing discoloration, and brightening skin tone. Conclusion" The results indicate that skincare products containing photolyase and phycocyanin can reduce skin damage and melanin deposition caused by ultraviolet radiation, and have the effect of whitening and delaying skin aging.
Key words: photolyase; phycocyanin; erythema; skin aging; whitening; melanin
皮膚衰老主要表現(xiàn)為松弛、皺紋、晦暗斑點等。皮膚衰老分為年齡增長導致的內(nèi)源性衰老和紫外線(UV)、吸煙等環(huán)境因素引起的外源性衰老[1],日光中UV引起的光老化是導致皮膚衰老最重要的環(huán)境因素[2],UV照射導致細胞外基質(zhì)改變[3],引起DNA損傷最終導致細胞死亡、導致膠原纖維損傷,是光老化的主要原因,UV照射導致皮膚色素沉著過度[4]。UV誘導產(chǎn)生的環(huán)丁基嘧啶二聚體(CPD)是人體皮膚中主要的DNA損傷類型[5-7]。
光解酶即CPD光解酶,是一種DNA修復酶,能修復UV引起的基因組損傷,光解酶利用藍光和近紫外(320~480 nm)能量將CPD轉(zhuǎn)化為兩個正常的胸腺嘧啶完成DNA修復[8-9],能阻止UVB及UVC誘導紅斑和曬傷細胞的形成[10-11],光解酶能降低活性氧(ROS)產(chǎn)生,通過抑制MAPK/AP-1信號通路抑制MMPs的表達,防止膠原蛋白降解,益于防止光老化[9,12]。UV照射刺激ROS過度產(chǎn)生會導致DNA損傷[13],藻藍蛋白是一種有效的抗氧化劑,可清除受損細胞中產(chǎn)生的-OH和H2O2自由基,避免ROS引起DNA氧化損傷[14],降低UV照射導致的成纖維細胞中DNA碎片率[15],其協(xié)同CPD光解酶防止DNA進一步損傷。因此,光解酶和藻藍蛋白復合物可修復DNA并消除UV的有害影響,起到光防護和光修復作用,達到延緩光老化及防止色素過度沉著等作用。
目前研究人員的注意力主要集中在對光解酶修護UV照射引發(fā)的DNA損傷上,對藻藍蛋白的研究主要集中在體外抗氧、抗炎等機制研究上,尚未發(fā)現(xiàn)有報道光解酶和藻藍蛋白復合物用于護膚品中進行人體功效研究的。本研究通過UV燈照射前臂皮膚試驗,對局部使用含光解酶和藻藍蛋白復合物的護膚品增強UV照射下皮膚DNA修復能力而減少紅斑和黑色素的產(chǎn)生進行了評價。通過人體臨床試用,對面部使用含光解酶和藻藍蛋白復合物護膚品的抗衰及美白功效進行了評價。
1" 資料和方法
1.1 主要試劑與儀器:ALGAKTIV? GenoFix CPD,Greenaltech S.L company;透明質(zhì)酸鈉,華熙生物科技股份有限公司;卡波姆,Lubrizol Advanced Materials, Inc.;對羥基苯乙酮,廣州嘉瑜生物科技有限公司;己二醇、精氨酸,德之馨香精香料(南通)有限公司;1,3-丙二醇,美國杜邦公司。實驗用水為去離子水,25℃下的電導率約為0.65 s/cm。ALGAKTIV? GenoFix CPD是西班牙Greenaltech S.L company從極大螺旋藻中提取制備的富含光解酶和藻藍蛋白的脂質(zhì)包裹體,化妝品原料標準中文名稱為:水、極大螺旋藻(Spirulina Maxima)提取物、卵磷脂、1,3-丙二醇,其中極大螺旋藻提取物按質(zhì)量百分比含量為20%。
皮膚顏色測試探頭Colorimeter CL400,德國CK公司;Antera3D CS多功能3D皮膚成像分析儀,愛爾蘭Miravex公司;紫外燈箱(主波長范圍:300~420 nm,功率:6 W),用有機玻璃板制成50 cm×40 cm×30 cm的避光紫外燈箱。
1.2 試驗配方與制備工藝:按照表1所示的配方,分別制備配方1(添加ALGAKTIV? GenoFix CPD即光解酶和藻藍蛋白復合物)和配方2(未添加光解酶和藻藍蛋白復合物)的護膚精華液產(chǎn)品,原料稱量按照質(zhì)量分數(shù)比例來計算(%)。
護膚精華液制備工藝:將A相水加熱到80℃左右加入對羥基苯乙酮攪拌溶解均勻,加入卡波姆攪拌溶脹均勻,加入B相攪拌溶脹均勻,冷卻到40℃以下,加入C相,攪拌分散均勻,加入D相攪拌分散均勻,制備完成。
1.3 試驗方法
1.3.1 人體皮膚斑貼試驗:選擇10名18~60歲符合試驗要求的志愿者作為受試對象,進行皮膚封閉型斑貼試驗,選用合格的斑試器材,以封閉式斑貼試驗方法,將受試物0.020~0.025 ml置于斑試器內(nèi),外用低致敏膠帶貼敷于志愿者背部,48 h后去除受試物,于去除后0.5、24、48 h觀察皮膚反應,按《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)中皮膚反應分級標準記錄其結(jié)果。
1.3.2 紫外線燈照射手臂內(nèi)側(cè)皮膚試驗
1.3.2.1 志愿者篩選:選取合格志愿者10名,納入標準如下[16]。①年齡18~60歲健康志愿者;②前臂皮膚健康,無皮膚病及影響試驗的因素;③前臂皮膚最近3個月內(nèi)未經(jīng)暴曬,未使用過去角質(zhì)產(chǎn)品;④無過敏性疾病,無紫外線、化妝品及其他外用制劑過敏史。
1.3.2.2 紫外照射試驗:符合要求的志愿者統(tǒng)一清潔前臂曲側(cè),用紙巾輕輕吸干水分后,前臂貼上有兩個1 cm×1 cm方形小孔(標記為A、B,區(qū)域之間間隔2 cm)的黑色防紫外線貼紙,小孔處皮膚裸露,A孔(試驗組)按照為(2.0±0.1)mg/cm2用量涂抹配方1護膚精華液、B孔(空白對照組)等量涂抹配方2護膚精華液,胳膊置于避光的紫外燈箱中照射10 min(前期招募皮膚顏色深淺不一的黃種人進行紫外燈照射,探索輻照后能夠引起皮膚清晰可見紅斑或輻照后2~4 h在整個照射部位皮膚上產(chǎn)生輕微黑化所需要的最短輻照時間,最終確認照射10 min為最佳時間),不做任何處理,24 h后進行儀器測試及圖像采集。
1.3.2.3 儀器測試及圖像采集:采用Antera3D CS多功能3D皮膚成像分析儀對志愿者手臂內(nèi)側(cè)造模區(qū)進行成像。通過泛紅評分、色素沉著評分數(shù)據(jù)[17]與紅斑抑制率、黑色素抑制率對空白對照和產(chǎn)品使用區(qū)域進行對比分析。
1.3.3 人體功效評價試驗
1.3.3.1 志愿者篩選:①納入標準:30~60歲,健康男性或女性;測試部位膚色ITA°值在20°~41°者;面部任意一區(qū)域有細紋或皺紋者;無過敏性疾病,無化妝品或其他外用制劑過敏史;既往無光感性疾病史,近期未使用影響光感性的藥物;受試部位的皮膚應無炎癥、瘢痕、色素痣、多毛等現(xiàn)象;能理解測試過程,自愿參加試驗并簽署書面知情同意書者。②排除標準:妊娠或哺乳期婦女,或近期有備孕計劃者;患有銀屑病、濕疹、異位性皮炎、嚴重痤瘡等皮膚病史者;患有其他慢性系統(tǒng)性疾病者;近1個月內(nèi)口服或外用過皮質(zhì)類固醇激素等抗炎藥物者;近2個月內(nèi)使用過果酸、水楊酸等任何影響皮膚顏色的產(chǎn)品或藥物(如氫醌類制劑)或醫(yī)美治療者;此外,試驗負責人判斷為不適合作為本次試驗對象的人群。
1.3.3.2 試驗步驟:本研究采用自身前后對照試驗,志愿者每天早晚潔面后取適量配方1護膚精華液涂抹于面部,輕柔按摩至充分吸收,每日兩次,持續(xù)28 d。分別于D0、D14、D28對志愿者進行人體功效測試。篩選合格的志愿者30名,于正式測試前用溫水清潔面部并用無屑面巾紙擦干,在溫度為(21±2)℃、相對濕度為(50±10)% RH的環(huán)境下靜坐至少20 min后由專業(yè)人員進行初始值測試并記錄測試數(shù)據(jù),等待測試期間按照要求簽署知情同意書,并分別于使用產(chǎn)品第14天、第28天后再次進行相同的測試并記錄測試數(shù)據(jù)。①皮膚顏色測試:在各個訪視時點,用皮膚顏色測試探頭Colorimeter CL400測量測試區(qū)域的ITA°值,ITA°值越大,膚色越淺越白皙,反之膚色越深越晦暗[19]。②色素沉著測試:利用Antera3D CS多功能3D皮膚成像分析儀測定局部黑色素具體數(shù)值,觀察局部色素沉著使用產(chǎn)品前后的變化[20],色素沉著評分值越低,則皮膚越白皙。③皮膚皺紋測試:利用Antera3D CS多功能3D皮膚成像分析儀測定局部皺紋凹陷體積及皺紋最深值具體數(shù)值,觀察局部皺紋使用產(chǎn)品前后的變化,凹陷體積及皺紋最深值越小,則皺紋改善效果越明顯[21]。④面部成像:通過VISIA拍攝志愿者使用產(chǎn)品前后的照片,對比產(chǎn)品使用前后的效果。
1.3.4 志愿者自我評估:本次研究按照1.3.3.1的要求篩選符合條件的志愿者126名,只進行問卷研究,在使用配方1護膚精華液28 d后采用李克特5分制評分法,調(diào)查志愿者對使用效果的滿意度以及進行不良反應調(diào)查,5分為非常滿意、4分為滿意、3分為一般、2分為不滿意,1分為非常不滿意,統(tǒng)計滿意率。滿意率=(非常滿意+滿意)例數(shù)/總例數(shù)×100%。
1.3.5 統(tǒng)計學分析
1.3.5.1 紫外線燈照射手臂內(nèi)側(cè)皮膚試驗和人體功效測試:利用SPSS 26統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。統(tǒng)計分析前對各參數(shù)進行正態(tài)分布檢驗。符合正態(tài)分布則采用獨立t檢驗,否則采用秩和檢驗,統(tǒng)計分析為雙尾檢驗,顯著性水平為α=0.05。
1.3.5.2 滿意度問卷:利用SPSS 26統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。產(chǎn)品使用后滿意度結(jié)果統(tǒng)計方法:統(tǒng)計N≥4的滿意度人數(shù)占比以及二項式分布顯著性分析結(jié)果,顯著性水平為α=0.05。
2" 結(jié)果
2.1 斑貼測試結(jié)果:人體皮膚斑貼試驗結(jié)果顯示,10名志愿者中0例出現(xiàn)皮膚刺激性,由此說明光解酶和藻藍蛋白復合物無皮膚刺激性,可用于人體臨床功效評估。見表3。
2.2 紫外燈照射后24 h測試結(jié)果
2.2.1 皮膚泛紅評分:紫外線燈照射后24 h皮膚泛紅評分結(jié)果顯示,涂抹配方1的護膚精華液(試驗組)的泛紅評分值顯著低于等量涂抹配方2的護膚精華液(空白對照組)的泛紅評分值,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),紅斑抑制率為42.31%,結(jié)合皮膚紅斑圖說明光解酶和藻藍蛋白復合物具有防止紫外線照射引發(fā)皮膚曬紅曬傷的作用。見圖1~2。
2.2.2 皮膚色素沉著評分:紫外線燈照射后24 h皮膚色素沉著評分顯示,涂抹配方1護膚精華液(試驗組)的色素沉著評分值顯著低于等量涂抹配方2護膚精華液(空白對照組)的色素沉著評分值,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),黑色素抑制率為37.78%,結(jié)合皮膚色素沉著圖說明光解酶和藻藍蛋白復合物具有預防紫外線照射引發(fā)皮膚色素沉著的作用[22]。見圖3~4。
2.3 人體試用功效測試結(jié)果:由2.2.2的試驗研究結(jié)果可知,添加1%ALGAKTIV? GenoFix CPD的配方1護膚精華液具有延緩皮膚光老化以及防止皮膚色素沉著等功效?;诖?,本研究將對配方1護膚精華液進行人體功效試用研究,研究其美白及抗衰功效,本次共計招募30名志愿者,最終統(tǒng)計30名,志愿者平均年齡為(34.04±6.91)歲。試驗過程中,沒有出現(xiàn)不良反應。
2.3.1 皮膚顏色測試結(jié)果:按照1.3.3.2的試驗步驟對志愿者的皮膚ITA°值進行測試,具體結(jié)果見圖5。30名志愿者經(jīng)過14 d和28 d的產(chǎn)品試用,與產(chǎn)品試用之前相比,皮膚ITA°值均顯著增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),增長率分別為10.72%與12.98%,且隨著產(chǎn)品使用時間的延長,ITA°值呈逐漸升高的趨勢,ITA°值越高,皮膚顏色越淺,膚色越白皙[19],由此說明試驗產(chǎn)品具有美白功效。
2.3.2 皮膚色素沉著測試結(jié)果:按照1.3.3.2的試驗步驟測試志愿者的皮膚色素沉著,具體結(jié)果見圖6。
2.3.3 皮膚皺紋測試結(jié)果:按照1.3.3.2的試驗步驟測試志愿者的皺紋體積及皺紋最深值,具體結(jié)果見圖7~9。30名志愿者經(jīng)過14 d的產(chǎn)品試用,與產(chǎn)品試用之前相比,皺紋體積明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),下降率為26.40%;30名志愿者經(jīng)過28 d的產(chǎn)品試用,與產(chǎn)品試用之前相比皺紋體積明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),下降率為55.63%,且隨著產(chǎn)品使用時間的延長,皺紋體積呈逐漸減少的趨勢。見圖7。由產(chǎn)品使用前后皺紋變化圖可知,30名志愿者經(jīng)過14 d的產(chǎn)品試用,與產(chǎn)品試用之前相比,皺紋最深值明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),下降率為13.63%;30名志愿者經(jīng)過28 d的產(chǎn)品試用,與產(chǎn)品試用之前相比皺紋最深值明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),下降率為32.51%,且隨著產(chǎn)品使用時間的延長,皺紋最深值呈逐漸降低的趨勢。見圖8~9。
2.3.4 VISIA面部成像結(jié)果:由VISIA面部成像圖片顯示,在使用產(chǎn)品28 d后,志愿者皮膚表面色斑及棕色斑點與未使用產(chǎn)品前相比明顯淡化和減少,膚色變得更均一和亮白;由此說明試驗產(chǎn)品具有美白功效[24]。見圖10~11。
2.4 志愿者自我評價結(jié)果:根據(jù)1.3.5.2的統(tǒng)計分析方法,統(tǒng)計分析志愿者對各項指標的滿意率以及對產(chǎn)品使用過程中是否出現(xiàn)不良反應進行統(tǒng)計,結(jié)果見圖12、表4。126名志愿者在使用添加1%ALGAKTIV? GenoFix CPD的配方1護膚精華液28 d后,79%的志愿者認為產(chǎn)品使用后膚色更均一,82%的志愿者認為產(chǎn)品使用后皮膚黃氣減淡,79%的志愿者認為產(chǎn)品使用后可以淡化色素沉著,84%的志愿者認為產(chǎn)品使用后可以緩解皮膚暗沉、提亮膚色,各項指標均具有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。由此說明測試產(chǎn)品具有均一膚色、減淡黃氣、淡化色素沉著、提亮膚色的功效。由表4可知,126名志愿者進行人體功效評價試驗研究,未見任何皮膚不良反應。
3" 討論
通過紫外燈照射試驗,Antera3D CS多功能3D皮膚成像分析儀測試結(jié)果表明光解酶和藻藍蛋白復合物具有顯著減少紫外照射下紅斑和黑色素產(chǎn)生的作用,說明光解酶和藻藍蛋白復合物具有光防護和修復的效果,能有效避免紫外線長期照射皮膚誘發(fā)的皮膚衰老以及皮膚黑色素過度沉著等問題。
皮膚ITA°值是評估化妝品美白功效的必要指標,采用皮膚顏色測試探頭Colorimeter CL400采集并分析皮膚的ITA°值,結(jié)果顯示:使用添加光解酶和藻藍蛋白復合物的化妝品4周后,與使用前相比,皮膚ITA°值顯著增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),說明試驗產(chǎn)品具有美白功效。Antera3D CS多功能3D皮膚成像分析儀采集并分析的皮膚色素沉著評分值結(jié)果顯示:使用添加光解酶和藻藍蛋白復合物的化妝品4周后,與產(chǎn)品試用之前相比,皮膚色素沉著評分值顯著下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),說明試驗產(chǎn)品具有美白功效。結(jié)合VISIA棕色斑典型案例成像可以看出,試驗產(chǎn)品具有淡化面部斑點和棕色斑的作用,提亮并均一膚色。以上試驗結(jié)果進一步證實了光解酶和藻藍蛋白復合物通過DNA修復和抗自由基直接或間接減少紫外損傷,可達到減少色素沉著的作用,從而美白皮膚。
通過Antera3D CS多功能3D皮膚成像分析儀測試分析皮膚的皺紋體積、皺紋最深值,結(jié)果顯示:使用添加光解酶和藻藍蛋白復合物的化妝品4周后,與使用前相比,皮膚皺紋體積及皺紋最深值均顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),說明試驗產(chǎn)品具有抗衰功效。以上試驗結(jié)果進一步證實了光解酶和藻藍蛋白復合物通過刺激皮膚再生和抗自由基,防止膠原蛋白降解,有助于改善皺紋和防止光老化。
126名志愿者使用添加光解酶和藻藍蛋白復合物的化妝品28 d后認為產(chǎn)品具有均一膚色、減淡黃氣、淡化色素沉著、提亮膚色的功效,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),進一步證實了試驗產(chǎn)品具有美白功效,且產(chǎn)品試用過程中未見任何皮膚不良反應。
本課題通過人體功效研究添加光解酶和藻藍蛋白復合物的化妝品的人體功效,可以為高校及企業(yè)等提供臨床研究參考依據(jù)。另外,輕醫(yī)美光電美容后需特別注重紫外線防護,否則會造成損傷加重和黑素色沉著,本研究結(jié)果表明光解酶和藻藍蛋白復合物具有減少紫外照射下紅斑和黑色素產(chǎn)生的作用且具有美白和抗衰效果,可考慮將其應用于輕醫(yī)美光電美容后的防護和增強美白及抗衰效果的產(chǎn)品中。
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[收稿日期]2023-10-13
本文引用格式:王剛,王玲,廖知恒,等.光解酶和藻藍蛋白復合物在護膚品中的人體功效研究[J].中國美容醫(yī)學,2025,34(4):10-15,31.