美白常用中草药的研究进展

近年来，随着人们生活水平的不断提高，人们对色素沉着、肤色暗淡等皮肤问题不断重视，美白成为人们追求美丽的过程中不可或缺的一部分。过去在美白中常常应用一些西药，其副作用一般较大，已经不能满足现代人在追求美白的过程中所要求的安全、高效、持久、温和等条件。而美白中草药具有纯天然、副作用小、作用稳定持久的特点，逐渐被广泛应用。对中草药的研究逐渐成为美白过程中的一个热点。论文从几种美白常用中草药，发挥其美白效果的主要途径进行综述，为美白中草药的研究在进一步的开发和应用中提供参考。

1 皮肤美白机理

决定人体肤色的因素有很多种，其中主要的因素是黑色素的含量及其分布，肤色的深浅与黑色素的产生与减少密切相关。因此，皮肤美白的核心就是抑制黑色素的生成。黑素细胞合成黑色素，黑色素的合成取决于黑素细胞的活性，而黑素细胞的活性与黑素细胞的增殖及黑素细胞中黑素小体的大小、数量、转运及黑素化的程度密切相关。黑色素合成途径首先是酪氨酸被酪氨酸酶催化生成多巴，然后经一系列反应生成吲哚-5,6-醌，随后进一步生成黑色素，过程中主要的限速酶是酪氨酸酶。酪氨酸酶为一种氧化还原酶，发挥催化作用的部分主要是由组氨酸残基和金属铜离子组成。形成黑色素主要的信号通路是三条与酪氨酸合成相关的cAMP信号通路、ERK信号通路和Wnt信号通路。抑制黑素细胞的活性和酪氨酸酶的活性是一般中草药发挥作用的主要机理。

2 抑制黑素细胞的常用中草药

黑素细胞位于皮肤表皮的基底层，其数量与黑色素的含量与分布密切相关，抑制黑素细胞活性的方面在美白中草药的研究中至关重要。

2.1 川芎

川芎为伞形科植物川芎的干燥根茎，味辛，性温，具有祛风止痛，活血行气之功效。川芎嗪是从中草药川芎之中分离出的一种生物碱，郭树忠等的研究结果表明川芎嗪在安全的浓度(50～400 μg/mL)下能够通过抑制活性氧基的作用阻止酪氨酸生成多巴与多巴生成多巴醌两个重要过程的发生，从而有效的抑制黑素细胞的增殖，且能够抑制酪氨酸酶的活性，减少黑色素的合成以达到美白的效果。苏秀兰等用乙醇从川芎中提取出阿魏酸，证明阿魏酸不仅能够有抑制酪氨酸酶活性的性能，并能够通过增加Se-GSH-Px的活性因而具有良好的体外抗氧化性能。

2.2 银杏叶

银杏叶为银杏科植物银杏的叶子，味甘、苦、涩，性平，有通络止痛、化浊降脂、活血化瘀、敛肺平喘之功效。Yufang Wang等的研究结果显示银杏叶提取物(EGb761)可以通过激活凋亡通路中Bax和Bak蛋白打破Bcl-2蛋白家族促凋亡和抗凋亡之间的平衡然后诱导人体黑素瘤细胞凋亡。Park Hye-Jung等通过提取银杏叶中的flavonol-O-glycosides显示其能够增加caspase-3，caspase-9和p53的表达水平诱导黑素瘤细胞死亡因而抑制黑素瘤细胞的增殖。张丽娇等的研究表明银杏叶多糖不仅对人恶性黑素瘤细胞的增殖有抑制作用，且具有浓度和时间依赖性。从龚盛昭等的研究结果可以看出总银杏酸可对酪氨酸的单酚酶和二酚酶的活性有抑制作用，IC50分别为0.03 g/L和0.20 g/L，最后指出总银杏酸对酪氨酸二酚酶的活性呈竞争性抑制作用。

3 抑制酪氨酸酶的常用中草药

酪氨酸酶是黑色素合成过程中关键的酶，其表达的状况决定着人体的肤色。近年在美白常用中草药的研究中主要是以抑制酪氨酸酶活性的方面。

3.1 芦荟

芦荟为百合科草本植物，味苦，性寒，具有泻火、解毒、化瘀、杀虫之功效,广泛应用于美白领域。Jones Ken等从芦荟中提取出芦荟苦素(2-acetonyl-8-b-D-glucopyranosyl-7-hydroxy-5-meth-ylchromone)，发现其能够竞争性抑制多巴氧化的结合位点，抑制多巴醌的生成，减少酪氨酸酶结合位点上的铜离子，非竞争性抑制酪氨酸羟基化，最终抑制黑色素的生成。黄立森等应用DPPH和ABTS方法对应用乙醇浸润法从芦荟中提取出的芦荟苦素进行评估，显示芦荟有抑制酪氨酸酶活性并能够通过清除DPPH自由基进而达到抗氧化的作用。2017年，Jang Hoon Kim等对芦荟的化学成分进行分析，分离出八种已知的化合物compounds(2-9)和一种新的化合物9-dihydroxyl-2'-O-(Z)-cinnamoyl-7-methoxy-aloesin。并利用分子模拟技术了，证实了化合物compound 9是通过氢键与酪氨酸酶上的氨基酸His244,Thr261 and Val283作用导致酪氨酸酶的活性减弱。其中化合物Compound 9对酪氨酸酶具有可逆的竞争性抑制作用，IC50为9.8±0.9μM。

3.2 甘草

甘草为豆科植物甘草的干燥的根和根茎，味甘，性苦，具有缓急止痛、祛痰止咳、清热解毒、补脾益气、调和诸药之功效。甘草黄酮是从甘草中提取出的天然活性物质，Fu Boqiang等利用多级色谱分离出五种甘草黄酮后显示licochalcone A中4-OH构型和酪氨酸更加相似比其他的四种甘草黄酮空间位阻更小，所以能够最有效的抑制单酚酶活性，IC50为0.0258 mM。之后在研究者的研究结果中表明甘草黄酮中的异甘草素能够与游离的酪氨酸酶相结合，竞争性抑制酶的活性位点，然后将合成黑色素的催化环中带走酪氨酸酶，对酪氨酸酶单酚酶和二酚酶的活性有较强的抑制作用，抑制率分别为81.26%、76.52%，其IC50值分别为0.524、1.254 mg·mL-1。进一步研究，表明异甘草素是可逆性竞争性抑制酪氨酸酶的活性。赵维德等的研究成果与上述结论相符合，且甘草对酪氨酸酶活性的抑制作用强于丹参及两者复合物。Chen Jie等从甘草中提取出甘草多糖(GUP)，其中GUP-II能够清除人体各类巨噬细胞的自由基从而具有抗氧化的功效。

3.3 灵芝

灵芝为多孔真菌科灵芝的子实体，性平，味甘，具有补气安神、止咳平喘、延年益寿之功效，应用非常广泛。冯胜平等利用蒸馏水和95%的乙醇分别从各种灵芝中提取出活性成分，显示灵芝的醇提取物对酪氨酸酶抑制作用明显强于水提取物，且醇提取物浓度在1.25～5 g·L-1之间，对酪氨酸酶抑制率有剂量依赖的关系。Kim Ji-Woong等对其机制进行了探究，结果表明灵芝中具有ganodermanondiol能够通过抑制酪氨酸酶相关蛋白TPR-1、TPR-2和相关转录因子MITF的表达来抑制酪氨酸酶的活性并能够抑制B16F10黑素瘤细胞黑素合成的MAPK级联与cAMP依赖的信号途径。赵丹等的研究证实了以上的结论，在进一步的研究表明，灵芝的发酵液不仅可以抑制酪氨酸酶活性，而且对DPPH自由基具有很强的清除作用，最大可清除50%的DPPH自由基。游育红等研究表明灵芝多糖肽(GLPP)能够增加抗氧化酶GSHPx和SOD的活性，减少合成MDA，进而有较强抗氧化作用。

3.4 人参

人参为五加科植物，味甘、微苦，性温、平，具有补气，固脱，生津，安神，益智之功效。人参皂苷是存在于人参中的一种固醇类化合物，广泛应用医药、美容等领域。Dae Young Lee等从人参中提取出三种人参皂苷floralginsenoside A、ginsenoside Rd和ginsenoside Re，其中在安全浓度内，floralginsenoside A对黑色素细胞的黑色素合成抑制最强，抑制率达23.9%，在体内和体外都能发生作用。之后在他们的进一步研究中显示floralginsenoside A可能是通过抑制与黑色素合成相关的信号通路，抑制相关转录因子MITF和激活ERK-Akt信号通路来抑制酪氨酸酶活性的作用。其中抑制相关转录因子MITF是通过加强ERK蛋白作用导致MITF中atserine-73泛素化然后MITF降解，最终抑制酪氨酸酶活性。黑色素的合成也减少serine-29磷酸化，导致ERK-Akt信号通路激活。Yong Tae Jeong等的研究结果表明另一种人参皂苷Ginsenoside Rb2能够降低黑素细胞中酪氨酸酶和减少MITF蛋白的表达来减少黑色素的合成，无细胞毒性。Seung Jae Lee等的研究表明了人参皂苷ginsenoside Rg3能够抑制黑素细胞中黑色素的合成，其机制可能是因为其能抑制MITF和TRP1蛋白的表达和激活ERK，最终抑制了酪氨酸酶的活性。

3.5 熊果叶

熊果叶为杜鹃花科植物熊果的叶，味苦涩，性温，有利尿,解毒之功效，熊果苷是萃取自熊果叶中的一种天然活性物质。Antonio Garcia-Jimenez等对α-熊果苷和β-熊果苷对酪氨酸酶作用进行研究，结果表明α-熊果苷和β-熊果苷能够明显的抑制酪氨酸酶单酚酶和二酚酶，以酪氨酸为底物得到Michaelis常数值为6.5 ± 0.58 mM 和3±0.19 mM。秦良等发现α-熊果苷可能是通过对酶活性中心旁的氨基酸残基起作用，导致酪氨酸酶的构象发生改变，竞争性和非竞争性混合抑制酪氨酸酶活性位点，最终抑制酪氨酸酶活性。Yu Inoue等通过进一步研究显示，熊果苷虽然对黑素细胞的分化没有影响，但能够抑制酪氨酸转变为黑色素的末期，最终达到抑制黑色素生成的效果。

3.6 薰衣草

薰衣草为唇形科薰衣草属植物，味辛，性凉，有清热解毒、散风止痒之功效，广泛应用与香料和美容领域。陈斌等对薰衣草叶提取液的不同极性部位进行研究，显示出不同极性部位对酪氨酸酶的活性都有一定的抑制作用，抑制率最高可达73.52%。在其进一步的研究证实各极性部位具有明显的清除羟自由基(-OH)和超氧阴离子自由基

的作用，因而具有抗氧化的功效。这与姜洪芳等的研究结果是相符合的，薰衣草精油对酪氨酸酶的活性呈剂量效应关系，IC50为4.135 mg/mL。研究者进一步对薰衣草精油成分进行分析，显示其主要成分芳樟醇(Linalool)能够通过调控Nrf2-HO-1通路发挥其抗氧化的作用。

4 讨论

对美白中草药的研究将具有广阔的前景。从目前研究来看，要抑制黑色素的合成是一个复杂的过程。其中抑制黑素细胞活性主要是以川芎、银杏叶等为主的以打破促凋亡与抗凋亡之间的平衡机制等方面来开展的，如激活凋亡通路中Bax和Bak蛋白导致黑素细胞凋亡。而抑制酪氨酸酶活性则以改变酪氨酸酶结构和抑制相关的信号通路为主。改变酪氨酸酶结构的主要以芦荟、甘草、熊果叶、薰衣草等为主，如芦荟中的芦荟苦素可以通过减少酪氨酸酶结构位点上的铜离子来非竞争性抑制酪氨酸的羟基化，最终抑制黑色素的生成。抑制相关信号通路的主要以人参、灵芝等为主，如灵芝中的ganodermanondiol抑制酪氨酸酶相关蛋白TPR-1、TPR-2和相关转录因子MITF的表达来抑制cAMP依赖的信号途径，从而抑制黑色素的生成。

黑色素在体内生成并不仅仅与以上两方面有关，还与细胞、紫外线、内分泌等因素有关，从酶的角度来看与DHICA酶和多巴色素互变酶等有关，今后美白中草药的研究将更加广泛。

本文摘自《宜春学院学报》 2018年第12期第15-18页。

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