α-熊果苷的功效是什么

基本性质^【1】

熊果苷( arbutin) 属氢醌苷化合物，化学名为4-羟基苯基-D-吡喃葡萄糖苷（4-Hydroquinone-alpha-D-glucopyranoside），存在于熊果、越橘等植物中，是一种新兴的无刺激、无过敏、配伍性强的天然美白活性物质。熊果苷的分子结构中具有两种结构性、功能性官能团：一是，葡萄糖残基；二是，酚羟基。α- 熊果苷物理状态呈现白色至浅灰色粉末状，较易溶于水和乙醇中。

功效

α- 熊果苷对紫外线灼伤导致的瘢痕有较好的治疗功效，有较好的抗炎、修复和美白的作用。能够抑制黑色素的产生和沉积，祛除色斑和雀斑。

α-熊果苷的美白机制

α-熊果苷的美白机制直接抑制酪氨酸酶活性，从而减少黑色素的生成，而不是通过抑制细胞生长或酪氨酸酶基因表达的方式来达到减少黑色素生成的目的。由于α-熊果苷是一种更高效、更安全的美白活性物质，国内外许多家化妆品公司已采用α-熊果苷代替β-熊果苷作为美白添加剂。

稳定性

随着α－熊果苷越来越广泛的应用到化妆品中，其安全性的研究逐渐被重视。α－熊果苷为在一定条件下糖基化的氢醌类物质，分子中结构中的葡萄糖分子与氢醌之间形成易断裂的类糖苷键，类糖苷键断裂后，熊果苷可分解产生氢醌类物质。而氢醌，属于酚类化合物，具有毒性，误服微量会使人出现头痛头晕耳鸣面色苍白等症状，接触皮肤则会造成对皮肤细胞的毒害作用。氢醌是用于合成熊果苷的起始原料，此外，熊果苷在皮肤细胞中存在的酶作用下分解后，产生微量的氢醌，在使用一段时间后可能会产生病理作用，在作为化妆品添加剂的之前，必须对所合成的熊果苷中氢醌含量进行检测，并对其安全性风险作出必要的评估分析，以保证产品在正常的、合理的条件下使用。

比较熊果苷、维生素Ｃ、维生素Ｃ衍生物、氢醌、曲酸等５种美白活性物质对酪氨酸酶活性的体外抑制作用及细胞毒性进行研究得出结论，其中，熊果苷最为安全有效。

α－熊果苷和β－熊果苷美白效果、安全性比较^【2】

对于熊果苷的两种差向异构体，即α和β型，其美白效果和安全性有所差异，据报道，α－熊果苷对黑色素的抑制效果比β－熊果苷要强约倍，10强于目前已知的其他化妆品中添加的美白活性成分。β－熊果苷对培养细胞的细胞膜造成损伤，因此β－熊果苷的用量与其安全性具有密切的联系。目前当β－熊果苷在化妆品中作为添加剂并且用量约为３％ ，小于此剂量时抑制皮肤中酪氨酸酶的催化活性作用较弱，对皮肤增白作用不明显，大于此含量时才能明显对酪氨酸酶活性产生抑制作用，同时对机体细胞产生细胞毒性。相比较而言，α－熊果苷在较高浓度下对细胞的生长也不产生影响，因此，美白的有效性和安全性均比β－熊果苷高。

α－熊果苷稳定性^【3】

通过高效液相色谱法检测α－熊果苷溶液中是否有对苯二酚产生，用来分析基础环境因素对α－熊果苷稳定性的影响，同时对比α－熊果苷和β－熊果苷在不同基础环境条件下的稳定性差异。结果表明，在温度达到100℃后，α－熊果苷含量仍保持稳定；在ｐＨ ＝1及ｐＨ＝13时，α－熊果苷化学性质不稳定，而在偏中性条件下，α－熊果苷较稳定；光照和紫外线照射都会对α－熊果苷稳定性产生影响。由两种熊果苷稳定性对比得知，两者在相同ｐＨ 和光照影响下，稳定性检测结果相同；而在温度的影响下，β－熊果苷溶液在达到60℃后表现出不稳定性。因此，就二者而言，在稳定性方面α－熊果苷就远远优于β－熊果苷。化妆品在可预见的正常使用情况下，其中含有的β－熊果苷可水解为氢醌被人体吸收，即使β－熊果苷本身应用于化妆品中是安全的，但考虑到其可能在使用过程中转变为氢醌，在安全性方面就远远不及α－熊果苷。

α－熊果苷用量

根据《化妆品卫生规范》中规定，仅允许其使用于染发和人造指甲产品中，在化妆品及护肤品中属于限用物质。一般要化妆品达到较好美白疗效，其中熊果苷用量以３％为宜，低于此数值时，熊果苷抑制皮肤中酪氨酸酶催化活性作用不明显，而用量大于３％，则会引起对苯二酚对皮肤损伤的后果，并且对苯二酚是合成熊果苷的初始原料，在反应结束后难免有残留的未反应的对苯二酚存在。

α-熊果苷的生产方法^{【4】【5】}

（1）生物转化法

生物转化法主要是利用生物体中的酶对外源化合物进行酶催化反应，生物的细胞组织可以是生物反应器，也可以是酶催化剂的来源体。该方法具有较好的立体选择性、环境友好、副产物少、操作简单、适合批量生产α-熊果苷。

（1.1）植物细胞组织作为生物反应器合成α-熊果苷

该方法利用生物体内的糖基化酶将外源的对苯二酚转化为熊果苷。产率较高，立体选择性较好。植物细胞组织作为生物反应器转化合成熊果苷，关键在于植物组织培养液的选择和转化条件的确定。不同种类的植物组织培养对氢醌的转化率影响很大。

（1.2）微生物细胞转化法合成α-熊果苷

该方法主要是通过不同的微生物代谢的酶对葡萄糖和氢醌催化，选择性地合成α- 熊果苷。

(2)酶合成

（2.1）糖苷酶在生物体内主要用来裂解糖苷键，但在一定条件下可以通过逆水解反应和糖基转移反应催化合成糖苷。糖苷酶催化下的糖基转移反应合成α-熊果苷的过程如下图。选择适当的酶和控制反应条件，可以控制糖基供体的一级水解和产物熊果苷的二级水解。

糖苷酶催化下的糖基转移反应合成α-熊果苷的过程

（2.2）α-环糊精葡萄糖基转移酶催化合成α-熊果苷

转葡萄糖糖基反应: 在20 mmol/L pH 6.0 的柠檬酸-磷酸盐缓冲液体系中加入CaCl2(5 mmol/L)，对苯二酚( 150 mmol/L)，麦芽糊精60 g/L 和0.025 mg/mL α-环糊精葡萄糖基转移酶，于40℃、100 r/min水浴摇床中反应24 h，样品沸水浴5 min 灭活。

水解反应: 高温灭活后的样品中加入淀粉葡萄糖苷酶，于40℃、100 r/min 水浴摇床中反应4 h后，再次沸水浴5 min 灭活，离心后经高效液相色谱( HPLC) 分析。

下表分别考察葡萄糖、麦芽糖、麦芽糊精(DE值4%～6%、8%～10%、10%～15%) 作为α-熊果苷的供体底物对反应的影响。由表可知，所选底物中除葡萄糖外，麦芽糖、麦芽糊精均可作为供体底物生成α-熊果苷，其中采用DE 值8%～ 10%麦芽糊精的α-熊果苷产量最高，达到2.61 g/L。

纯化与鉴定

反应所得到的样品首先经乙酸乙酯萃取，再经正丁醇萃取，通过旋转蒸发仪蒸干收集，得到的样品再经过离心，上清液用HPLC 进行分析，并与α-熊果苷标准品的HPLC 色谱图进行比较，比较样品与α-熊果苷是否具有相同的保留时间，初步推断样品中含是否含有α-熊果苷。

再把萃取纯化后的产物通过LC-ESI-MS/MS的正离子模式进行鉴定。α-熊果比较产物相对分子质量与α-熊果苷标准品相对分子质量，可以确定产物是否为α-熊果苷。

市场分析^【6】

近几年，随着生物合成方式的兴起，以一种低成本、无污染、时间短的方法生物合成α－熊果苷成为了可能。鉴于α－熊果苷优良的美白性能，目前被广泛应用于祛斑药物和化妆品美白护肤领域，研究表明在安全性及稳定性方面，α－熊果苷明显优于β－熊果苷，能够作为更可靠的添加剂加入到各种美白亮肤化妆品中。熊果苷市场将作为21世纪国际美白护肤品的市场的主导，同时，应进一步开展熊果苷应用于祛斑药物和化妆品的安全性研究，特别是α―熊果苷安全性研究。

参考文献

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