根皮素的应用

背景及概述^[1][2]

根皮素(Phloretin)是一种具有二氢查尔酮结构的植物多酚，因其多集中于苹果树的根皮中而得名。根皮素因其特殊的结构具有多种生物活性作用，成为近年来研究的热点。研究发现，根皮素具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、免疫抑制、促进骨形成等多种药理学作用，此外还具有延缓衰老、美白肌肤、抗炎、祛除粉刺等 多种美容功效。

随着功效型化妆品市场占比的增大，作为一种化妆品功效原料，根皮素已得到美容界研究者的广泛关注。根皮素是一种具有二氢查尔酮结构的黄酮化合物，具有抗氧化、抗炎、美白、防晒、抑菌、保湿等多种功效，已被应用于化妆品中。虽然根皮素在化妆品中有一定的应用，但仍有诸多问题值得我们深入研究。

1)根皮素制备方法的优化：天然根皮素含量少、提取难、价格贵，限制了其在化妆品中的广泛应用；2)根皮素的进一步修饰：水溶性小、体内吸收低、性质不稳定等问题限制了根皮素在化妆品等领域的应用；3)合理应用根皮素的增效作用：根皮素与抗氧化剂、防晒剂等功效成分复配使用能起到协同增效的作用，在抗菌、美白等方面是否有相似作用还需进一步研究；4)功效化妆品研发：根皮素具有多种功效，但在本品牌化妆品中应用较少，还需进一步研发。

总之，应加快其基础研究，提高苹果加工产生的废渣及树木修剪过程中产生的废弃物的利用率，为开发新天然化妆品提供坚实的理论基础。根皮素具有多种功效，必将在化妆品中具有广阔的应用前景，值得国内学者进一步研究。

结构

生理功能及应用^[1]

1. 延缓衰老及抗氧化活性

研究表明，天然黄酮类化合物结构中的酚羟基可与自由基反应生成稳定的半醌式自由基，从而抑制起始阶段的脂类过氧化作用，终止自由基链式反应。根皮素是二氢查尔酮类结构的黄酮类化合物，具有4个酚羟基，其独特的结构决定了其极强的抗氧化活性。体外实验表明，根皮素具有抑制线粒体脂质过氧化、清除DPPH 自由基及ABTS自由基的能力。

研究表明，根皮素有极强的抗氧化活性，对油脂的抗氧化质量浓度为10.30 mg/L，可清除皮肤内的自由基。根皮素不仅自身具有抗氧化作用，还可以与现有抗氧化剂联用，提高抗氧化效果。研究发现34.9％ 阿魏酸、35.1％ 根皮素和30％水溶性V 的混合物联合使用具有协同抗氧化效果。同时，学者利用O/W 型微乳技术及包埋技术解决了根皮素水溶性和稳定性差的问题，为根皮素在化妆品中的应用提供了指导。由此可见，根皮素及其包合物具有良好的清除自由基的作用，在延缓衰老功效化妆品中具有很大的应用前景。

2. 抗炎活性

体外研究表明，根皮素能够抑制炎症因子、趋化因子和分化因子的产生，具有一定的抗炎作用。同时研究发现，根皮素能够抑制单Akt和MAPK的磷酸化，从而达到抗炎效果。在体研究也证明根皮素具有抗氧化和抗炎效果。根皮素在体内外的抗炎作用表明其具有潜在的舒敏作用，可用于舒敏型护肤品中。

除此之外，现代医学表明 ，痤疮发病过程相关的重要因素与引发炎症的因素往往不是孤立的。根皮素外用能阻止糖类成分进入表皮细胞，抑制皮腺过度分泌，治疗分泌旺盛型粉刺，同时进入细胞内部能够明显降低COX-2启动子活性，抑制前列腺E2的生成，缓解痤疮型皮肤的炎症反应。

3. 防晒作用

研究发现，根皮素具有一定的紫外吸收能力，将根皮素添加到化妆品基础配方中可提高化妆品的SPF及SPA值。另外，根皮素、V 和阿魏酸混合物可保护人体皮肤免受紫外线的伤害，为人体皮肤提供光保护作用 。根皮素不仅能直接吸收紫外线，同时能够增强核苷酸切除修复基因的表达，减缓由UVB诱导的嘧啶二聚体形成、谷胱甘肽降解和细胞死亡，减少紫外线对角质形成细胞的伤害 。

紫外线照射可使细胞产生活性氧和自由基，二者极不稳定，容易发生一系列氧化连锁反应，最终伤害细胞。根皮素具有抗氧化活性及吸收紫外线的作用，在防晒化妆品中具有潜在的应用价值。

4. 促透皮吸收性

根皮素是一种亲脂性化合物，可经由细胞间脂质渗入皮肤。研究表明，根皮素会改变磷脂双分子层的膜偶极电位，影响磷脂双分子层的界面组织及水的渗透驱动水流动力学。根皮素乳膏中根皮素具有良好的透皮性能。

同时，以根皮素为媒介时，利多卡因盐酸盐透皮吸收量增加到原来的5.4倍 ，表明根皮素可以影响载体介导的转运过程，具有一定的促透皮吸收性功能。根皮素是一种天然、安全、有效的亲脂性化合物，具有一定的促渗透作用，可作为有效活性成分的载体添加到化妆品中，促进有效成分的透皮吸收，使其发挥出更好的功效。

5. 抑菌活性

根皮素是一种具有抑菌活性的黄酮化合物。研究发现根皮素对革兰氏阳性菌具有较强的抑制作用，尤其是对金黄色葡萄球菌(ATC6538，MIC=7.81 mg/L)、李斯特菌(ATCC 13932，MIC=62.5 mg/L)和鼠伤寒沙门氏菌(ATCC 13111，MIC=125 mg/L)。除了对致病菌有抑菌活性外，根皮素对皮肤常见细菌也有作用。根皮素对痤疮丙酸杆菌和颗粒痤疮丙酸杆菌的MIC均为0.5 mg/L，同时临床试验结果表明受试者使用根皮素4周后白头粉刺、黑头粉刺、丘疹及皮脂分泌等均有显著的降低，表明根皮素具有潜在的缓解痤疮的作用。

根皮素对细菌的抑杀作用一方面是作用于细菌内部的酶蛋白系统，影响细菌能量代谢及细菌滋生的氧化损伤修 ；另一方面是干扰细胞内部蛋白质的合成，使细胞内的新陈代谢紊乱，最终导致细菌死亡。综上可知，根皮素具有一定的抑菌作用，随着对根皮素抑菌作用的深入研究，根皮素可能被开发成为一种新型天然抑菌剂添加到化妆品中以替代部分化学防腐剂，同时也可作为功效原料添加到祛痘化妆品中。

6. 美白活性

研究发现根皮素具有抑制酪氨酸酶活性的作用，其Ic∞为37.5 txmol/L。0.3％ 的根皮素对酪氨酸酶的抑制率高达98.2％，其对氨酸酶的抑制作用优于常见的美白剂(曲酸和熊果苷)，进一步研究发现根皮素与常见的酪氨酸酶抑制剂复配能够大大提高其抑制率，很好地达到100％的抑制效果。此外，羟丙基环糊精与根皮素的包合物也具有良好的抑制酪氨酸酶活性的作用。

7. 保湿作用

根皮素分子中含有的4个羟基基团可与水分子形成氢键，吸收水分，具有潜在的保湿功效。因此，根皮素也可作为天然保湿剂应用于保湿化妆品中。

8. 防脱发作用

研究表明根皮素可以抑制大豆脂肪氧合酶活性，从而减少毛发因过早进入衰老而脱落，表明根皮素具有潜在的防脱发作用，可以作为防脱发功效原料添加至洗发露、护发素中。

9. 抗肿瘤活性

研究发现，根皮素诱导肿瘤细胞凋亡是通过抑制肿瘤细胞中葡萄糖的运输而实现的。研究发现根皮素可抑制癌细胞增殖并诱导其凋亡，且呈浓度和时间依赖性，根皮素能将细胞周期阻滞于G1期，通过影响 细胞周期，降低线粒体膜电位，改变细胞内钙离子平衡来诱导癌细胞凋亡。 

10. 改善血管内皮功能紊乱及障碍

根皮素组较高胆碱组能显著降低血清中的总胆固醇、三酰甘油、谷丙转氨酶、谷草转氨酶及 内皮素-１ 和血栓素 A2的水平，明显拮抗血清中前 列腺环素、NO的水平，改善血管内皮功能。此外，根皮素能增强肝脏中的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过 氧化物酶活性，减少丙二醛水平，组织病理学实验也 证明了根皮素对肝脏的保护作用。

 另有研究表明， 根皮素可作用于细胞中的离子通道，通过电势依赖性钙通道而抑制钙离子内流或抑制磷酸肌醇 3诱导的钙离子从内质网释放，从而影响主动脉的收缩，起到保护血管的作用。 

11. 促膜吸收作用

根皮素是一种亲脂性的化合物，根皮素对细胞膜 有一定的作用，可以影响载体介导的转运过程。研究表明，根皮素具有抑制黑色素细胞活性，对各种皮肤色斑有淡化作用，其 对于酪氨酸酶有良好的抑制作用，是一种非常安全 有效的祛斑美白剂，体外酪氨酸酶活性实验显示，根 皮素抑制酪氨酸酶活性的方式是竞争性抑制，并呈剂量依赖。

制备^[1]

根皮素制备方法主要包括超声提取法、浸渍法、热回流法、酶法及生物酶转化法。超声提取法方法简便，提取速度快，但提取效率低，利用超声提取法不能从苹果肉和苹果皮中提取出根皮素，而从花叶海棠叶中提取的根皮素含量最多仅占总有效成分的0.55％ 。浸渍法操作简便，但提取效率受溶剂影响较大。

单一溶剂(乙醇、NaOH溶液 或甲醇 )提取时根皮素得率较低，酸性甲醇提取时得率为36.60 g/g ，而甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯和氯仿混合溶剂可将根皮素得率提高至78%，可以看出混合溶剂有助于浸渍法提取效率的提高。热回流法提取根皮素具有提取效率高，减少溶剂挥发等优点。

主要参考资料

[1] 崔树梅, 曹孟岑, 杨雪晨, 等. 根皮素在化妆品中的应用[J]. 日用化学工业, 2018, 48(2): 113-118.

[2] 冯甜, 王力彬, 周楠, 等. 根皮素的研究进展[J]. 转化医学杂志, 2017, 1: 014.

[3]陆晓宇, 曾耀英, 叶燕霞, 等. 根皮素的抗炎和免疫抑制作用[J]. 药学学报, 2009 (5): 480-485.