唐 寅，王 莹，吕晓帆，吴亚妮

(上海交通大学设计学院，上海 200240)

植物精油是在植物中提取的二级产物，具有一定芳香气味，主要用于日化香料、生物医药等行业[1]。植物精油具有分子结构小且渗透性强的特点，已发现具有延缓衰老、美白、杀菌消炎等多种护肤功效，近些年开发成天然护肤品受到人们关注[2]。国外对精油护肤研究起步较早，目前已经深入到作用机理的研究并取得一定成果。而国内研究主要集中在精油化学成分分析、初步作用探讨等方面，对作用机理的研究较为薄弱。本文综述精油护肤功效和机制，希望为国内的精油护肤研究提供思路提示和理论参考。

1 植物精油成分分析

从天然植物提炼萃取精油的方法有水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法、压榨法等传统提取方法，以及超临界CO2流体萃取法、分子蒸馏法、亚临界水萃取法等新型提取方法。传统提取方法一般设备简单，容易操作，但提取效果不理想；新型提取方法则一般设备复杂，投资大，但提取效率高。

植物精油的成分较为复杂，主要由萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物等组成[3]。萜类化合物是精油中最常见且含量最高的成分，根据碳原子数目的不同可分为单萜类、双萜类和倍半萜类等。杜松、丝柏、薄荷、广藿香、洋甘菊、柑橘属类等精油中萜类化合物含量较多。芳香族化合物在精油比例中位于第二，主要包括萜源类和苯丙烷类两类衍生物。精油中常见的芳香类化合物包括姜黄烯、百里香酚、肉桂醛等，常见于百里香、肉桂等精油中。脂肪族化合物在植物精油中含量不多，常见于苦橙花、薰衣草、茉莉等精油中。含氮含硫化合物一般含量很少，多存在于辛辣刺激类精油中。

植物精油中许多化合物成分已发现有抗氧化、消炎抑菌、美白等功效[4-5]。比如100 μL/mL的γ-松油烯对DPPH自由基的清除率达到75.8%，抗氧化指数达到94.8%，对氧化损伤细胞具有保护作用，可以提高超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)的活力[6]。柠檬烯在二甲苯致小鼠耳肿胀实验中表现出良好的抗炎效果[7]。香芹酚可抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的活性[8]。α-蒎烯和樟脑能够抑制促炎性因子TNF-α的释放和NF-κB转录而减弱炎症反应[9]。肉桂醛可以通过作用酪氨酸酶的活性位点抑制其活性，减少黑色素含量，还能够使细菌失活[10,11]。

2 植物精油的护肤功效及作用机制

植物精油可以通过提高细胞内抗氧化酶活性、吸收过氧化自由基等达到抗皮肤老化功效；通过下调相关信号通路，抑制相关蛋白表达，减少黑色素生成等达到美白效果；通过下调相关基因表达，抑制相关细菌增殖等达到抗炎效果。相关研究内容总结见表1。

表1 植物精油护肤功效及作用机制

2.1 抗氧化

机体衰老最能在皮肤组织上得以反映，皮肤出现松弛且下垂是皮肤衰老的主要体现[12]。皮肤是由角质层、真皮层以及皮下组织构成，其中角质层是皮肤最外层的保护，主要由角质形成细胞构成。在角质形成细胞中含有大量的SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶以及基质金属蛋白酶(MMP)等多种控制细胞衰老、凋亡的介导因子。SOD是生物体内的一种活性酶，可以去除新陈代谢过程中产生的废物，若细胞内SOD活力提高，可以减缓皮肤老化[13]。CAT是一种酶促清除剂，它可以促进过氧化氢的分解，清除多余的过氧化氢，是生物防御系统中的一种关键酶[14]。GSH-Px是参与催化分解过氧化氢的重要酶之一，可以减少体内多余的自由基，抑制紫外线照射带来的老化[15]。MMP不仅可以降解基质中的纤维胶原，也会在胶原重塑的过程中发挥作用[16]。皮肤中的胶原蛋白对维持皮肤的水分与弹性有重要作用，在种类众多的胶原蛋白里，Col I型、Col III型胶原蛋白与弹性相关[17]。在皮肤老化过程中，Col I含量减少而Col III含量增多，因此调整Col I和Col III的比例可以在一定程度上延缓衰老[18-19]。羟辅氨酸是胶原蛋白特有的非必需氨基酸，通常它的含量稳定，约占胶原蛋白总量的13%，其变化直接反映了真皮中的胶原纤维状态，因此它可作为判断皮肤老化程度的指标。

吴金勇等[20]通过抗氧化活性实验发现川穹精油具有很强的清除过氧化物自由基的能力，并且总还原能力与清除DPPH自由基能力总体上呈剂量依赖性，清除DPPH自由基的半数抑制浓度值为3.19 g/L。意大利永久花精油也具有很强的吸收过氧化物自由基的能力，还能有效地保护脂质体免受羟基自由基的降解[21]。Swapnil等[22]利用秀丽隐杆线虫模型发现杜松精油能够提高蠕虫细胞内SOD和GSH-Px活性，可以有效提高抗氧化能力。凤菊精油在5种体外抗氧化体系中都表现出良好的抗氧化活性[23]。桔皮精油能够提高中波红斑效应紫外线(UVB)照射后的人真皮成纤维细胞中Col I和羟脯氨酸的含量，降低过氧化氢含量，延缓皮肤衰老[24]。Seo等[25]在UVB照射后的皮肤成纤维细胞中发现紫草精油能够调节激活蛋白(AP-1)，下调基质金属蛋白酶-1(MMP-1)和基质金属蛋白酶-3(MMP-3)的表达，减少胶原蛋白的降解，发挥抗衰老作用。

2.2 美 白

皮肤颜色的深浅主要取决于黑色素的含量，黑色素广泛分布于人体的毛发、体表中，由酪氨酸通过酪氨酸酶的酶促氧化合成[26]。黑色素的生成过程较为复杂，主要由酪氨酸酶(Try)、酪氨酸酶相关蛋白-1(TRP-1)和酪氨酸酶相关蛋白-2(TRP-2)调控。黑色素合成主要经历两个阶段，第一个阶段是存在于黑色素细胞中的酪氨酸在酪氨酸酶的作用下羧基化形成多巴，再生成多巴醌。第二个阶段多巴醌以两个路线发生多重反应[27]。当半胱氨酸或谷胱甘肽存在时，多巴醌与其反应生成半胱氨酰多巴或谷胱甘肽多巴，再进一步氧化生成褐黑素；当二者不存在时，一部分多巴醌自身环化生成多巴色素，由于TRP-2具有多巴色素自体异构酶活性，可以催化多巴色素生成稳定的5,6-二羟基吲哚羧酸(DHICA)，继续在TRP-1氧化酶作用下，将DHICA氧化成5,6-吲哚醌羧酸，另一部分多巴色素自身脱羧形成5,6-二羟基吲哚，在酪氨酸酶的作用下生成5,6-吲哚醌，最后形成真黑素[28]。由此发现，抑制黑色素的合成可以通过抑制黑色素生成过程中相关酶的活性、破坏黑色素细胞、还原多巴醌等途径[29]。

Chao等[30]测定了五脉白千层精油对α-黑素细胞刺激素(α-MSH)刺激的B16细胞凋亡、黑色素含量和酪氨酸酶活性，发现五脉白千层精油能够降低黑色素含量，抑制酪氨酸酶活性。肉桂精油可以通过抑制酪氨酸酶活性、抑制B16黑色素瘤细胞的氧化应激来减少α-MSH诱导的黑色素生成[31]。琯溪蜜柚精油也可以抑制B16细胞内酪氨酸酶相关蛋白的表达[32]。Huang等[33]利用蛋白质印迹法发现赤桉精油通过下调MAPK和PKA两条信号通路减少黑色素的含量。山鸡椒精油对酪氨酸酶具有较好的抑制作用，100 μg/mL的山鸡椒精油对酪氨酸酶的抑制率达到50%[34]。柠檬精油对酪氨酸酶也有一定的抑制作用，柠檬精油中的6种挥发性物质在抑制酪氨酸酶活性中起协同作用[35]。

2.3 抗 炎

面部皮肤与正常菌群是一个整体存在，两者互相制衡，对维护皮肤健康有重要意义。当皮肤屏障受损，细菌会引发皮肤感染，破坏健康。脸部皮脂腺分泌增多，痤疮丙酸杆菌(P.acnes)会过度繁殖[36]。P.acnes一方面生成大量的游离脂肪酸，毛囊和毛囊周边在游离脂肪酸的作用下发生非特异性炎症反应并产生大量炎症因子[37]；另一方面，P.acnes会诱导角质形成细胞分泌IL-1、TNF-α、IL-6等细胞因子，这些细胞因子会使得毛囊引发炎症损伤[38]。转录因子NF-κB被认为是人类免疫系统的关键介质，通过调节该信号通路中的中环氧合酶-2(COX-2)，可以诱导与炎症反应有关的多种酶和促炎因子的表达[39]。

王玥等[40]建立体外痤疮炎症细胞模型，发现广藿香精油能够有效抑制IL-1等炎症因子的分泌, 显著降低细胞内Toll样受体2(TLR2)的mRNA 转录。迷迭香精油能够减少促炎因子TNF-α，IL-1和IL-6的释放并且抑制NF-κB转录，显示出较好的抗炎潜力[41]。Li等[42]用乳香精油干预后发现小鼠能够更快地消除肿胀，乳香精油会通过抑制COX-2的表达发挥抗炎镇痛的作用。叶一丹[43]等发现在苦橙叶精油作用下，致炎细胞的活性和NO释放量降低，证明苦橙叶精油具有一定的体外抗炎活性，作用机制可能与抑制NO等炎症介质的产生有关。

3 结 语

近些年来，植物精油护肤的机制研究已经取得一些进步，但还需要进一步探究。一是精油的组成成分复杂，目前常将精油作为整体进行研究，较少分析单体成分间的关系、筛选有效成分，导致了作用机理阐明的不彻底。二是精油护肤功效研究多以某单一精油作为对象，对具有相同功效的不同精油混合或协同作用的研究较少。三是目前的机理研究多以体外或动物模型实验为基础，缺乏临床应用以及生产安全性研究实验。