植物提取物中的活性物

糖，蛋白，脂肪是组成生命最基本的三个有机成分，糖提供能源，蛋白组成机体框架，脂肪储存能量。
但生命体为了适应生存，它的组成与机制要复杂的多得多。而我们每一个生命体都生活在其中，相互影响，相互联系，组成一个生态网络。传承几千年的中医取自然之精华，因病施药，正是将中国人与万物的和谐统一的哲学思想深深烙印下来，虽然绝大多数的我们并无此意识，但衣食足而知荣辱，仓禀食而知礼仪的我们正在疯狂种树，在全力实现碳中和，在拯救我们自己。
今天我们以现代科学的角度来简单分析下植物提取物中活性物成分，以及这些成分的功效。
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1. 糖类
# 1.1 糖——单糖、二糖
糖是组成生命机体最重要的单元之一，在化妆品领域，目前单糖用的比较多的葡萄糖、果糖、鼠李糖、木糖等，衍生出来的赤藓糖醇、木糖醇和如雷贯耳的玻色因，二糖有蔗糖、乳糖等，还有一些多糖，如糖原、核糖核苷（PDRN）、壳多糖以及大名鼎鼎的透明质酸等。
糖一般具有吸湿性，单糖和二糖是细胞内维持渗透压非常重要的成分之一，当外界的渗透压改变，细胞内为了维持水分平衡，除了调节盐离子，还要有一些不会影响体系极性的成分，如糖类、氨基酸、甜菜碱等。在常识中，经霜打的白菜、水果更甜，因为严寒会使水分冻住，生命为了不让细胞冻坏，就会将多糖例如淀粉转化为溶于水的葡萄糖、果糖，以提高渗透压，避免结冻，当我们食用时就变得清甜可口。所以我们用高浓度甘油来冷冻细胞以及保护三型胶原产品；更极端的例子在于默克开发的依克多因和甘油葡糖苷，能够抵挡极端环境下，细胞的渗透失水。自然堂发掘喜马拉雅山极地酵母，以期它强大的极端环境生存能力，来保护我们的细胞。
但上面的那些故事更多一些，直观的原料感受，还是保湿。糖类同分异构体——DSM的锁水磁石一直是一个经典原料，获得广大消费者认可。实际上它的机理很简单，就是糖的羰基和蛋白质的氨基发生缩合，将糖分子固定在了皮肤表面，最终提供持续的保湿能力。
但皮肤发生糖基化反应的机理也是一样的，还原糖（醛基）与蛋白质发生交联，导致胶原降解。在以前珀莱雅的源力系列中含有比较高浓度的葡聚糖，新一代的产品中，葡萄糖已经在微量成分中。很多产品含有葡萄糖，但都在微量成分中，大概率是原料带来的。同样，配方中的活性肽也会和还原糖发生反应而导致失活，所以我们在设计配方的时候，也要充分考虑，毕竟肽的价值比糖高多了。

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# 1.2 多糖
多糖主要以大分子的葡聚糖为主，根据糖苷键的类型分为α-葡聚糖和β-葡聚糖。我们常吃的淀粉主要是α葡聚糖，以α-1,4和α-1,6糖苷键连接。蔬菜水果中含有的纤维素主要是β-葡聚糖，以β-1,4糖苷键连接。人体内主要以α-糖苷酶为主，缺乏β-糖苷酶，所以我们无法消化纤维素。甚至像α-熊果苷，欧盟的建议添加量是2%，但是β-熊果苷的建议用量可以到7%，因为α-熊果苷被人体水解生成氢醌的风险更高，虽然到目前还未有实质证据。
葡萄糖的结构式转化（上面是α型，下面是β型）
植物多糖的种类非常丰富，但是用在化妆品行业用的并不是很多，燕麦β-葡聚糖名声最为响亮。另外玉米淀粉、纤维素球这种可以改善肤感的原料，我们也很难和植物多糖联系起来。
这几年市面上又有很多食品领域的原料比如枸杞多糖、人参多糖、黄芪多糖用于化妆品领域。
目前化妆品领域使用的多糖主要以真菌和微生物来源为主，在此不做过多介绍。
# 2. 脂质——甘三酯、蜡、烷烃（植物角鲨烷）、甾醇、精油（萜、醇、醛、酯等）
脂质主要是我们常说的油性成分，他们一般不溶于水。常见的主要以甘三酯为主，是细胞的储能成分。另外相溶于油中的抗氧化剂Ve，不皂化物如甾醇、色素、高分子蜡等。
甘三酯——一般高纬度、高海拔、低温地区的植物油含有更多的不饱和脂肪酸，稳定性更差，例如亚麻籽油、牡丹籽油、沙棘籽油等（白池花籽油有点例外），低纬度、低海拔、高温地区含有更多的饱和脂肪酸，稳定性更好，如棕榈油、乳木果油、牛油果树果脂、澳洲坚果油、椰子油等。见以“油”养肤——到底是什么油？？？，护肤品的氧化变色（一）——油脂稳定性。
蜡——高级脂肪酸脂肪醇的酯，如霍霍巴籽油、米糠蜡、葵花籽蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡，一般熔点较高，常温下呈固体，为保护植物叶片水分散失，或者遭微生物感染。
# 3. 氨基酸、肽，蛋白
蛋白质是组成有机体的骨架，以及生命活动极其重要的成分，比如机体的化学反应都需要酶的参与，而绝大多数酶都是蛋白质。人体必需通过外部摄入必需氨基酸，才能保证机体的正产运转。另外蛋白和肽具有信号传递的作用，可以产生不同的生理作用。
豆科植物的种子含有丰富的蛋白质，经过水解就能得到各种肽和氨基酸，而具有特定序列的肽是具有生理功能的，比如抗衰、抗氧化、抗炎等等。由于蛋白质种类的丰富，加上酶水解的不确定性，就会产生非常多种类的肽的片段，所以兰蔻推出的百肽霜，就让市场一下子震惊，其实有百肽，就会有千肽、万肽，只是如何提供相应的证据而已。而如何真的保证产品有效，就得看这些肽中是否有真正有效的片段且含量达到。植物多肽里面研究最多的应该是大豆肽，有大量的文献证实，水解特定序列的大豆肽具有抗糖、抗癌、抗病毒等等各种功效。
兰蔻百肽霜的主要成分：
水解亚麻提取物
水解羽扇豆提取物
豌豆提取物

糖类、脂肪、蛋白质属于生命组成的基本成分，我们主要通过日常饮食就可以补充大部分所需。
而真正显示这些不一样的是次级代谢产物，生命体为了更好的生存繁衍，需要避免被外界伤害，以及被吃掉，而进化出保护自己的成分，这些成分又恰好对我们人类有用，也是我们现在主要挖掘的方向。
这些成分包括多酚、皂苷、生物碱等等。

4.酚类——黄酮、查耳酮、其它酚类等
植物裸露在阳光下，需要抵抗紫外线对细胞的伤害，多酚是非常重要的成分，特别对于阳生植物来说，多酚的含量非常高。比如橄榄苦苷，银杏黄酮，黄芩苷，茶多酚，花青素等。黄酮在植物中主要的作用有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗虫等
酚类具有优秀的抗氧化能力，但同时自身容易被氧化而变色。另外黄酮类、查尔酮类的成分水溶性差，也是影响其在护肤配方使用的主要原因。
# 4.1 黄酮、查耳酮
6,3,6的结构，黄酮是三环结构，查尔酮是二环。由于接的基团会有差异，而有众多的种类。有些会接上糖基而成为黄酮苷，就具有比较好的水溶性，比如花青素。如果是将其双键饱和，也能提升其水溶性，但是比较有限。

黄酮母核

根皮素母核
芦丁
根皮素

虽然从结构上来看，大多数黄酮类的成分都含有很多亲水性的羟基，为什么会不溶于水？
因为黄酮是平面结构，分子间排列很整齐，而且羟基会形成分子间氢键，导致水分子无法进入其中。
除了用醇可以打破这个力外，
我们用稀碱溶液可以把酚羟基上的氢键破坏掉，也能将其溶于水。但是中和之后的多酚，将更容易被氧化，
详见：护肤品的氧化变色（三）——结构。
# 4.2 莱茵相关的产品介绍
## 难溶性成分：
根皮素、新橙皮苷、新橙皮苷二氢查耳酮（欧莱雅用），市面上还有一种橙皮苷甲基查尔酮，众多品牌有用，包括珀莱雅、丸美、943、欧莱雅、修丽可等。
根皮素是一个非常优秀的抗氧化、美白原料，但其溶解度实在是太低了（20ppm），大家就想着用它的衍生物。欧莱雅用的新橙皮苷二氢查耳酮只有一个羟基被甲基化，并且将中间的双键氢化，市面上其它品牌用的橙皮苷甲基查尔酮有2个羟基被甲基化，未处理中间的双键。二氢查尔酮属于甜味剂，这两个成分在功效上是否有区别并未见报道。但从各品牌的产品来看，都在微量添加成分里面。

新橙皮苷二氢查耳酮
橙皮苷甲基查尔酮
## 水溶性成分：EGCG、原花青素、花青素等。
表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）是茶多酚中最有效的活性成分。2021年，中国的学者发现原花青素PCC1能诱导衰老细胞凋亡的方式选择性地清除衰老细胞，从而起到抗衰的效果。不仅可以为老年小鼠延寿64.2%，还可以使接受化疗的肿瘤小鼠生存期延长48.1%。
水溶性的多酚虽然解决了溶解性的问题，但是稳定性的问题却依然还在，在配方中极易变色，就很难应用到常规剂型中，可能在后期的次抛、冻干剂型中会有这些成分大展身手的一天。
莱茵其它多酚
红景天苷：与熊果苷结构比较像，可能会成为新一代的熊果苷。红景天作为相宜本草的当家成分，已为广大消费者熟知。
红景天苷
α-熊果苷
厚朴酚、和厚朴酚：抗菌消炎、镇痛。
其实和这个成分非常有渊源的一个成分是四氢木兰醇。将厚朴酚的两个双键氢化，就得到了四氢木兰醇。四氢木兰醇以前是佳丽宝的当家美白成分，只是后来杜鹃花醇带来白斑事件，这个成分也受到质疑，就慢慢在市场上很少见了。
厚朴提取物在护肤的研究中并不多，但其在口腔领域，对致龋菌和牙周病菌有抑制和杀灭作用，具有重要价值。
橄榄苦苷、羟基酪醇：舒缓抗炎，抗糖基化。见：你不知道的油橄榄叶提取物。
阿魏酸、谷维素：
阿魏酸在修丽可抗氧化系列中是非常重要的一个成分，添加量0.5%。在修丽可的研究中，Vc+Ve+阿魏酸的组合具有最强的抗炎效果。
阿魏酸和谷维素主要来源于米糠提取物，是极具保健价值的原料。阿魏酸在护肤中的应用也非常少，也是其溶解性不好，稳定性很差，极易变色。如果在体系中加入大量的醇，牺牲肤感，只追求功效，是没问题的。谷维素相对而言油溶性好一些，在配方中稳定性也稍好。在防晒配方中的测试，其能明显减轻紫外线造成的红斑。
阿魏酸  
谷维素
绿原酸(chlorogenic acid, CGA) ：存在于金银花、咖啡等植物中，具有抗氧、抗菌、抗病毒的作用。根据文献研究，绿原酸对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、白色念珠球菌具有广谱的抗菌效果。其抗菌的机理主要是抑制细菌生物膜形成，损伤细胞壁和细胞膜，增加内膜通透性，细胞内容物泄露。
但目前这个原料用于化妆品的案例并不是很多，笔者曾经做过一个眼霜，使用0.5%的小果咖啡籽提取物（20%绿原酸+25%咖啡因）+3%的黑洛西，具有非常优秀的去黑眼圈的效果，虽然配方呈现咖色，但是颜色相对比较稳定。
绿原酸结构
绿原酸的抗菌机制
白藜芦醇/虎杖苷：
白藜芦醇可谓大名鼎鼎了，有个哥们发了117篇研究文章，来吹捧白藜芦醇“软化血管、抗衰、抗氧化”的神奇功效，但后面这位“科学家”因涉嫌造假而被康州大学开除。但近几年，白藜芦醇的研究又慢慢增多，发现其确实有一些不错的功效。
白藜芦醇
白藜芦醇作用：
1. 抗氧化，且可作用于NrF2路径，见：“为什么我们的皮肤需要“抗氧化””
2. 抗衰，激活SIRT1基因
色提因是雅诗兰黛提出来的一个概念，其实色提因是长寿基因/长寿蛋白Sirtuins（也叫SIRT）的中文音译，并不是一个原料成分。雅诗兰黛通过研究这个长寿基因，筛选合适的原料能作用于该靶点，从而起到相应的作用。白藜芦醇已经被证实是SIRT1的激活剂，能够调控细胞新陈代谢、炎症免疫、DNA损伤等。
3. 美白，内皮素拮抗
4. 抗炎，影响NF-κB信号通路，抑制环氧合酶，调节炎症、对感染的免疫反应和细胞对刺激的反应
白藜芦醇连接一个糖苷，便是虎杖苷，但其只能溶解于热水，冷水中几乎不溶，但增加一个糖苷，会让其稳定性增加，在配方中乳化会更容易一些。
虎杖苷
鞣花酸/安石榴苷：
鞣花酸是没食子酸二聚体，市面上以美白淡斑为主宣称，但鞣花酸溶解性非常差，可以溶于稀碱溶液，但稳定性又不行。安石榴苷是鞣花酸的糖苷衍生物，溶于水，pH较低，调节pH升高后，变色加速，另外稳定性也很差，易析出。
鞣花酸
安石榴苷
鼠尾草酸/迷迭香酸：油溶性抗氧化剂，抗菌抗炎，螯合金属离子。
图片
鼠尾草酸
# 5. 皂苷
皂苷与后面的生物碱大多是植物为了抵抗被吃或者被伤害的命运而进化出来的，对很多动物包括人来说是有毒的成分。
这些成分被摄入后能作用于某个靶点，或者味苦、或者痛（辣椒素）、或者恶心、呕吐甚至死亡，而恰好这些靶点可能被用于某些疾病的治疗。
在几千年中医的发展中，我们祖先发现了很多很多能够治疗各种疾病的中草药，并且为降低毒性，有很多炮制的方法，所以在中药里面有一句非常有名的话“是药三分毒”，当然用现代科学的总结是“脱开剂量谈毒性就是耍流氓”。
皂苷相比黄酮类在配方中应用更容易，其水溶性更好一些（糖苷链少的皂苷也不溶），结构更稳定。
皂苷能造成细胞膜穿孔
用于化妆品领域非常经典的==积雪草苷，羟基积雪草苷，人参皂苷，三七皂苷，甘草酸二钾、七叶皂苷==等等。
甘草酸二钾
稀有人参皂苷的转化
莱茵相关产品介绍
积雪草提取物：抗衰、去疤痕、抗炎（你不知道的积雪草提取物！！）
总苷70/总苷80，羟苷90
积雪草酸/羟基积雪草酸/积雪草苷（欧莱雅专用）
苦瓜皂苷：降血糖（摄入）
酸枣仁皂苷：镇静安眠（摄入）
# 6. 生物碱
很多生物碱的毒性都很强，例如龙葵碱（发青的土豆），乌头碱、吗啡、秋水仙碱、蓖麻碱等等。但国家对于有毒与易制毒的成分都有很严格的管控，包括咖啡因。
咖啡因在咖啡、茶里面广泛含有，能令人兴奋。摄入过多会导致神经紊乱、血压升高、胃肠道黏膜损坏。当然这个原料有成瘾性，属于国家管控的原料，在化妆品行业不能购买纯的成分。
咖啡因可以加速血液循环，去黑眼圈。所以在近两年的眼霜中，有很多的品牌添加这个成分，添加量最高甚至到5%。另外咖啡因作为一种生发成分，也用于头皮精华、洗发水的配方中。
咖啡因
苦参碱是一个很好的成分，它具有很好的抗菌、抗炎的效果。其实从结构上来看，它是一个带有内酰胺的4元环结构，含有一个叔胺基团，碱性比较强，与酸成季铵盐，在皮肤上有很好的吸附作用，并且具有促渗的效果。
苦参碱的结构
最近有一个美白成分，大麦芽碱，它和酪氨酸长得比较像，在远端也有一个叔胺，与酸形成季铵盐，在皮肤上吸附，并易跨膜，可能效果会很惊艳。
大麦芽碱
# 7. 其它抗氧化剂
西蓝花提取物：
萝卜硫苷，经特定的酶水解后得到的萝卜硫素，是目前人类在果蔬中发现的NrF2最强天然激活因子，我们以前常听到的西蓝花抗癌的机理也来源于此。
美国Barnet有一款活性物，以油橄榄和羽衣甘蓝为原料的产品，主要活性物是羟基酪醇和萝卜硫素，提供超强抗氧化的能力。
但根据我们在实验室的测试，羟基酪醇的稳定性很差，而萝卜硫素非常臭，也不是很稳定。
但目前尚未有机构研究萝卜硫苷在皮肤上是否会水解生成萝卜硫素而起作用。
当然不论这个原料在皮肤上是否能起到作用，但日常我们多吃西蓝花、甘蓝、卷心菜等十字花科的蔬菜，也是很有好处的。

植物提取类的原料大致有以上几种，水平有限，总结的非常浅显。

随着纯净美妆的风行，天然来源的原料肯定会越来越受欢迎。目前国内对功效的追求越来越高，甚至希望护肤品达到药的效果，很多活性成分在高剂量下可能是有毒的。
不同于药物，护肤品是长期频繁使用，所以这些成分的完整安评非常有必要，所以国家也下了很大的决心来推动完整安评的实施。

现在还有一个技术问题——大多数的植物提取物在化妆品中==稳定性并不好==，这就需要工程师通过应用手段来将其驯服，任重而道远。
天地生万物，万物又为人类所取，我需如庄子，万物与我为一。
[1]李阳昱,李庆蓉,陈孝红,等.绿原酸抗菌作用及机制的研究进展[J].中国抗生素杂志, 2024(002):049.