全 文 ：2013年 第 23期 广 东 化 工
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桑科植物提取物的美白研究现状及其应用进展
王鞠骏，雷杨，符移才
(上海相宜本草化妆品股份有限公司，上海 200444)

[摘 要]综述了黑色素形成的过程，介绍了桑科植物的来源与组成以及其主要的四属植物的化学成分与美白研究的现状，从几个角度研究了
桑科植物提取物在全球美白产品中的应用趋势，并对天然植物活性化妆品将来的发展前景进行展望。
[关键词]桑科植物；美白；应用趋势；发展前景
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2013)23-0113-02


Progress in Research and Application of Whitening Moraceae Plant Extract

Wang Jujun, Lei Yang, Fu Yicai
(Shanghai Inoherb Cosmetics Co., Ltd., Shanghai 200244, China)

Abstract: The paper reviewed the mechanism of melanin formation, the origin and classification of Moraceae plants and chemical composition and study on
whitening of four major genus plants. Trend of Moraceae plant extracts was described from several aspects which were used in global whitening cosmetics. Finally,
the development prospect of natural plant functional cosmetics was reviewed.
Keywords: Moraceae；whitening；application trend；development prospect

随着社会与时代的不断进步和发展，越来越多的东方女性热
衷于使用化妆品来提升自己的外在形象[1-3]。在种类繁多的化妆品
中，美白类化妆品在成为众人所关注的焦点的同时，也在化妆品
行业中占据着重要的地位。在众多的美白添加剂中，天然植物来
源的美白剂因其安全、天然、有效的特点受到了广大消费者的青
睐[4]，而天然植物应用于化妆品行业也有着悠久的历史。其中桑
科植物作为天然植物的一种已经被越来越多的应用于美白添加剂
的研究之中[5]。本文综述了黑素及其形成的过程，介绍了桑科植
物提取物及其美白研究现状，并对桑科植物提取物在美白产品中
的应用趋势以及天然植物活性化妆品的发展前景进行概述。
1 黑色素的形成机制
对于美白化妆品的开发而言，研究对黑色素[6]的抑制机理[7]
是最关键的。因此对于黑色素的形成过程与机理[8-9]的研究是化妆
品美白剂开发的中心内容。
1.1 黑色素
人们皮肤的颜色的差异主要取决于皮肤中黑色素的含量[10]以
及成熟期的黑素小体。黑色素细胞(melanocyte)起源于外胚叶的神
经嵴，在胚胎发育的同时，进入表皮细胞基底层，并分化为黑色
素细胞[11]。形成的黑素细胞呈树状突起，每个黑素细胞通过树状
突起向角质形成细胞运送成熟的黑素颗粒，于是皮肤表皮就出现
了肤色均匀加深、局部变黑以及色素沉着现象。
1.2 黑色素形成的过程[12]
黑色素是一种高分子量的生物色素，目前已知有三种不同的
黑素，即真黑素、褐黑素和神经黑素。通常泛指真黑素为黑素。
真黑素的合成途径有两种，一种是通过下述路线进行合成：
酪氨酸→多巴→多巴醌→多巴色素→二羟吲哚→吲哚醌→黑色
素，另一种路线为：酪氨酸→多巴→多巴醌→多巴色素→二羟基
吲哚羧酸→吲哚醌羧酸→黑色素(见图 1)。而参与真黑素合成的酶
主要有三种：酪氨酸酶(Tyrosinase)，多巴色素互变酶(Dopachrome
Tautomerase)和二 羟 基 吲哚羧 酸 氧 化酶 (Dihydroxy Indole
Carboxylic Acid Oxidase)。褐黑素是真黑素合成过程中的中间产
物，通过多巴醌经谷胱甘肽或半胱氨酸催化生成，但其在皮肤中
的功效尚不了解。酪氨酸、酪氨酸酶和氧是黑素的合成过程中不
可缺少的三种物质。酪氨酸是黑素形成的主要原料；酪氨酸酶是
酪氨酸转变为黑素的主要限速酶；酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，
必须与氧结合才能转变为黑色素。
2 桑科植物提取物的美白应用
天然来源的植物添加剂在化妆品市场中的应用已十分的广
泛，其中许多天然植物都已经作为产品原料为各类功效的化妆品
所使用。在众多天然植物之中桑科植物也引起了许多人的关注，
越来越多的美白产品中应用了桑科植物的提取物。


图 1 黑素生物合成途径及酶调控位点
Fig.1 Biosynthetic pathway of the melanin and the regulation loci
of enzyme

2.1 桑科植物简介
桑[13] (Mulberry)作为传统中药始载于神农本草经。桑的根皮、
枝叶、果实等皆可入药，桑叶清肝明目、桑皮泻肺利水，祛风湿、
桑枝利关节，补肝益肾、果实补血生津等多种药效。桑科植物由
遍及世界上热带和温带的 37个属和大约 1100个种组成[14]。我国
桑科植物资源十分丰富，有构属、桑属、榕属、见血封喉属、菠
萝蜜属、柘属、水蛇麻属、葎草属、橙桑属、牛筋藤属、鹊肾树
属，共计得 11属 150余种。
2.2 桑科植物的化学成分及其美白研究现状
将桑科植物按常见的四属(桑属、构属、榕属、见血封喉属)
的化学成分分属研究，并对其美白研究现状进行阐述。四属植物
中以桑科桑属植物的研究居多。
2.2.1 桑属
桑属植物[15-17]主要含黄酮类化合物、苯骈呋喃衍生物、含 N
糖类,此外还含有香豆素、甾体、挥发油等多种成分。王芳[18]通过
对桑科桑属的植物桑叶进行分离提取，并对所提取到的黄酮类化
合物对酪氨酸酶活性的影响进行了研究。结果表明，桑叶中黄酮
类化合物表现出对酪氨酸酶单酚酶活性的抑制率(IC50=200 μg/mL)
要高于对酪氨酸酶二酚酶活性的抑制率(IC50=300 μg/mL)，并且桑
叶总黄酮对酪氨酸酶的抑制作用要显著的高于各个黄酮单体对于
酪氨酸酶的抑制作用。因此可以由此判断桑叶中黄酮类化合物对
酪氨酸酶的抑制作用是存在各黄酮单体间的相互协同配伍作用。
其中桑叶黄酮单体芦丁、异棚皮贰、紫云英贰、桑色素和山
奈酚的混合物对酪氨酸酶的抑制机理研究表明，桑叶黄酮对酪氨
酸酶的抑制效应属于可逆过程，说明桑叶黄酮和酶的结合导致酶
活力受抑制，但并不导致酶的分子构象永久变化而失活。
[收稿日期] 2013-10-20
[作者简介] 王鞠骏(1990-)，男，浙江舟山人，本科，研发部管理培训生，主要从事化妆品功效评价与评估工作。
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张晶[19]通过对桑科桑属的四种常用中药(桑叶、桑葚、桑白皮
和桑枝)进行酪氨酸酶抑制能力的研究，结果表明：四种桑属中药
均具有一定的酪氨酸酶抑制作用，且以桑白皮水提物为最优。其
对单酚酶的抑制率和二酚酶的抑制率分别达到了 74.90 %和 60.45
%。
2.2.2 构属
构属植物的化学成分主要包括生物碱类、黄酮类、脂肪酸类
及脂类、氨基酸类和矿物质类。桑科构属植物在我国境内共有三
种，分别为构树、小构树和藤构。Jang D I等从健康构树的根皮
中分离得到了小构树醇 F(5-[3-(3’c,5’c-二羟基苯基)丙基]-3,4-双
(3-甲基-2-丁烯基)-1,2-苯二酚)[20]，是一个能够抑制酪氨酸酶活性
的物质。研究得到该化合物对于蘑菇酪氨酸酶的抑制率 IC50值为
0.396μg/mL，抑制效果远优于曲酸、抗坏血酸以及对苯二酚。
2.2.3 榕属
榕属植物[21]化学成分复杂,从榕属植物中可分离得到 80 个三
萜化合物、58个黄酮类化合物、7个倍半萜和 15个香豆素。Hamid
MA[22]等人对桑科榕属植物金卓叶提取物进行了蘑菇酪氨酸酶酶
活性抑制以及小鼠 B16 恶性肿瘤细胞酪氨酸酶酶活性抑制的研
究，发现其具有可以与曲酸相提并论的酪氨酸酶抑制效果，是一
种值得开发的新型化妆品美白添加剂。
2.2.4 见血封喉属
据文献报道，已经从见血封喉属[23]中分离得到 37 个化合物,
包括 26个强心苷类成分、10个黄酮类成分和 1个其它类型成分。
见血封喉为桑科见血封喉属植物，据称是世界上木本植物中最毒
的一种树种。见血封喉属植物有 4个种与 3个变种，在我国仅产
1 种，即见血封喉，主要分布在海南、云南、广东、广西等地。
其树汁呈乳白色，且有剧毒，但民间有观察到动物食用它的树苗
叶子却无出现中毒现象。目前对其研究主要在于其抗氧化活性，
而对于其美白功效的研究却甚少，相信在将来会有更多的学者对
其美白活性进行研究。
2.3 桑科植物的美白应用趋势
目前，有许多化妆品公司的产品中都将桑科植物提取物作为
原料用于产品开发之中。通过英敏特全球新产品数据库搜索引擎
以桑(mulberry)作为配料条件、以美白作为宣称条件、以美容及个
人护理作为品类条件、以全球作为国家/地区条件进行产品搜索。
得到千余种产品，其中从时间角度(2001年起)来看，2001年含有
1种产品，2002年有 4种产品，2004年上升至 25件产品，2005
年为 42种产品，在 2007年则上升为 54种产品，2009年出现了
78种产品，而在 2010年则突然猛增至 172种产品，在接下来的 2
年中仍然保持着这个趋势，分别达到了 218种以及 229种产品，
而在 2013年刚过半的情况下也已经有 124件产品。由此可见，越
来越多的化妆品公司将桑科植物提取物作为原料进行研发，并作
为美白添加剂应用于公司的美白产品之中。图 2为通过搜索得到
的2001-2012年桑科植物提取物在全球美白化妆品中的应用趋势。



图 2 桑科植物提取物在全球美白产品中的应用
Fig.2 The global application of whitening moraceae
plant extract

而通过对图一的搜索结果按亚太地区与欧美地区进行拆分比
较分析，结果见图 3。
由此可以分析得出，桑科植物提取物在亚太地区的美白产品
应用比欧美地区起步要更早，并且应用的数量要更多。
而如果通过对图一的搜索结果按使用公司区分并拆分取应用
量前十名比较分析(截止至 2013年 8月)，可得到如下所示数据，
如图 4所示。


图 3 桑科植物提取物在亚太地区与欧美地区的应用情况对比
Fig.3 The application of whitening moraceae plant extract in
Europe and America by contrast


图 4 桑科植物提取物在各公司产品的应用
Fig.4 The application of whitening moraceae plant extract in several
companies

其中，在中国最大的日用消费品公司宝洁对桑科植物提取物
的应用最多，达到了 62种产品，仅次于它的是目前世界上最大的
美容化妆品公司之一的雅芳，也有 55种产品之多。而位居第三的
是欧洲最大的化妆品直销公司，并且欧瑞莲是世界上最早在护肤
品中使用植物萃取精华的公司之一，而后面几位之中也不乏雅诗
兰黛、联合利华、倩碧等优秀日用化妆品公司。由此可以看出桑
科植物提取物的功效在当今的化妆品市场中已经得到了部分优秀
化妆品企业的认可并投入了一定的资金将其用于产品的研发与生
产。
3 天然植物活性化妆品在我国的发展前景
中国作为世界上最大的植物提取物供应商之一，要归功于其
辽阔的疆土、丰富的资源以及其传统医学文化的优势。近年来，“绿
色、自然、健康”已经逐渐成为了现代人对养生美容的追求，而天
然植物提取物类的化妆品凭借着其天然性、安全性、缓和性、功
能性以及疗效性而受到了越来越多的人们的青睐。现如今，愈来
愈多的天然植物活性化妆品出现在国内的化妆品市场上，让人们
感受到了一种回归大自然的“绿色”的潮流，相信随着时间的推移，
天然植物活性化妆品将成为我国化妆品发展的主流。

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氨回收提供冷量。整个系统的冷量分配合理，使冷量得到充分的
利用。还可以采用多级制冷的方式，采用三个制冷系统分别为冷
却氨回收、冷冻氨回收和氢回收提供不同温度等级的冷量。


1-主换热器；2、3-冷冻换热器；4-氨罐；5-氢回收换热器；6-氢罐；7、8-
氮气膨胀机
图 1 低温冷冻法处理合成氨驰放气与放空气的流程图
Fig.1 Flow Chart of Reusing Synthetic Ammonia Tail Gas by
Freezing Method

图 1所示的流程中，氢回收部分由于仅需要将干净气体冷却
到-170 ℃，所以依靠氢回收分离出的液体节流就可以获得足够的
冷量，没有从外界获取冷量。这部分冷量温度较低，若通过外部
制冷获得这一温度等级的冷量电耗较高，使用氢回收分离出的液
体节流直接获取冷量使整个氨氢回收的能耗大大降低。若为了获
得纯度较高的氢气，则需要将干净气体冷却到较低的温度，此时
必须靠外部制冷系统提供冷量。
4 经济性分析
采用低温冷冻法回收氨和氢，主要能耗是消耗在制冷循环的
压缩环节中。以图 1所示的流程为例，每回收 1吨氨的消耗和产
品见表 1。
表 1 回收 1吨氨的电耗和得到的氢气表
Tab.1 Power Consumption and H2 Production of 1 Ton Ammonia
Recycling
电耗 氨 氢气
1033 kwh/t NH3 1 t/t NH3 3512 Nm3/t NH3

目前 1 kwh电的煤耗量约为 330 g，折合下来利用低温冷冻法
回收氨的煤耗为 341kg/t NH3，与目前合成氨生产中 900~1300 kg/t
NH3的煤耗相比，煤消耗下降了 60 %以上。同时还产出氢气作为
合成氨生产的原料。所以利用低温冷冻法从尾气中回收氨和氢气
的消耗更低。同时所排放的放空气体还能进一步处理得到甲烷和
氩，这种新工艺具有很高的经济价值。
5 总结
利用低温冷冻法从合成氨排放的驰放气与放空气中回收氨和
氢，能完全将尾气中的氨回收，不产生任何稀氨水，节约了蒸汽，
和常规的合成氨生产相比消耗更低。在氨回收的同时还能完全回
收尾气中的氢气，并能方便地调节氢气中的氮含量，使其能作为
合成氨生产的原料直接使用。另一方面，回收后的气体压力损失
小，可以直接送入精馏塔进行甲烷回收和氩回收。所以这是一种
新的合成氨尾气综合利用工艺，能结合合成氨尾气的特点，对其
进行更合理的回收处理，具有较高的推广价值。

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(上接第 116页)
(2)模内装饰的工艺复杂、要求严格，虽然对于大型、深腔件
已有一些产业化的应用，但还很不成熟，缺乏适用的塑料材料与
工艺路线，也没有专用的设计模拟软件。因此，开发中需要反复
地进行试模和修模，其成型与模具的整体可靠性还有待提高，设
计经验也还需要进一步地积累和提升，尤其缺乏相关的工艺标准
和规范。
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