隨著生活水平和健康意識的提升，當(dāng)今消費者對護膚和自身形象的重視程度日益增強。人們更加認(rèn)識到，良好的肌膚狀態(tài)和整潔的外觀不僅能夠提升個人魅力，還是健康和自信的外在表現(xiàn)。這種趨勢推動著護膚品市場的快速發(fā)展，消費者在選擇護膚產(chǎn)品時也更加注重成分的安全性、產(chǎn)品的有效性以及是否符合個人膚質(zhì)。此外，隨著社交媒體的普及，人們愈發(fā)愿意投資于個人形象，從而在職場和日常生活中展現(xiàn)最佳狀態(tài)。因此，對于現(xiàn)代消費者而言，維護良好的肌膚和形象已成為一種生活方式的體現(xiàn)。
市場上產(chǎn)品種類繁多，“抗衰、美白、保濕、抗氧化、舒緩”等各種熱門功效層出不窮，功效細(xì)分化趨勢明顯。那么，這些功效是如何發(fā)揮作用的呢？接下來的系列主題文章，我們將為大家揭秘這些功效背后的科學(xué)原理。今天就讓我們一起來看看關(guān)于美白的那些事兒～
皮膚變黑的影響因素及發(fā)生機制
膚色變黑的核心原因在于黑色素的生成和積累。黑色素由位于表皮最底層的黑素細(xì)胞產(chǎn)生，這些細(xì)胞占基底層細(xì)胞約10%。它們通過特化的細(xì)胞器稱為黑色素體（melanosomes）來合成黑色素。在黑色素生成后，黑素細(xì)胞通過其樹突部分將黑素顆粒傳遞給鄰近的基底細(xì)胞和棘層細(xì)胞。
圖1 皮膚中黑色素的合成及分泌過程（圖片來源網(wǎng)絡(luò)）
但黑色素在基底層初步生成時，并不會直接導(dǎo)致皮膚明顯“變黑”。只有當(dāng)這些黑色素轉(zhuǎn)移到角質(zhì)層并逐漸積累，皮膚才會表現(xiàn)出“變黑”的外觀。
那么黑色素是怎么合成的呢？合成黑色素所需的原料和路徑又是什么？
黑色素的合成始于黑素細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶的活化。酪氨酸酶催化酪氨酸轉(zhuǎn)化為多巴（DOPA）和進(jìn)一步的氧化產(chǎn)物，最終形成黑色素。黑色素在黑素細(xì)胞中形成后便被封裝在黑色素體中，這些黑色素體隨后通過細(xì)胞的樹枝狀突起傳輸給鄰近的角質(zhì)細(xì)胞。這種轉(zhuǎn)移通過“細(xì)胞吞噬”過程進(jìn)行，角質(zhì)細(xì)胞會吞噬黑色素體，使其分布在細(xì)胞核的周圍，形成一層保護屏障，防止紫外線直接照射到細(xì)胞核上，從而保護DNA免受紫外線損傷。隨著角質(zhì)細(xì)胞生命周期的結(jié)束，這些含有黑色素的細(xì)胞逐漸向表皮表面移動，最終從皮膚表面脫落，這也是皮膚自然更新的一部分。
圖2 黑素小體蛋白的轉(zhuǎn)運過程
常見的美白功效原料及其作用機理
黑色素細(xì)胞的活性和代謝同樣受多種因素的影響，內(nèi)外因素共同作用影響黑素細(xì)胞的功能和皮膚表觀色度。外部因素包括紫外線（UV）暴露、環(huán)境污染、化學(xué)物質(zhì)和藥物等，內(nèi)部因素有遺傳、激素、年齡、炎癥水平、疾病和健康狀況等。因此，減少紫外線的暴露和環(huán)境污染，維持健康的身體狀態(tài)對于實現(xiàn)皮膚美白至關(guān)重要。
圖3 黑色素合成途徑
要達(dá)到美白效果，可以通過不同的生物化學(xué)通路來抑制或調(diào)節(jié)黑色素的生成、轉(zhuǎn)運和代謝。以下是一些常見的美白機制和通路：
1.抑制酪氨酸酶活性：酪氨酸酶是黑色素合成的關(guān)鍵酶，它催化酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素的前體。抑制酶活可直接減少黑色素的產(chǎn)生。常見抑制劑包括熊果苷、維生素C、曲酸等。
2.干擾黑色素合成途徑：阻斷酪氨酸的供應(yīng)或影響其他參與黑色素生成的輔助酶和因子。
3.阻斷黑色素的轉(zhuǎn)運：黑色素形成后需要被轉(zhuǎn)移到周圍皮膚細(xì)胞中，這一過程也可以被干預(yù)。通過阻斷黑色素從黑素細(xì)胞到角質(zhì)形成細(xì)胞的轉(zhuǎn)運，可以減少皮膚表面的色素沉著。
4.加速黑色素的分解和排除：增加黑色素的代謝，加速其從皮膚表層的脫落可以幫助減少已形成的色素沉著。使用如果酸、水楊酸等化學(xué)剝脫劑可以促進(jìn)角質(zhì)層細(xì)胞更新，從而加速黑色素的排除。
5.抗氧化和抗炎作用：抗氧化劑如維生素E和抗炎劑可以減少由于氧化應(yīng)激或炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的黑色素增加。這些物質(zhì)幫助減少皮膚的氧化壓力和炎癥，間接控制黑色素的過度產(chǎn)生。
6.保護皮膚免受UV傷害：使用防曬霜可以阻擋或吸收紫外線，減少其對皮膚的刺激，從而減少黑色素的形成。
通過這些不同的通路，可以從多個角度調(diào)控和減少黑色素的形成和積累，從而達(dá)到美白皮膚的效果。
常見的美白功效原料及其作用機理
1.抑制黑色素生成相關(guān)酶活性
酶是一類催化效率很高的大分子生物催化劑，主要是蛋白質(zhì)，它們能夠加速生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，抑制酶活就可以降低甚至停止整個生化過程。在黑色素生成過程中多種酶類發(fā)揮作用。目前，大多數(shù)美白成分主要通過抑制黑色素合成前兩個步驟中的關(guān)鍵酶——酪氨酸酶活性實現(xiàn)美白效果。
能夠抑制酪氨酸酶表達(dá)的美白成分主要包括：維生素C（抗壞血酸），熊果苷（Arbutin），曲酸（Kojic Acid），甘草酸（Licorice Extract），水楊酸（Salicylic Acid），光甘草定，白藜蘆醇，鞣花酸，曲酸及其衍生物，熊果酸及其衍生物，苯乙基間苯二酚，壬二酸以及一些新型活性物。這些成分通過不同機制作用于酪氨酸酶，從而達(dá)到抑制黑色素生成的美白效果。
2.阻斷黑色素的轉(zhuǎn)運
通過阻斷已產(chǎn)生的黑色素向角質(zhì)層轉(zhuǎn)運，使其無法順利到達(dá)角質(zhì)層而引起視覺上的“變黑”。煙酰胺通過降低黑色素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞之間的接觸和連接，從而減少黑色素的轉(zhuǎn)運。大豆異黃酮通過影響黑色素細(xì)胞表面蛋白表達(dá)，從而減少黑色素顆粒的轉(zhuǎn)移。EP-2可抑制黑素小體轉(zhuǎn)運及酪氨酸酶活性。
3.調(diào)節(jié)信號傳導(dǎo)
黑素合成相關(guān)的信號通路十分復(fù)雜，其代謝主要受到角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞釋放的多種調(diào)控因子和細(xì)胞信號傳導(dǎo)因子影響，這些都會促進(jìn)黑色素的合成。
α-MSH（α-黑色素刺激激素）是一個重要的肽類激素，能夠結(jié)合到MC1R（黑色素細(xì)胞刺激素受體1）上，激活cAMP信號通路，促進(jìn)黑色素合成。MC1R的激活增加cAMP水平，進(jìn)而激活PKA（蛋白激酶A），促進(jìn)酪氨酸酶的表達(dá)和活性，加速黑色素產(chǎn)生。TNF-α、IL-1和IL-6、EGF等可以通過不同的信號通路影響黑素細(xì)胞活性和黑色素的合成。Wnt/β-catenin信號通路在黑色素細(xì)胞的分化和黑素形成中起著關(guān)鍵作用，Wnt蛋白的激活可促進(jìn)β-catenin的積累和核內(nèi)轉(zhuǎn)移。此外，內(nèi)源性激素和外源性UV輻射也會影響黑色素的產(chǎn)生。UV可以增加α-MSH的分泌并通過MC1R激活黑色素的合成，還可以激活MAPK（絲裂原活化蛋白激酶）信號通路，進(jìn)一步調(diào)控黑色素的合成。內(nèi)源性激素如雌激素和孕激素等的變化也會影響黑色素的產(chǎn)生。
此類美白功效原料包括：視黃酸（抑制MITF表達(dá)）、煙酰胺（阻斷PI3K/Akt）、白芷提取物（抑制MITF表達(dá)）、兒茶素（NF-κB等抗炎信號通路）、沒藥烷基酮（阻斷cAMP-PKA）、4H3MC-肉桂酸（阻斷cAMP-PKA）、川皮苷/川陳皮素（阻斷MAPK/ERK、CREB磷酸化）等。
4.加速黑色素的分解代謝和角質(zhì)層脫落
通過加速皮膚新陳代謝并促進(jìn)角質(zhì)層脫落，可以有效清除已到達(dá)皮膚表層的黑色素，從而達(dá)到美白效果。此類美白成分多為酸類物質(zhì)，主要包括：果酸類（AHAs，如乳酸、甘醇酸）、水楊酸（BHA）、視黃酸（Retinoids）、維生素C（Ascorbic Acid）、煙酰胺（Niacinamide）、全反式維甲酸、羥基乙酸等。
圖4 美白功效原料及其相關(guān)作用機制
5.其他美白方式
防曬是關(guān)鍵，良好的防曬措施能夠阻擋紫外線，避免黑色素的產(chǎn)生，從而間接實現(xiàn)美白效果。此外，保持健康的飲食習(xí)慣和規(guī)律的作息時間，維持身體健康，也有助于使皮膚更加光澤明亮。
目前美白功效的主要評估方法及宣稱依據(jù)
國務(wù)院常務(wù)會議審議并通過的《化妝品監(jiān)督管理條例》中表明，化妝品的功效宣稱必須基于事實科學(xué)證據(jù)。對于美白成分的含量及其配方設(shè)計，我們需要采取科學(xué)的功效評估方法進(jìn)行證實。目前，化妝品功效的科學(xué)評估方法主要包括傳統(tǒng)的動物或人體等在體試驗和體外替代試驗（2D細(xì)胞或3D皮膚模型），以及新興的微流控芯片、皮膚類器官等發(fā)展方向。
通過這些檢測技術(shù)，我們可以有效篩選出作用效果良好的美白原料和產(chǎn)品，不僅能夠滿足市場對于產(chǎn)品功效宣稱的要求，還能增強品牌信任度和市場競爭力，推動行業(yè)健康發(fā)展。在接下來的文章中，我們將詳細(xì)介紹目前美白相關(guān)的產(chǎn)品功效評估方法～
參考文獻(xiàn)：
[1] Hugo M ,C. M S ,C. D B .Melanin Transfer in the Epidermis: The Pursuit of Skin Pigmentation Control Mechanisms[J].International Journal of Molecular Sciences,2021,22(9):4466-4466.
[2] Pillaiyar T ,Manickam M ,Jung S .Recent development of signaling pathways inhibitors of melanogenesis[J].Cellular Signalling,2017,4099-115.
[3] 馮法晴,劉有停,董銀卯.化妝品美白劑作用機制研究進(jìn)展[J].香料香精化妝品,2019,(06):71-77.
[4] 胡積東,王海瑞.美白化妝品活性成分及其檢測方法研究進(jìn)展[J].日用化學(xué)品科學(xué),2022,45(08):48-52.
[5] 馬梓育,陸洋.體內(nèi)黑色素合成、調(diào)控及常用天然、中藥來源的黑色素抑制劑[J].中國中藥雜志,2020,45(24):5898-5916.DOI:10.19540/j.cnki.cjcmm.20200818.601.
[6] 孫蓓,李瀟,盧永波.影響皮膚黑素沉著的美白制劑及其作用機制研究進(jìn)展[J].中國美容醫(yī)學(xué),2015,24(22):82-85.DOI:10.15909/j.cnki.cn61-1347/r.000882.
[7] 楊梟,劉源,封悅,等.美白化妝品的綜述[J].中國洗滌用品工業(yè),2024,(04):54-65.DOI:10.16054/j.cnki.cci.2024.04.005.
[8] 趙美娟,戶晶晶,倪輝,等.黑色素生成信號通路研究進(jìn)展[J].生物工程學(xué)報,2019,35(09):1633-1642.DOI:10.13345/j.cjb.190084.
聯(lián)系我們
快速導(dǎo)航
關(guān)注我們