芒果及其副產物提取物在化妝品中的應用

武楠楠 孫錦月 何聰芬

北京工商大學 化學與材料工程學院 植物資源研究開發北京市重點實驗室，北京，100048

芒果（Mangifera indica Linn）是一種漆樹科常綠大喬木，原產于印度，成熟時顏色呈黃色或淡黃色，味甜，果核堅硬。主要分布在熱帶和亞熱帶地區，在國外分布于巴西、埃及、印度等地，在我國分布于海南、臺灣、廣東、廣西、四川、云南以及福建等地。目前，國內大面積種植芒果，其品種繁多，現有一百多個品種，最著名的有廣西的桂七芒、金煌芒，四川的吉祿芒等[1]。清代藥學著作《本草綱目拾遺》記載，芒果具有“益胃氣”的功效。芒果的植物化學評價表明其含有豐富的天然活性物質，如多酚、萜類、類固醇、脂肪酸、植物甾醇等，這些活性物質具有抗炎、抗菌、降低血糖、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤和抗病毒等功效[2]。

芒果果實含有人體所需的各種營養物質，如糖、蛋白質、粗纖維、礦物質、氨基酸和維生素等，芒果的副產物主要有芒果皮、芒果葉和芒果核等。隨著研究的深入，人們發現芒果皮具有良好的抗氧化活性，同時具有保護心血管、抗腫瘤、防癌等作用。芒果核有多種藥用功效，可以入藥，對人體內部的大腸埃希菌和化膿球菌等致病菌都有很好的消除作用[3]。因芒果及其副產物的提取物具有良好的抗炎、抗菌、清除自由基、修護、滋潤、保濕等功效，近些年普遍應用于化妝品，也得到了消費者的認可。目前，芒果皮在加工過程中一般會被遺棄，芒果核在人們食用過程中也常常被丟棄，這既造成了原材料的浪費又污染了環境，如果能將芒果皮作為天然抗氧化劑的新來源、將芒果核作為抗菌劑的新原料進行回收利用，既能解決由其造成的環境問題，又能取得一定的經濟效益，也可以促進我國植物資源的可持續發展。

近年來，隨著我國經濟的高速發展，化妝品也逐漸成為人們生活中的必需品。現在消費者在選擇護膚品時越來越關注成分，這表明人們從關注化妝品這一概念逐漸開始關注化妝品的實質，更加注重化妝品中添加的功效原料，尤其注重綠色天然植物的添加。

1 芒果及其副產物中的功效成分

芒果具有許多化妝品所宣稱的功效，如祛痘、抗皺、修護等，因而可以作為原料添加于化妝品，并賦予化妝品一定的功效。美國加州大學戴維斯分校營養學系的科研人員選取了28名老年女性，然后隨機將她們分成兩組，一組每周吃兩杯芒果，另一組每周吃半杯芒果，持續4個月。結果顯示，每周吃兩杯芒果的一組，兩個月后面部的深度皺紋減少了20%，吃半杯芒果的女性面部皺紋也得到了改善，但效果不如第一組明顯。謝等[4]證實從芒果核到芒果皮，甚至芒果葉中都含有許多抗氧化活性成分，如抗氧化活性酶，對ABTS、DPPH、二價鐵離子等物質的自由基形態具有良好的清除能力，并且對有害微生物，如化妝品中不得檢出的三種細菌，耐熱大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌都具有抑制作用。AEM Abdalla等[5]對芒果種子的殼的提取物進行研究發現其主要成分芒果苷具有抗菌的活性。

目前，人們發現可以通過多種方法來提取芒果副產物中的活性成分。芒果葉中的活性成分可采用水蒸氣蒸餾提取、溶劑提取、超聲波輔助提取、微波輔助提取或超臨界流體提取[6]。芒果皮中的活性物質可以先用乙醇提取，再通過乙酸乙酯萃取得到，其中的粗多糖糖醛酸可采用沸水提取[7-8]。芒果核可先粉碎，再經過水、乙醇和石油醚提取可得到不同的活性成分。

芒果中含有大量活性成分，下面將主要介紹芒果苷（mangiferin）、槲皮素（quercetin）、沒食子酸（gallic acid）、兒茶素（catechin）、鞣花酸（ellagic acid）5種活性成分。自由基是有機化合物在內源或外源因素的作用下，共價鍵發生均裂形成的具有不成對電子的一種原子或集團，它會攻擊其他正常細胞，使該細胞凋亡、機體抵抗力下降，甚至加速衰老。這些物質屬于天然抗氧化劑，可以直接清除自由基，其苯環上含有大量活性基團——酚羥基，酚羥基上的氫原子可以轉移至自由基，進而形成穩定的苯氧自由基結構，從而達到消滅自由基的目的[9]。

1.1 芒果苷

芒果苷是芒果及其副產物的主要功效成分。馮等[10]建立了用高效液相色譜法同時測定芒果葉中芒果苷與高芒果苷含量的方法，結果顯示，芒果苷的平均含量為3.15%。結構決定性質，芒果苷是一種四羥基吡啶的碳糖苷，屬雙苯吡酮類化合物（結構見圖1），具有顯著的抗脂質過氧化、保護神經元、抗炎、抗菌、抗腫瘤、延緩細胞衰老和降低血糖等功效[11]。葉等[12]研究芒果苷對痔主要致病菌的抑菌作用，結果發現，芒果苷對痔的主要致病菌丙酸桿菌、金黃色葡萄球菌具有一定的抑菌作用。

圖1 芒果苷的化學結構

1.2 槲皮素

芒果中含有豐富的槲皮素，謝等[13]用高效液相色譜法（HPLC）測得芒果葉中槲皮素的含量約為0.200mg/g。槲皮素又稱櫟精、槲皮黃素，是一種多酚類黃酮，有兩個苯環，這兩個苯環由一個3碳鏈連接，形成一個封閉的吡喃環（結構見圖2）。從結構上來看，槲皮素含有5個羥基，表明其具有高效的清除自由基和抗氧化的能力。研究表明，槲皮素對多種疾病具有化學預防和治療作用，其活性表現為抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌、抗高血壓病、抗糖尿病、抗病毒、心血管保護、神經保護、抗衰老和提高免疫力等[14]。

圖2 槲皮素的化學結構

1.3 沒食子酸

馮等[15]采用高效液相色譜法測定不同品種芒果葉中沒食子酸的含量約為0.225%，其中臺農一號和金煌芒中的沒食子酸含量較高。沒食子酸是一種三羥基苯甲酸（結構見圖3）。具有抗炎、抗突變、抗氧化、抗自由基等多種生物學活性。

圖3 沒食子酸的化學結構

1.4 兒茶素

兒茶素屬于原花青素中的一種，是一種多酚類植物代謝物，具有抗氧化的作用。原花青素是以黃烷-3-醇為結構單元通過碳-碳鍵聚合而形成的化合物，具有極強的抗氧化活性，是一種良好的自由基清除劑和脂質過氧化抑制劑（結構見圖4）。孫[16]實驗證實原花青素對DPPH·自由基的清除能力優于維生素C、維生素E及BHT,半抑制濃度分別為：原花青素1.8 μg/ml、維生素C 2.5 μg/ml、維生素E 6.3 μg/ml、BHT 3.5 μg/ml，對O2ˉ·的清除能力優于維生素E而與維生素C相近。

圖4 兒茶素的化學結構

1.5 鞣花酸

劉等[17]采用高效液相色譜法測定了金煌、紅芒6號和臺農3個品種成熟芒果果皮中游離鞣花酸的含量，測定結果表明臺農果皮的鞣花酸含量最高為1.109 mg/g，金煌含量最低為0.533mg/g。鞣花酸是廣泛存在于各種軟果、堅果等植物組織中的一種天然多酚組分，是一種多酚二內酯（結構見圖5），不僅能以游離的形式存在，而且更多的是以縮合形式存在于自然界。因鞣花酸結構中含有很多酚羥基，具有活潑的羥基氫，能產生大量氫質子與自由基反應，可以起到清除自由基和抗氧化作用[18]。

圖5 鞣花酸的化學結構

2 芒果及其副產物在化妝品中的應用

芒果及其副產物提取物作為化妝品原料，已經廣泛應用于化妝品。美國的化妝品原料供應商Jarchem Industries,Inc.從芒果果核中提取了淡黃色的半固體植物油脂——芒果脂，并將其成功應用于皮膚病的治療和頭發的護理。在《已使用化妝品原料目錄（2021年版）》中共收錄了與芒果及其副產物相關的化妝品原料有10種，分別是PEG-70 芒果籽油甘油酯類、芒果（MANGIFERA INDICA）果、芒果（MANGIFERA INDICA）果提取物、芒果（MANGIFERA INDICA）提取物、芒果（MANGIFERA INDICA）葉提取物、芒果（MANGIFERA INDICA）汁、芒果（MANGIFERA INDICA）籽、芒果（MANGIFERA INDICA）籽油、芒果（MANGIFERA INDICA）籽脂、野生芒果（IRVINGIA GABONENSIS）果仁脂。表1列舉了部分添加芒果及其副產物提取物的化妝品。

表1 部分添加芒果及其副產物提取物的化妝品

表1（續）

2.1 PEG-70 芒果籽油甘油酯類

在化妝品中主要作為清潔劑、表面活性劑和乳化劑，國外和國內化妝品中都應用過此物質作為化妝品中的乳化劑。

2.2 芒果（MANGIFERA INDICA）果

來源于芒果樹的果實，是柔軟的固體，不僅富含碳十八脂肪酸和甘油三酯，還有低含量的生育酚，具有防止酸敗、增強乳液穩定性、軟化肌膚、收縮毛孔作用。適合用于護膚、按摩霜、彩妝、唇部護理、防曬、護發、香波及足部護理產品。相比乳木果油，其保質期更長。

2.3 芒果（MANGIFERA INDICA）果提取物

含有天然果酸成分，具有保濕效果，能夠清除體內的自由基，可延緩肌膚衰老。

2.4 芒果（MANGIFERA INDICA）提取物

目前沒有在市場上的化妝品配方中出現。

2.5 芒果（MANGIFERA INDICA）葉提取物

含有多種多酚類化合物，可以抑制金屬蛋白酶的活性，具有抗老化能力，可用于抗衰老化妝品。此外，該物質對酪氨酸酶也具有一定的抑制作用，可以達到美白的功效，可以用于美白祛斑類化妝品。但芒果特別是不成熟的芒果含有的某些醛酸等物質，可能對皮膚黏膜產生一定的刺激作用，而致“芒果皮炎”，屬于一種過敏性接觸性皮膚炎。

2.6 芒果（MANGIFERA INDICA）汁

從芒果汁中榨取而成，含有豐富的糖類及維生素，不僅具有明目作用，還具有抗菌消炎、潤澤肌膚的功效。

2.7 芒果（MANGIFERA INDICA）籽

目前沒有在市場上的化妝品配方中出現。

2.8 芒果（MANGIFERA INDICA）籽油

來源于芒果的核，產物是淺黃色油，醇溶的固體，有特征的溫和味道。具有輕盈膚感和親和性。不僅具有降低油膩，溶劑的性質，還可軟化調理肌膚，令肌膚舒爽柔潤，可以用于護膚和彩妝產品。

2.9 芒果（MANGIFERA INDICA）籽脂

取自芒果果核的黃色油脂，是很好的皮膚軟化劑，具有良好的保濕效果。此外，還能阻擋皮膚受到日曬傷害，防止皮膚干燥、出現皺紋，減緩皮膚組織老化，使皮膚恢復彈性。

2.10 野生芒果（IRVINGIA GABONENSIS）果仁脂

從野生芒果仁中所得，具有修護、滋潤和保濕的功效，能夠軟化肌膚細胞，讓肌膚得到有效調理。

芒果及其副產物提取物目前已經廣泛應用于化妝品，在化妝品中可作為抗氧化劑、皮膚調理劑、保濕劑等。據統計調查，在國外，芒果及其副產物提取物已添加到許多種類的化妝品中；而在我國，芒果及其副產物提取物在化妝品中還是比較少見的。

我國主要有四種芒果，分別是金煌芒、四季蜜芒、愛文芒、臺農一號芒。這四個品種芒果葉對OH·和DPPH·自由基清除效果為：金煌芒＞四季蜜芒＞愛文芒＞臺農一號芒。四個品種芒果葉對兩種自由基的清除作用幾乎都高于作為對照的同等濃度的溶液[6]。但據市場調研顯示，其價格排序為：愛文芒＞臺農一號芒＞金煌芒＞四季蜜芒。所以在選擇芒果及其副產物作為化妝品原料時，要綜合考慮其價格和功效大小，選擇性價比最高的一種。

3 展望

2021年1月1日，《化妝品監督管理條例》頒布和實施，提出“鼓勵和支持運用現代科學技術，結合我國傳統優勢項目和特色植物資源研究開發化妝品”，為國內化妝品開發指明了全新的科研方向[19]。而且，近些年，中國特色植物化妝品在市場上受到消費者的喜愛和認可，如含馬齒莧、人參、蘆薈等的化妝品。

我國的芒果資源豐富，作為化妝品原料添加到化妝品中存在巨大的發展空間，芒果及其副產物中含有大量活性成分，例如從芒果核中提取的籽油和籽脂可以作為化妝品中的主體原料油脂或表面活性劑，從芒果葉、芒果皮和芒果核中提取的活性成分可以作為化妝品中的功效體系如祛痘、抗氧化、抗衰老等。此外，芒果提取物中的活性成分還具有抗菌作用，也可以考慮作為防腐增效劑來使用。如何更有效地提取芒果及其副產物，以及更好地復配到化妝品中，不僅要考慮其使用的局限性，還要考慮其純度、安全性、有效性及劑型。一般情況下，在化妝品中添加的植物提取物是不會與化妝品中的其他原料進行反應的。如果要使皮膚更好地吸收植物添加物的有效成分，可以對其進行化學改性、物理改性，還可以通過囊泡和微囊運輸至皮膚。對于化妝品中的植物添加物，專家建議，從功效上看，一般不超過六種；從工藝上看，一般不超過兩種，這是因為植物添加物會增加化妝品體系的防腐難度[20]。在進行多種植物添加物的復配時，除了可以依據前人的一些經驗，還可以依據數據支持。此外，芒果及其副產物對皮膚起到對應功效的內部機制還有待進一步探索，例如可以利用網絡藥理學來探究芒果中的成分可以作用于人體的哪些靶點及其作用的生物化學途徑。