俗话说，"一白遮百丑"，白皙亮丽的肌肤是爱美人士永恒的追求，美白类化妆品恰因迎合了这一大众审美需求而广受追捧。要想美白效果好，功效原料不可少。2023年2月1日，欧盟消费者安全科学委员会（SCCS）发布关于α-熊果苷和β-熊果苷在化妆品中的安全性最终意见，美白功效明星成分熊果苷再次引发行业关注。

何为熊果苷

     熊果苷（Arbutin），又名熊果素，化学名为4-羟基苯基-D-吡喃葡萄糖苷，分子式为C12H16O7，相对分子质量为 272.25。是一种源于绿色植物天然存在的糖苷类物质,是许多耐冻干植物,如小麦、梨、杜鹃花科的熊果中含量丰富的溶质。呈白色针状结晶或粉末,易溶于热水、甲醇、乙醇及丙二醇、丙三醇的水溶液，不溶于乙醚、氯仿、石油醚等溶剂。

熊果苷结构式

     熊果苷依结构不同可分为α型和β型。α-熊果苷化学名为 4-羟基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷，β-熊果苷化学名为4-羟基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷。α-熊果苷为β-熊果苷的差向异构体，其糖苷键在空间上的方向与β-熊果苷相反。

熊果苷的两种不同结构

熊果苷的美白作用机制

     决定肤色深浅的主要因素是皮肤内黑色素的含量及分布，其产生于皮肤表皮基底层的黑素细胞内。黑色素形成的初始原料酪氨酸, 在酪氨酸酶的作用下经过一系列复杂生化反应，最终形成黑色素，通过突触自基底层由内向外转移至表皮外层，使皮肤着色，形成色斑。

     在黑色素形成的过程中,作为主要限速酶,酪氨酸酶的活性决定了黑色素的形成量。酪氨酸酶具有酪氨酸羟化酶活性(催化酪氨酸→多巴)和多巴氧化酶活性(催化多巴→多巴醌),是黑素细胞合成黑色素的关键因素。

     而熊果苷是一种酪氨酸酶抑制剂，它能在黑素细胞没有毒性的浓度范围内且不影响细胞增殖浓度的情况下,有效地抑制酪氨酸酶活性,通过自身与酪氨酸酶的直接结合,竞争多巴的结合位点,阻断多巴及多巴醌的合成,进而干扰黑素细胞,抑制黑色素的生成。同时它还具有淡化已形成的黑色素,加速黑色素的分解与排泄, 减少皮肤色素沉积,祛除色斑和雀斑的功能。

人体皮肤黑色素形成机制及熊果苷作用示意图

熊果苷的制备方法

    天然植物提取 

     熊果苷是一种天然存在的活性物质，从含有熊果苷的植物中提取是一种可行的办法。该法主要以熊果属的植物叶子为原料，利用有机溶剂提取，萃取、柱层析等分离纯化手段，得到熊果苷提取物。早在1930年就有报道指出，在厚叶岩白菜的叶子中含有熊果苷，此后相继在乌饭树、越桔、熊果和梨树的叶子中发现了熊果苷。 

     由于熊果苷在植物中的含量很低，提取工艺比较复杂，而且提取的产品纯度较低，因此提取成本比较高，随着其他制备方法的发展，植物提取法已经渐渐失去了竞争优势。

     植物组织培养 

     植物组织培养法是利用植物细胞的糖基化能力，将对苯二酚转化为熊果苷。与植物提取相比，用植物组织培养获得熊果苷，其效率要高得多。采用该方法制备熊果苷，高效的植物组织培养液的选择和适宜的培养条件的确定是关键。不同种类的植物组织培养对对苯二酚的转化率相差很大。

     植物组织培养法所用原料洁净，转化率高，生产无污染，但生产周期长。分离纯化复杂，发展的还不是很成熟。影响植物培养因素很多，如植物培养物的种类、株系、生长阶段等。进一步了解植物细胞的生长机理，明确合成过程的关键影响因素，才能缩短生产周期，提高产率。

     酶合成法 

     酶合成法主要以糖基转移酶或者糖苷酶作为催化剂，催化糖基转移和逆水解反应来合成糖苷。因此熊果苷也能够由对苯二酚和葡萄糖在糖苷酶的催化下获得。

     酶合成法工艺简单，合成效率高，发展前景十分乐观，随着近年来对此方法的深入研究，越来越多合适的酶源已被发现，熊果苷的收率也越来越高，酶合成法是未来合成熊果苷的主要研究方向之一。

     化学合成法 

     一般化学合成熊果苷的步骤主要是以葡萄糖和对苯二酚为原料，在适当保护后，进行糖苷化反应，然后脱去保护基而得到。

      化学合成法凭借合成产品质量好、生产成本低的优点，仍然是目前制备熊果苷的主要方法，在国内外均已实现了工业化生产。近年来随着有关熊果苷合成新工艺的深入研究，使得合成熊果苷的步骤逐渐简化，收率也不断得到提高。通过不断的改进，在国内的熊果苷工业化生产，产品的含量高达99.5%以上，质量也达到了国际先进水平。目前，国内一般以无水葡萄糖为原料，经过酰化保护、催化缩合、碱性水解来生产β-熊果苷，具有设备利用率高，生产操作安全，产品收率高，质量好，环境污染小等特点。另外，由于化学合成法中产物的立体选择性差，仍然需要更深入的研究来寻找制备α-熊果苷高效、专一的化学合成方法。

熊果苷的安全性

     氢醌因具有抑制酪氨酸酶作用，早期被用于祛斑美白类化妆品中减轻皮肤色素沉着，后因研究发现氢醌有导致外源性黄褐病和白斑病的风险，甚至致敏和致癌的潜在风险，在我国被列为化妆品禁用组分。熊果苷同样为酪氨酸酶抑制剂，具有美白功效，为氢醌的替代物。在低pH值、高温、紫外照射等条件下，或在人皮肤微生物或葡萄糖苷酶作用下，熊果苷可能转化为氢醌，从而导致致敏、遗传毒性或致癌的潜在风险。因而熊果苷的安全性研究一直备受行业关注。

     2023年2月1日，欧盟消费者安全科学委员会（SCCS）发布关于α-熊果苷和β-熊果苷在化妆品中的安全性最终意见（SCCS/1642/22），结论如下：

     SCCS认为，α-熊果苷在面霜中的最大安全使用浓度为2%，α-熊果苷在身体乳中的最大安全使用浓度为0.5%，二者同时使用时也是安全的；

     β-熊果苷在面霜中的最大安全使用浓度为7%；

      在含有α-熊果苷或β-熊果苷的产品中，氢醌应保持尽可能低的含量，不应高于两种熊果苷中不可避免的痕量。在申请人提交的最新研究中，氢醌的定量限（LOQ）为3ppm，检出限（LOD）为1ppm；

     α-熊果苷（面霜中为2%，身体乳液中为0.5%）和β-熊果苷（面霜中为7%）的总暴露量是安全的。

（作者单位：单位北京日化协会）

(责任编辑：鞠一楠)