从古到今，光洁白皙的皮肤一直是人们崇尚和追求的目标。古代埃及人用雪花石药膏和驴奶涂在皮肤上让皮肤变白，而古罗马人把白垩和铅白涂抹在脸上使脸部更白。在中国古代，妇女使用妆粉来增白的习惯至少已有一千多年的历史。曹植在《洛神赋》中有：芳泽不加，铅华不御。这里的铅华，就是指铅粉，是古代妇女用于化妆，搽在脸上用于增白的一种粉。光洁白皙的皮肤一直是东方女性毕生追求的护肤目标，近年来，美白、祛斑产品市场发展十分迅速，此类产品已经成为护肤产品中的主流产品之一。但人们不再单纯追求物理遮蔽性产品，而越来越多的青睐天然温和、安全有效的美白产品。同时，人们对美白的要求和标准也正伴随着人们对美越来越高的要求而水涨船高。现在，美白要求的不仅仅是白皙的肤色，肌肤还要够光泽，透亮。

图1 酵母菌

Natriance Brightener 是亚什兰开发的从天然酵母（Saccharomyces）（如图1所示）中提取的一种活性物。酵母提取物主要是通过将酵母细胞内的蛋白质降解为氨基酸和肽，核酸降解为核苷酸，并和酵母细胞中的其他活性物如维生素B族等一起被抽提得到的。酵母提取物在食品工业中有广泛的应用，可以作为天然调味料或者油类食品的抗氧化剂。

酵母提取物作为天然安全的活性物，用在化妆品中可以发挥其独特的功效。L.R.Gaspar在其文章中指出，因为酵母提取物（Saccharomyces ceravisiae extract）具有抗氧化能力，并可以改善皮肤状况，所以被用于化妆品中。该文章通过人体试验证实了酵母提取物具有可以媲美维他命的安全性，具有显著改善皮肤状况的功效，包括改善皮肤粗糙度，皮肤细腻程度等，同时通过受试者自我评分结果得到酵母提取物有良好的亮白皮肤的功效1。西浦英树等在其文中指出一种新的酵母提取物Fissione-Y被开发，文中通过在白鼠melanoma细胞B16中添加3%活性物证实该酵母提取物能显著降低黑色素，人体试验表明Fissione-Y可以明显改善遗传皮肤过敏症状，同时能减少皮肤的经皮水分散失（TEWL）2。但我们注意到，关于酵母提取物在化妆品应用的学术研究仍然很少，尤其是通过人体试验进行的美白功效评价少之又少。

本文中研究的酵母提取物取自酵母的细胞质，这种提取物含丰富的氨基酸（如图2所示）和各种寡肽。氨基酸作为皮肤本身所含的成分，在皮肤护理中起着不可或缺的作用。各种游离的氨基酸是皮肤天然保湿因子的重要组成部分，同时皮肤的胶原蛋白和对皮肤屏障起关键作用的丝聚蛋白也是由不同序列的氨基酸构成。各种寡肽类也在护肤中发挥着越来越重要的作用，研究表明寡肽P 3 、P 4 (氨基酸序列R A D S R A D C~DY R S R K Y S S W Y ) 对蘑菇和人类酪氨酸酶有抑制作用。根据这项研究， 在低浓度条件下， P 3 、P 4 对络氨酸酶的抑制作用更强3。专利US7902329B2中也描述了寡肽（氨基酸序列KFEKKFEK和YRSRKYSSWY）可以抑制酪氨酸酶的活性，减少黑色素细胞，改善皮肤暗沉、多斑的状况。同时由于酵母提取物中含有丰富的氨基酸和寡肽，这两种物质都是有助于提升皮肤光泽，对人体皮肤有良好的亮白功效4。本文通过离体皮肤和人体临床试验分别论证了酵母提取物Natriance Brightener的美白功效。

图2 Natriance Brightener的氨基酸组成（黄色为必需氨基酸）

测试仪器和方法
离体测试 选取1％曲酸作为阳性对照。曲酸是一种比较成熟的美白剂，同时曲酸也是一种真菌提取物。不添加活性物的水溶液作为阴性对照。在实验中，把离体人体组织切片分为四组，培养48小时，每组每天分别使用一次样品（20μl/切片），包括阴性对照，阳性对照，0.5%和1％活性物Natriance Brightener。48小时后通过Fontana-Masson银染色法对组织切片中的黑色素进行染色，然后用Image-pro对染色后生成的图片进行分析。

人体测试 本研究采用国际上通用的基于CIE L*a*b*颜色体系的色度仪Spectrophotometer DM2600D （Konica Minolta，日本）和基于对黑色素/血红素指数进行测定的Mexameter MX18（Courage+Khazaka，德国）对美白效果进行了评价。

本测试为双盲测试，受试志愿者人数为21人（22-29岁，亚州人群），其中男性6人，女性15人。志愿者皮肤健康，为非过敏体质，且测试部位不应有影响测试的大面积疤痕或者过多毛发，参加测试前同意并签订《知情同意书》，测试部位为前臂（肘部和手腕之间）外侧。测试期间，受试志愿者不应在测试部位涂抹测试样品以外的其他美白产品。测试期间，受试志愿者分别在左前臂和右前臂分别涂抹安慰剂或者添加活性物的样品，每天早晚分别涂抹一次（剂量为4 mg/cm2），测试周期为6周。在测试期间，受试志愿者分别于测试的第0天，第14天，第28天和第42天进行测试回访，回访当日，仪器测试前受试志愿者用温水冲洗测试部位1分钟，用擦手纸吸干水分后，在恒温恒湿试验室（22℃±1℃，RH55%±5%）保持静坐（测试部位水平放置），然后分别用Spectrophotometer DM2600D和Mexameter MX18对测试部位进行测试。

由Spectrophotometer DM2600D测得的L*值表征的是皮肤的黑白度，其变化表示产品使用前后皮肤黑白度的变化，L* 越大，皮肤越白，反之，皮肤颜色越深。另外由测得的L* 和b*可以计算得到ITAo（参见以下公式）。ITAo是欧盟Colipa规定的另外一个表征皮肤白
度的参数，也是国际上对人群肤色划分的参数。ITAo越大，皮肤越白，反之，皮肤颜色越深。

由Mexameter MX18测得的MI值表征皮肤黑色素的含量，MI越大，皮肤黑色素含量越高，皮肤颜色越深，反之，MI越小，皮肤颜色越白。

统计分析 应用非参数检验（Wilcoxon Signed-rank）对配对数据进行统计分析，备择假设为各参数（L*，ITAo或MI）在活性物组一侧的平均数大于对照组的平均数，因此为单侧检验。选用α=0.05和α=0.01两个显著性水平，即如所得概率介于0.05和0.01，则置信水平为95%，以下标记为“**”；如所得概率小于0.01，则置信水平为99%，以下标记为“***”。

测试结果
离体测试结果

图3 不同浓度Natriance Brightener的体外效果及其与曲酸的对比

注：1）**置信水平为95%（p<0.05），***置信水平为99% （p<0.01）
2）以上黑色素密度数据基于Image Pro图片分析结果
图4 活性物组和安慰剂组的功效对比

图3和图4显示，和安慰剂相比，Natriance Brightener和曲酸均可以显著抑制黑色素的生成（p<0.05）。随着浓度的增加，Natriance Brightener抑制黑色素能力增强，0.5% Natriance Brightener抑制黑色素的能力高于1.0%的曲酸。其中，1%曲酸可以抑制25.9%的黑色素（p<0.05），0.5%Natriance Brightener可以抑制55.8%的黑色素（p<0.05）， 1.0% 的Natriance Brightener可以抑制81.2%的黑色素（p<0.01），可见黑色素抑制顺序为1.0% Natriance Brightener>0.5% Natriance Brightener>1.0%曲酸。

人体测试结果

图5 L*值随时间变化对照

图5数据显示，相比对照组，14天时，L*值在81%的人群上增加97%（p=0.0098）；28天时，L*值在71%的人群上增加34%（p=0.034）；42天时，L*在67%的人群上增加32%（p=0.0077）。

图6 ITAo值随时间变化对照

图6数据显示，相比对照组，14天时，ITAo值在81%的人群上增加123%（p=0.0016）；28天时，ITAo值在76%的人群上增加46%（p=0.017）；42天时，ITAo在76%的人群上增加30%（p=0.012）。

图7 MI值随时间变化对照

图7数据显示，相比对照组，14天时，MI值在76%的人群上减少了292%（p=0.0065）；28天时，MI值在67%的人群上减少了32%（p=0.024）；42天时，MI在62%的人群上减少了38%（p=0.022）。

结果讨论

本研究的离体测试中所用参照物曲酸，是由葡萄糖或蔗糖在曲霉作用下发酵，提纯而成。曲酸的美白功效和氢醌相当，曲酸活性物可与铜离子结合从而抑制酪氨酸酶活性，同时又能抑止DHICA氧化酶活性，阻断二羟基吲哚聚合。但长期使用曲酸会具有细胞毒性作用，并可增加卵巢细胞染色体互换及染色体畸变的概率，引发皮肤病变5。测试证明ISP的酵母提取物Natriance Brightener具有较好的美白功效。组织切片试验结果表明，随浓度的增加Natriance Brightener抑制黑色素的功效增加，且0.5%Natriance Brightener的功效高于1.0%曲酸。

人体肤色由皮肤亮度、暗度、色度等指标综合评价而成，而美白活性物能够减少皮肤中产生的黑色素，从而减少其对可见光谱的吸收，因此皮肤的亮度和色度的改变均可以作为化妆品对皮肤美白效果的评价指标5。皮肤的亮度和色度都可以采用光度法来评价，主要分为宽波段扫描法（如Minolta Colorimeter）和在可见波长范围内选择特定波长的窄波段扫描法（如Mexameter MX18）。这两种仪器是目前国际上通用的测试皮肤美白的仪器，前者是扫描式的反射分光光度计，可以通过采用三色分析法（蓝，红，绿）来检测皮肤表层结构上中各种载色体的反射光，经过计算综合评价皮肤色度。

CIELAB 色度空间系统分析法是三色分析法中的一种重要方法，是国际照明委员会（CIE）规定的色度系统。近年来，国外普遍采用CIELAB 色度空间系统测量健康人体皮肤色度在使用产品前后的变化，根据皮肤色度变化评价美白化合物的功效。它包括不同的色度空间系统，如Munsell，L*C*h，XYZ（Yxy），L*a*b* 等色度系统，其中L*a*b* 色度系统应用最为广泛，L* 代表亮度，a* 代表红绿色度，b* 代表蓝黄色度，三者的综合评价能够反映皮肤色度的变化。该法表明了颜色在色度空间的位置，使色度变化可以以数值的形式表达，量化比较准确，因而在以肤色变化为观察终点的人体化妆品功效评价中，CIELAB 色度空间系统得到了普遍应用5。由于CIELAB 色度空间系统评价对于化妆品的明显“美白”效果的变化比较敏感，而对于皮肤色度的微小变化并不是很灵敏。因此更多用于测试皮肤的美白效果。Mexameter MX18是窄波反射分光光度计，通过测量皮肤表面的吸光度和反射率，以此来判断皮肤色度，主要用于测试皮肤中黑色素和血红素的变化，其更倾向于祛斑效果的测试。P. Clarys的研究表明，这两种仪器均有很高的灵敏度和重复性，可以用于测试皮肤颜色的微小变化，同时体外和体内试验表明，两种仪器有较好的相关性6。

本次人体试验结果表明，酵母提取物的L*值，ITAo和MI值在整个测试期间均表现出显著高于对照组的功效，其中测试前14天的功效最显著 (p<0.01)，且相对对照组均有近1倍或以上的增长，测试42天时仍然保持比对照组高30%的增长，整个测试期间的增长相对对照组均差异显著（p<0.05）。同时，可以看到，用Spectrophotometer DM2600D测得的L*值和ITAo值和用Mexameter MX18测得的MI值在整个测试期间变化趋势一致，结果相通。整个测试期间，使用安慰剂一侧的皮肤也在变白，这是因为本项人体测试选在秋末冬初进行，经历过夏天强光的照射后，晒黑的皮肤在这个季节会有所恢复，但安慰剂一侧皮肤变白的速度和程度显著低于使用含活性物产品一侧的皮肤 (p<0.05)。

酵母提取物作为被广泛使用的天然来源的食品调味剂，其安全性是毋庸置疑的。作为食品的调味剂，酵母提取物中所含丰富的氨基酸，寡肽，矿物质和维生素等是人体所需的营养剂；添加到护肤品中，这些成分又是良好的皮肤营养成分。氨基酸可以滋润皮肤，从而使皮肤光滑有弹性。寡肽类成分可以作为信号分子，参与各种生物反应，比如可以和酪氨酸酶竞争，从而抑制黑色素的生成。各种矿物质和维生素是很好的营养素，同时维生素A和维生素C本身具有良好的美白功效，其中维生素C及其衍生物作为美白活性物在日本被广泛使用。

综上所述，亚什兰开发的Natriance Brightener是一种安全、营养高效的美白活性物。关于此活性物的专利已经在申请中，同时该活性物已经通过了Ecocert认证。

本文作者：赵小敏，赵云珊，瞿欣，亚什兰集团，亚什兰特种添加剂，上海技术中心

参考文献：
1. L.R.Gasper, et al, Evaluation of dermatological effects of cosmetic formulations containing Sacchromyces cerevisiae extract and vitamins, Food and chemical toxicology, 2008 (46), 3493-3500
2. 西浦英树等，Fissione-Y的美容效果，中国化妆品学术研讨会论文集，2006
3. 短氨基酸序列可用作无毒美白配方，中国化妆品（行业版），2009（10）
4. Basil M. Hantash, US 7,902,329,B2, Oligopeptide tyrosinase inhibitors and uses thereof, 2011
5. 程艳等，美白化妆品卫生安全及功效评价，环境与职业医学，2006，23（6）：520-522，529
6. P. Clarys, et al, Skin color measurements :comparison between three instruments: the Chromameter, the DermaSpectrometer and the Mexameter, Skin research and technology, 2000 (6), 230-238