抗氧化测试.doc

在美容网站和杂志上，我们经常会看到各种化妆品评测，比如说抗氧化能力测试。 最常见的方法是使用苹果或者碘酒。苹果测试则是这样的：苹果对半切开，把待评测产品涂在切面上，苹果变黄慢则说明产品抗氧化性好。碘酒则是显得更专业的升级版本：碘酒加入水中，配成淡棕色的碘酒水溶液，然后将一小勺产品加入碘酒水溶液中，很快碘酒水溶液淡棕色褪去。褪色越快，产品抗氧化能力越好。这类评测可信吗？在回答这个问题前，我们还是先来了解一下抗氧化是怎么回事，与皮肤又有什么关系。什么叫抗氧化?化妆品行业中最早所指的“抗氧化”是指通过抗氧化剂来保持料体的稳定性。例如，很多植物油含有不饱和的双键，会被氧气氧化而酸败变质；很多活性成分，如维A醇等，在有氧气的条件下不稳定，也需要抗氧化剂来稳定活性。常用的抗氧化剂包括亚硫酸钠，BHT（Butylated hydroxytoluene , 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚）等等。随着化妆品行业的发展， “皮肤需要抗氧化”的概念被引入了。人们将食品及医药行业中的抗氧化剂加入到化妆品中通过外用来增强皮肤的抗氧化能力，希望达到更好的美白，抗老化能力。这源于与衰老相关的自由基理论。自由基学说的创始人哈曼（Harman）认为衰老与体内氧自由基过多和(或)清除能力下降密切相关，自由基直接决定人体的健康及衰老。人体清除自由基的能力也就是抗氧化能力。同时，年龄越大，人体抗氧化能力就越低。自由基是指游离存在的，带有不成对电子的分子、原子或离子。自由基的种类是相当多的，与人体衰老有关的氧自由基主要包括以下5类1.氧自由基的分类与特点鉴于过量自由基对人体的危害，如何清除这些自由基就很重要了。这些清除自由基的物质就称之为抗氧化剂。人体抗氧化剂有多种，比如维生素E维生素C、酚类化合物(黄酮、单宁等),辅酶Q10,硫辛酸等等。随着老龄化社会的到来，可以说，化妆品中行业中对抗氧化性也来越重视。用苹果测抗氧化力靠不靠谱？那么能用苹果能测量的抗氧化能力吗？苹果中含有重要的抗氧化剂多酚2。多酚被氧化后会变色，所以如果切开的苹果变黑变得越慢，就说明化妆品中的抗氧化剂越强。真的是这样吗？首先，并不是所有的抗氧化剂都能让多酚不变色。产品中的抗氧化剂以及苹果中的多酚这两种抗氧化剂它们两个，哪一个的还原性更强，哪一个就先跟氧气反应。并且，活性比苹果多酚的弱或强，并不能表现它在人体皮肤上真正的抗氧化能力的强弱。一种没能阻止多酚变色的抗氧化剂，仍然有可能在皮肤上发挥作用。其次，实验中测试的是多酚与氧气结合的能力，而不是自由基。前文提到过，对皮肤有伤害的自由基有多种，氧气只能算它们的起源。真正需要直接对抗避免氧气的，是化妆品料体中那些保护易被氧化的成分，比如植物油等成分的物质。而人体需要的抗氧化性能，更多的是要考虑到如何清除对人体有害的自由基。其实，使用产品后，苹果还是能变色更慢，主要原因是产品限制了苹果与氧气的接触使多酚与氧气的反应减少，或者更另加良好的保湿能力使苹果果肉细胞饱满，维持原来的鲜活状态。因此，苹果所谓测试的抗氧化能力实际上测试的是保湿和隔绝空气的能力。下面的小实验更直观些：最左边为对照组，切开后没有涂任何东西。右边两个分别涂上一些甘油和矿油,用以代表最基础的保湿剂和油脂类。对半切开的苹果7个小时后：七个小时后，空白组(没有添加任何成分)的苹果，已经变黑。右边两个半边苹果，由于添加了保湿剂或隔绝空气的矿油，变黑不明显。不属于抗氧化成分的甘油和矿油也能延缓苹果的变黑，这使“用苹果检测化妆品抗氧化能力”的不靠谱实验不攻自破。碘酒评测抗氧化力靠不靠谱?再回到“用碘酒评测抗氧化力”上来。将几滴棕红色的碘酒滴于水中，溶液为淡棕色，这是碘( I 2 )的颜色。然后，将少量化妆品料体加入到水中，可以看到碘酒溶液的淡棕色很快褪去，因为料体中的还原剂将碘单质还原成了无色的碘离子。在这个氧化还原反应中，料体中只需提供还原剂就可以了。确实，一些抗氧化剂可以作为还原剂参与反应，比如笔者曾在实验室中用过非常少量抗坏血酸磷酸酯钠(水溶性VC衍生物，用于抗氧化和美白)就将碘酒水溶液轻易还原为无色透明溶液。将碘酒滴到化妆棉上，也能完成这个“测试”，道理相同。图片来自网络。那这个实验能表明有科学道理能证明皮肤的抗氧化能力吗? 回答却是否定的。这个实验至少存在如下三个错误(不严谨之处)不靠谱之处。不靠谱之一：氧化还原反应不能代表自由基清除的抗氧化能力化妆品中抗氧化剂应该起着自由基接受体的作用，因此要模拟抗氧化能力，理所当然的需要提供自由基，但在碘酒实验中，没有一种物质能够提供前文所说的五种自由基中的任何一种。用碘充当自由基，这是偷换概念。不靠谱之二：只考虑水溶性成分，没有考虑油溶性成分很多抗氧化剂是油溶性的，比如大家比较熟悉的维E醋酸酯。在碘酒实验的环境下，油溶性成分并没有机会与水进行充分发生反应。因此，即使此实验能用于检测抗氧化剂(虽然不靠谱之一错误1这一条就足以说明其不科学性)，也无法显示众多油溶性抗氧化剂的作用。不靠谱之三：没有考虑其它成分能影响颜色除了还原剂外，另外一些成分比如三乙醇胺、一些乳化剂等，也会慢慢使碘酒变色。而更有意思的是，化妆品中添加的变性淀粉(用于增稠或肤感调节)，还能使碘酒溶液变为淡蓝色。所以变色来评价众多成分组成的化妆品体系是有问题的。碘酒实验中被还原的不是自由基、忽略了油溶性抗氧化成分，且有可能被其他成分干扰，因此用它测试产品的抗氧化能力，是极度不靠谱的。化妆品行业如何测抗氧化性？化妆品行业中常用的方法有很多，如使用邻苯三酚自氧化法测定清除超氧阴离子能力3、水杨酸法测定清除羟基自由基能力4、DPPH法测定清除DPPH自由基能力5等等。除了化学分析方法外，还有一些基于细胞的抗氧化测试方法，通过使用皮肤相关细胞或红细胞的抗氧化性能来检测抗氧化效果。在人的活体上测试的方法更可靠，因此有使用提取角质层细胞来测定使用产品前后皮肤进行对比来进行抗氧化能力的方法6。最靠谱的还是临床测试，用各种手段评估使用抗氧化产品的最终效果。结论： 使用碘酒或者苹果来评估化妆品的抗氧化能力所得到的结果，基本上都不足为信。目前国际上针对化妆品的抗氧化性测试，也没有一个很简洁的直接的方法。真正行业内对于化妆品抗氧化能力的检测，大都采用相对复杂的化学分析方法或者生物学方法。专业的问题，还是交给专业人士去解决吧。参考资料：1Veronique Jay etc. New Active Ingredient for Aging Prevention J.Cosmetics & Toiletries, 1998,113:71-772傅琼颍，乐国伟等 不同品种苹果中多酚含量及其抗氧化活性研究 J.安徽农业科学, 2011, 39(33):20562-205643郭雪峰，岳永德，汤锋等.用清除超氧阴离子自由基评价竹叶提取物的抗氧化能力J.光谱学与光谱分析.2008,8,28(8):1823-18264 陈纯馨，陈忻，刘爱文等绞股蓝抗自由基成分的提取和性能测定J食品科学2008，11(9)：2392415 NIKOLAOS NENADIS，MARIA TSIMIDOU Observations on the estimation of scavenging activity of phenolic compounds using rapid 1,1-diphenyl-w-picrylhydrazyl(DPPH.)testsJ JAOCS，2002，79(12):1191-11956 Paola Ziosi