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在潔凈又淳樸的北海道，村中勤勞的姑娘們一年四季都在山林間、晴雨中耕種。但意外的是，她們的皮膚，無(wú)論是手部還是臉部，無(wú)一例外都是干凈白皙，毫無(wú)被炎日洗禮的痕跡。后來(lái)人們才發(fā)現(xiàn)，姑娘們每天耕種回來(lái)，都會(huì)將采集到的一種植物整株搗碎，再泡水洗臉洗手。久而久之，皮膚竟無(wú)懼日曬、保持白皙。 而這種植物，就是光果甘草。
甘草，中草藥之王，《本草綱目》將其列為百藥之首[1]?！吨腥A人民共和國(guó)藥 典》認(rèn)定的甘草藥材原植物有三種，即甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）、脹果甘草（Glycyrrhiza inflata Bat.）和光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.)的干燥根及根莖[2]。
光果甘草Glycyrrhiza glabra L.為多年生草本植物，主要分布于新疆北部、青海、甘肅等省區(qū)，資源豐富，有野生和人工栽培基地，儲(chǔ)備量較大。其主要成分為甘草酸、甘草次酸、甘草甜素等三萜皂苷類化合物和甘草素、異甘草素等黃酮類化合物，具有鎮(zhèn)咳祛痰、清熱解毒、補(bǔ)脾和胃、調(diào)和諸藥等功效，能抗炎、抗病毒、保肝、抑制艾滋病病毒以及提高機(jī)體抗腫瘤的能力[3]。
光甘草定是光果甘草所特有的異黃酮類成分，約占光果甘草總黃酮類成分的 11%[4]，具有美白、抗菌、抗氧化、類雌激素、抗癌、抗痙攣、消炎、抗敏、保肝、清除自由基等作用，而且有一定的降血脂和降血壓的作用。在動(dòng)脈硬化和心血管病的防治中也顯示出良好的藥用開(kāi)發(fā)前景。光甘草定為日本MARUZEN公司1989年推出的美白化妝品添加劑，現(xiàn)諸多國(guó)內(nèi)外知名公司也將光甘草定作為其美白、祛斑以及營(yíng)養(yǎng)保健產(chǎn)品的主要添加劑。由于它具有重要的生理活性，因此具有很高的潛在應(yīng)用價(jià)值。然而1000kg的光果甘草中僅能獲得100g的光甘草定，由于稀缺性與提取難度，使得1g的光甘草定與1g的實(shí)物黃金等價(jià)，被譽(yù)為“美白黃金”。
黑色素、自由基是引起人體肌膚衰老的重要因素。酪氨酸酶（Tyrosinase）是一種活性中心含有雙核金屬銅的氧化還原酶，是目前已知的生物體中參與黑色素（Melanin）合成的關(guān)鍵酶，不僅決定黑素合成的速率，還是黑素細(xì)胞分化成熟的特征性標(biāo)志。酪氨酸酶具有多種催化活性，既可以作為酪氨酸羥化酶、多巴氧化酶，又可以作為5，6-二羥基吲哚氧化酶，其表達(dá)和活性決定著黑色素生成的速度和產(chǎn)量，控制其活力即可控制黑素生成量[5]。
光甘草定作為一類具有生物活性的小分子天然美白成分，其皮膚美白的主要機(jī)理是：(1)抑制酪氨酸酶的活性；(2)抑制多巴色素互變酶（TRP-2）活性；(3)抑制DHICA氧化酶的活性；(4)發(fā)揮內(nèi)皮素拮抗劑的作用；(5)增加皮膚總抗氧化能力；(6)有效清除氧自由基及其鏈反應(yīng)作用。而且，通過(guò)這些相互聯(lián)合及共濟(jì)協(xié)同作用，有效預(yù)防和阻礙5，6-二羥基吲哚（DHI）的聚合及多巴色素的產(chǎn)生，從而干擾和阻止黑色素的形成和轉(zhuǎn)運(yùn)，抑制和減少色素沉積，達(dá)到美白皮膚的效果[6]。
光甘草定能顯著抑制酪氨酸酶活性，Yokota T.等[7]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，光甘草定在0.1到1.0μg/mL濃度范圍內(nèi)，對(duì)小鼠B16黑色素瘤細(xì)胞中的酪氨酸酶有抑制作用，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明這種抑制作用是由于降低了酪氨酸酶T1和T3的活性實(shí)現(xiàn)的。另有報(bào)道，光甘草定在美白化妝品中用量0.001%-0.1%，且無(wú)副作用，曾有一種用光甘草定制成的含光甘草定10%和光甘草素3%的制劑，經(jīng)測(cè)定，該制劑對(duì)酪氨酸酶活性50%抑制時(shí)的用量是0.002mg，而曲酸對(duì)酪氨酸酶活性50%抑制時(shí)的用量是0.05mg，相當(dāng)于光甘草定的25倍之多；VC則是0.16mg，相當(dāng)于光甘草定的80倍之多。
駱從艷等[8]分別選用單酚酶與二酚酶為底物，評(píng)價(jià)從光果甘草中分離得到的光甘草定對(duì)蘑菇酪氨酸酶活性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光甘草定對(duì)蘑菇酪氨酸酶單酚酶和二酚酶的活性均有抑制作用，表明光甘草定可以通過(guò)抑制黑色素生成的限速酶——酪氨酸酶達(dá)到美白肌膚的功效。目前，光甘草定已成為許多高級(jí)化妝品的主要增白成分，其在化妝品領(lǐng)域顯示良好的應(yīng)用價(jià)值。
皮膚保養(yǎng)離不開(kāi)皮膚的美白和彈性，而直接影響皮膚美白和彈性的主要因素有以下三個(gè)方面：一是黑色素，二是游離的氧自由基，三是膠原質(zhì)。
光甘草定（Glabridin）在細(xì)胞色素P450/NADPH氧化系統(tǒng)中顯示出很強(qiáng)的抗自由基氧化作用，能明顯抑制體內(nèi)新陳代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的自由基、以免受對(duì)氧化敏感的生物大分子（低密度脂蛋白LDL，DNA）和細(xì)胞壁等被自由基氧化損傷。從而可以防治與自由基氧化有關(guān)的某些病理變化，如動(dòng)脈粥樣硬化，細(xì)胞衰老等。
細(xì)胞中的氧在轉(zhuǎn)變成水之前，會(huì)產(chǎn)生許多活性（ROS）。正常情況下，生物體內(nèi)活性氧的生成與清除處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，當(dāng)各種因素打破這一平衡而致活性氧濃度超過(guò)生理限度時(shí)，多余的氧自由基就會(huì)致使組織損傷，乃至誘發(fā)各種疾病和促使機(jī)體衰老。而各種抗氧化物質(zhì)，可以將多余的活性氧自由基清除掉，從而保護(hù)細(xì)胞、組織免遭氧化傷害。Yokota T.等[7]研究發(fā)現(xiàn)，光甘草定0.333μg/mL至33.3μg/mL的濃度就可以或多或少的抑制超氧陰離子的產(chǎn)生，33.3μg/mL這個(gè)濃度下抑制效應(yīng)很顯著，與對(duì)照組相比，75.7%的超氧陰離子生成被抑制。駱從艷等[9]研究發(fā)現(xiàn)光甘草定具有很強(qiáng)的清除DPPH-及-OH能力，且呈劑量依賴關(guān)系，表明其具有優(yōu)越的體外抗氧化活性。
Vaya 等[10]觀察光甘草定對(duì)2，2-鹽酸脒基丙烷（AAPH）介導(dǎo)的自由基氧化低密度脂蛋白（LDL）的保護(hù)作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)光甘草定可有效地防止LDL氧化變質(zhì)，其濃度在40～60μmol/L時(shí)，抑制LDL的氧化率為90%。此外，木合布力等[11]用肝臟微粒體中的細(xì)胞色素P450/NADPH氧化系統(tǒng)進(jìn)行體外生物氧化模型，以自由基清除劑銀杏葉提取物DGB761作為陽(yáng)性對(duì)照物，觀察光甘草定的抗氧化活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光甘草定在較低濃度時(shí)，其抗氧化活性與DGB761 類似。結(jié)果表明光甘草定在細(xì)胞色素 P450/NADPH氧化系統(tǒng)中具有強(qiáng)抗自由基氧化作用。
Gupta等[12]研究發(fā)現(xiàn)光果甘草具有抗菌活性，其生物活性成分光甘草定對(duì)結(jié)核分枝桿菌 H37Ra和 H37Rv 有很好的抑制活性，最低抑菌濃度均為29.162 5 μg/m L。另外光甘草定對(duì)革蘭陽(yáng)性菌和陰性菌均有抗菌活性。
趙全民等[13]通過(guò)微孔板阿爾瑪藍(lán)法（MABA）藥物敏感性實(shí)驗(yàn)研究光甘草定對(duì)結(jié)核分枝桿菌H37Rv 和 H37Ra 的體外抗菌活性，并通過(guò)美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（NCCLS）標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定了光甘草定對(duì)金黃色葡萄球菌、糞腸球菌和大腸桿菌的最低抑菌濃度（MIC）。結(jié)果表明，光甘草定對(duì)結(jié)核分枝桿菌 H37Rv 和 H37Ra 有很好的抗菌活性，最低抑菌濃度均為 25 μg/m L；對(duì)金黃色葡萄球菌、糞腸球菌和大腸桿菌也有抗菌活性，并且對(duì)革蘭陽(yáng)性桿菌的抗菌活性高于革蘭陰性桿菌。
光甘草定外用可抑制紫外線引起皮膚紅斑和色素沉著[14]。對(duì)硫酸葡聚糖鈉引起的小鼠急性結(jié)腸炎，10 mg/kg、50mg/kg的光甘草定能顯著降低死亡率，減少體質(zhì)量丟失，減輕結(jié)腸結(jié)構(gòu)破壞和結(jié)腸變短以及嚴(yán)重的臨床癥狀。光甘草定在減輕磷酸葡聚糖鈉致小鼠結(jié)腸炎時(shí)，顯著降低結(jié)腸髓過(guò)氧化物酶活性和炎癥介質(zhì)前列腺素 E2、NO 和前炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生[15]，也顯著抑制 LPS 誘導(dǎo)鼠巨噬細(xì)胞釋放前列腺素 E2、卡西霉素（A23187）誘導(dǎo)人中性白細(xì)胞釋放血栓素 B2和白三烯 B4，提示光甘草定是環(huán)氧化酶和脂氧化酶雙重抑制劑[16]。
環(huán)氧化物酶（COX）是催化花生四烯酸生成前列腺素G2（PGG2）和前列腺素H2（PGH2）限速酶。COX-2在正常生理?xiàng)l件下是不表達(dá)的，在許多促炎癥和致突變因素的影響下，通過(guò)MAPK途徑、核因子（NF-κβ）和AP-1途徑等誘導(dǎo)COX-2的表達(dá)，COX-2通過(guò)多種機(jī)制影響細(xì)胞的增生凋亡、血管的生成、局部的侵潤(rùn)和免疫功能的抑制，參與病理過(guò)程。與對(duì)照組（使用現(xiàn)行的環(huán)氧化酶抑制劑，吲哚美辛）相比，光甘草定就能達(dá)到抑制環(huán)氧化酶活性的作用。已經(jīng)明確的是，光甘草定通過(guò)抑制環(huán)氧化酶影響花生四烯酸的產(chǎn)生，從而減輕炎癥[7]。
細(xì)胞黏附分子-1（ICAM-1）為免疫球蛋白超家族（IgSF）的主要代表，它分布廣泛，正常狀態(tài)時(shí)表達(dá)甚低，當(dāng)受到炎性因子如腫瘤壞死因子（TNF-α）等刺激后，可表達(dá)于各種細(xì)胞上，如內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等，以血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)最強(qiáng)。ICAM-1參與許多炎癥疾病，如腎小球腎炎、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥等，其中黏附功能是其參與許多炎癥疾病的重要病理生理基礎(chǔ)。ICAM-1 的持續(xù)增強(qiáng)表達(dá)可導(dǎo)致組織器官結(jié)構(gòu)和功能的嚴(yán)重?fù)p傷。NF-кB（nuclear factor of kappa B）作為具有多向性調(diào)節(jié)作用的核轉(zhuǎn)錄因子，廣泛參與許多基因，特別是免疫炎癥相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。研究表明，NF-кB可能從基因轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控著 ICAM-1 的表達(dá)，從而影響著其后的一系列炎癥發(fā)展過(guò)程[17]。
Asgary等[18]用光果甘草提取物對(duì)進(jìn)食高膽固醇食物的兔子進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光果甘草能顯著的降低總膽固醇（TC）、LDL、三酰甘油（TG）的水平，同時(shí)增加高密度脂蛋白（HDL）的水平，并減輕了動(dòng)脈粥樣硬化病變，表明光果甘草提取物可以有效地阻止動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展。許諳等[19]利用體外培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC），用不同濃度的光甘草定溶液處理1h，并用腫瘤壞死因子-α（TNF-α）10ng/ml誘導(dǎo)24h。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光甘草定對(duì)TNF-α 誘導(dǎo)的 HUVEC的ICAM-1蛋白表達(dá)和mRNA 表達(dá)有抑制作用，呈濃度依賴性；核轉(zhuǎn)錄因子NF-кB活性也隨著光甘草定的濃度增加而降低。光甘草定的這種作用可能對(duì)阻止血單核細(xì)胞向血管內(nèi)皮細(xì)胞聚集和黏附、延緩動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展有一定作用。