燕麦活性成分在化妆品中的应用概述
作者：冯明珠， 何聪芬， 赵华， 董银卯
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1.会议论文孟宏.董银卯.邱显荣燕麦β-葡聚糖对实验大鼠皮肤保湿性的影响2006
本文通过动物大鼠皮肤应用燕麦β-葡聚糖对HA、COLⅠ、COLⅢ的含量、皮肤含水量等前后变化说明其对肌肤起到良好的保湿作用.燕麦β-葡聚糖具有良好的持水保湿性能,可用于保湿化妆品的添加剂.
2.学位论文冯明珠燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取及其化妆品功效性评价2007
燕麦富含丰富的营养活性成分，主要是燕麦膳食纤维(主要成分是B.葡聚糖)、燕麦蛋白质、燕麦抗氧化物质及燕麦脂肪等。目前，国内对燕麦膳食纤维、燕麦B.葡聚糖、燕麦抗氧化物质及燕麦脂肪已经进行了广泛地研究，燕麦蛋白质的研究多为提取工艺且仅见于食品领域。本课题的目的旨在从化妆品应用角度对燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白进行全面、综合的开发利用，尤其是探索其作为化妆品功效添加剂的特性。
研究内容涉及：燕麦蛋白质的组成成分及性质分析；燕麦蛋白质及燕麦水解蛋白提取工艺条件的摸索；建立一种评价化妆品对人体皮肤即时收敛功效的测试方法并从即时收敛、平滑角度对燕麦清蛋白、燕麦胶及燕麦B.葡聚糖进行功效性评价。
研究结果显示：
1、40～60目大小的燕麦麸中蛋白质含量最高，为19.42％，其中的粗脂肪含量为10.57％，淀粉含量为49.54％，水份含量为7.74％，灰分含量为3.40％，其它为9.33％。燕麦麸中的燕麦蛋白质含量高，营养价值好，是优质的蛋白质，可作为保健食品进一步研究开发，也可作为天然的化妆品功效添加剂进一步研究开发，其功效主要在于滋润柔软肌肤、平滑的作用，且温和无刺激，适用于各类型皮肤。
2、燕麦蛋白质中燕麦清蛋白含量最高，占蛋白总量的63.40％，燕麦球蛋白、谷蛋白次之，分别占15.18％和13.24％，燕麦醇溶蛋白含量最少，只占8.18％。蛋白质亚基分子量分布广泛，且均小于53kD。小分子量的蛋白质易于渗透，有利于皮肤吸收利用，促进皮肤新陈代谢；大分子量的蛋白质成膜性好，可改善皮肤滑感。
3、燕麦清蛋白中氨基酸含量丰富均衡且必需氨基酸比重较高，是一种优质的营养蛋白质。氨基酸总量为0.5435g/100g，必需氨基酸占36.45％。谷氨酸含量最高占18.23％，必需氨基酸中的苯丙氨酸、亮氨酸和异亮氨酸含量较高，分别占8.22％、7.12％和5.30％。水溶性燕麦清蛋白和氨基酸作为锁住皮肤水份的重要媒介，具有显著的营养滋润和保湿功效，尤其适用子干性皮肤的人。
4、以燕麦蛋白质的提取率高低确定的稀碱法提取燕麦蛋白质的最佳提取条件为：以1：10的料液比，在60℃，pH=11的条件下浸提3h。在此条仵下燕麦蛋占质的提取率是58.88％。称重法测定燕麦蛋白质的等电点是pI=4.4。
5、对Protamex酶解燕麦水解蛋白的工艺条件进行了优化，考察了料液比、酶添加量、提取温度、提取时间、体系pH对燕麦水解蛋白提取率、水解度、羟自由基清除率、酪氨酸酶活性抑制率的影响。燕麦水解蛋白质表现出一定的羟自由基清除能力，说明燕麦水解蛋白具有一定的抗氧化功效，可作为抗衰老化妆品添加剂。
6、建立了一种评价化妆品抗皱平滑功效的方法，即采用皮肤纹理度测试法。用皮肤纹理度测试系统准确地测定分析皮肤的皱纹、粗糙度等情况，形成直观的图形信息和量化的数据指标，通过对比使用样品与不使用样品或使用样品前后的皮肤纹理度图片和量化数据，对化妆品的抗皱、收敛、平滑功效进行有效地评价。
7、燕麦清蛋白、燕麦胶及燕麦β-葡聚糖具有使皮肤即时收敛的功效，可作为抗皱化妆品添加剂，尤以燕麦β-葡聚糖为好，且最小添加浓度是
2mg/ml。
论文对燕麦蛋白及燕麦水解蛋白的研究为其在化妆品领域的应用提供了数据支持，具有重要的现实意义。
3.会议论文任清.王芳.兰社益.董银卯燕麦精油美容功效评价2006
以燕麦精油作为油脂基质添加到化妆品中,通过水分结合率、水分保持率、感官评价和体外法保湿率测定评价其保湿效果,结果表明:燕麦精油具有较好的保湿功效和护肤功能.
4.期刊论文曲志涛.Qu Zhitao天然功效性成分——燕麦粉制浆及在化妆品中的应用-广东轻工职业技术学院学报
2008,07(4)
本文对燕麦粉制浆工艺进行了研究,确定了筛分、γ-射线照射灭菌、配料、研磨的制浆工艺路线,制成麦浆后根据具体化妆品制作工艺要求加入到制品中,试验确定了添加燕麦浆制作面膜霜、润肤乳、洗面奶、沐浴露、护发素等产品的工艺配方.
5.学位论文冯冰燕麦肽的酶法制备及其生物活性功能的研究2008
我国燕麦品种资源丰富，燕麦产区地理和生态条件独特。对我国特有的优质裸燕麦的保键功能进行深入的研究，开发和完善燕麦功效成分分离纯化工艺，建立工业化示范生产线，对于我国燕麦的综合开发利用、燕麦功效产品的产业化发展具有非常重要的市场价值和社会效益。
生物活性肽的研究领域发展很快，研究证实生物活性肽具有调节细胞生理功能和代谢活动、影响细胞的生长、分裂、分化、增殖和迁移的作用，到目前为止，研究发现的生物活性多肽有几十种，经常添加到美容护肤品中。
关于燕麦肽的获得方法国内外并没有详细的研究，对于燕麦蛋白水解的酶和相应的酶解技术也没有更多的报道。特别是对于燕麦综合加工利用，从燕麦中提取功能因子的分离技术和方法，以及燕麦肽在化妆品中的应用，国内外均没有文献报道。
本研究就是以燕麦麸作为研究对象，用三种蛋白酶Alcalase、Neutrase、Protamex酶解制备燕麦肽，利用响应面分析法得到最佳的酶解条件，用大孔吸附树脂分离纯化多肽，并进行人体成纤维细胞实验检测其抗衰老的功效及其测定相应的燕麦肽的分子量分布。
研究结果如下：
1、采用Box—Benhnken响应面分析法，以水解度(DH)及氮溶指数(NSI)为评价指标，在对温度、pH值、加酶量、反应时间、水料比等单因素实验的基础上，设计了3因素3水平实验，得到了了燕麦麸蛋白酶酶解的最优条件。结果表明，Alcalase酶的最佳条件为水料比为15，pH值加酶量为底物的5％，酶解反应时间控制在4h，水解度值达到21.8％，氮溶指数达到18.99％；Neutrase酶采用水料比为15，加酶量为底物的5％，酶解反应时间控制在4h，水解度值达到11.59％，氮溶指数达到16.9％；Protamex酶采用水料比为15，加酶量为底物的5％，酶解反应时间控制在4h，水解度值达到13.78％，氮溶指数达到15.53％。
2、采用DA201-C大孔吸附树脂对燕麦肽酶解产物进行脱盐及脱糖纯化。结果表明，当酶解产物pH为4.76时，大孔树脂对燕麦肽酶解产物的吸附率可达68％。大孔吸附树脂DA201-C具有较好的蛋白吸附效果且有较好的脱盐与脱糖效果。通过检验，纯化后燕麦肽产物的多肽含量比纯化前含量大幅提高，由原有的32.38％提高至71.93％；而纯化后糖含量大幅降低，由于原有的64.30％降低至26.60％；另外在实验过程中带入的无机盐等成分基本去除。
3、观察细胞形态，培养的成纤维细胞成梭形，符合培养条件下成纤维细胞的形态特征。采用MTT法测定燕麦肽对人皮肤成纤维细胞的增殖情况，结果表明三种酶酶解得到的燕麦肽在浓度为0.005％—0.05％时，对体外培养的人皮肤成纤维细胞增殖有促进作用。样品在浓度为0.05％的条件下，OD值均达到了最高值，相比较空白对照(以培养基代替样品)OD值有所增加，且加入样品组的光吸收值明显高于细胞对照组，其中Alcalase酶解产物对细胞的增殖作用最显著(P＜0.05)。
4、使用高效液相色谱精确测定具有促进成纤维细胞增殖的燕麦肽分子量在438.56至1301.01之间，通过求算峰面积可知，分子量在这个范围的物质占纯化后产物的97.43％，而且该组分是多种肽的混合体系。
6.期刊论文严明强.张红兵.YAN Mingqiang.ZHANG Hongbingβ-葡聚糖在化妆品中的应用-香料香精化妆品
2007,""(6)
介绍了β-葡聚糖的结构、分类和基本特性,以及β-葡聚糖的作用机理;阐述及分析了β-葡聚糖在化妆品中可具有抗衰老、祛皱、修复疤痕、抗敏消炎等多种功效及燕麦β-葡聚糖的经皮渗透作用,该产品市场应用前景广阔.
7.会议论文韩扬.王昌涛.董银卯.李坤远碱提法提取燕麦麸皮蛋白工艺条件的优化2008
本文以燕麦麸皮为原料,通过碱提工艺提取燕麦麸皮蛋白,并优化了实验室提取条件。在碱法水解蛋白工艺中,以水解温度、时间、加碱量为单因素考察,并运用甲醛滴定法对燕麦蛋白的水解度进行测定。结果表明：料液比为1:20,反应时间为2h,溶液含碱量1mol/L时为最佳提取工艺,该工艺的水解度大约为30％左右;通过凝胶色谱分析了水解物的分子量变化情况,在最佳生产工艺条件下,水解产物主要是对应分子量为31500Da和100-200Da的物质。
8.学位论文凌华油菜脂肪酶基因的克隆及表达研究2006
脂肪酶是一个超级基因家族，广泛存在于动植物和微生物中。脂肪酶主要分为两类，即GXSXG脂肪酶和GDSL脂肪酶。GDSL脂肪酶具有脂水解活性，在食品、香料、化妆品等行业中具有潜在的应用价值。而且，植物中GDSL脂肪酶可能在调控植物生长和发育中扮演重要角色。油菜是十字花科油料作物
，研究油菜中GDSL脂肪酶在油脂代谢过程中的作用将有助于揭示其与植物生长发育的关系，同时也为油菜脂肪酶的应用打下理论基础。
本研究通过对拟南芥GDSL脂肪酶基因及其蛋白编码序列的生物信息学分析、油菜GDSL脂肪酶基因全长cDNA序列的克隆和表达，以及对BnLIPl基因进行原核表达等研究，得出以下结果：
1)对拟南芥GDSL脂肪酶基因及其编码的氨基酸序列的生物信息学特征进行了系统的分析。基于生物信息学数据库的资源，获得了99个拟南芥GDSL脂肪酶基因，对应107个非冗余cDNA序列。研究结果显示，它们的基因结构复杂，分别含有1～13个内含子，而且内含子大小从几十bp到1kb不等。这些基因在拟南芥染色体上呈无规律分布，有的GDSL脂肪酶基因在染色体的某些区域如染色体I的短臂近着丝点区域、长臂中部及近端粒区域集中分布，也有的基因在染色体上呈串联分布。序列同源性比对发现，编码不同GDSL脂肪酶蛋白的氨基酸序列具有相对保守的区域，但是序列之间的同源性并不高。在进化关系上，拟南芥GDSL脂肪酶分为三组，分别由28、40和39个成员组成。通过结构域分析发现，拟南芥中大部分GDSL脂肪酶具有典型的GDSL脂肪酶的特征，即它们的GDSL脂肪酶结构域靠近N一端，前面的氨基酸序列可能作为信号肽介导蛋白的分泌。但是，个别GDSL脂肪酶的GDSL结构域在N-端或位于蛋白序列的中部，而有的氨基酸序列中同时具有多个GDSL脂肪酶的结构域。亚细胞定位预测分析结果显示，有99个脂肪酶的N一端含有长度为6～113个氨基酸的信号肽，它们可能负责介导蛋白定位到内质网，然后分泌到细胞的其它部位甚至胞外。另有2个GDSL脂肪酶蛋白很可能分别定位到线粒体和叶绿体，4个蛋白中没有明确的亚细胞定位信号。由此可见，拟南芥GDSL脂肪酶的确是一个大家族，各成员在序列、基因结构、结构域的位置、亚细胞定位特征等方面都具有不同程度的多样性。拟南芥的大部分GDSL脂肪酶基因结构复杂，序列同源性不高，GDSL脂肪酶结构域靠近N一端，而且具有分泌信号。基于目前的研究报道，这些GDSL脂肪酶很可能在拟南芥的种子萌发、花发育及抗逆反等过程中发挥重要作用。
2)从油菜种子萌发的黄化幼苗中克隆了BnLIPl全长cDNA，其大小为1318bp，推导该序列编码一个含389个氨基酸残基、分子量为43.32kDa的蛋白。BnLIPl基因序列与拟南芥GDSL脂肪酶基因序列具有较高的同源性，其中与Arab-1的同源性达70％；而在氨基酸水平上BnLIPl蛋白与Arab-1的同源性达82％。通过氨基酸序列的多重比对发现，BnLIPl的氨基酸序列与部分已报道的植物GDSL脂肪酶具有多个保守的区域，其中含有丝氨酸活性位点的GDSL-motif靠近蛋白的N-端，该motif中Ile-42取代了Leu；同时推测Ser-41、Asp-180、His-348三者组成具有催化活性的三联体。由此可见，所获得的cDNA编码的蛋白具有GDSL脂肪酶的一级结构特征，而且该蛋白具有GDSL脂肪酶结构域，因此推测BnLIPl是GDSL脂肪酶家族的成员。预测发现，BnLIPl蛋白具有4个N-糖基化位点，其在进化上与拟南芥Group Ⅲ的成员尤其是Arab-1的亲缘关系最近，属于Group Ⅲ蛋白家族。此外，还克隆了该基因的基因组序列，该序列长度为1601bp，含有4个内含子，与拟南芥中的大多数GDSL脂肪酶基因类似，其基因结构比较复杂。同时，Southern杂交分析表明其很可能以多拷贝的形式存在于油菜基因组中。
组织器官表达分析结果表明，BnLIPl基因在油菜休眠种子以及萌发后3天之前的材料中不表达，而从萌发后第3天开始该基因有强烈的表达。具体而言，萌发第3天和第4天的表达水平稳定，到萌发第5天时的表达量最大，随后则趋于减弱，BnLIPl基因的表达随种子萌发而发生变化。因此，BnLIPl基因很可能参与了种子萌发过程中的代谢活动。同时还发现其在成熟植株的不同组织器官中的表达表现出明显的差异，在根和未成熟的果荚中的表达明显弱于其它组织器官中的表达，而在花和花蕾中的表达量很高，这说明BnLIPl基因可能在植株的开花、果荚发育等过程中发挥重要的作用。因此，BnLIPl基因不仅仅与种子萌发有关，还可能参与成花、开花、果荚发育等生理过程。这说明BnLIPl编码的脂肪酶很可能参与油脂的基础代谢，而不同于萌发阶段特异表达的脂肪酶。
3)从油菜种子萌发的黄化幼苗中克隆了BnLIP2基因的全长cDNA，其大小为1300bp，推导该序列编码一个含有373个氨基酸残基、分子量为41.27kDa的蛋白。BLASTn分析表明，其cDNA序列与拟南芥GDSL脂肪酶基因的同源性为63.5％，而与Arab-1和BnLIPl的同源性较低。此外，与看麦娘脂肪酶基因、水稻脂肪酶基N(GenBank Acc.No.ACl24150)的同源性很低。BnLIP2蛋白的氨基酸序列与拟南芥GDSL脂肪酶(Acc.Nos.NP 174179，NP 174188)的同源性分别为77.5％和59.5％，与油菜(AAX58135)、水稻(AAS91011)、看麦娘(CAG27610)、燕麦(AAT11017)、萝芙木(AAW88320)的GDSL脂肪酶的同源性分别为59％、47.6％、46.5％、39％和37％。此外，与洋地黄、苜蓿、橡胶树等物种的GDSL脂肪酶具有较低的同源性。氨基酸序列多重比对结果显示，与BnLIPl类似，BnLIP2同样具有GDSL脂肪酶的保守区序列，靠近N-端的GDSL-motif中Ile-37取代了Leu，其具有催化活性的三联体可能由Ser-36，Asp-
174(或Asp-326)和His-329组成。推测BnLIP2蛋白属于GDSL脂肪酶家族。在氨基酸水平上，BnLIP2与BnLIPl只有59％的同源性，表明它们由不同的GDSL脂肪酶基因编码。此外，BnLIP2蛋白中同样含有GDSL脂肪酶结构域(PF00657)，在进化上也属于Group III家族，而且与拟南芥GDSL脂肪酶(Acc.No.NP-174179)的进化关系最近，在进化上与BnLIPl也较近。分析发现，在Group III家族成员中，分类地位越近的物种，其GDSL脂肪酶的进化关系也越近，比如十字花科中拟南芥和油菜的GDSL脂肪酶，禾本科植物小麦和燕麦的GDSL脂肪酶等。Southern杂交分析结果表明BnLIP2基因为低拷贝基因。
利用半定量RT-PCR对BnLIP2基因进行了表达研究，结果发现，在萌发3天之前的样品中未检测到BnLIP2基因的表达，其表达开始出现在萌发3天
(3DAG)的样品中，在这一点上BnLIP2基因与BnLIPl基因相似。然而，在种子萌发后期二者的表达特征具有明显的差异。BnLIP2基因的表达在萌发后第3天到第5天维持较弱的水平，直到萌发后第6天该基因的表达量剧增；而BnLIPl基因在萌发后第3天和第4天的表达量很高，其表达在萌发第5天时达到最高值。可见，种子萌发期间BnLIP2基因的大量转录发生在BnLIP1基因之后，而且转录高峰也相应滞后。这意味着两个基因都参与了种子萌发过程，但其表达具有时间特异性。在成熟植株的不同组织器官中BnLIP2基因的表达也具有明显差异。BnLIP2基因在茎、叶、花、未成熟的果荚，以及花蕾等组织中都有表达，其中在花蕾中的表达量最高，其次是在发育的果荚中，再次是在花和叶中，而在茎中的表达最弱。然而，BnLIP1基因在果荚中的表达最弱，而在茎中的表达量高。更有意思的是，在成熟植株的根中检测不到BnLIP2基因的表达，而．BnLIP1基因在根中有明显的表达。这些研究表明，二者在成熟植株不同组织器官中，尤其是在根中的表达差异明显。同时，在正常生长幼苗的根中同样检测不到BnLIP2基因的表达。这说明BnLIP2基因在植株正常生长发育条件下很可能并不参与根的生长和发育。
为了进一步研究BnLIP2基因在根中的表达情况，用甲基茉莉酸(MeJA)、水杨酸(SA)和萘乙酸(NAA)对4周龄幼苗的根部分别进行了处理，结果未检测到该基因在根部的表达。由此可见，上述诱导子并不能诱导BnLIP2基因在植株根中的表达。因此BnLIP2基因很可能并不参与在上述诱导子对根部的诱导反应。这是首次揭示油菜中GDSL脂肪酶基因的这一特性，特别是发现了BnLIP2基因在根中不表达的现象，而且其表达也不受某些诱导子的诱导。上述组织器官表达分析表明，BnLIP1基因可能比BnLIP2基因在油菜植株的生长发育中发挥更广泛的作用。
4)为了进一步研究BnLIPl基因的功能，构建了含BnLIPl基因的pET32a(+)大肠杆菌表达载体，在大肠杆菌中成功表达了BnLIPl蛋白，首次实现了油菜GDSL脂肪酶基因在原核系统中的表达。
综上，本研究表明，拟南芥GDSL脂肪酶基因是一个大家族，各成员之间具有明显的多样性，而Group III的成员可能在种子萌发过程中发挥重要作用。本研究从油菜种子萌发的黄化幼苗中克隆了属于GDSL脂肪酶基因家族的基因BnLIPl和BnLIP2，并对其进行了表达研究，为进一步研究其生化功能打下了基础。
9.会议论文张萍.王昌涛燕麦麸中抗氧化活性物质提取条件的响应面分析2008
本实验用不同温度、不同乙醇浓度、不同液料比来提取燕麦麸皮中的抗氧化物质,利用响应面实验分析得出最佳的提取工艺用于化妆品的研发。本实验利用DPPH法检测提取物的去自由基能力,选择对提取率有显著影响的三个因素：乙醇浓度、温度、液料比。做了3因素3水平的响应面分析实验,得出最佳的提取条件：乙醇浓度60％、温度60℃、液料比10。
10.会议论文蒲科精纯植胚素FG-3280改善肌肤状态的初步研究2004
本研究应用独特的物理和生物化学的方法,突破以往"胚芽油"类的常规模式,从燕麦种子胚芽里面提取出应用于皮肤护理方面的水溶性植物添加剂
—植胚素FG-3280。从化学分析和临床观察的角度,对于植胚素FG-3280的营养成分以及在皮肤护理方面的功效做了初步分析和探讨,发现FG-3280含有丰富的氨基酸、蛋白、小分子多肽和多种维生素及微量矿物元素。植胚素FG-3280中小分子多肽有助于激发胶原蛋白和纤维蛋白合成。人体试验表明,FG-3280能够有效补充细胞能量,淡化细小皱纹,深入调节肌肤的微生态,保持皮肤健康平衡。
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