中医药理论五行学说认为，白为金，黑属水，金生水，白能胜黑，故面黑者采用白色药物以入肺经治肺等而间接达到补肾水之目的[1]。宋代的《太平圣惠方》中美白代表性的方剂有永和公主澡豆方、鹿角膏方和面脂方等，多方中均有白芷、白蔹、白附子、白及、白茯苓、白术等。《圣剂总录》中美白方有白芷膏、木兰膏、白蔹膏等，以白芷、白及等用药。《儒门事亲》中治面黑斑点方：“白附子一两，白及、白蔹、密陀僧、胡粉、白茯苓各等份”。宫廷美容方有七白膏、冬瓜洗药、皇后洗面药、御前洗面药等，用药亦多用“白”字头中药。明清时期，在《本草纲目》主治第4卷中有20余种白色药物如白茯苓、白及、白附子、白牵牛、白芷、白僵蚕、白丁香、山药、人乳等，可以达到祛黑增白的功效。
发展至今，市场流通的美白产品[2]主要分为化学类、天然植物类和生物类。化学类美白剂效果显著，一般以直接破坏黑素细胞为主要作用途径，但其多具有一定的细胞毒性或对人体具有一定损伤[3]。生物类美白剂[4]由于来源较安全，效果客观等优点，成为近年研究的主线之一，但由于技术发展的限制，大多生产周期较长、产率低、成本高。而天然植物类美白剂[5]来自天然，安全性好，且资源丰富又易得、成本低。传统中药可为美白研究提供新的研究思路。因此，基于传统中医药理论，从中医药宝库中筛选出具有美白作用的中药，并阐明其作用机制，开发优质的中药化妆品，具有较好的应用和开发前景。
白及是传统美白方中的主要药物，本文从白及“以白治黑”相关的化学成分、白及美白研究现状等多个角度，系统阐述了白及美白的传统理论基础和现代药理研究概况，并初步提出白及美白产业化研发思路。
1美白的作用机制
1.1抗氧化作用
机体在代谢过程中产生各种自由基，如羟自由基、超氧阴离子自由基和脂基自由基等。皮肤老化的重要原因是皮肤中自由基增多，损伤生物膜，也会导致一些水解酶从细胞中释放，使表皮内胶原纤维、弹力纤维交联、变脆、变性而失去弹性，使得皮肤角质层变厚，最终使皮肤粗糙、松弛，形成皱纹。中药中含有天然抗氧化剂，这类物质能捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害，能延缓皮肤老化，保持皮肤弹力和光滑，最终表现为美白作用[6-8]。
维吾尔特色药材牛舌草的95%乙醇提取物依次用石油醚、醋酸乙酯和正丁醇萃取得到不同极性部位，测定样品对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基的清除率，结果表明样品质量浓度为0.05g/L时，醋酸乙酯和正丁醇部位对DPPH自由基清除率分别为87%、76%，且接近于阳性对照维生素C（VC）[6]。野生食药用菌松茸的发酵产物具有DPPH和·OH自由基清除能力，且对DPPH自由基清除率达90.06%，对·OH自由基清除率为31.43%[9]。
1.2减少黑色素生成
黑素细胞内的酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，氧化成多巴、多巴醌、多巴色素、5,6-二羟吲哚、吲哚-5,6-醌等，最终转化为色素物质[10]。在黑色素合成过程中除酪氨酸酶起作用外，还有多巴色素互变酶（dopach-rometautomerase）、5,6-二羟基吲哚-2-羧酸氧化酶（DHICAoxidase）和过氧化物酶的参与。多巴色素互变酶催化多巴色素向DHICA转化，DHICA氧化酶催化DHICA向5,6-吲哚醌羧酸转化。美白剂主要是通过抑制上述4种酶的活性或者阻断黑色素氧化途径等方面，减少黑色素的产生[11]。黑色素的形成机制见图1。
减少黑色素生成可以通过抑制酪氨酸酶活性、破坏黑素细胞及使黑色素还原和脱色这3种途径。Lin等[12]研究发现，苹果中含有的3-羟脯氨酸与儿茶酚能清除自由基和抑制酪氨酸酶活性；Momtaz等[13]研究发现，非洲球状鹰爪花属植物和南非铁仔提取物对酪氨酸酶有较强的抑制活性，单独或联合其他植物提取物可有效抑制酪氨酸酶。破坏已经形成的黑素细胞是美白的重要途径，壬二酸可抑制线粒体氧化还原酶活性、酪氨酸酶活性以及DNA的合成，选择性抑制异常活跃黑素细胞的增生作用，阻滞酪氨酸酶的合成，但对功能正常的黑素细胞作用较小[14]。VC的美白机制主要是将黑素还原，从而淡化色斑，植物多酚具有抗氧化作用可使黑色素还原和脱色，可还原黑色素中间体，抑制黑色素的生成[15]。
1.3角质剥脱
减弱皮肤角质形成细胞连接，使含有黑色素的角质形成细胞脱落，同时促进真皮层内胶原纤维、黏蛋白的增生、减轻皮肤老化也是美白作用的重要途径。如从多种水果蔬菜中提取的天然有机酸，包括乳酸、苹果酸、甘醇酸、柠檬酸等成分就是通过此途径发挥美白作用的[16-17]。
1.4吸收紫外线
中药中活性成分具有吸收紫外线作用，且吸收波长极大值在nm左右，能防止紫外线对皮肤的损伤。芦荟中的芦荟苷可吸收～nm的紫外线，并有保湿、调理皮肤的功能。黄芩苷能吸收～nm的紫外线。植物多酚分子中含有苯环结构，在紫外线区有很强吸收率，可将日光的强紫外线辐射吸收，起到了“紫外线过滤器”的作用[18]。
1.5抑制黑色素形成相关蛋白
人类皮肤颜色的深浅与基因密切相关，如果能从基因水平上抑制黑色素的形成将具有重大意义。Lee等[19]发现鸡血藤中的紫铆黄酮，可以抑制酪氨酸及相关蛋白（styrosinerelatedproteins，TRP1、TRP2）和TRP1、TRP2mRNA的表达。Kim等[20]报道黄芪中的毛蕊异黄酮可抑制蘑菇酪氨酸酶活性，且抑制黑素细胞合成和黑素细胞基因表达。
1.6减少黑色素传送到角质细胞
作为B族维生素的一员，烟酰胺的抗衰老作用是医学、美容界公认的，也被广泛地应用于临床防治糙皮病、舌炎、口炎、光感性皮炎和化妆性皮炎的治疗[21-22]。烟酰胺不仅可以减少黑色素传送到角质细胞，还可有效改善皮肤的屏障功能[23]。
2白及美白的药理作用
张建华等[24]对传统美白方“七白膏”进行了实验研究，对“七白膏”涉及的10味中药分别进行萃取，并进行酪氨酸酶抑制实验，将熊果苷作阳性对照，观察10味中药萃取物对酪氨酸酶的作用，结果表明10味中药对酪氨酸酶均有不同的抑制作用，其中白及的酪氨酸酶抑制作用与熊果苷相当，且在10、50、μg/mL时的抑制率分别为49%、43%、55%。
陆雪芬[25]采用95%乙醇回流提取白及，系统溶剂萃取法将白及乙醇提取物分成石油醚层、氯仿层、醋酸乙酯层、正丁醇层和水层，CCK-8法筛选出对黑色素瘤B16细胞增殖抑制的有效部位，并通过荧光显微镜和流式细胞仪分析技术等方法研究有效部位对B16细胞诱导凋亡的影响。结果显示白及氯仿层和醋酸乙酯层均对B16细胞生长有一定的抑制作用，并呈一定的量效关系，其中氯仿层效果最佳，IC50为60.99μg/mL。荧光显微镜观察和流式细胞分析结果表明，白及氯仿层可有效诱导B16细胞凋亡。
白及多糖对羟自由基具有较好的清除作用，进行硫酸酯化修饰、改性后的白及多糖硫酸酯对超氧阴离子抑制作用明显，同时具有较好的清除羟自由基作用[6]。郑爽等[9]研究琥珀酸酯改性白及多糖后的抗氧化活性，分别采用Fenton法和邻苯三酚自氧化法测定不同取代度（DS）白及多糖琥珀酸酯BT-2（DS＝0.38）、BT-3（DS＝0.69）、BT-4（DS＝0.85）对羟自由基和超氧阴离子的抗氧化活性，结果表明白及多糖琥珀酸酯对羟自由基的半数清除浓度（mg/mL）依次为1.48±0.01（BT-4）、2.65±0.01（BT-3）、2.79±0.02（BT-2），对超氧阴离子的半数清除浓度（mg/mL）依次为1.38±0.06（BT-4）、6.44±0.02（BT-3）、21.33±0.13（BT-2），不同取代度白及多糖琥珀酸酯对羟自由基和超氧阴离子的清除能力大小依次为BT-4＞BT-3＞BT-2（P＜0.05），可见白及多糖琥珀酸酯的抗羟自由基和超氧阴离子活性随取代度增大而显著增强。
3白及美白的相关化学成分
3.1联苄类
联苄类成分是白及属植物的主要特征性成分之一。目前从该属植物中得到17个联苄类化合物[26]，其基本结构类型和名称见图2和表1。
3.2白及胶
白及胶即为白及多糖，是一类大分子聚合物，具有广泛的生物活性，如抗肿瘤[27]、治疗烫伤[28]等。此外，白及中多糖的量较高，最高可达87%[29]。因此，白及胶是白及的重要化学组分。已有研究报道，白及胶具有很好的抗氧化活性[7]，并且对白及多糖进行改性后，其抗氧化活性会增强。多糖的抗氧化、抗衰老作用已经得到高度鍖椾含鐧界櫆椋庣梾鍖婚櫌鍝釜濂?姝︽眽娌荤枟鐧界櫆椋庡尰闄?
