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Asian J Beauty Cosmetol > Volume 14(2); 2016 > Article
미백화장품의 효능평가

요약

목적:

본 연구는 시중에 판매하는 미백화장품 샘플 1, 샘플 2, 샘플 3, 샘플 4 등 4가지에 대한 인체효능평가를 통해 미백 유효성 평가방법에 대해 논의하였다.

방법:

28명(나이: 25-45세)의 피험자를 선발하여 각 피험자의 상완 부위에 화장품을 8주간 아침, 저녁으로 바르게 하고, 1주, 2주, 4주, 8주 후 각각 기기로 피부 흑색소 함량 MI수치, 피부의 색도 L* 및 ITA°를 측정하여 미백효능을 평가하였다.

결과:

8주 후 피부 흑색소 함량 MI값, 피부색도 L* 및 ITA° 값이 사용 전과 현저한 차이를 보였다.

결론:

피부 흑색소 함량 MI값, 피부색도 L* 및 ITA° 값에 대한 통계적인 수치분석은 피부색상 변화상태를 표현할 수 있으므로 화장품 미백효능평가의 수단으로 사용할 수 있다고 사료된다.

Abstract

Purpose:

To investigate the methods for evaluating whitening efficacy of four commercially available skin lightening cosmetics.

Methods:

The efficacy was taken on human. Select 28 female volunteers between 25 and 45 years old for each group, and use the cosmetics on the inner side of the crank arm for 8 weeks continuously. We evaluated whitening efficacy through measuring the MI, L*and ITA° value of skin before using the cosmetics and after using the cosmetics 1 week, 2 weeks, 4 weeks and 8 weeks later.

Results:

The MI, L*and ITA° of skin were significantly different (p<.05) before and after.

Conclusion:

Statistical analysis on the MI, L*and ITA° of skin can show the lightening effect of cosmetics directly, thus the method can be used to verify the lightening effect of cosmetics.

中文摘要

目的:

探讨美白功效评价方法, 对市售四款美白化妆品进行人体功效实验。

方法:

美白化妆品的人体评价。选择28名25岁-45岁的女性, 按要求在曲臂内侧使用化妆品8周, 分别测定使用化妆品前、使用化妆品1周、2周、4周以及8周后的曲臂内侧皮肤MI值、L*值和ITA°值来评价美白功效。

结果:

8周后, 测定曲臂内侧皮肤MI值、L*值和ITA°值与起始值相比较有显著性差异(p<.05)。

结论:

通过测定皮肤颜色的MI值、L*值和ITA°值的参数进行量化统计分析, 可直观反映化妆品的美白效果, 说明此方法可作为评价化妆品美白功效的手段。

Introduction

随着消费者对化妆品的认知程度不断升高, 安全性和功效性逐渐成为关注的重点。由于目前市场上大部分宣称有助于皮肤美白、增白的化妆品与宣称用于减轻皮肤表皮色素沉着的化妆品作用机理一致, 因此为控制美白化妆品的安全风险, 国家食品药品监督管理总局将其纳入祛斑类特殊用途化妆品实施严格管理, 同时也对美白功效宣称和评价提出了更高的要求。现阶段美白祛斑功效评价方法大体可分为四类, 分别是用体外酶抑制法(Fu et al., 2003)、细胞生物学法(Tu et al., 2006)、动物实验法(Choi et al., 2004)和人体试用实验法(Stamatas et al., 2004)等, 其中生物化学法和细胞生物学法多用于美白活性添加剂的体外快速筛选, 而美白化妆品的功效评价则主要采用动物实验法和人体试用实验法。
本研究通过人体试用实验法获得受试者皮肤定量参数来对市售四款美白类化妆品进行功效评价。

Methods

1. Materials

1) Materials

四款美白化妆品, 分别为样品1、样品2、样品3和样品4。

2) Test instrument

皮肤黑色素和血红素测试仪(Mexameter® MX18 Courage+ Khazaka electronic GmbH, Germany), 测试皮肤的两种主要色基黑色素和血红素, 其输出结果以黑色素指数(melanin index, MI)值和红斑指数(erythema index, EI)表示。
多功能皮肤测试仪及色度测试探头 (Multiprobe Adapter MPA 9, Courage+Khazaka electronic GmbH, Germany), 收集皮肤表面垂直的反射光, 进行三色分析, 测量结果用国际照明委员会(Commission Internationale del´Eclairage,CIE)的L*a*b*系统表示。

2. Methods

1) Volunteer

受试者28人, 25岁-45岁女性。志愿者排除条件符合《化妆品接触性皮炎诊断标准及处理原则》纳入、排除标准。

2) Test index

皮肤黑色素含量MI值:MI值表征黑素指数, 其原理为特定波长下 (568nm, 660nm和880nm)的光, 照在人体皮肤上的反射量, 以此确定皮肤中黑色素含量, MI的数值范围为0-999, 数值越大皮肤黑色素含量越高。 皮肤亮度L*值:L*为白平衡, 值越大, 颜色越偏向白色, 反之, 偏向黑色。
ITA°值:ITA°值为皮肤个体类型角, 是与L*和b*(b*为蓝黄色度, +b为黄, -b为蓝)相关的表征皮肤明亮度的数值。 ITA°值越大, 皮肤越明亮,反之, 皮肤越暗沉(Mayre et al., 1997; Park et al., 1999; Rubegni et al., 1997; Wee et al., 1997)。
ITA°=arctan(L*-50b*)×180π

3) Test environment

测试环境要求:恒温恒湿环境, 温度:22士1℃, 湿度:50士5%。测试前受试者要在此环境下等待20-30 min。

4) Test method

依据随机排序原则, 将受试者左、右前臂作为实验区, 并标记出的4处独立的测试区, 方式为循环标记;受试者按要求使用产品, 每日早晚各使用一次, 使用周期为8周。在测试周期内,受试者不改变日常清洁习惯, 但受试部位不使用其它任何化妆品(Liu et al., 2000)。

5) Data collection

测试一共进行五次, 分为使用化妆品前及使用化妆品1周、2周、4周和8周后, 每周同一时间进行回访, 测试前受试者清洗受试部位, 并静坐20-30min后, 由实验员使用测试仪器对受试部位进行数据采集。

6) Statistical analysis

采用SigmaStat 3.5数据分析软件进行方差分析。如果数据呈正态分布, 应用t 检验的方法分析产品使用前后数据的差异。如果数据呈非正态分布, 应用秩和检验进行相应统计分析, 根据计算结果做出是否有效的结论。
△=Tn-T0
变化率(%)=((Tn-T0)/T0)×100
式中, T0 ——受试区使用化妆品前, 皮肤本底值。
Tn ——受试区使用化妆品后, 皮肤数值。

Results and Discussion

1. Skin L * value and ITA ° colorimetric test

实验共筛选28人纳入研究, 无组间脱落。
L*值实验结果见Table1Figure 1。受试部位使用样品后, 样品组测试值与使用前相比, 在实验周期第0周到第8周的时间范围内, 皮肤L*值呈升高趋势。样品组数据在测试周期内均符合正太分布(p>.05), 且在实验第8周时, 样品1、样品2和样品3均有显著性差异(p<.05)。在第1周、第2周、第4周时和第8周时, 样品组相对使用前, 皮肤L*值的变化率均为正值, 即皮肤颜色偏向白色变化。
ITA°值实验结果见Table 2Figure 2。受试部位使用样品后, 样品组测试值与初始值相比, 在实验周期第0周到第8周的时间范围内, 皮肤ITA°值呈升高趋势。样品组数据在测试周期内均符合正太分布(p>.05),且在实验第8周时, 样品1、样品2和样品3均有极显著性差异(p<.01)。在第1周、第2周、第4周时和第8周时, 样品组相对使用前, 皮肤ITA°值的变化率均为正值, 即皮肤颜色的明亮度呈正向变化。

2. Melanin test

实验共筛选28人纳入研究, 无组间脱落。 实验结果见Table 3Figure 3。受试部位使用样品后, 样品组测试值与初始值相比, 在实验周期第0周到第8周的时间范围内, 皮肤黑色素含量MI值呈降低趋势。样品组数据在测试周期内均符合正太分布(p>.05),且在实验第4周和第8周时, 样品组均有显著性差异(p<.05), 样品3和样品4有极显著性差异(p<.01)。在第1周、第2周、第4周时和第8周时, 样品组相对使用前, 皮肤黑色素MI值的变化率均为负值, 即皮肤角质层中的黑色素含量呈降低趋势。

Conclusion

L*a*b*色度空间系统分析法是三色分析法中的一种重要方法(Weatherall & Coombs, 1992 ; Andreassi & Flori, 1995), 是国际照明委员会(CIE)规定的色度系统。近年来, 国外遍采用L*a*b*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* 代表黑白度, 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, L*a*b*色度空间系统得到了普遍应用(Cheng et al., 2006)。
L*a*b*色度系统反映的是皮肤颜色的色彩变化,它不仅能反映肤色的黑白变化,也能反映皮肤的变红、变黄等(Li et al., 2003), 而其中L*值为白平衡, 可直接表征皮肤的“黑”与“白”, 其值越大, 皮肤颜色越偏向白色, 反之, 偏向黑色。
皮肤中含有黑素细胞, 可产生黑素, 黑素是皮肤颜色最主要的决定因素, 当黑色素过速增长和分布不均时, 就会造成局部皮肤过黑及色素沉着。皮肤黑色素含量的测定可使用Mexameter® MX18 测定, 该种图像分析技术是基于光谱吸收的原理, 通过特定波长的光照在人体皮肤上的反射量来确定皮肤中黑色素含量。从皮肤病学领域看来, 显微镜照相技术和计算机处理系统的结合能够对色素沉着的皮肤颜色进行扫描并进行色度定量, 检测皮肤颜色的变化(Takiwaki et al., 1994; Kawada et al., 2002), 以此来评价皮肤颜色的变化, 包括在人体上进行的色素沉着抑制试验等(Cheng et al., 2006)。
采用随机循环标记方式, 对四款市售美白产品进行人体试用试验,通过对比人体曲臂内侧皮肤黑色素含量和皮肤色度的前后变化, 应用SigmaStat 3.5进行统计学分析, 来评价美白化妆品的功效。
由于温度、湿度和阳光紫外线对化妆品功效评价, 尤其是美白评价影响相当大, 所以按照国际上的美白功效测试和评价方法要求, 实验室条件必须为恒温恒湿的测试环境,保持温度22士1 ℃, 湿度50士5%。进行美白测试的实验室条件均符合以上要求。在评价过程中, 实验操作以及实验条件均是严格按照国际上化妆品功效评价实验要求, 在恒温恒湿的环境下, 采用国外先进仪器和技术, 对美白化妆品的功效进行检测和评价。另外美白化妆品功效评价结果会受志愿者日晒程度等因素影响, 因此避免选取进行户外工作和在实验期间有户外活动计划的志愿者, 尽量减少由于外界因素对实验结果的影响(Cheng et al., 2006)。
化妆品美白功效性评价结果表明, 在实验周期第0周到第8周的时间范围内, 测试组中样品1、样品2和样品3的受试部位, 皮肤黑色素含量MI值、皮肤色度L*值和ITA°值均在第8周时, 有明显的改善效果(p<.05), 由此能说明此3款美白化妆品具有良好的美白效果。而通过对皮肤黑色素含量MI值、皮肤色度L*值和ITA°值三种指标的数据分析, 均能表征皮肤颜色变化的情况, 即说明皮肤黑色素含量MI值、皮肤色度L*值和ITA°值可作为评判化妆品美白功效评价的手段。

Figure 1.

The relative rate of change of L* value before and use and after in the test skin area.

Changes of L* of the inner side of the crank arm in different experimental periods (x±s,n=28).
ajbc-14-2-139f1.gif
Figure 2.

The relative rate of change of ITA° value before use and after in the test skin area.

Changes of ITA° of the inner side of the crank arm in different experimental periods (x±s,n=28).
ajbc-14-2-139f2.gif
Figure 3.

The relative rate of change of MI value before use and after in the test skin area.

Changes of MI of the inner side of the crank arm in different experimental periods (x±s,n=28).
ajbc-14-2-139f3.gif
Table 1.
Changes of L* of the inner side of the crank arm in different experimental periods (x±s,n=28)
Sample no. N Week 0 Week 1 Week 2 Week 4 Week 8
Sample 1 28 63.28±2.76 63.78±2.96 64.00±2.47 64.27±2.45 64.37±2.13*
Sample 2 28 62.21±2.37 64.21±2.76 64.31±2.26 64.33±2.65 64.54±1.81*
Sample 3 28 63.09±3.88 63.69±3.08 63.68±3.44 64.17±3.43 64.88±3.04*
Sample 4 28 63.25±3.17 63.85±3.53 63.92±3.27 63.65±3.33 64.18±2.05

Compared with normal control group,

* p <.05.

Table 2.
Changes of ITA° of the inner side of the crank arm in differen texperimental periods (x±s,n=28)
Sample no. N Week 0 Week 1 Week 2 Week 4 Week 8
Sample 1 28 37.74±8.58 39.56±6.92 40.23±6.97 41.77±7.61 42.13±6.56**
Sample 2 28 37.15±6.70 39.08±6.87 39.85±3.91 41.79±7.42 42.41±6.03**
Sample 3 28 38.79±10.20 38.82±8.86 41.03±7.66 41.67±8.32 42.69±9.15**
Sample 4 28 38.36±7.80 39.62±9.32 40.38±9.31 40.56±9.15 41.10±7.27

Compared with normal control group,

** p <.01.

Table 3.
Changes of MI of the inner side of the crank arm in different experimental periods (x±s,n=28)
Sample no. N Week 0 Week 1 Week 2 Week 4 Week 8
Sample 1 28 223.69±41.33 219.00 ±46.64 212.08±37.33 209.08±35.29* 191.85±29.77*
Sample 2 28 214.38±32.95 208.62±30.35 206.92±28.41 198.62±27.23* 193.15±31.83*
Sample 3 28 215.54±35.77 208.77±34.13 209.85±36.65 189.62±34.53* 186.15±29.79*
Sample 4 28 216.69 ±40.22 212.54±43.58 210.54±40.23 194.69±37.12* 187.38±28.72*

Compared with normal control group,

* p <.05.

References

Andreassi L, Flori L. Practical applications of cutaneous colorimetry. Clinics in Dermatology 13: 369-373. 1995.
crossref pmid
Cheng Y, Dong YY, Wang C, Hu KX. Sanitary safety and efficacy evaluation for whitening cosmetics. Journal of Environmental & Occupational Medicine 23: 520-529. 2006.

Choi SY, Kim SH, Hwang JS, Lee BG, Kim HC, Kim SY. Benzylamide derivative compound attenuates the ultraviolet B-induced hyperpigmentation in the brownish guinea pig skin. Biochemical Pharmacology 67: 707-715. 2004.
crossref pmid
Fu GQ, Ma PC, Wu QX, Wei J, Yan W, Li LJ. Inhibitory effects of ethanolic extracts from 196 kind of Chinese herbs on tyrosinase. Chinese Journal of Dermatology 36: 103-106. 2003.

Kawada A, Kameyama H, Asai M, Shiraishi H, Aragane Y, Tezuka T, Iwakiri K. A new approach to the evaluation of whitening effect of a cosmetic using computer analysis of video-captured image. Journal of Dermatological Science 29: 10-18. 2002.
crossref pmid
Li L, Su J, Li Z, Zhou H, Song WM. A study on evaluating the effectiveness of lightening cosmetics. Journal of Environmental & Occupational Medicine 20: 28-30. 2003.

Liu YH, Li CG, Peng JL. Study of chemical evaluation of the activity of skin lighteners. Fine Chemicals 17: 318-320. 2000.

Mayre JA, Sallis JF, Eckhardt L, Creech L, Johnston MR, Elder JP, Lui KJ. Assessing children’s ultraviolet radiation exposure: the use of parental recall via telephone interviews. American Journal of Public Health 87: 1046-1049. 1997.
crossref pmid pmc
Park SB, Suh DH, Youn JI. A long term time course of colorimetric evaluation of ultraviolet light-induced skin reactions. Clinical and Experimental Dermatology 24: 315-320. 1999.
crossref pmid
Rubegni P, Cevenini G, Flori ML, Fimiani M, Stanghellini E, Molinu A, Barbini P, Andreassi L. Relationship between skin color and sun exposure history: a statistical classification approach. Photochemistry and Photobiology 65: 347-351. 1997.
crossref pmid
Stamatas GN, Zmudzka BZ, Kollias N, Beer JZ. Noninvasive measurements of skin pigmentation in situ. Pigment Cell Research 17: 618-626. 2004.
crossref pmid
Takiwaki H, Shirai S, Kanno Y, Watanabe Y, Arase S. Quantification of erythema and pigmentation using a video microscope and a computer. British Journal of Dermatology 131: 85-92. 1994.
crossref pmid
Tu CX, Zhang RX, Liu YL, Yu ZH, Zhang YY, Zhang XJ, Liu Y. Effects of ethanol extracts from 18 traditional Chinese herbal drugs on the proliferation of and melanogenesis in cultured B16 melanoma cells. Chinese Journal of Dermatology 39: 400-402. 2006.

Weatherall IL, Coombs BD. Skin color measurements in terms of CIELAB color space values. Journal of Investigative Dermatology 99: 468-473. 1992.
crossref pmid
Wee LK, Chong TK, Quee DK. Assessment of skin types, skin colors and cutaneous responses to ultraviolet radiation in an Asian population. Photodermatology Photoimmunology & Photomedicine, 13: 169-172. 1997.
crossref
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