紅藜萃取物用于制備促進膠原蛋白生成及抗皮膚老化的組合物的用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種紅藜萃取物的用途，特別是關于一種紅藜萃取物用于制備促進膠 原蛋白生成及抗皮膚老化的組合物的用途，能有效促進膠原蛋白分泌率、預防膠原蛋白醣 化作用、及抵抗UV光損害。
【背景技術】
[0002] 紅藜（Chenopodium formosanum)又稱為臺灣藜、赤藜、紫藜、彩虹米，屬于一種藜 科藜屬下的一年或多年生草本植物，為臺灣特有植物，其生長特性為耐旱、耐高鹽，主要分 布在臺灣中、南部的中、低海拔山區。紅藜可食用，其幼苗、嫩莖葉和花穗可加入料理炒食或 煮湯，而種子與殼分離后磨成粉狀調水，可作為湯圓等食品的原料。此外，紅藜富含活性酵 素，不僅具有抗氧化的功效，更可增添酒類風味，為臺灣原住民釀造小米酒常用的材料。就 中醫草藥而言，紅藜可全株入藥，具有去濕、解毒、解熱、緩瀉、治瘡傷、治膚癢等功效，且性 味甘、平。基于上述多種的用途及優點，紅藜享有「谷物中的紅寶石」的美譽。
[0003] 膠原蛋白是一種生物性高分子物質，是脊椎動物體內含量最多的蛋白質，在人體 內則占總蛋白質的三分之一。主要存在于結締組織的細胞外間質（extracellular matrix) 中，是細胞與細胞間的支架。人體的皮膚、軟骨、角膜、血管壁、內臟器官等均含有膠原蛋白， 尤其是皮膚，膠原蛋白提供支撐皮膚細胞的強度，保持皮膚的緊致與彈性。目前研宄指出， 除了隨著年齡增長及所受外在不利因素的累積會導致皮膚纖維母細胞生成膠原蛋白的能 力會降低外，醣化作用（glycation)亦是破壞皮膚中膠原蛋白的主要因素之一，而當膠原 蛋白損失的速度大于其生成的速度，皮膚便會產生皺紋、松弛等現象。
[0004] 醣化作用是指葡萄糖附著到蛋白質上產生化學作用，使得醣化的蛋白質分子容易 聚集并且交錯聯結。醣化的膠原蛋白會纖維化而變得僵硬，失去原有的柔韌和彈性，且容 易堆積，加速皮膚的皺縮。并有研宄報導指出，當血液在高濃度葡萄糖狀況下，血液中葡萄 糖的羰基（carbonyl group)會與蛋白質、核酸或脂肪上的精氨酸（Arginine)或離胺酸 (Lysine)的胺基結合，直接進行醣化反應。整個醣化反應的過程稱為梅納反應（Maillard Reaction)，而此反應最終的產物稱之為最終醣化蛋白（AGEs)。最終醣化蛋白的累積除了會 造成皮膚的老化現象，更會導致血管硬化；此外，最終醣化蛋白亦具有神經毒性，會傷害神 經細胞而造成神經方面的相關病變，如：阿茲海默癥。
[0005] 因此，補充膠原蛋白或是提升細胞的膠原蛋白生成能力是預防或減緩皮膚老化的 重要方法，而預防膠原蛋白醣化作用更可以有效確保膠原蛋白的彈性，不僅可讓皮膚保持 緊致，更可以防止因為醣化的蛋白質累積而衍生的相關疾病。目前市面上存在膠原蛋白相 關的產品，皆以直接補充膠原蛋白為主要功能，然而，膠原蛋白的分子大，涂抹方式幾乎無 法使膠原蛋白穿透皮膚的角質層到達其所作用的真皮層皮膚纖維母細胞；若是以注射的方 式直接補充膠原蛋白，雖然可立即減少皮膚的細紋，但該注射進入體內的膠原蛋白易被體 內的酵素分解，需定期的施打，過程繁復且成本高，而注射膠原蛋白可能產生的免疫排斥反 應更是一大風險。若是以食用富含膠原蛋白的食品來補充膠原蛋白，膠原蛋白進到腸胃后， 其三股螺旋的結構即被破壞形成多勝肽，多勝肽再經由消化液切斷成小分子、最后分解成 胺基酸。身體固然會利用這些胺基酸合成蛋白質，但不限于膠原蛋白，因此實際補充膠原蛋 白的效果有限。
[0006] 有鑒于此，若能提升人體皮膚纖維母細胞的膠原蛋白生成能力是較補充膠原蛋白 更能確保有效的產生及利用膠原蛋白。預防膠原蛋白的醣化作用更可以使膠原蛋白保持彈 性，進而使皮膚緊致度得以維持。此外，若能兼具抵抗UV光損害的功效，更可以有效減緩皮 膚的老化作用。然而，目前市面上尚無一種安全、有效、并且可同時促進膠原蛋白的生成、預 防膠原蛋白醣化作用、及抵抗UV光損害，達到全方位的皮膚抗老保護功效的產品，特別是 食品。

【發明內容】

[0007] 緣此，本發明的一目的是提供一種紅藜萃取物用于制備促進膠原蛋白生成的組合 物的用途，其中該紅藜萃取物是紅藜以水萃取而得，而該紅藜為未脫殼紅藜、脫殼紅藜、及/ 或紅藜的殼，且其中該膠原蛋白是結締組織膠原蛋白，其包含但不限于第I型膠原蛋白。
[0008] 本發明的另一目的是提供一種紅藜萃取物的用途，其是用于制備抗皮膚老化的組 合物。該紅藜萃取物是用于抑制膠原蛋白醣化作用，有效應用于保護UV光造成的細胞損 傷，且亦用于提升一細胞在UV光照射下的存活率，其中該細胞是為一皮膚纖維母細胞，該 組合物是用于抗皮膚的光老化。
[0009] 本發明紅藜萃取物用于制備促進膠原蛋白增生組合物及/或抗皮膚老化組合物 的用途，其中該組合物是用于改善、調理及/或修補皮膚。此外，該組合物，可為一外用擦 劑、或一外用醫藥品、或一外用保養品、或一化妝品。需說明的是，所稱的外用擦劑或外用醫 藥品包括但不限于軟膏、或乳霜劑、或貼附劑或貼附藥布、或含有活性成分的人工組織。另 外，所稱的外用保養品或化妝品可包括但不限于精華液、或化妝水、或化妝乳霜、或乳液、或 粉底、或粉底液、或防曬乳、或沐浴劑；該組合物亦可為一食品或一醫療保健品，其中該食品 包括但不限于飲品、果凍、乳制品、代餐包等。
[0010] 本發明的紅藜萃取物含有多種活性成分如多酚、黃酮、皂苷等，主要為甜菜色素 (Betacyanin)、甜菜黃素（betaxanthin)及黃酮類，申請人經實驗證實可顯著地促進皮膚 纖維母細胞的膠原蛋白分泌率，并且可以有效預防膠原蛋白的醣化作用，同時抵抗UV光損 害。本發明的紅藜萃取物是萃取自臺灣特有植物，不僅來源天然，且制備方法簡單、無污染、 符合經濟效益，因此可有效應用于具有改善肌膚狀態的食品、肌膚保養的美容產品及化妝 品。
[0011] 以下將配合圖式進一步說明本發明的實施方式，下述所列舉的實施例是用以闡明 本發明的發明特點及應用，而非以限定本發明的范圍，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明 的精神和范圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視后附的權利要求書 所界定的范圍為準。
【附圖說明】
[0012] 圖1表示本發明紅藜萃取物的萃取流程圖。
[0013] 圖2A表示本發明紅藜萃取物促進膠原蛋白分泌率的能力。
[0014] 圖2B圖表示本發明紅藜萃取物提升皮膚膠原蛋白含量的能力。
[0015] 圖2C圖表示本發明紅藜萃取物提升皮膚膠原蛋白含量的熒光染色顯微鏡圖，其 中左圖表示攝入紅藜萃取物前皮膚膠原蛋白含量狀態，右圖表示攝入紅藜萃取物28天后 皮膚膠原蛋白含量狀態。
[0016] 圖3表示本發明紅藜萃取物抑制膠原蛋白醣化作用的能力。
[0017] 圖4表示本發明紅藜萃取物提升人類皮膚纖維母細胞在UV光照射下的存活率。
【具體實施方式】
[0018] 本發明是由溫和、操作簡易的方法制備紅藜萃取物，并分析紅藜萃取物中的活性 成分。此外，亦將本發明的紅藜萃取物與人類皮膚纖維母細胞共同培養，證實本發明的紅藜 萃取物能促進人類皮膚纖維母細胞的膠原蛋白增生率及提升人類皮膚纖維母細胞在UV光 照射下的活性。另外，因為膠原蛋白醣化會造成表皮保水度下降、表皮不平整、膠原蛋白斷 裂及細胞型態不正常的不良現象，故亦將本發明的紅藜萃取物與豬膠原蛋白共同反應，證 實本發明的紅藜萃取物能有效抑制膠原蛋白醣化作用，即在還原醣存在的清況下，可顯著 減少膠原蛋白的醣化作用。
[0019] 定義
[0020] 本發明所稱的「抗老化」作用，是指預防、減緩人類皮膚外觀的老化現象，例如：皺 紋的產生及失去彈性等。評量實現此目的的程度將根據熟悉此項技藝者已知的諸多因素來 決定，諸如消費者的全身狀態、年齡、性別等。該抗老化作用包括但不限于促進膠原蛋白分 泌率、抑制膠原蛋白醣化作用及抵抗UV光損害。
[0021] 本發明所稱的「光老化」或「光老化作用」，是指UV光所造成細胞的老化現象，其包 括但不限于UV光經由有絲分裂原活化蛋白激酶途徑（MAP Kinase pathway)的磷酸化作用 而增加真皮層的基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs)含量。該基質金屬蛋 白酶會分解膠原蛋白，減少皮膚中的膠原蛋白含量；UV光亦會促進活性氧物質（reactive oxygen species，ROS)，例如氧離子、過氧化物和自由基的有機物和無機物等的產生，另會 造成膠原蛋白的變性（denature)與功能喪失。
[0022] 材料及方法
[0023] 紅藜萃取物的制備
[0024] 本發明所使用的紅藜（Chenopodium formosanum)是源自于屏東縣，將全谷（未脫 殼）的紅藜貯藏于4°C備用。關于紅藜萃取物的制備，請參考圖1。為了達成較佳的萃取效 果，在進行本發明的萃取步驟前，可將紅藜以搗碎、研磨、切碎等物理方式而盡可能使其變 為較小顆粒，較佳是以磨碎的方式進行，以利后續的萃取。
[0025] 將紅藜以溶劑萃取后，該萃取物即可加以調配作為各種廣泛的應用。然而，為了使 萃取物中有效成份的純度提高，可視需要于本發明的萃取步驟后，進行各種的純化步驟。將 萃取物進行純化的方法無須特別教示，且為一般此技藝中的人士所熟知，可使用的方法包 括，例如，層析法、結晶法、過濾法、沉淀法等，應視所欲達成的目的而決定。
[0026] 在一較佳實施例中，磨碎紅藜并取2. 5g加入25mL的水中形成混合液，并在不同的 溫度下以水萃取30分鐘，其中該紅藜可為經脫殼處理的紅藜或未經脫殼處理的紅藜。該 磨碎的紅藜與水的比例是1:10 (w/v)，而該溫度為25°C、50°C、或70°C。接著將混合液以 4600rpm離心20分鐘以分離固態的物質。最后過濾并收取離心后的上清液，即得到本發明 的紅藜萃取物。
[0027] 此外，亦可以超音波（sonication)萃取得到較大量的紅藜萃取物。首先，將紅藜 磨碎并在25°C下以對水為1:7~l :10(w/v)的比例進行超音波萃取；接著進行離心過濾以 去除固態的物質；最后以超高溫消毒法消毒，即得到本發明的紅藜萃取物。該紅藜萃取物貯 存于密封的容器中并置于4°C環境下備用。
[0028] 本發明紅藜萃取物的活性成分分析
[0029] 本發明紅藜萃取物的總酚的含量是由Folin-Ciocalteu比色法 (Folin-Ciocalteu colorimetric method)測定而得：將 4mT,的 2 % 碳酸鈉及 5mL 的 Folin-Ciocalteu試劑加入含有ImL的紅藜萃取物或標準溶液的試管。該標準溶液是沒食 子酸（gallic acid)，其濃度為200至lOOOppm。經