引言

         红没药醇是敏感肌护理、晒后护理、剃须后护理以及修护类化妆品中常见的舒缓原料。它与德国洋甘菊关系密切，同时也可来自巴西Candeia树，并已有化学合成和生物技术发酵等生产路线。

         红没药醇的皮肤作用涉及多个层面。其亲脂性倍半萜结构有利于分子进入皮肤脂质环境；细胞和动物研究显示，（−）-α-红没药醇能够影响多条炎症相关信号并降低部分炎症介质；体外实验还发现其对部分细菌和真菌具有抗微生物活性。另一方面，红没药醇能够改变角质层脂质状态并促进某些共存分子的经皮扩散，这一性质同时影响其配方应用和安全性评价。

         这些性质共同构成了红没药醇作为护肤原料的主要科学基础。

1 红没药醇是什么：来源、结构与立体异构

         化妆品中使用的红没药醇英文名称为Bisabolol。相关药理和皮肤研究主要集中于α-红没药醇，其中天然存在的（−）-α-红没药醇是研究较多的重要形式，又称levomenol。

α-红没药醇属于单环倍半萜醇，分子式为C₁₅H₂₆O，相对分子质量为222.37。分子中含有一个羟基和较大的碳氢骨架，整体表现出明显的亲脂性。PubChem给出的计算脂水分配系数XLogP约为3.8，拓扑极性表面积约为20.2 Ų。[1]

         德国洋甘菊，即母菊（Matricaria recutita L.），是（−）-α-红没药醇的经典天然来源之一。母菊属于菊科，但与日常所称的菊花并非同一种植物。不同母菊种群和品种的精油组成存在明显差异，部分化学型富含α-红没药醇，另一些则以红没药醇氧化物为主要成分。Gosztola等对28个野生种群和4个栽培品种进行研究后发现，精油含量及α-红没药醇、红没药醇氧化物等主要成分的组成受到遗传背景和环境条件影响。[2]

         巴西Candeia树（Eremanthus erythropappus）也是重要的天然商业来源。Albertti等研究发现，其精油中可含有较高水平的（−）-α-红没药醇，并鉴定出参与该化合物生物合成的红没药醇合酶EeBOS1。[3]

         目前商业红没药醇可以来自植物提取、化学合成或生物技术发酵。不同生产路线可能在立体异构组成、纯度、杂质谱、原料来源和资源消耗方面存在差异。生物技术路线能够利用特定萜烯合酶选择性生成（−）-α-红没药醇。2016年的代谢工程研究已经在50 L发酵体系中实现9.1 g/L的（−）-α-红没药醇生产。[4]

2 亲脂性倍半萜结构与皮肤脂质亲和

         α-红没药醇分子只有一个羟基提供较集中的极性区域，而15个碳组成的倍半萜骨架占据分子主体。因此，它在水中的相容性有限，对非极性和脂质环境具有较高亲和力。

         皮肤最外层的角质层由角质细胞及细胞间脂质共同组成。神经酰胺、胆固醇和游离脂肪酸形成的有序脂质结构，是限制外源物质进入皮肤的重要屏障。红没药醇的亲脂性有利于其分配进入这一脂质环境，也使其能够进入化妆品的油相或其他疏水性微环境。

         这一物理化学特征主要影响红没药醇在皮肤中的分配、扩散以及与脂质膜的相互作用。其具体炎症调节作用则由细胞信号和动物实验提供进一步证据。

3 抗炎与舒缓：炎症介质、细胞信号与肥大细胞调控

         皮肤受到紫外线、化学刺激、摩擦等因素影响后，可激活角质形成细胞、免疫细胞和肥大细胞等多种细胞，引起炎症介质和细胞因子释放。红没药醇的舒缓作用与这些炎症过程的调节有关。

         2011年，Kim等在脂多糖刺激的RAW264.7巨噬细胞中研究了（−）-α-红没药醇的作用。实验发现，红没药醇可降低一氧化氮和前列腺素E₂产生，并降低诱导型一氧化氮合酶和环氧合酶-2的表达。[5]

         进一步分析显示，红没药醇降低了核因子κB（NF-κB）和激活蛋白-1（AP-1）相关转录活性，同时减弱细胞外信号调节激酶（ERK）和p38丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化。该实验中，JNK磷酸化没有出现显著变化。[5]

         2014年，Maurya等进一步研究了α-红没药醇在皮肤炎症中的作用。实验中，红没药醇降低了巨噬细胞产生的肿瘤坏死因子α和白细胞介素-6，并在12-O-十四烷酰佛波醇-13-乙酸诱导的小鼠耳部炎症模型中降低耳部厚度和重量，减轻脂质过氧化和组织学损伤。[6]

         2022年的研究进一步涉及肥大细胞。在二硝基氯苯诱导的小鼠特应性皮炎样模型中，局部使用（−）-α-红没药醇可减轻皮损表现和表皮增厚，并降低皮损中的肥大细胞活化。在免疫球蛋白E介导的骨髓来源肥大细胞实验中，红没药醇降低β-己糖胺酶、组胺和肿瘤坏死因子α释放，同时抑制JNK和NF-κB相关信号；在该模型中，ERK和p38磷酸化未出现显著改变。[7]

         不同实验模型观察到的信号变化并不完全相同。巨噬细胞研究主要观察到ERK、p38、NF-κB和AP-1受到影响，肥大细胞研究则主要涉及JNK和NF-κB。这些结果支持红没药醇对多个炎症相关过程具有调节作用，但现有研究尚不足以将其作用归结为单一、高选择性的分子靶点。

         红没药醇的人体证据相对有限。Werner等在2017年研究含红没药醇或泛醇的防晒配方时，在人体紫外线诱导红斑模型的48小时观察期内，没有发现含红没药醇测试配方相对于基础配方产生统计学显著的红斑抑制作用。[8]

         现有细胞和动物研究支持红没药醇具有抗炎和皮肤舒缓的机制基础及临床前作用；人体证据仍有限，具体效果受浓度、配方载体、皮肤状态、刺激类型和评价终点影响。

4 抗微生物作用：不同微生物和菌株的敏感性并不相同

         α-红没药醇还具有一定的抗微生物活性。

         De Lucca等在2011年研究了天然α-红没药醇以及合成红没药醇混合物Dragosantol。实验涉及多种曲霉、镰刀菌、皮肤癣菌以及铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌。结果显示，α-红没药醇对所测试的部分真菌和细菌具有明显的杀菌或抑制作用，其中不同微生物的敏感性存在较大差异。[9]

         后续研究也显示，红没药醇的直接抗菌能力受到菌株特征影响。

         2020年，Pereira da Cruz等研究携带TetK或NorA外排泵的金黄色葡萄球菌时发现，α-红没药醇单独使用时的最低抑菌浓度达到或超过1024 μg/mL，直接抑菌能力较弱；在亚抑菌浓度下，它能够增强四环素或诺氟沙星对部分菌株的作用。实验结果提示红没药醇或其β-环糊精复合物能够影响部分细菌外排泵相关过程。[10]

         因此，红没药醇的抗微生物活性具有明显的微生物种类和菌株依赖性，不同细菌、真菌和耐药菌株之间的敏感性不能直接外推。

         对于需要防腐保护的化妆品，红没药醇不能替代经验证的防腐体系。产品的微生物安全仍应结合水活度、pH、包装和整体配方进行风险评价，并在适用时进行防腐效能试验。

5 角质层促渗：脂质流动性与分子扩散增加

         红没药醇对角质层的作用并不限于自身进入皮肤，它还能改变某些共存分子的经皮扩散。

         1991年，Kadir和Barry利用离体人体皮肤研究α-红没药醇的促渗作用。皮肤经α-红没药醇与丙二醇1:1体系预处理后，模型药物5-氟尿嘧啶和曲安奈德的皮肤通透性分别约为未处理皮肤的17倍和73倍。[11]

         研究人员进一步利用差示扫描量热法分析角质层，发现红没药醇处理后角质层脂质相变焓明显下降，提示脂质有序性降低、流动性增加。

         药物分配实验还显示，5-氟尿嘧啶的增强不能用角质层—载体分配系数变化解释；曲安奈德在促渗体系中的溶解度提高幅度也远小于皮肤通透性的增加幅度。研究者据此认为，两种药物通量增加主要来源于经过改变的角质层屏障中扩散能力提高。[11]

         这一实验所使用的是高比例红没药醇/丙二醇预处理体系，与普通化妆品中较低使用量和不同载体条件存在明显差异。因此，17倍和73倍属于特定实验体系中的数据，不能直接用于推算日常护肤配方中的促渗幅度。

         红没药醇的促渗性质也需要纳入配方安全评价。CIR在安全评价中指出，红没药醇能够促进皮肤吸收，并提醒配方设计者关注其他共存成分吸收增加的可能性，尤其是安全性评价建立在低经皮吸收基础上的成分。[12]

         对于含刺激性成分，或成分安全性与经皮暴露量密切相关的配方，应结合完整制剂评价皮肤耐受性和暴露水平。

6 安全性与配方稳定性

6.1 化妆品使用安全性与皮肤致敏风险

         CIR在1999年的安全评价中认为红没药醇按当时化妆品使用方式是安全的。2015年，专家组结合新增研究资料以及更新后的使用频率和浓度数据重新审议，维持了原有安全结论。[12]

         香料原料研究所（Research Institute for Fragrance Materials，RIFM）2020年的安全评价根据动物和人体数据，将α-红没药醇归为弱皮肤致敏物，并通过证据权重评价确定其“不预期诱导致敏水平”为5500 μg/cm²。人体重复刺激斑贴试验中，10%的α-红没药醇未观察到致敏诱导反应，但已有少量接触性皮炎病例报道。[13,14]

         现有资料支持红没药醇在正常化妆品暴露条件下具有较好的皮肤耐受性，同时不能排除个体发生接触性过敏的可能。

6.2 配方稳定性与影响因素

         红没药醇为亲脂性油状原料，通常加入乳液、乳霜和油剂等配方的油相中。其分子含有不饱和碳碳双键，因此成品稳定性仍会受到氧、光、温度、共存原料和包装条件等因素影响。

         实际产品开发需要通过长期和加速稳定性试验评价红没药醇含量、颜色、气味、相态以及其他理化指标。良好的油相相容性不能直接等同于红没药醇在所有配方和储存条件下均具有较高稳定性。

7 复配应用：保湿、屏障支持与多成分舒缓

7.1 与保湿和屏障支持成分复配

         红没药醇可与甘油、透明质酸等保湿成分，以及神经酰胺、胆固醇和脂肪酸等屏障脂质相关成分配合使用。甘油和透明质酸主要改善角质层水合状态，屏障脂质相关成分主要支持角质层细胞间脂质结构，红没药醇则主要发挥舒缓和炎症调节作用。

         这些成分作用于皮肤状态的不同环节，可形成保湿、屏障支持与舒缓相结合的配方体系。具体复配效果仍取决于成分浓度、比例和完整配方。

7.2 与其他舒缓成分组成复合体系

         红没药醇还可与具有不同作用特点的舒缓成分组合。2024年，Tan等研究了由尿囊素、红没药醇、D-泛醇和甘草酸二钾组成的四成分体系。在紫外线B刺激的人角质形成细胞模型中，该组合降低了前列腺素E₂及多种炎症相关介质，并减轻了氧化应激相关变化。[15]

         这项研究表明，多种舒缓成分组合可以同时影响炎症和氧化应激相关过程。由于实验评价的是特定比例的四成分组合，其结果不能直接外推至其他配比，也不能据此认定任意红没药醇复配体系均具有协同作用。

8 红没药醇结构与来源、皮肤作用机制及配方研究相关代表化学品

表1 红没药醇核心成分、来源质量控制及护肤复配相关化学品

表2 红没药醇促渗与皮肤炎症机制研究相关化学品

         注：以上为阿拉丁代表性科研相关产品，具体用途应结合产品规格、批次COA及目标反应或评价体系确定。更多产品规格、级别和COA信息可用“品名/CAS/货号”在阿拉丁官网检索。

参考文献

[1] PubChem. alpha-Bisabolol, PubChem CID 10586. National Center for Biotechnology Information.

[2] Gosztola B, Sárosi S, Németh E. Variability of the essential oil content and composition of chamomile (Matricaria recutita L.) affected by weather conditions. Natural Product Communications. 2010;5(3):465–470. DOI: 10.1177/1934578X1000500325.

[3] Albertti LAG, Delatte TL, Souza de Farias K, et al. Identification of the Bisabolol Synthase in the Endangered Candeia Tree (Eremanthus erythropappus (DC) McLeisch). Frontiers in Plant Science. 2018;9:1340. DOI: 10.3389/fpls.2018.01340.

[4] Han GH, Kim SK, Yoon PKS, et al. Fermentative production and direct extraction of (−)-α-bisabolol in metabolically engineered Escherichia coli. Microbial Cell Factories. 2016;15:185. DOI: 10.1186/s12934-016-0588-2.

[5] Kim S, Jung E, Kim JH, Park YH, Lee J, Park D. Inhibitory effects of (−)-α-bisabolol on LPS-induced inflammatory response in RAW264.7 macrophages. Food and Chemical Toxicology. 2011;49(10):2580–2585. DOI: 10.1016/j.fct.2011.06.076.

[6] Maurya AK, Singh M, Dubey V, Srivastava S, Luqman S, Bawankule DU. α-(−)-Bisabolol reduces pro-inflammatory cytokine production and ameliorates skin inflammation. Current Pharmaceutical Biotechnology. 2014;15(2):173–181. DOI: 10.2174/1389201015666140528152946.

[7] Li G, Wu H, Sun L, et al. (−)-α-Bisabolol alleviates atopic dermatitis by inhibiting MAPK and NF-κB signaling in mast cell. Molecules. 2022;27(13):3985. DOI: 10.3390/molecules27133985.

[8] Werner M, Herling M, Garbe B, et al. Determination of the influence of the antiphlogistic ingredients panthenol and bisabolol on the SPF value in vivo. Skin Pharmacology and Physiology. 2017;30(6):284–291. DOI: 10.1159/000480301.

[9] De Lucca AJ, Pauli A, Schilcher H, Sien T, Bhatnagar D, Walsh TJ. Fungicidal and bactericidal properties of bisabolol and dragosantol. Journal of Essential Oil Research. 2011;23(3):47–54. DOI: 10.1080/10412905.2011.9700457.

[10] Pereira da Cruz R, Sampaio de Freitas T, do Socorro Costa M, et al. Effect of α-bisabolol and its β-cyclodextrin complex as TetK and NorA efflux pump inhibitors in Staphylococcus aureus strains. Antibiotics. 2020;9(1):28. DOI: 10.3390/antibiotics9010028.

[11] Kadir R, Barry BW. α-Bisabolol, a possible safe penetration enhancer for dermal and transdermal therapeutics. International Journal of Pharmaceutics. 1991;70(1–2):87–94. DOI: 10.1016/0378-5173(91)90167-M.

[12] Fiume MM. Bisabolol. International Journal of Toxicology. 2017;36(5 Suppl 2):24S–25S. DOI: 10.1177/1091581817716644.

[13] Api AM, Belsito D, Biserta S, et al. RIFM fragrance ingredient safety assessment, α-bisabolol, CAS Registry Number 515-69-5. Food and Chemical Toxicology. 2020;141 Suppl 1:111238. DOI: 10.1016/j.fct.2020.111238.

[14] Russell K, Jacob SE. Bisabolol. Dermatitis. 2010;21(1):57–58. DOI: 10.2310/6620.2010.09072.

[15] Tan C, Peng K, Lim TY, et al. The combination of allantoin, bisabolol, D-panthenol and dipotassium glycyrrhizinate mitigates UVB-induced PGE₂ synthesis by keratinocytes. International Journal of Cosmetic Science. 2024;46(5):691–701. DOI: 10.1111/ics.12951.

更多相关文章，详见下方：

海藻糖的保湿与低水分保护机制：从α,α-1,1结构、水合动力学到皮肤屏障相关体外研究

油橄榄叶提取物用于皮肤泛红护理的科学依据与应用评估

胶原蛋白肽如何作用于皮肤？从表面水合、经皮递送到成纤维细胞与胶原稳态

皮肤护理中的益生菌、益生元与后生元：概念辨析、作用机制及其在干痒与粗糙护理中的应用

聚谷氨酸的保湿机制：从γ-谷氨酰结构到水合网络与表面成膜行为

奥克立林的分子结构、光化学行为及其在防晒配方中的作用

水解珍珠原料解析：制备工艺、活性成分与护肤配方应用

4-MSK 的双靶向美白机制：抑制黑色素生成与减少表皮色素滞留

白藜芦醇在护肤研究中的抗氧化机制、稳定性与递送策略

阿魏酸在护肤中的抗氧化机制、维生素C/E协同与稳定递送应用

维生素E家族中的生育酚：如何阻断皮肤脂质过氧化的链式反应

α-硫辛酸的皮肤抗老机制：ALA/DHLA 氧化还原循环、抗氧化网络与胶原 AGEs 形成调控

谷胱甘肽外用护肤机制解析：细胞氧化还原调节、皮肤递送难点与 SLNs 递送策略

曲酸淡化色素沉着的作用机制：从酪氨酸酶抑制到黑色素生成调控

皮肤之下：护肤与医美体系中的蛋白质与肽类活性物质

从角质层脂质屏障理解神经酰胺：保湿与屏障修护机制、成分选择与配方研究思路

透明质酸酶：解锁生物医学领域的“魔法酶”

透明质酸

重组人源化Ⅲ型胶原蛋白的结构基础、制备技术与皮肤应用

海藻糖（Trehalose）的性质特征、制备工艺与应用技术指南