肉桂的组成及其在化妆品中的应用

闫永涛 李晓敏 许树立 张红霞 贺晓静 林燕惜

完美（广东）日用品有限公司，广东中山，528400

肉桂， 属于樟科樟属植物， 拉丁名是CinnamomumcassiaPresl。肉桂为中等大乔木；
树皮灰褐色，树皮上有纵向的细条纹；
叶互生，叶片为长椭圆形或披针形；
肉桂花花朵圆锥状，黄色；
果实椭圆形，无毛；
花期6～8月；
果期10～12月。肉桂原产于中国，在热带及亚热带地区广为种植，在广东、广西种植较多，越南、斯里兰卡、印度、老挝等地也有分布，大都为人工栽培。通常，肉桂的可利用部位主要是桂皮和桂枝，桂皮是肉桂树的内层树皮经过干燥而成的制品，桂枝是肉桂树当年生的幼嫩枝条经干燥而制得。本文讨论的肉桂是指桂皮。肉桂在中国具有悠久的食用历史和药用历史，具有多种生物活性；
为了使日化行业相关人员更加全面地了解肉桂，本文综述了肉桂的基本情况、化学组成、生物活性，还分析了肉桂在日化产品中的应用现状，提出了肉桂在日化行业的应用展望。

1.1 肉桂的使用历史

肉桂可以药食两用，在中国使用历史悠久。肉桂，辛、甘，大热；
归肾、脾、心、肝经；
具有补火助阳，引火归元，散寒止痛，温通经脉的功效。关于肉桂的记载，《神农本草经》有“主百病，养精神，和颜色，为诸药先聘通使。久服轻身不老，面生光华，媚好常如童子”；
《药性论》有“君，味甘，辛，能去冷风疼痛”；
《药性赋》有“味辛，热，有毒。浮也，阳中之阳也。气之薄者，桂枝也；
气之厚者，肉桂也。气薄则发泄，桂枝上行而发表；
气厚则发热，肉桂下行而补肾—此天地亲上、亲下之道也”。十全大补汤、保元汤、五积散、苏子降气汤等著名方剂均含有肉桂。在中国，肉桂还主要用作调味料，是我国调料“八大味”之一，是大家熟知的“十三香”“五香粉”等的原料之一。

在国外，肉桂被当成甜点调味品，各类面包、咖啡、软饮、甜点中大多都会使用肉桂粉。

1.2 肉桂的标准

在中国，肉桂的地理标志产品有广西肉桂和罗定肉桂。2021年1月，广西壮族自治区8部门联合发文公布10味“品质佳、疗效好、知名度高、文化底蕴深厚”的广西道地药材品种，简称“桂十味”，就包括肉桂；
2023年5月广西壮族自治区中医药局等4部门发布《广西道地药材目录》，肉桂的道地产区以防城港、东兴等为中心；
2023年7月，广西壮族自治区人民政府办公厅关于印发广西万亿林业产业三年行动方案，培育壮大广西肉桂等知名品牌，预计到2025年，年稳定供应肉桂150万吨以上。广东的罗定市，被称为“中国肉桂之乡”；
2008年5月，国家质检总局批准对“罗定肉桂”实施地理标志产品保护；
2013年，罗定肉桂被评为“广东十件宝”之一；
罗定市肉桂产业在广东省具有较强的产业竞争力。广西肉桂和罗定肉桂均有地方标准，表1为广西肉桂、罗定肉桂的地方标准对比[1-2]。罗定肉桂在总灰分和挥发油等指标上更严格。DB45/T 227—2022《地理标志产品 广西肉桂》给出了肉桂相关的板桂、桂通、桂碎、烟仔桂、桂枝、桂丁、桂子、桂盅的术语定义。

表1 肉桂标准的对比

肉桂含有挥发油、黄酮、多糖、萜类、木脂素、香豆素、矿物质等多种成分，其中挥发油为其主要成分。肉桂油具有桂皮样的甜而温暖的辛香，带木香、膏香、青香、果香，香气浓郁、持久。

2.1 挥发油

根据表1，肉桂的标准里有关于挥发油含量的要求，《中国药典》要求≥1.2%（mL/g）。梅菊等[3]对广西和广东等地的28个肉桂样本进行分析，挥发油的平均含量为2.8%。王学娟等[4]利用水蒸气蒸馏法对广西崇左地区的桂皮制备精油，桂皮油得率为1.47%，从桂皮油中鉴定出32个化合物，含量前五的致香成分为反式肉桂醛(82.84%)、α-古巴烯(4.88%)、β-杜松烯(2.28%)、(-)-α-依兰油烯(1.26%)和反式邻甲氧基肉桂醛(1.22%)。

肉桂药材的质量决定肉桂油的质量，各地气候不同、采收期不同、干燥方式不同、药材贮存方式不同等会导致肉桂油所含化学成分的种类及量出现差异。廖香莲等[5]对防城港、贵港、罗定、云浮、肇庆等地的24个肉桂样品进行肉桂醛、挥发油等的测定，肉桂醛在2.0%～6.7%（以干燥品计），挥发油含量为1.9%～6.6%，不同肉桂样品的肉桂醛和挥发油含量差异巨大。广东、广西产肉桂中肉桂醛的平均含量分别为2.98%和3.37%，广东的7个样品的肉桂醛含量大于4.5%，这7个样品均来自罗定市；
广东肉桂样品肉桂醇、肉桂酸和2-甲氧基肉桂醛的总量主要分布在0.05%～0.2%，广西肉桂的肉桂醇、肉桂酸和2-甲氧基肉桂醛的总量多数分布在0.05%～0.1%[6]。

不同树龄的肉桂，挥发油和肉桂醛含量亦不相同。5～7年肉桂的肉桂醛含量达到极大值，之后逐步下降，推测肉桂在5～7年后，其主要成分肉桂醛可能转化为其他的苯基丙烷类成分；
肉桂中挥发油的含量随着肉桂树生长年限的增加而逐渐升高[7]。

2.2 黄酮类

赵世霞等[8]采用超声辅助提取法提取肉桂总黄酮，提取率为5.61%。李展翔等[9]以经过超临界CO2萃取后的肉桂渣为原料，采取响应面法优化提取工艺，总黄酮提取得率达到6.92%。王晓林等[10]以总黄酮的吸附量、吸附率及解吸量、解吸率为考察指标，使用大孔吸附树脂纯化桂皮总黄酮，最后得到干浸膏中总黄酮含量为48.97%。

不同树龄的肉桂，总黄酮含量也有差别。谭冰燕[11]研究了越南肉桂主要含有7种黄酮物质，分别为表儿茶素、金丝桃苷、芦丁、没食子酸、鞣花酸、原花青素B2和原儿茶醛，其中含量最高的是原花青素B2和表儿茶素；
10～15年的肉桂中原花青素B2和表儿茶素含量高于6～9年的。肉桂中还含有芹菜素、山柰酚、槲皮素、芫花素、荭草苷、原花青素A、木犀草素等黄酮类物质[12]。

2.3 多糖类

多糖具有抗氧化、抗疲劳、增强免疫力、抗衰老等多种生物活性。张慧慧等[13]制备了肉桂多糖，平均得率为3.23%；
所制得的多糖经脱蛋白、脱色、葡聚糖凝胶纯化后，总糖含量为（90.11±1.24）%，相对分子量为1.95×106Da。肉桂多糖主要由甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖等5种单糖组成，此外还含有微量的鼠李糖、葡萄糖醛酸和木糖[14]。李胜男等[15]制得纯化的肉桂中性多糖，相对分子量为3630 Da，为小分子多糖；
肉桂中性多糖的单糖组成为葡萄糖，属于均一性多糖。

2.4 其他

萜类：肉桂挥发油中分离到的萜类包括芳樟醇、α-葎草烯、α-毕橙茄醇、β-榄香烯、γ-榄香烯、龙脑、α-蒎烯、α-姜黄烯、α-紫穗槐烯、α-依兰油烯、α-毕澄油烯、β-没药烯、γ-杜松烯、去氢白菖烯、古巴烯、α-松油醇、石竹烯等；
瑞诺烷类二萜是樟科樟属植物的特征性成分；
肉桂中的瑞诺烷类二萜及其苷类成分主要有肉桂新醇D4-2-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、肉桂新醇A-19-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、肉桂新醇B-19-O-β-D-吡喃葡萄糖苷等[16]。

木脂素类：肉桂皮所含的木脂素类化合物有松脂醇、丁香树脂醇、落叶脂素、楝叶吴萸素B和5′-甲氧基松脂素等[16]；
曾俊芬等[17]从肉桂皮中分离得到了5个木脂素类化合物。

香豆素：其具有抗炎镇痛的功效，然而香豆素的代谢产物具有一定的毒性，可影响肝脏功能；
2021年11月，印度食品安全标准局发布公告对进口肉桂中的香豆素展开检验，要求进口肉桂的香豆素含量不得超过0.3%。肉桂中的香豆素含量为0.002%～0.066%，均小于0.3%[18]。

微量元素：肉桂中含有Ca、Mg、Fe、Zn、Cu等微量元素，其中Ca、Mg、Fe含量较高[19]。

肉桂具有抗氧化、抑菌、抗炎、解热镇痛、抗肿瘤、降糖、抗焦虑，改善阿尔茨海默病，减少肝损伤，抗肥胖和神经保护等多种药理作用和生物活性[20]。关于肉桂的抗炎研究，主要集中在关节炎、神经炎、心肌炎、肾炎等。本文只讨论与日用化工相关的抗氧化、抑菌、美白、皮肤保护等作用。

3.1 抗氧化作用

肉桂中的黄酮类、多糖类、多酚类、萜类、木脂素等具有抗氧化活性。董宏伟等[21]通过网络药理学探究肉桂精油的抗氧化性作用机制，筛选出甲位异丁酸松油酯、邻苯二甲酸二异丁酯、肉桂酸苄酯、α-紫罗兰酮、反式肉桂醛等5个核心成分，以及MAPK11、CYP19A1、PIK3CA、MAPK14、MAPK10等核心靶点，肉桂精油抗氧化具有多成分、多靶点和多通路的作用特点。10～15年的越南肉桂精油抗氧化效果高于较低树龄的肉桂精油。肉桂精油可以降低B16细胞中硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）的水平，并可以恢复谷胱甘肽和过氧化氢酶的活性[22]。关于肉桂抗氧化作用的研究情况，详见表2，肉桂油、肉桂的乙醇提取物、肉桂多糖、肉桂黄酮等均具有抗氧化活性。

表2 肉桂的抗氧化作用

3.2 抑菌作用

肉桂在抑菌方面的研究相对丰富，肉桂中的挥发油、肉桂醛、肉桂的乙醇提取物等均具有优异的抑菌活性，关于肉桂抑菌作用的研究情况，详见表3，肉桂具有广谱的抑菌活性。肉桂的精油是主要的抑菌活性部位，肉桂水液提取物无抑菌活性[28]。

表3 肉桂的抑菌作用

3.3 美白作用

肉桂精油和肉桂醛均具有酪氨酸酶的抑制活性，对蘑菇酪氨酸酶的IC50分别为（6.16±0.04）mg/mL和（4.04±0.08）mg/mL[36]。在B16细胞中，肉桂精油和肉桂醛均可以降低细胞的黑色素含量和酪氨酸酶活性[22]。Al-Ajalein等[37]使用微波辅助方法提取肉桂多糖，肉桂多糖可以抑制酪氨酸酶单酚酶和双酚酶活性，肉桂多糖可能具有皮肤美白作用。肉桂酸在Melan-A细胞模型上可以抑制酪氨酸酶的表达，在豚鼠模型上可以减少黑色素的沉着[38]。

3.4 皮肤保护作用

在HaCaT细胞模型上，50 μmol/L浓度的肉桂醛可以降低ROS的产生，减少嘧啶(6-4)嘧啶酮的产生，修复UVB引起的DNA损伤；
在小鼠模型上，局部应用500 μmol/L浓度的肉桂醛显著抑制皱纹形成、表皮增生和真皮炎症细胞浸润，可以抑制UVB诱导的I型胶原蛋白α1下调，抑制MMP-13的上调[39]。

4.1 肉桂的应用现状

肉桂树皮粉、肉桂树皮提取物、肉桂提取物、肉桂油是与肉桂相关的化妆品原料成分，这些成分在2023年12月的使用情况见表4，这4个化妆品成分的使用频率合计0.21%。肉桂树皮粉主要应用在净肤泡浴粉、头部养护膜粉、面膜膏、润肤泥等产品中，这些产品在使用后均需擦净或清洁。对肉桂树皮提取物、肉桂提取物、肉桂油的98个备案化妆品进行合并分析，清洁产品占比19.4%，泡浴粉占比12.2%，润肤油占比15.3%，停留型护肤品(不含油)占比53%；
也有产品名称中含有肉桂，为“XX生姜肉桂泡脚油”。根据产品名称中含有“肉桂精油”的备案信息，肉桂精油的使用方法为在100 mL基础油中添加30滴肉桂精油，并注明了：未经稀释不得直接使用于皮肤，按摩精油过量会导致不良反应，肌肤敏感者，皮试合格后使用。日本某知名公司在2015年推出了含有“肉桂萃取物”的产品，宣称肉桂萃取物提升层黏连蛋白的生成，强化内皮细胞之间的连结力。

表4 肉桂相关原料的备案情况

肉桂醛、肉桂酸、肉桂醇也是在《已使用化妆品原料目录（2021年版）》里面，但是在化妆品中的使用比较罕见。在2023年含有肉桂醛的化妆品备案数量是10个，其中9个的肉桂醛添加量小于等于0.1%，有1个产品的肉桂醛添加量大于0.1%。在2023年含有肉桂酸的化妆品备案数量是5个，其中3个的肉桂酸添加量小于等于0.1%；
有2个产品的肉桂酸添加量大于0.1%，这2个大于0.1%的产品均为皂基洁面产品，肉桂酸添加量大于硬脂酸。在2023年含有肉桂醇的普通化妆品备案数量是1个，该产品为香体产品，肉桂醇添加量小于等于0.1%。

在中国、意大利、美国等地有肉桂牙膏，产品宣称是帮助去除牙菌斑、降低牙周病发生率、预防口腔异味、保持口腔健康；
也有肉桂漱口水产品，产品宣称是清洁口腔、迅速舒缓疼痛的牙龈等。含有肉桂的洗衣液，其宣称是防螨、暖阳、清新等。

4.2 肉桂相关成分的安全性

欧盟要求，所有在欧盟市场销售的化妆品，如果香精过敏原在驻留类产品中的含量达到0.001%及以上，或在淋洗类产品中的含量达到0.01%及以上，必须在化妆品标签上予以标注。2023年7月欧盟委员会发布官方公报(EU)2023/1545，修订欧盟化妆品法规(EC)1223/2009关于化妆品中香精香料过敏原标签的规定，新增56种香精香料过敏原；
肉桂醛、肉桂醇、β-石竹烯、松油醇、肉桂叶油、锡兰肉桂皮油、丁香酚、芳樟醇、己基肉桂醛、戊基肉桂醛、戊基肉桂醇等均属于欧盟规定的过敏原。

对于肉桂成分过敏的研究较多。郑礼宝等[40]对敏感性皮肤且有化妆品使用史的患者54例进行皮肤过敏测试，对肉桂醇过敏的阳性率为16.67%，对肉桂醛过敏的阳性率为7.41%，对戊基肉桂醇过敏的阳性率为14.81%。添加肉桂酸等作为基质和乳化剂，可能引起面部过敏[41]。有炮制肉桂引起过敏反应的报道[42]，也有肉桂导致接触性皮炎的报道[43]。1%的肉桂醛对小鼠的致敏率为100%[44]。高鹏飞等[45]使用豚鼠进行肉桂油巴布剂的安全性测试，在2.72 mg/cm2的条件下，在多次皮肤刺激性实验中，对破损皮肤有轻微刺激性；
对豚鼠皮肤未见致敏作用。

在GB/T 22731—2022《日用香精》标准中，给出限用香料在最终产品的最高限量，与肉桂相关的部分限用香料在加香产品中的最高使用量见表5；
在GB/T 22731—2022中将使用日用香精的产品分为了12类，而表5中的表头采用了概况表述。肉桂醛在化妆品中的最高使用限量较低。

表5 肉桂相关原料在加香产品中的最高限量 单位：%

4.3 肉桂在化妆品中的应用展望

2024年5月起化妆品行业将实施“完整版产品安全评估报告”，目前在权威机构网站未查到肉桂树皮粉、肉桂树皮提取物、肉桂提取物、肉桂油的完整毒理数据，所以如果肉桂原料想在日化行业广泛应用，需要化妆品生产企业或原料生产企业提前做好肉桂相关原料的毒理研究。

根据文献调研，关于肉桂研究最多的是肉桂油。肉桂醛是肉桂油的主要成分之一；
根据GB/T 22731—2022，肉桂醛在唇部、腋下、眼部、脸部、身体等驻留型产品中的最高使用限量均低于0.05%；
如果按照欧盟的规定，肉桂醛在驻留类产品中的含量达到0.001%及以上，就需要在产品标签上进行标注，所以这样就限制了肉桂油在停留型产品的应用。肉桂醛在口腔和发用产品中的限用量较高，可以添加到0.1%以上，而且经调研肉桂醛对于变异链球菌、牙卟啉单胞菌、马拉色菌等均有较强的抑制作用，所以，肉桂油在口腔和发用产品的应用也许机会更多。肉桂油偏辛辣，在口腔产品中使用肉桂油时，需要考虑到肉桂油对产品口感的影响。

不同树龄的肉桂制备出来的肉桂油，其所含的肉桂醛含量亦不相同；
为降低由肉桂醛带来的皮肤刺激性，可以选择肉桂醛含量较低的肉桂油在化妆品中使用。

肉桂含有多糖、多酚等，可以将肉桂精油加工的副产物开发成含有肉桂多糖等的水溶性提取物，肉桂水溶性提取物的安全性更高，解决了安全性方面的后顾之忧，具有更大的应用前景，而且已有研究表明肉桂多糖具有抗氧化和美白功效。肉桂加工企业可以评估生产肉桂水溶性提取物的可行性，政府、高等院校、大型企业联合对肉桂水溶性提取物进行化妆品功效的深入研究，并在大型企业进行产业化应用。

肉桂在中医中属于大热药材，服用后可能“上火”。“上火”的一般表现有口腔溃疡、牙龈肿痛、咽喉肿痛等，这些症状是否与肉桂中所含致敏原引起的皮肤或黏膜刺激有关，值得探讨。

化妆品除了注重功效，还会注重功效成分故事性。如挖掘肉桂在护肤、护发、口腔等方面的历史应用与中医名方，找到肉桂在护肤、护发或口腔发挥功效的历史依据与物质基础。目前，关于肉桂的功效研究主要集中在抗氧化和抑菌等方面，可以进一步研究肉桂在抗衰老等方面的功效。讲好肉桂的故事，让普通消费者认为肉桂很好，值得拥有，就更加有利于肉桂产业的发展。

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