侧柏叶益生菌发酵工艺及其护发控油功效研究

中草药发酵技术在化妆品领域的应用日益受到重视，其主要目的在于提高中草药活性成分的生物利用度、增强其功效，并产生新的生物活性成分。中草药发酵技术在化妆品中的应用，不仅能够提升产品的功效性和安全性，还能够开发出具有中国特色的新型护肤产品，满足消费者对天然、健康护肤产品的需求。

侧柏叶是目前护发产品中常用的中草药之一。侧柏叶中总黄酮成分可以激活毛母细胞和促进血液循环，使毛发生长能力衰退的毛囊复活和促进血液循环后补充营养成分而发挥出养发、生发的作用。其去屑止痒的机理在于抑制头发表皮细胞蜕化的速度, 延迟脱落, 减少脂溢性皮肤病的产生。本项目拟以中草药侧柏叶为研究对象，分别研究枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、乳酸菌等发酵的发酵性能及其活性成分变化，考察其体外抑菌、抗氧化能力以及控油等功效，为护发新产品的研制奠定基础。

本项目拟采用乳酸菌、酵母和枯草芽孢杆菌菌株等益生菌对侧柏叶及其配方人参、黄芪、苦参、甘草、大豆等进行发酵，对发酵液活性成分进行抑菌、抗氧化、控油等护发功效进行研究。

随着中药现代化进程的加快，中药资源的利用率得到一定的提高，各种现代科学技术也逐渐引入中药资源的开发利用之中，进一步促进了中药的发展[1-3]。将微生物转化技术与中药资源相结合，可以解决中药资源水溶性差、毒性强、活性低、资源匮乏等问题，微生物转化技术是推动中药资源开发、中药现代化的重要途径[4-5]。

枯草芽孢杆菌和酵母发酵中草药的过程中，中草药为菌株提供生长所需要的碳源和其他营养物质，并在菌体内发生一系列复杂的生理反应，其发酵产物可以增强中草药的药效，与中草药相辅相成的。发酵期间，中草药为枯草芽孢杆菌和酵母提供其生长所需要的营养物质，同时中草药经过发酵可以增强其药效，还可以削弱除药物副作用或毒性、扩大适应症，将中草药与益生菌联合使用，可综合药材本身的药用价值和益生菌的功效[6]。近几年，在中草药研究领域，研究人员发现利用枯草芽孢杆菌和酵母发酵技术不仅可以增加中草药的价值、提高其活性成分，还可以增强抗氧化性能，枯草芽孢杆菌和酵母发酵技术开始成为一种提高药物活性和价值的新手段。在枯草芽孢杆菌和酵母发酵降解过程中，还可以促进中草药活性成分的溶出，如黄酮类化合物、酚类、多糖、生物碱类等物质，这些物质对均能抑制大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、李斯特菌(Listeria monocytogenes)等病原菌的生长。目前研究发现，部分中药经枯草芽孢杆菌发酵后，抗菌活性增强，如连翘[7]、白附片等中药，发酵后其提取物对结核分支杆菌和榛色青霉的抑制作用强于未发酵的中药提取物[8]，原因可能是菌体产生了抑菌活性成分，或中药成分诱导菌体产生了更多抑菌物质。实验证明，黄精[9]经枯草芽孢杆菌固态发酵后，其总多糖、总浸出物、总皂苷等有效成分含量增加，质量得到提升。且发酵后的黄精能延长小鼠游泳力竭时间，提高胸腺、脾脏指数，降低血清MDA水平，提高肝糖原、肌糖原水平，其抗疲劳、抗氧化作用增强。研究发现，以枯草芽孢杆菌作为发酵菌株，发酵板蓝根[10]和金银花[11]等中草药，可以增加多糖、绿原酸的含量，发酵产物抗氧化能力提升，该研究显著提升了中草药药渣的利用价值。酵母发酵技术被广泛应用于中草药增效研究，酵母在发酵过程中会产生多种酶，可以将中草药中的活性成分进行转化，使原本难以提取或者含量较低的有效成分更容易释放出来，从而提高提取率。吕丽静等[12]采用酿酒酵母和植物乳杆菌混菌发酵甘草药渣，发酵后总黄酮、甘草素、异甘草素含量升高，甘草甘和甘草酸含量下降。实验发现甘草药渣发酵物对DPPH及羟自由基具有明显的清除能力且在相同浓度下强于未发酵组，说明发酵产物具有良好的抗氧化活性。在中草药黄芪的研究中，有研究发现黄芪酵母菌发酵液[13]在体外、体内对受试菌均有一定的抑制效果。逄梦玉[14]等以临清桑黄为研究材料，以酿酒酵母为发酵菌种进行发酵研究，发现发酵液中的桑黄多糖含量显著上升，且羟自由基清除率、还原力和ABTS+自由基清除率显著提高。

侧柏叶为柏科植物侧柏 Platycladus orientalis(L. ) Franco 的 干燥枝梢和叶,在我国各地均有分布[15]。 侧柏叶始记载于《神 农本草经》, 其性寒, 味苦, 入肺、 肝、 脾经。 侧柏叶具有凉 血止血、 祛痰止咳和生发乌发的功效, 是柏叶汤[16]、 槐花散[17]等方剂的组成药味, 临床上常联合其他药物用治疗血热出血、脱发等疾病[18]。侧柏叶中含有黄酮类、 苯丙素类、 萜类和挥发油类等成分, 其中黄酮类为其主要成分[19-20]。侧柏叶中总黄酮成分的药理作用主要在于激活毛母细胞和促进血液循环，使毛发生长能力衰退的毛囊复活和促进血液循环后补充营养成分而发挥出养发、生发的作用。去屑止痒的机理在于抑制头发表皮细胞蜕化的速度, 延迟脱落, 减少脂溢性皮肤病的产生。范娜[21]采用网络药理学的方法, 系统预测了侧柏叶治疗脱发的物质基础。结果表明侧柏叶中槲皮素、芹菜素、山奈酚、杨梅素四种黄酮类成分以及异海松烯醇、红松内酯两种萜类成分可能是其治疗脱发的活性成分。还通过动物实验发现侧柏叶的挥发油能增强小鼠背部皮肤的 Wnt / β-catenin 和 Shh通路的信号表达, 共同发挥作用进而促进小鼠毛囊从休止期到生长期 的生物过程，促进毛发生长。苗慧[22]从侧柏叶石油醚提取物中 分离得到异海松烯醇和红松内酯, 并采用松香-石蜡脱毛法建立小鼠脱发模型研究上述两种萜类成分促毛发生长活性及其机理。 结果表明异海松烯醇和红松内酯均能显著提高小鼠血清中VEGF 水平, 提高毛囊活力, 促进毛发生长。目前，侧柏叶的发酵研究较少，利用发酵技术提高侧柏叶利用价值存在一定的研究潜力。宋环宇[23]等通过研究发现经植物乳植杆菌CCFM1351发酵侧柏叶代谢产物通过Wnt/β-catenin信号通路，促进毛发生长并抑制毛发凋亡，对侧柏叶防脱护发有协同促进作用。

本项目的特色在于紧密结合中草药和微生物资源，利用在微生物降解功能特性，研究中草药侧柏叶、人参、黄芪、苦参、甘草、大豆混合物发酵活性成分性能，提高中草药混合物利用价值。研究成果可为化妆品原料开发等方面的应用提供新的思路、途径以及技术支撑和理论基础，还可为化妆品抗炎舒缓、控油、防脱发、美白等系统理论提供理论和实践佐证。本项目的创新之处在于首次对中草药侧柏叶、人参、黄芪、苦参、甘草、大豆混合发酵开展研究，为化妆品原料的开发利用开辟新的应用领域。

1、技术路线

侧柏叶原理-益生菌筛选-发酵工艺优化-护法控油功效分析

 2、拟解决的问题

优化中草药侧柏叶发酵条件，增加发酵产物中的总酚、总黄酮、多糖、氨基酸等活性成分含量，增强其体外抗氧化能力以及控油等功效。

3、预期成果

（1）申请专利1项或发表学术论文1篇；

（2）完成研究报告1份

2024年12月-2025年4月 发酵菌种筛选研究

2025年5月-2025年9月 发酵工艺优化研究

2025年10月-2025年11月 护发控油效果分析

2025年12月 整理结果，撰写报告。