化妆品控油功效评价之5α-还原酶活性抑制试验-汇智和源生物技术（苏州）有限公司

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化妆品控油功效评价之5α-还原酶活性抑制试验

2025-05-28

关键词：Ⅰ型5α-还原酶，Ⅱ型5α-还原酶，肝5α-还原酶，睾丸5α-还原酶，睾酮，二氢睾酮，还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，非那雄胺，化妆品控油功效，5α-Reductase，5αR1，5αR2，SRD5A1，SRD5A2，Testosterone，Dihydrotestosterone(DHT)，Finasteride

随着化妆品行业的功效细分，功效宣称的规范，消费者对自己皮肤的状态越来越关注，针对不同肤质也会选择不同功效的护肤品。当前，皮肤油腻逐渐成为困扰年轻人的主要问题，消费者对于具有控油功效的化妆品的需求呈现日益增长的趋势。皮肤油腻与皮脂腺细胞过度分泌油脂有关，其中，5α-还原酶（5α-Reductase）是皮肤油脂分泌的一个关键限速酶，其活性与皮脂腺的油脂分泌情况有着紧密的联系。化妆品功效成分如果能够抑制5α-还原酶活性，则能有效地调节皮脂腺细胞的活性，减少油脂的分泌，从而起到控油的作用。因此，5α-还原酶活性抑制试验是评价化妆品控油功效的关键指标。

01 5α-还原酶简介

5α-还原酶（5α-Reductase，5αR）是定位于靶细胞微粒体上的膜蛋白，是雄激素睾酮( Testosterone,T)代谢的关键酶，共包含Ⅰ型（SRD5A1）、Ⅱ型（SRD5A2）和Ⅲ型（SRD5A3）三种同工酶。其中，Ⅰ型5α-还原酶（5αR1）主要分布于肝脏、皮脂腺、汗腺等器官，发挥生理作用的最适pH为6~9；Ⅱ型5α-还原酶（5αR2）主要分布于前列腺、睾丸、附睾、精囊、头皮毛囊等，作用最适pH为5.5；而Ⅲ型5α-还原酶（5αR3）研究较少，其在难治愈的前列腺癌中过度表达。

5αR可在还原型辅酶Ⅱ(NADPH) 提供电子的条件下将睾酮上4、5位不饱和双键还原，并转化为更具活性的二氢睾酮（Dihydrotestosterone，DHT）。二氢睾酮作为一种比睾酮更强效的雄激素，可加速人皮脂腺细胞的增殖并促使皮脂分泌亢进，易导致皮肤油腻等问题（图1）出现，给人们带来巨大的心理压力, 影响工作与生活。因此，通过抑制5α-还原酶的活性以减少皮脂分泌来评价化妆品控油功效，并将其运用于控油、痤疮等医药健康产品领域，其具有重要的研究价值和广阔的市场前景。

图1 5α-还原酶在皮肤油脂分泌中的作用（来源：基于人5α还原酶活性试验对化妆品控油原料的筛选）

02 5α-还原酶活性抑制试验与化妆品控油功效评价

根据化妆品功效宣称评价项目要求（表1），控油功效宣称评价方法有三种：人体功效评价试验、消费者使用测试和实验室试验方法，配以文献数据支持。其中人体功效和消费者测试这两种方法为人体方法，所需的成本高，周期长。目前市场上认可最多的就是体外实验室试验法，实验室试验认可的方法有：皮脂腺细胞试验和5α-还原酶活性抑制试验。

皮脂腺细胞试验由于细胞的特性，不宜用低毒性或者高于低毒性的化妆品进行检测，易使细胞失去活性。因此：5α-还原酶活性抑制试验是化妆品控油功效评价最常使用的方案。

表1 化妆品功效宣称评价项目要求

序号

功效宣称

人体功效评价试验

消费者

使用测试

实验室试验

文献资料或研究数据

1

祛斑美白^①

√

2

防晒

√

3

防脱发

√

4

祛痘

√

5

滋养^②

√

6

修护^②

√

7

抗皱

*

*

*

△

8

紧致

*

*

*

△

9

舒缓

*

*

*

△

10

控油

*

*

*

△

11

去角质

*

*

*

△

12

防断发

*

*

*

△

13

去屑

*

*

*

△

14

保湿

*

*

*

*

15

护发

*

*

*

*

16

特定宣称（宣称适用敏感皮肤、无泪配方）

*

*

17

特定宣称（原料功效）

*

*

*

*

18

宣称温和（无刺激）

*

*

*

△

19

宣称量化指标的

（时间、统计数据等）

*

*

*

△

20

宣称新功效

根据具体功效宣称选择合适的评价依据。

说明：1. 选项栏中画√的，为必做项目；

2. 选项栏中画*的，为可选项目，但必须从中选择至少一项；

3. 选项栏中画△的，为可搭配项目，但必须配合人体功效评价试验、消费者使用测试或者实验室试验一起使用。

注释：① 仅通过物理遮盖作用发挥祛斑美白功效，且在标签中明示为物理作用的，可免予提交产品功效宣称评价资料；

② 如功效宣称作用部位仅为头发的，可选择体外真发进行评价。

03 IPHASE相关产品

5α-还原酶活性抑制的体外评估方法通常有紫外法、液相色谱-质谱（LC-MS）法、酶联免疫吸附试验（ELISA）法、放射性同位素法、荧光法等。其中LC-MS法、同位素法和ELISA法灵敏度高，均可准确测定5αR活性，但价格昂贵，对试验人员操作技能要求较高；紫外法虽操作简单，但测定的目标物NADPH对5αR并无专一性，易受到其他酶的干扰而造成检测偏差。

鉴于此，IPHASE技术人员建立了一种基于可见分光光度法的5α-还原酶活性抑制效果体外评估的方法，该方法基于酶循环原理，提高了检测灵敏度和特异性。该方法涉及两步反应，首先5α-还原酶将睾酮代谢为5α-二氢睾酮，接着二氢睾酮在酶的作用下继续反应，此反应过程中生成的产物在405nm波长处有特异性的峰值，通过检测该产物在405nm波长处的吸光度变化，用来体现二氢睾酮生成的多少，最终反映5α-还原酶的活性变化，从而评估化合物的抑制效果（图2）。由于检测产物在405nm处有特异性的吸收峰，因此不受其他物质的吸光度的干扰，提高了检测特异性。

图2 基于可见分光光度法的5α-还原酶活性检测原理

此外，为更好地满足不同客户的需求，IPHASE技术人员在此方法基础上根据5α-还原酶的类型开发出Ⅰ型(SRD5A1)5α-还原酶抑制率评估试剂盒和Ⅱ型(SRD5A2)5α-还原酶抑制率评估试剂盒，可分别用于Ⅰ型5α-还原酶和Ⅱ型5α-还原酶抑制剂的筛选。

两种试剂盒的不同主要体现在酶的来源和阳性药物的选择上，其中，Ⅰ型试剂盒为SD大鼠肝5α-还原酶和度他雄胺（Dutasteride），Ⅱ型试剂盒为SD大鼠睾丸5α-还原酶和非那雄胺（Finasteride）。此外，试剂盒还包括了睾酮T、NADPH溶液、酶制剂及反应缓冲液等成分，以确保用户能够轻松建立反应体系并进行检测。试剂盒中各组成成分经过严格的质量检测，试验结果准确、可靠、重现性好。

IPHASE技术人员对阳性抑制剂非那雄胺的抑制效果进行评估，根据试剂盒说明书进行操作，试验体系中非那雄胺终浓度为62.5ug/ml，睾酮终浓度为5uM，SD大鼠睾丸5α-还原酶终浓度为0.2mg/ml，第一步反应孵育时间为30min，第二步反应的孵育时间为4min。第二步反应后，用酶标仪检测各组别在405nm处的的吸光度值：

组别	A1（0min）	A2（4min）	ΔA
空白对照组	0.2485	0.2561	0.0076
阴性对照组	0.1789	0.19	0.0111
阳性对照组（非那雄胺）	0.166	0.1738	0.0078

按照下列公式进行抑制率的计算：

代入数值，可得出非那雄胺的抑制率为：

注：阳性对照样本的抑制率在70%以上，试验成立。

因此，在试验初期，本试剂盒提供的方法可作为化合物高通量初筛的一种手段，简便、高效，试验结果准确、可靠。

产品名称	规格
Ⅰ型(SRD5A1)5α-还原酶抑制率评估试剂盒	200 test（Micropore）
Ⅱ型(SRD5A2)5α-还原酶抑制率评估试剂盒	200 test（Micropore）
SD大鼠肝5α-还原酶	0.5ml，20mg/ml
SD大鼠睾丸5α-还原酶	0.5ml，20mg/ml

关于我们

汇智和源，致力于为创新药研发企业及生命科学研究机构提供高品质的生物试剂，IPHASE为公司核心品牌，品牌宗旨“Innovative Reagents For Innovative Research”。

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序号	功效宣称	人体功效评价试验	消费者使用测试	实验室试验	文献资料或研究数据
1	祛斑美白^①	√
2	防晒	√
3	防脱发	√
4	祛痘	√
5	滋养^②	√
6	修护^②	√
7	抗皱	*	*	*	△
8	紧致	*	*	*	△
9	舒缓	*	*	*	△
10	控油	*	*	*	△
11	去角质	*	*	*	△
12	防断发	*	*	*	△
13	去屑	*	*	*	△
14	保湿	*	*	*	*
15	护发	*	*	*	*
16	特定宣称（宣称适用敏感皮肤、无泪配方）	*	*
17	特定宣称（原料功效）	*	*	*	*
18	宣称温和（无刺激）	*	*	*	△
19	宣称量化指标的（时间、统计数据等）	*	*	*	△
20	宣称新功效	根据具体功效宣称选择合适的评价依据。
说明：1. 选项栏中画√的，为必做项目； 2. 选项栏中画*的，为可选项目，但必须从中选择至少一项； 3. 选项栏中画△的，为可搭配项目，但必须配合人体功效评价试验、消费者使用测试或者实验室试验一起使用。注释：① 仅通过物理遮盖作用发挥祛斑美白功效，且在标签中明示为物理作用的，可免予提交产品功效宣称评价资料； ② 如功效宣称作用部位仅为头发的，可选择体外真发进行评价。