化妆品除臭功效评估

发布时间：2025-06-24 08:51:39 阅读量：2 作者：生物检测中心

化妆品除臭功效评估：原理、方法与挑战

摘要： 体味问题影响着众多人群的生活质量和社会交往。宣称具有除臭功效的化妆品已成为市场热点，科学、客观地评估其功效至关重要。本文将系统阐述化妆品除臭的机理、核心评估指标（异味强度、关键致臭物质浓度、微生物活性）、主流评估方法（体外实验、实验室人体测试、消费者使用测试）及其优缺点，并探讨当前评估体系面临的挑战与未来发展方向。

一、 化妆品除臭的基本机理

化妆品主要通过以下几种途径实现除臭效果：

  1. 物理遮盖： 利用香精的浓郁气味暂时性掩盖体味。这是最直接但效果短暂的方式，并未真正消除致臭物质。
  2. 化学中和/反应：
    • 中和酸性物质： 使用碱性成分（如小苏打、某些矿物质）中和汗液被细菌分解后产生的短链脂肪酸类酸性致臭物。
    • 络合/吸附： 使用环糊精、沸石、活性炭等多孔材料或金属离子（如锌盐）吸附或络合致臭物质分子（如异戊酸），降低其挥发性和气味强度。
    • 氧化分解： 利用氧化剂（如过氧化氢、过氧羧酸）氧化分解硫醇类（如硫醇甲酯）等恶臭化合物。
  3. 抑制微生物生长：
    • 抑菌/杀菌剂： 使用乙醇、三氯生（使用受限）、三氯卡班（使用受限）、天然植物提取物（如茶树油、迷迭香提取物）、某些季铵盐类等成分，直接抑制或杀灭皮肤表面（特别是腋窝）的微生物（主要是棒状杆菌、微球菌等），从根本上减少汗液（主要是顶泌汗腺分泌物）被分解产生致臭物质的过程。这是最持久有效的除臭途径之一。
  4. 减少汗液分泌： 严格意义上，这类产品属于“止汗除臭剂”。主要活性成分是铝盐（如氯化羟铝、铝锆盐），在汗腺导管形成凝胶栓暂时性阻塞汗腺开口，减少汗液到达皮肤表面的量，从而减少可供细菌作用的底物。通常兼具除臭效果。

一款有效的除臭化妆品往往结合了以上多种机理。

二、 除臭功效评估的核心指标

评估除臭功效，需关注以下关键指标：

  1. 异味强度 (Odor Intensity): 最直观的指标。评估使用产品后，特定部位（主要是腋下）产生的异味被减弱或消除的程度。通常依赖于感官评价小组进行评分。
  2. 关键致臭物质浓度： 通过仪器分析（如GC-MS，气相色谱-质谱联用）定量检测腋下擦拭物、汗液样本或收集气体中已知的关键致臭物质的含量变化（如异戊酸、雄烯酮、雄烯醇、硫醇甲酯等）。
  3. 微生物计数及活性： 通过微生物培养法（如棉拭子取样后平板计数）或分子生物学方法（如qPCR检测特定细菌数量），评估产品涂抹部位皮肤表面目标微生物（特别是产臭菌）的数量变化和活性抑制程度。这是验证抑菌机制有效性的直接证据。

三、 主流评估方法

根据测试环境、对象和目的，主要方法如下：

1. 体外实验 (In Vitro Testing)

* **原理：** 在实验室环境下，脱离人体进行测试。 * **常用方法：** * **抑菌圈/最小抑菌浓度 (MIC) 测试：** 将产品或其稀释液作用于目标标准菌株（如痤疮丙酸杆菌、表皮葡萄球菌、产臭棒状杆菌株）的琼脂平板或肉汤培养基中，测量抑菌圈大小或抑制细菌生长的最低浓度。主要用于筛选具有抑菌活性的配方或成分。 * **致臭物质吸附/中和能力测试：** 在溶液中加入已知浓度的标准致臭物质（如异戊酸），再加入待测产品，孵育一定时间后，通过化学分析（如滴定、HPLC、GC）或感官评价，测定溶液中残留致臭物质的浓度或气味强度。 * **挥发性物质顶空分析：** 在密闭容器中模拟腋下环境（加入汗液成分、细菌培养物和产品），使用气相色谱（GC）或电子鼻（eNose）分析容器顶空中挥发性有机化合物（VOCs）的成分和浓度变化，特别关注致臭物质的减少。 * **优点：** 成本较低、速度快、条件可控、易于重复、可进行高通量筛选、排除人体个体差异干扰、安全性风险低。适合早期筛选和机理研究。 * **缺点：** 无法完全模拟人体皮肤复杂的微生态环境（菌群多样性、汗液成分动态变化、皮肤屏障、pH值、温度湿度）；无法评估物理遮盖效果和使用肤感；结果外推到实际人体效果存在局限性。

2. 实验室控制条件下的人体测试 (In Vivo Testing under Controlled Conditions)

* **原理：** 在严格控制的实验室环境（温湿度、活动量）中，招募志愿者进行产品测试。 * **常用方法：** * **定量感官评价 (Trained Sensory Panel)：** * 志愿者按标准流程清洗腋下并禁用以往除臭产品一段时间（通常48小时）后，在单侧或双侧腋下涂抹规定量的待测产品或对照品（安慰剂/基准产品）。 * 志愿者在特定时间点（如涂抹后1、4、6、8、24、48小时）或进行标准化出汗诱导（如运动）后，由经过严格培训的感官评价员（通常6-12人）在标准嗅闻间（空气净化、无干扰气味）对腋下气味强度进行盲评打分（如0=无味至10=极强异味）。 * **仪器分析：** * **擦拭取样-GC/MS分析：** 在特定时间点，用溶剂浸润的标准棉拭子擦拭腋下皮肤，收集汗液、皮脂、微生物及残留致臭物质。提取后利用GC/MS定量分析关键致臭物质（如异戊酸）的含量。 * **气体收集分析：** 使用特殊装置（如腋下气体收集室）直接收集腋下区域挥发的气体，通过GC/MS或电子鼻（eNose）分析VOCs谱图，特别是致臭标志物的变化。 * **微生物取样计数：** 在测试前后，用标准棉拭子擦拭腋下皮肤，进行细菌培养（需氧和厌氧）计数或qPCR定量特定细菌DNA，评估产品对腋下菌群数量和组成的影响。 * **优点：** 结果更接近真实人体使用效果；能综合评估产品的物理、化学和生物作用；可结合感官和仪器分析，结果更客观可靠；条件相对可控，可比性较好。是证明产品宣称功效的关键依据。 * **缺点：** 成本高、周期长、受试者招募筛选复杂、个体差异影响大、伦理要求高（知情同意、安全性监测）；实验室环境仍与实际生活环境有差异；感官评价存在主观性（需严格培训和标准流程）。

3. 消费者使用测试 (Consumer Use Test / Home-Use Test)

* **原理：** 在消费者日常实际生活环境中，由目标消费者群体使用产品一段时间后，通过问卷或访谈反馈其主观感受。 * **实施：** 招募符合条件（如有体味困扰）的消费者，提供产品并要求其在规定时间内（通常1-4周）按说明每天使用（通常替代其原有产品）。通过问卷收集其对产品除臭效果、持久度、肤感、气味喜好等方面的主观评价（如0-10分打分或描述性问题）。 * **优点：** 反映产品在真实使用场景中的表现和消费者满意度；评估整体使用体验（包括气味、肤感、便捷性等）；对市场预测有一定价值。 * **缺点：** 结果高度主观，易受期望效应、问卷设计、其他因素（如饮食、情绪、环境）干扰；缺乏客观量化数据；对照组设置困难；难以区分除臭效果的具体贡献来源（遮盖vs抑制）；不适合机理研究和精准功效判定。通常作为辅助或市场研究手段。

四、 评估方法的选择与挑战

  • 选择策略：

    • 研发初期：常以体外实验（抑菌、吸附测试）进行活性成分和配方初筛。
    • 功效验证阶段：实验室控制条件下的人体测试（感官评估+仪器分析+微生物检测）是核心和“金标准”，用于提供支持功效宣称的关键科学数据。
    • 市场准备阶段：消费者使用测试用于了解用户体验和市场接受度。
    • 理想情况下，应采用多种方法组合，相互印证。

  • 当前挑战与局限性：

    1. 个体差异性极大： 每个人的汗液成分、微生物组成、激素水平、生活习惯差异巨大，导致对同一产品的反应不同。需要足够大的样本量和科学的分层统计。
    2. 微生物群落的复杂性： 腋下微生物群落是一个动态复杂的生态系统，体外培养只能反映一小部分可培养细菌，体内菌群相互作用难以完全模拟。宏基因组学等技术的应用有助于更全面了解。
    3. 致臭物质的协同作用： 体味是多种挥发性化合物共同作用的结果，其感知存在协同或拮抗效应。单一物质的减少是否能等同异味强度的降低需要谨慎判断。
    4. 测试的标准化： 虽然有一些指南（如CTPA指南、相关ISO标准在探讨中），但不同实验室在志愿者筛选标准、清洗程序、样品收集方法、感官评价流程、仪器参数等方面仍存在差异，影响结果的可比性。
    5. 长期效果与安全性评估： 实验室测试通常关注短期效果（24-48小时），长期使用下的效果维持性、对皮肤微生态的长期影响及安全性需要更深入的研究。
    6. 感官评价的主观性： 尽管有培训和标准化流程，气味感知本身具有一定主观性。电子鼻等设备的发展有望提供更客观的补充数据。
    7. 区分止汗与除臭： 对于含铝盐的产品，需明确其效果是源于汗液减少（止汗）还是同时具备其他除臭机制。

五、 未来发展方向

  1. 标准化与规范化： 推动建立更统一、更详细、更具操作性的国际/国内除臭功效评估标准方法（尤其人体测试），提高结果可信度和可比性。
  2. 多组学技术的整合： 结合宏基因组学（微生物群落）、宏转录组学（功能活性）、代谢组学（代谢产物谱）和挥发组学（VOCs谱），更全面、深入地揭示产品作用机制和效果。
  3. 先进传感器与设备： 开发更灵敏、便携、能实时监测腋下VOCs变化或特定标志物的可穿戴传感器；优化电子鼻技术，提升其识别复杂体味的准确性和可靠性。
  4. 关注微生物生态： 从单纯抑菌杀菌转向研究产品对维持或恢复健康腋下微生态平衡的影响，评估长期使用的生态安全性。
  5. 人工智能与大数据： 利用AI分析复杂的感官评价数据、多组学数据和消费者反馈数据，建立更精准的功效预测模型。
  6. 个性化评估： 探索基于个体汗液类型、微生物特征等生物标志物进行个性化功效预测和产品推荐的可行性。

六、 结论

化妆品除臭功效评估是一个涉及多学科（微生物学、分析化学、感官科学、皮肤生理学、统计学）的复杂过程。评估体系应围绕核心指标（异味强度、关键致臭物浓度、微生物活性），根据研发阶段和评估目的，科学组合体外实验、实验室人体测试和消费者测试等方法。其中，在严格控制的实验室条件下，由专业感官评价员进行异味强度评分，并结合仪器分析（GC/MS）和微生物检测的人体测试，是目前最为核心和可靠的功效验证手段。然而，个体差异、微生物复杂性、标准化的挑战等问题仍需持续关注和解决。未来，通过推动标准化、整合多组学技术、发展先进传感设备并深入研究产品对皮肤微生态的长远影响，将有助于建立更科学、客观、全面的化妆品除臭功效评估体系，为产品开发和消费者选择提供更可靠的依据。

参考文献 (示例性，实际需依据具体内容引用)

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