摘要
皮肤持续暴露于紫外线辐射。虽然外用防晒霜是主要预防措施，但口服光保护剂作为有前景的全身性辅助手段正在兴起，可提供均匀、持续的保护。本研究展示了两项临床试验的结果，旨在评估与安慰剂相比，补充标准化芫荽（Coriandrum sativum L.）籽油（CSO）在减轻紫外线诱导皮肤损伤方面的功效。第一项试验研究了CSO补充对反应性皮肤女性UVA+B诱导皮肤红斑和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）释放的影响。第二项试验包括所有皮肤类型的女性，除上述结果外，还检查了UVA诱导的脂质过氧化。测量在补充56天前后进行。CSO补充导致两个队列中紫外线诱导皮肤红斑和相关TNF-α水平显著降低，反应性皮肤组分别降低11.8%和24.1%，所有皮肤类型队列分别降低18.1%和18.7%。在所有皮肤类型女性中，紫外线诱导皮肤脂质过氧化在暴露后4小时和24小时分别减少31.9%和69.9%。据我们所知，这是首次报道CSO光保护功效的研究。这一发现归因于CSO的高彼得罗赛里酸含量及其已知的抗炎特性。
1. 引言
作为人体最大的器官，皮肤作为一个关键的生物屏障，在其整个生命周期中不断受到各种外部和内部暴露组相关应激源的挑战。紫外线辐射（UVR）是影响皮肤生物学和生理学的最有害环境因素之一，每个人都不可避免地暴露其中。UVR分为三个不同的光谱区域：UVA（315–400 nm）、UVB（280–315 nm）和UVC（100–280 nm）。虽然UVC辐射被平流层臭氧层有效过滤，但UVB和UVA到达地球表面并以波长依赖性方式穿透皮肤。波长较短的UVB到达皮肤表层，直至表皮基底层。相反，UVA辐射穿透更深，延伸至真皮层。这些不同的波长辐射对皮肤具有特定以及重叠和协同效应。暴露于UVA辐射会导致间接光敏反应，产生活性氧和氮物种（ROS和RNS）。这些物种会损伤DNA、蛋白质和脂质等大分子。UVB被表皮细胞吸收引起直接DNA损伤并升高氧化应激。具体而言，UVB暴露激活角质形成细胞中的核因子κB（NF-κB）通路。这种激活导致各种促炎介质的释放，包括细胞因子如白细胞介素1β（IL-1β）、白细胞介素6（IL-6）和肿瘤坏死因子α（TNF-α），以及神经肽、组胺、前列腺素、血清素和氧自由基。皮肤暴露于UVR共同导致炎症，表现为肉眼可见的红斑。
历史上，皮肤光保护主要依赖于含有能够吸收、反射或散射UVR分子的外用防晒产品。随着全球变暖及相关全球强烈太阳辐射事件频率和持续时间增加，有效光保护和持续使用防晒霜的需求预计将变得越来越关键。然而，尽管防晒霜使用日益增多，全球皮肤黑色素瘤发病率持续上升，表明当前的预防策略可能不足或应用不一致。此外，防晒霜的保护功效常常因公众对与非故意暴露于UVR相关风险的认识有限，以及普遍错误地认为温度和云量准确反映紫外线强度而受到削弱。
因此，口服光保护剂代表了一种有前景的辅助策略，用于增强对UVR诱导损伤的保护。与外用光保护不同，后者需要在阳光暴露前应用并频繁重新应用，口服光保护方法具有增强皮肤对UVR生理反应的优势，同时提供全身性和预防性益处。这些口服光保护产品通常含有一种或多种生物活性物质，旨在抵消紫外线辐射（UVR）暴露后内源性抗氧化剂的耗竭。关键的光保护膳食化合物因其抗氧化、抗炎和免疫调节特性而被认可，共同增强皮肤对紫外线诱导损伤和光老化的固有弹性。这些生物活性化合物包括类胡萝卜素和多酚。类胡萝卜素是有效的抗氧化剂，抑制ROS形成并减少红斑，但通常需要高剂量长期给药。多酚则中和自由基并调节炎症通路。此外，维生素如C和E协同作用以清除自由基，而烟酰胺和维生素D支持DNA修复并调节免疫反应。
在食物生物活性物质中，必需脂肪酸是细胞膜的关键组成部分，在维持表皮屏障功能中起着至关重要的作用。由于人体无法合成它们，不饱和脂肪酸必须通过饮食获取。这些脂肪酸已证明具有抗炎特性和增强皮肤修复过程的能力。在本研究中，我们旨在研究补充标准化芫荽（Coriandrum sativum L.）籽油（CSO）的光保护功效。芫荽是一种起源于近东和地中海地区的药用草本植物，因其多种生物活性而广为人知。这些活性尤其包括抗氧化、抗菌和抗炎特性。CSO是一种芫荽种子的初榨油，源自法国西南部地区，通过使用双螺杆挤出技术的机械压榨获得，这是一种温和的无溶剂生态提取工艺，确保生物活性化合物的保护。CSO主要由彼得罗赛里酸（占总脂肪酸的65–80%）组成，这是一种单不饱和omega-12位置异构体油酸，具有已证明的抗炎特性。彼得罗赛里脂肪酸被认为是一种稀有脂肪酸，是伞形科植物脂质部分的特征。在这些植物的叶子和其他部分几乎不存在，它构成其种子总脂肪酸的约80%。彼得罗赛里酸最重要的膳食来源包括芫荽（Coriandrum sativum L.）、茴芹（Pimpinella anisum）、茴香（Foeniculum vulgare）、欧芹（Petroselinum crispum）、葛缕子（Carum carvi）、芹菜（Apium graveolens）、孜然（Cuminum cyminum）和莳萝（Anethum graveolens）的种子油。CSO也是亚油酸及其衍生物（占总脂肪酸的13–16%）和植物甾醇（如豆甾醇，占总甾醇的21–30%和β-谷甾醇，占总甾醇的24–37%）的天然来源。它还含有生育酚，尤其是γ-生育三烯酚（占总生育酚的>70%）。富含彼得罗赛里酸的CSO先前已被证明可以减轻健康女性敏感皮肤的皮肤反应性，可能归因于其调节炎症反应的能力。
为了研究CSO对皮肤光保护关键生物物理参数的系统性影响，对具有正常或反应性皮肤的女性进行了两项独立的随机、安慰剂对照临床试验。具体而言，研究评估了口服CSO补充在预防紫外线诱导皮肤红斑方面的有效性。通过量化皮肤细胞释放的TNF-α和丙二醛（MDA）探索了潜在作用机制。
2. 材料与方法
2.1. 试验设计
CSO的光保护功效通过两项独立的临床研究进行评估。两项研究都是在Complife Italia S.r.l.设施（意大利San Martino Siccomario）进行的随机、平行组、双盲、安慰剂对照试验。第一项试验涉及反应性皮肤女性，于2021年10月至2022年1月进行。第二项试验包括各种皮肤类型的女性，于2024年9月至2025年1月进行。方案于2021年7月（ref. no. 2021/04）和2024年6月（ref. no. 2024/06）获得独立伦理临床调查委员会（Società Scientifica Italiana per le Indagini Cliniche Non Farmacologiche）批准。两项试验均完全遵守1975年《赫尔辛基宣言》2013年修订版的原则。在招募前，所有参与者都收到了详细信息并提供了书面知情同意书。试验方案在
www.clinicaltrials.gov 上注册，编号为NCT06037291和NCT06571409。
受试者在基线（D0）和产品使用56天后（D56）参加临床访视。在两项试验中，在D0和D56的UVA+B暴露后24小时测量皮肤红斑和炎症，而在第二项试验中，在D0和D56的UVA暴露后4小时和24小时测量皮肤脂质过氧化。56天的补充期是评估食品补充剂对皮肤生物物理参数和紫外线诱导损伤影响的临床试验中使用的标准时间范围，涵盖了皮肤细胞周转的动力学。
2.2. 干预和随机化
参与者接受芫荽籽油（CSO）或安慰剂，装在视觉上无法区分的不透明软明胶（牛源）胶囊中。活性胶囊填充有200毫克CSO（Sepibliss™, Seppic, La Garenne Colombes, France），一种通过机械压榨Coriandrum sativum L.种子生产的纯初榨油。这种油以其高含量的彼得罗赛里酸（60–75%）以及亚油酸（12–19%）和油酸（7–15%）而著称。先前一项研究CSO对敏感皮肤益处的初步临床研究表明，每日200毫克CSO剂量是安全有效的。安慰剂胶囊含有200毫克标准化葵花籽油，其特征是50–72%亚油酸和15–85%油酸。葵花籽油是一种可比较的基于脂肪酸的载体，在视觉和质地上与CSO无法区分，但关键的是缺乏彼得罗赛里酸，这是CSO的关键活性成分。参与者在整个56天研究期间每天早晨早餐后服用一粒胶囊。
使用限制性和平衡的1:1比率列表实现随机化进入CSO或安慰剂组。该列表使用“Wey's urn”算法（PASS 11, version 11.0.8, PASS, LLC, Kaysville, UT, USA）计算机生成。组分配在整个研究期间保存在按顺序编号、密封、不透明的信封中。保持双盲方法，确保参与者、研究者和合作者不知道组分配。
2.3. 样本量、参与者和治疗依从性
样本量基于先前发表的评估营养保健品对UVR诱导皮肤损伤影响的临床研究计算。这些研究表明，每组约30名参与者的样本量通常足以检测具有足够统计效力的临床有意义差异。与这些发现一致，并考虑到预期的退出率，我们在包含所有皮肤类型的队列中每个治疗组招募了33名受试者，在反应性皮肤队列中每个治疗组招募了40名受试者。
第一项试验包括健康女性，年龄18-65岁，光型I-IV且皮肤为反应性皮肤。皮肤反应性通过局部乳酸应用后中度至强烈刺痛感确认。完整的纳入和排除标准可在补充材料（表S1）中找到。第二项试验招募了年龄在35至65岁之间、光型I至III且所有皮肤类型的健康女性。完整的纳入和排除列表在补充材料（表S2）中报告。治疗依从性由主要研究者通过计算治疗56天后每个瓶中剩余的药片数来评估。平均总体依从率要求≥80%。此外，要求参与者在试验前14天填写每日日记，说明他们的每日食物和饮料消耗，以确保其饮食习惯的稳定性。
2.4. 结果评估
所有结果均在受控环境条件下（温度：22 ± 4 °C，室内湿度：50 ± 10%）进行评估。在任何测量之前，志愿者经历15-20分钟的适应期以适应这些环境条件。
2.4.1. UVA+B暴露和红斑指数测量
在D0和D56，通过使用Multiport 601–300 W太阳模拟器（Solar Light Company, LLC, Glenside, PA, USA）将志愿者背部选定皮肤区域（0.8 × 0.8 cm表面）暴露于UVA + UVB辐射来诱导皮肤红斑。辐射剂量标准化为最小红斑量（MED）的1.5倍。MED定义为在暴露后20 ± 4小时观察到的导致第一个清晰可见、明确无误的红斑（在暴露区域的大部分出现且边界清晰）的最低紫外线辐射剂量。使用配备PMA 2103生物加权红斑传感器（Solar Light Company, LLC, Glenside, PA, USA）的PMA 2100辐射计调整该剂量。太阳模拟器的光谱输出符合ISO 24444中概述的评估防晒霜防晒系数（SPF）的规格。
在紫外线暴露后24小时使用Mexameter® MX 18（Courage + Khazaka Electronic GmbH, Cologne, Germany）量化红斑（血红蛋白含量）。然后通过从相邻照射区域的测量值中减去未照射皮肤区域的测量值来确定皮肤红斑指数。因此，通常在紫外线暴露后12至24小时达到峰值的最大炎症反应被24小时时间点测量捕获。
2.4.2. UVA+B暴露后TNF-α定量
对于TNF-α定量，从反应性皮肤队列每组40名参与者中随机选择20名，从所有皮肤类型队列每组33名参与者中随机选择22名。在D0和D56，在紫外线暴露后24小时从2 cm × 2 cm皮肤表面收集十条胶带剥离（Corneofix® , Courage + Khazaka Electronic GmbH, Cologne, Germany）。剥离物取自用于红斑指数评估的照射区域和相邻的未照射区域，然后在-80 °C下储存。使用ELISA（EliKine™ Human TNF-α ELISA Kit, Abbkine, Atlanta, GA, USA）根据制造商说明对每名参与者这十条剥离物的合并提取溶液中的TNF-α进行定量。分析侧重于紫外线诱导的TNF-α变化，通过从照射区域的值中减去未照射区域的值计算。
2.4.3. UVA暴露和脂质过氧化测量
紫外线诱导皮肤脂质过氧化在所有皮肤类型志愿者队列中每组33名参与者中的22名中进行分析，通过随机列表选择。
在D0和D56，使用Multiport 601–300 W太阳模拟器（Solar Light Company, LLC, Glenside, PA, USA）将志愿者背部选定皮肤区域（0.8 × 0.8 cm表面）暴露于UVA暴露。这些区域与用于UVA+B照射的区域不同。使用配备PMA 2113 UVA传感器（Solar Light Company, LLC, Glenside, PA, USA）的PMA 2100辐射计将辐射剂量调整为5 J/cm2 。太阳模拟器的光谱输出符合ISO 24442中概述的评估防晒霜UVA保护因子（UVA PF）的规格。
在D0和D56，在紫外线暴露后4小时和24小时从2 cm × 2 cm皮肤表面收集十条胶带剥离（Corneofix® , Courage + Khazaka Electronic GmbH, Cologne, Germany）。选择这些时间点是为了捕捉早期的氧化爆发和后期持续的氧化反应。剥离物取自照射区域和相邻的未照射区域。前八条剥离物被丢弃，而第9条和第10条剥离物被收集并在-80 ° C 下 储 存 。
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