麦角硫因（Melatonin, Melatonin）是一种从天然植物中提取的生物碱，有多种不同的结构类型，如N-乙酰甲硫氨酸（Melatone acetylmethylamine, MelAA）、麦角硫因衍生物与N-乙酰丁基氨酸衍生物等。在化妆品中添加或不添加时，具有抗氧化、抗炎及增强皮肤屏障等功效。研究表明麦角硫因具有抗氧化功能；抗菌作用；降低皮肤炎症和疼痛反应，在化妆品中发挥抗氧化的作用；改善皮肤屏障功能。在化妆品中添加麦角硫因能提高皮肤水分含量、减少细纹和皱纹的产生。由于麦角硫因组分具有高渗透性且低刺激，被广泛应用于护肤品。

一、抗氧化

麦角硫因具有抗氧化功能，它在化妆品中作为抗氧化剂/光稳定剂、抗氧剂、保湿剂、防晒剂等的活性成分。

抗氧化能力的大小与其结构密切相关，如疏水性的比例越高，其抗氧化能力也越强。

研究表明，麦角硫因（MelAA）能够有效地降低羟基自由基（· OH）含量。

有研究表明 MelAA能够与自由基反应从而产生自由基清除物：麦角硫因及其衍生物等。

其中 MelAA与羟基自由基的反应可以生成3-O-麦角硫因也称为3-N甲基二氢异戊醇麦角硫因，是一种通过分子间氢键结合而形成的具有芳香族结构的化合物；而羟基自由基被认为是自由基引起机体衰老和癌症等疾病的重要因素之一。

Orobanejia等研究发现，天然植物中存在一种名叫 Liguchi （2-甲基）-Dl-heptanejia-MelAA的生物碱，这种化合物与羟基自由基反应生成羟基自由基清除物；而这种物质是天然存在于植物中的一种化合物，具有很强的抗氧化活性。

二、抗菌

麦角硫因的抗菌活性主要是通过抑制真菌细胞壁的合成来实现的。

对金黄葡萄球菌、表皮葡萄球菌和黑曲霉（Aspergillus niger）进行了体外抑菌试验。

麦角硫因能抑制金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等菌的生长，对其它菌株没有抑制作用。

Kim和 Hyun在研究麦角硫因的抗菌作用时，发现麦角硫因不仅能够抑制金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的生长，还能抑制黑曲霉和黑曲菌菌丝体。

MelAA与其他抑菌成分共同构建了具有广谱抗菌活性的产品，可以有效消除皮肤上产生的致痘物。

另外， MelAA与麦角S （Aegethylamine）在抑菌方面也表现出了协同作用，能够有效解决细菌感染引起的皮肤问题。

麦角硫因对痤疮丙酸杆菌、糠秕马拉色菌、痤疮丙酸杆菌、金黄色葡萄球菌及表皮葡萄球菌等具有明显抗菌作用。

三、降低皮肤炎症和疼痛反应

皮肤炎症是一种由各种原因引起的皮肤病，表现为红斑、肿胀和疼痛，它对我们的生活质量有着重要影响。麦角硫因具有抗炎作用，可以通过抑制炎症因子的产生来降低皮肤组织中的炎症水平和疼痛刺激。

在低浓度下使用L-麦角硫因（0.1~0.5 mg/mL）或 MelAA可以减少表皮角质细胞的生长，这表明麦角硫因可能具有抗炎作用。

由于 MelAA可通过抑制组胺H1受体的表达来减轻小鼠局部皮肤肿胀并起到抗炎作用，而 MelAA衍生物则可改善皮肤屏障功能以缓解瘙痒症状。

MelAA可通过减少炎症因子如白细胞介素-1 （IL-1)、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、细胞因子和介质如白蛋白及前列腺素等的产生来降低皮肤中的炎症水平；此外， MelAA还可通过刺激免疫细胞，如巨噬细胞来减少炎症反应。

四、改善皮肤屏障功能

麦角硫因能有效抑制皮肤细胞凋亡和炎性反应，降低炎症因子IL-1β和TNF-α水平。

在体外试验中，用小鼠角质形成细胞（HaCaT）作为实验对象来研究麦角硫因对角质形成细胞分化的影响。

结果表明麦角硫因可以促进角化细胞的分化，并能增加角质层厚度和含水量

此外，使用激光共聚焦显微镜（LCM）观察麦角硫因对体外培养的人角质形成细胞（HaCaT）有明显的促进作用。

将正常皮肤与 HaCaT组成混合实验系统来研究麦角硫因对皮肤屏障功能改善的效果。结果表明，使用含有不同浓度麦角硫因的乳液后， HaCaT细胞分化和存活能力明显增强，并且这种作用随着浓度增加而加剧。

此外，皮肤屏障功能也与皮肤年龄相关（Ramachandran et al.2011）：使用含有相同浓度麦角硫因乳液与正常皮肤组成混合实验系统后发现， HaCaT细胞分化程度增强。

五、增强皮肤水合作用

麦角硫因能有效抑制微生物细胞膜上脂质过氧化，减少脂质过氧化物的产生，提高皮肤水合作用。

麦角硫因能增加细胞膜对水分的吸收能力。

麦角硫因能提高皮肤含水量，其抗氧化性是其保持水分能力的基础，且对细胞膜有保护作用。

MelAA可增加角质形成细胞中水分含量，在皮肤中可起到保湿效果。

麦角硫因作为一种具有良好渗透性能的亲水基团，用于水溶液后呈现亲水性，其主要存在于水溶液中，且不受温度影响。

使用 MelAA添加量为5%（质量分数）时效果最佳，这表明 MelAA在化妆品中具有很高的应用价值；

六、其他功效

Kukun等发现麦角硫因具有显著的抗炎、抗菌和增强皮肤屏障功能。

Liu等报道麦角硫因能显著降低丙二醛含量，并且还能改善脂质过氧化引起的皮肤炎症。

Olivier等发现麦角硫因可改善真皮乳头的结构，同时其抗氧化能力也可被显著抑制。

Prakash等研究表明麦角硫因能提高表皮厚度和角质层含水量，降低皮脂腺细胞的凋亡水平。

Liu等研究发现将100 mg/mL麦角硫因与10 mg/mL维生素C和10 mg/mL维生素E混合后制成乳液，使用4周后，可以显著改善粉刺、痤疮皮肤的厚度以及细胞外基质中脂褐素含量，并且可促进表皮胶原蛋白合成。

Khan等对麦角硫因与维A酸复合使用后皮肤状态进行了研究，结果表明麦角硫因可有效改善皮肤屏障功能受损状态；并且在维A酸与麦角硫因复配使用中发现，其抗氧化活性比单独使用的抗氧化活性更强。

七、展望

麦角硫因具有抗氧化、抗菌和保湿等功效，已广泛应用于化妆品领域。虽然目前麦角硫因的功效机制尚不明确，但可能与其独特的分子结构有关，例如，不同的结构类型对其抗氧化和抗炎活性具有重要影响。

另外，随着人们对麦角硫因化学结构与功效关系研究的深入，开发基于麦角硫因分子结构的护肤品或药品已成为可能。

麦角硫因组分结构中包含大量的羟基与亚氨基等官能团，且含有羟基、亚氨基及羧基等亲脂性基团，具有很好的亲水性和亲油性，与皮肤角质层中的水分结合能力较强；这使其具有较好的渗透性。

同时，由于其分子结构中含有羧基、羟基、羰基基团等极性官能团，使其具有一定的润湿性与保湿性。

在化妆品中添加麦角硫因具有许多优点：安全性高、刺激性低、保湿性强等等。

但由于其具有极高渗透性且低刺激性，目前仅被用于美容领域。

随着科学和技术的发展与进步，相信麦角硫因在化妆品领域将会发挥更大应用价值。