香茅醛

香茅醛 (Citronellal) 专业成分报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称: Citronellal

化学名称: 3,7-Dimethyl-6-octenal

CAS号: 106-23-0

分子式: C₁₀H₁₈O

分子量: 154.25 g/mol

天然来源与提取方式

香茅醛是一种天然存在的单萜醛，主要从以下植物中提取：

• 香茅属植物 (Cymbopogon spp.), 如 Cymbopogon nardus ( Ceylon citronella) 和 Cymbopogon winterianus (Java citronella) (来源: 植物化学数据库)
• 柠檬桉 (Eucalyptus citriodora) (来源: 精油研究文献)
• 其他植物如玫瑰香茅 (Pelargonium graveolens) 中也存在少量。

提取方式: 主要通过水蒸气蒸馏法从植物叶片中提取精油，香茅醛是精油中的主要成分之一。也可通过化学合成获得，但天然来源更常见于化妆品。

2. 皮肤作用机制与宣称功效 (科学依据为重点)

香茅醛在化妆品中 primarily 作为芳香剂使用，但其生物活性也带来其他宣称功效。以下基于科学证据进行剖析。

宣称功效: 芳香/感官提升

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围 (如已知)
提供清新、柠檬样香气，提升产品感官体验	作为挥发性有机化合物，通过嗅觉上皮细胞与嗅觉受体（ORs）结合，触发神经信号，影响大脑情绪中枢（如边缘系统）	高（机制明确，广泛应用）	香茅醛是公认的香料成分，其香气特征被广泛记录于香料工业标准中。芳香气味可间接影响情绪和压力水平 (依据: 嗅觉生理学及感官科学)	0.01% - 1% (作为香料成分，通常低浓度使用)

宣称功效: 抗菌/防腐增强

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围 (如已知)
抑制细菌、真菌生长，可能作为辅助防腐剂	破坏微生物细胞膜完整性，导致细胞内含物泄漏；干扰微生物酶系统；可能抑制生物膜形成 (依据: 体外微生物学研究)	中至高（体外证据充分，但人体皮肤上的效果和所需浓度需进一步验证）	多项体外研究表明香茅醛对革兰氏阳性菌（如 Staphylococcus aureus）、革兰氏阴性菌（如 Escherichia coli）和真菌（如 Candida albicans）具有抑制作用，MIC（最小抑制浓度）值通常在0.05% - 0.2% (v/v) 范围内 (参考: Journal of Applied Microbiology, 2015)	体外有效浓度0.05% - 0.5%，但化妆品中作为主防腐剂不常见，多用于辅助或宣称“天然防腐”

详细作用机制与证据：

香茅醛的抗菌机制主要归因于其疏水性，能够融入微生物的磷脂双分子层，增加膜通透性，导致离子梯度破坏和细胞死亡。此外，它可能抑制ATP合成和关键酶活性。然而，这些研究多在实验室培养基中进行，在复杂配方和人体皮肤微生物组上的效果可能不同，且有效浓度可能高于化妆品中通常使用的香料浓度。

宣称功效: 驱虫

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围 (如已知)
repel insects such as mosquitoes	干扰昆虫的化学感受器（如嗅觉受体），掩盖人类散发吸引昆虫的挥发物（如乳酸、二氧化碳）；可能具有直接击退或抑制作用 (依据: 昆虫行为学研究)	中（有体内外证据支持，但效果持续时间和效率 vary）	研究表明香茅醛及其来源精油（如香茅油）对蚊虫（如 Aedes aegypti）有 repellent 效果，保护时间可达数小时，但效果通常短于合成驱虫剂（如 DEET） (参考: Journal of the American Mosquito Control Association, 2006)	在驱虫产品中，精油浓度可达5-10%，纯香茅醛有效浓度需更高，但化妆品中通常低浓度用于香气，驱虫效果有限

其他宣称功效

• 抗氧化: 体外研究显示香茅醛具有自由基清除能力，但其抗氧化效力较弱，且缺乏皮肤相关证据 (注: 基于初步化学测定，如 DPPH assay)
• 抗炎: 极有限体外数据 suggest 可能抑制某些炎症因子，但无可靠人体皮肤研究支持 (注: 理论推测，证据不足)
• “天然”或“植物来源”宣称: 营销常见，但“天然”不等于更安全或更有效，需基于科学评估 (注: 此宣称缺乏直接功效关联)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质
单萜醛 (Monoterpene Aldehyde)	香茅醛 (Citronellal)	结构: 含醛基(-CHO)的萜类，有顺反异构体（α-citronellal and β-citronellal），常见为混合物 物理性质: 无色至淡黄色液体，具有强烈柠檬样香气；沸点 ~206°C，闪点 77°C；微溶于水，易溶于乙醇、油脂 化学性质: 易氧化成香茅酸；可发生还原、缩合等反应；对光、热敏感，需避光保存 纯度指标: 化妆品级通常要求纯度 >80%，杂质包括其他萜类（如香叶醇、柠檬烯）

化学稳定性与配方考量: 香茅醛易被氧化，尤其在暴露于空气和光线时，可能导致变色、气味改变和潜在刺激性增加。配方中常需添加抗氧化剂（如BHT、维生素E）并采用避光包装。

4. 配方应用与协同效应

常见应用产品类型

• 香水、古龙水: 作为中调或头香，提供清新柑橘调。
• 护肤品: 如洁面产品、 toners、乳液，主要用于调香，浓度通常较低（<0.1%）。
• 护发产品: 洗发水、护发素中用于香气。
• 驱虫产品: 与其它驱虫成分（如柠檬桉油、香茅油）复配，用于喷雾、乳液。
• 家居清洁产品: 用于提供清新气味。

协同效应与复配建议

香茅醛常与其他成分复配以增强效果或稳定性：

• 与其他萜类: 与香茅醇、香叶醇、柠檬烯等共存于精油中，协同提供复杂香气和可能增强抗菌效果 (依据: 精油协同作用研究)。
• 与抗氧化剂: 添加维生素E (生育酚)或BHT可减少其氧化，保持稳定。
• 与乳化剂/增溶剂: 由于疏水性，需使用 polysorbates 或乙醇等助溶以在水基配方中均匀分散。
• 与其它驱虫成分: 与PMD (对薄荷烷-3,8-二醇) 或除虫菊酯复配可增强驱虫效果。

配方注意事项: 高浓度可能影响配方pH和稳定性；需进行相容性测试以避免与其它成分（如胺类）发生反应。

5. 安全性与适用性

安全性评估与法规

• 过敏性与刺激性: 香茅醛是已知接触性过敏原，可能引起过敏性接触性皮炎， especially in individuals with fragrance allergy. (依据: 临床斑贴测试数据) 浓度高于0.1%时风险增加。
• 法规限制: 根据IFRA（国际香料协会）标准，香茅醛在 leave-on 产品中建议浓度 ≤0.5%，在 rinse-off 产品中 ≤1%。欧盟化妆品法规(EC No 1223/2009)要求其作为过敏原，浓度 >0.001% 在 leave-on 或 >0.01% 在 rinse-off 产品中时必须标注在成分列表。
• 光毒性: 无显著光毒性报告，但氧化产物可能增加风险，建议避免高浓度与UV暴露结合。
• 系统毒性: 低口服和皮肤毒性（LD50 >2000 mg/kg in rats），但吸入可能刺激呼吸道。

适用肤质与注意事项

• 适用: 一般肤质在低浓度下耐受，但需谨慎。
• 不适用/慎用:
  • 敏感性肌肤: 高 risk of allergy.
  • 湿疹或屏障受损皮肤: 可能加剧 irritation.
  • 儿童: 建议避免或极低浓度使用， due to higher sensitivity.
  • 孕妇: 缺乏足够安全数据，建议谨慎。
• 斑贴测试推荐: 对于已知 fragrance allergy 的消费者，使用前应进行 patch test。

6. 市场定位与消费者认知

市场常见定位

• “天然”/“植物提取”宣称: 常用于 marketing to emphasize natural origin, often in "green" or "organic" product lines.
• 感官体验驱动: 作为 key fragrance component in products promoting freshness or citrus notes.
• 功能性附加宣称: 在一些产品中附加“抗菌”或“驱虫”宣称，吸引寻求自然 alternatives 的消费者。

消费者认知与误解

• 正面认知: 许多消费者 associate it with naturalness and pleasant aroma, perceiving it as safer than synthetic fragrances (though not necessarily true).
• 误解与风险:
  • “天然即安全”误解: 忽视其过敏 potential, leading to unintended reactions.
  • 过度相信功效: 如认为低浓度香茅醛在护肤品中能提供显著抗菌 benefits, which is often overstated.
• 教育需求: 需要 consumer education on fragrance allergy and the difference between marketing claims and evidence-based benefits.

7. 总结与展望

科学总结

香茅醛是一种重要的天然香料成分，具有明确的芳香功能。其抗菌和驱虫活性在体外和某些体内研究中得到证实，但在化妆品中的应用 primarily 为调香，其他功效宣称需谨慎对待，因有效浓度可能高于安全限或缺乏皮肤-specific证据。其主要安全 concern 是过敏 potential，需遵循浓度法规。

未来展望

• 研究需求: 需要更多临床研究验证其抗菌、抗炎等在人体皮肤上的功效及安全浓度；探索其稳定化技术（如微 encapsulation）以减少过敏风险。
• 市场趋势: 随着消费者对 fragrance transparency 的需求增加， brands may move towards clearer labeling and development of low-allergenicity derivatives.
• 创新应用: 潜在应用于功能性化妆品（如 acne products） if efficacy and safety are conclusively established, but always within regulatory limits.

总体评价: 香茅醛在化妆品中是一个有价值的成分，但应基于科学证据合理使用，优先考虑安全性而非过度营销宣称。