随着美白化妆品需求量的增长，许多化妆品公司和研究机构投人大量物力人力开发新型美白剂，试图从植物中提取有效成分或合成新的化合物。各种声称具有美白作用的原料和化妆品越来越多，但是评价和检测美白功效的方法还没有太大突破。其原因与人们对皮肤颜色形成机制和黑色素复杂的生物学过程认知有限有关。目前美白功效评价方法仍然是以细胞水平的酪氨酸酶抑制为主。

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    酪氨酸酶抑制实验

    酪氨酸酶是黑色素合成途径中的限速酶，它主要通过影响酪氨酸转化成多巴，以及多巴氧化为多巴醌来影响黑色素的生成。一些美白剂如曲酸及其衍生物和熊果苷等，通过抑制酪氨酸酶的活性来抑制黑色素的生成。因此，可以通过测定美白剂对酪氨酸酶的抑制结果来评价其功效。

    生物化学方法常以L-酪氨酸或L-多巴为底物，通过试管试验检测美白成分对酪氨酸酶活性的抑制作用。酪氨酸酶活性检测方法有放射性同位素法、免疫学法和生化酶学法，最常用的为生化酶学法。

    分子生物学实验

    根据黑色素形成的分子调控机制，通过分子生物学方法对黑色素合成过程中相关酶(酪氨酸酶DHICA 氧化酶和多巴色素互变酶)及蛋白调控因子的mRNA(信使核糖核酸)、DNA(脱氧核糖核酸)的表达水平及酪氨酸酶合成量进行测定，以评价美白剂对这些酶和调控因子的影响。

    根据黑色素生成的分子调控机制，美白物质的评价可以通过多种途径实现:在黑色素小体形成期，降低小眼球相关转录因子(MITF)水平或抑制黑色素细胞表面黑皮质素-1受体(MCIR)达到美白的目的：黑色素生成期可以通过对酪氨酸酶受体的竞争性结合，抑制酪氨酸酶活性；在形成突触和黑色素转运期间，可以通过抑制突触牛成，降低树突蛋白的表达来抑制黑色素的沉着。

    黑色素转移实验

    抑制黑色素从黑色素细胞向角质细胞的转移和分布同样可用于评价化妆品的美白功效。黑色素生成后的转移分为两步，胞内转移和胞外转移。胞内转移是黑色素细胞受刺激产生的黑色素体，包裹在黑色素细胞中向突起末端迁移。这个过程需要分布于细胞树突微管上的微管发动蛋白推进。MITF通过控制角质细胞中捕获黑色素体的蛋白的表达在黑色素体转移中发挥作用 。

    人工皮肤模型实验

    与单层细胞相比， 多种皮肤细胞共培养系统或三维皮肤模型模拟了正常皮肤的结构， 可用于评估黑色素形成过程中多种细胞相互作用的研究， 也便于控制培养条件， 探索美白剂的作用机制。 近年来， 皮肤共培养系统和人工皮肤模型已成功用于皮肤刺激、 光毒性和皮肤致敏的评价中， 也用于皮肤吸收和功效的检测。

    含黑色素细胞的多种皮肤共培养系统可采用松散式培养（如采用嵌入式培养模型）， 也可使用夹心培养（如ＲＦＴＭ模型或Ｅｐｉｄｅｒｍ模型）。 体外皮肤模型具有类似于人体皮肤的表皮屏障和多种类型皮肤细胞，可以了解美白剂的皮肤吸收、 皮肤刺激性， 研究黑色素抑制作用，以及分析多种皮肤细胞间相互作用，提供整体安全和功效评价的全面信息。应用皮肤模型的测试可将待测物直接涂布于具有屏障功能的表皮表面，作用一段时间后，检测深层的黑色素细胞的变化，检测指标包括黑色素颗粒的定量、酪氨酸酶活性测定，黑色素特异性 MART-1免疫荧光的图像分析。还可定量检测角质细胞摄取黑色素的量(利用像素分析软件)，以及培养基中的角质细胞释放的细胞因子的变化。

    抗氧化评价实验

    氧化反应可还原黑色素生成过程的各中间体，或者与中间体结合从而阻断黑色素的生成。有研究证实由于紫外线诱导产生氧自由基而促进酪氨酸酶的表达，使黑色素形成增多，具有抗氧化作用的美白剂能通过减少氧自由基而有助于肤色改善。而且酪氨酸酶作为生物体黑色素合成的关键酶及限速酶，是一种含铜氧化还原酶，在其催化黑色素合成的过程中，氧的存在是必需条件。因此，抗氧化作用可能通过阻断或减弱酪氨酸酶的活性，减少黑色素的合成。

    其他实验方法

    比基尼链霉菌NRRLB-1049黑素生成抑制试验:比基尼链霉菌属链霉菌科、链霉菌属，孢子丝长而直，或柔曲，能产生类黑色素和HS，但自身酪氨酸酶活性较弱。将比基尼链霉菌NRRLB-1049孢子悬浮液铺满经修饰的固定于塑料平板的 ISP No.7 培养基(酪氨酸琼脂培养基+0.2%酵母提取物)上，干燥琼脂表面后，将包含有测试样本的纸盘置于表面，置于28 ℃培养48h。可从纸盘的背部测量黑素合成抑制带，从而得到美白剂黑素合成抑制效果。