凌沛學(xué)：生物活性物質(zhì)在美麗健康產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

編輯整理/蘇爍然

生物活性物質(zhì)在化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，其中的代表性物質(zhì)如玻尿酸，受到消費(fèi)者的青睞。在“2020中國(guó)化妝品國(guó)際高端論壇暨行業(yè)影響力榮耀盛典”上，國(guó)家糖工程技術(shù)研究中心主任凌沛學(xué)教授發(fā)表主題演講，從玻尿酸的應(yīng)用案例出發(fā)，為在場(chǎng)的參會(huì)人員深入地介紹了生物活性物質(zhì)在化妝品領(lǐng)域的研究應(yīng)用，以及科技創(chuàng)新對(duì)化妝品行業(yè)發(fā)展起到的重要推動(dòng)作用。

隨著化妝品產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展革新，科技含量已成為衡量一款產(chǎn)品優(yōu)良與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。在很多知名的化妝品品牌中，科技的應(yīng)用對(duì)影響其產(chǎn)品力起到了非常關(guān)鍵的作用。凌沛學(xué)教授從20世紀(jì)80年代起就致力于從事多糖類生物新藥研究，他在重要生物藥物玻璃酸鈉（又稱玻尿酸，簡(jiǎn)稱HA）研究領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，將其廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和化妝品領(lǐng)域，推動(dòng)了我國(guó)玻尿酸應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。

生物活性物質(zhì)的定義

生物活性物質(zhì)，即具有生物活性的化合物，是指對(duì)生命現(xiàn)象具有影響的微量或少量的物質(zhì)。生物活性物質(zhì)的用途非常廣泛，主要應(yīng)用于食品、化妝品和藥品行業(yè)。對(duì)于化妝品行業(yè)來(lái)說(shuō)，包括多糖、多肽、生物堿、核酸等活性物質(zhì)，在國(guó)內(nèi)化妝品行業(yè)中的應(yīng)用才剛剛開(kāi)始起步。

生物活性物質(zhì)對(duì)人體最佳健康狀態(tài)的維持起著重要作用，主要作用包括補(bǔ)水、美白和抗氧化這三個(gè)方面。20世紀(jì)90年代以來(lái)，人們對(duì)生物活性物質(zhì)的全新認(rèn)識(shí)代表著營(yíng)養(yǎng)學(xué)的第二個(gè)“黃金時(shí)代”的到來(lái)，而生物活性物質(zhì)作為功能性因子在功能性食品以及功效型護(hù)膚品中的地位日趨重要。

玻尿酸在美麗健康產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

作為玻尿酸領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，凌沛學(xué)教授從玻尿酸的分布、特性、功能、制備方法等方面著重介紹了玻尿酸在美麗健康產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。

玻尿酸的前世今生

玻尿酸是一種鏈狀高分子酸性黏多糖，學(xué)名為透明質(zhì)酸，在藥品中被稱為玻璃酸鈉，簡(jiǎn)稱HA。從1934年卡·梅曄首次從牛眼玻璃體中分離玻尿酸，再到21世紀(jì)玻尿酸在國(guó)際各領(lǐng)域得到全面的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，玻尿酸的提取技術(shù)和應(yīng)用方向得到了進(jìn)一步的提升和拓寬。

玻尿酸廣泛分布于動(dòng)物組織中，特別是在人體皮膚、臍帶、眼玻璃體及關(guān)節(jié)滑液中含量最高，它也廣泛分布于植物和微生物中。在自然界中，不論是人體、植物或是動(dòng)物，玻尿酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)都呈現(xiàn)一致性，沒(méi)有種族差異性。目前，經(jīng)過(guò)科學(xué)測(cè)算和研究，每克玻尿酸可以吸收和保持500克水分，使皮膚不流失水分且富有彈性。在皮膚中，透明質(zhì)酸往往與膠原蛋白、皮膚素和軟骨素一起發(fā)揮作用。

玻尿酸具有吸水性和黏彈性兩種特性，玻尿酸分子中每一雙糖單位均含有一個(gè)羧基，在生理?xiàng)l件下均可解離成負(fù)離子，與水中H形成H鍵，負(fù)離子相互排斥，變得松散，體積增大。玻尿酸主鏈與硫酸軟骨素等其他形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能有效鎖住水分子。

玻尿酸在高濃度（1%）時(shí)，分子間以網(wǎng)狀形式存在，有很高的黏彈性。玻尿酸的水溶液為黏彈性流體，填充在細(xì)胞與膠原纖維空間之中且覆蓋在某些表皮組織上。其主要功能為保護(hù)及潤(rùn)滑細(xì)胞，調(diào)節(jié)細(xì)胞在此彈性基質(zhì)上的移動(dòng)。

除了玻尿酸的定義及特性，凌沛學(xué)教授也介紹了玻尿酸在人體應(yīng)用上的功能。人的皮膚中總共含有15克玻尿酸，能夠鎖住水分，使皮膚光滑細(xì)嫩，維持皮膚彈性。隨著年齡增長(zhǎng)，玻尿酸從25歲開(kāi)始流失，到60歲時(shí)只有原先含量的25%，使得人們的皮膚逐漸變得粗糙、暗沉、皺褶。同時(shí)，人體關(guān)節(jié)也主要依靠玻尿酸進(jìn)行潤(rùn)滑，因此隨著運(yùn)動(dòng)的增加，40歲以上人群的關(guān)節(jié)會(huì)時(shí)常感覺(jué)到疼痛和疲憊，這就是玻尿酸的分子量和濃度降低造成的。

眼睛中的玻璃體之所以能夠透明，就是靠玻尿酸形成水凝膠，起到支撐和透明的作用。隨著年齡的增長(zhǎng)，很多人老眼昏花，其中最主要的原因就是玻尿酸分子量的降低，使人們的視力以及眼睛光澤度降低，且隨著玻尿酸分泌的減少，眼睛也會(huì)越來(lái)越干澀。因此，補(bǔ)充玻尿酸對(duì)眼睛是非常有好處的。

玻尿酸早期的制備方法是從公雞冠或者牛眼中提取可生產(chǎn)高質(zhì)量、高純度全分子量的玻尿酸，優(yōu)點(diǎn)是天然成分，全分子量，結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與人體一致，可口服及外用，更易吸收，高效補(bǔ)充人體所需的玻尿酸以及膠原肽。但由于這樣的制備方法成本過(guò)高，一些亟需使用玻尿酸進(jìn)行治療的患者無(wú)法承擔(dān)高昂的費(fèi)用。凌沛學(xué)教授非常驕傲地介紹，經(jīng)過(guò)幾十年的努力，我國(guó)研究出通過(guò)微生物發(fā)酵制備玻尿酸的先進(jìn)方法，不僅降低了制備成本，在全世界來(lái)說(shuō)也達(dá)到領(lǐng)先地位，為全球提供86%以上的玻尿酸原料，為玻尿酸這個(gè)貴族產(chǎn)品應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域做出了巨大貢獻(xiàn)。

玻尿酸在化妝品及醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用

玻尿酸已被國(guó)際公認(rèn)為最理想的天然保濕因子，可以應(yīng)用到各種化妝品中，起到保濕美容的功效。凌沛學(xué)教授在其最新的研究成果中指出，全分子量分布的玻尿酸作為卓效的核心成分，與人體自身透明質(zhì)酸結(jié)構(gòu)相同，無(wú)免疫原性，生物相容性極高，因此可以通過(guò)寡聚透明質(zhì)酸、低分子透明質(zhì)酸、中分子透明質(zhì)酸和大分子透明質(zhì)酸由表及里，使肌膚秀外慧中。

實(shí)踐證明，玻尿酸還能夠通過(guò)口服達(dá)到很好的吸收效果。通過(guò)口服，玻尿酸在體內(nèi)進(jìn)行吸收及再合成，被吸收后的玻尿酸作為生產(chǎn)原料被血液運(yùn)送到全身，由玻尿酸合成酶重新制造新的玻尿酸，并分布在人體皮膚、關(guān)節(jié)腔及眼玻璃體中。玻尿酸吸收的周期大概是28天，因此，經(jīng)過(guò)大概一個(gè)月的口服，可以明顯感覺(jué)到皮膚光滑、有彈性，皺紋明顯減少。

玻尿酸不僅作為化妝品原料起到保濕、抗衰老的功效，在醫(yī)藥領(lǐng)域也起到強(qiáng)大的防護(hù)和治療效果。

在眼科，玻尿酸可用于各類滴眼液中，顯著增加藥物在眼部的停留時(shí)間，起到緩控釋、增強(qiáng)藥效的作用，每年為上億人次緩解眼疲勞及眼干燥做出突出貢獻(xiàn)。

在骨科，玻尿酸還能夠治療骨關(guān)節(jié)炎，通過(guò)關(guān)節(jié)腔注射可以潤(rùn)滑關(guān)節(jié)、緩解關(guān)節(jié)磨損，有效治療關(guān)節(jié)疼痛，每年使近百萬(wàn)骨關(guān)節(jié)炎患者恢復(fù)勞動(dòng)力。同時(shí)，口服保健食品也能夠補(bǔ)充關(guān)節(jié)滑液，起到保養(yǎng)關(guān)節(jié)、預(yù)防關(guān)節(jié)炎形成、有效緩解關(guān)節(jié)疼痛和改善運(yùn)動(dòng)功能的作用。