透明質(zhì)酸鈉膠原蛋白果飲功能性評價研究

◎ 宮建輝，徐熙明，董彥博，徐宇明，尤亞偉

（北京姿美堂生物技術(shù)有限公司研發(fā)中心，北京 100144）

膠原蛋白是皮膚真皮層的主要構(gòu)成成分。隨著年齡的增長，肌膚中膠原蛋白含量隨之發(fā)生變化。肌膚衰老引起的各種問題源于膠原蛋白的減少[1-3]。膠原蛋白是改善皮膚水分新產(chǎn)品的功能因子，在體內(nèi)被吸收，重新組成人體所需的膠原蛋白，補充人體皮膚膠原蛋白的不足，起到修補受損細(xì)胞的作用，改善細(xì)胞的營養(yǎng)狀況和微環(huán)境，從而令肌膚重新煥發(fā)青春[4]。膠原蛋白肽具有促進(jìn)膠原合成的作用，可促進(jìn)皮膚膠原代謝，能有效改善皮膚的表皮和真皮結(jié)構(gòu)，從而改善皮膚老化。其原理為膠原蛋白在皮膚中構(gòu)成一張細(xì)密的彈力網(wǎng)，不僅可以鎖住水分，而且可以支撐皮膚，保持皮膚的張力，其韌性大，抗拉力強，因而能使細(xì)胞胞漿豐滿、水分充盈，使皮膚潤澤、細(xì)膩、光滑，充滿彈性。膠原蛋白分子中含有大量的親水基團(tuán)，因而具有保濕功能[5-6]。此外，膠原蛋白還有美白、防皺、修復(fù)、抗氧化、抗衰老和抗紫外線的作用，還可提高免疫力[7-11]。

彈性蛋白存在于哺乳動物的肺、大動脈以及皮膚等經(jīng)常受力而變形的組織和器官中，能為所在組織和器官提供抵抗反復(fù)壓縮和變形的能力。人體皮膚由皮膚表皮、皮膚真皮和皮下組織組成，彈性蛋白位于皮膚真皮層，存在于真皮層的細(xì)胞間隙間，與膠原蛋白等其他細(xì)胞外基質(zhì)一起維持組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，主要提供細(xì)胞間的黏附和支持作用，同時其較強的伸縮性和彈性也是維系皮膚彈性的重要原因。此外，彈性蛋白可以修復(fù)紫外線引起的皮膚老化，還可以清除超氧陰離子自由基，具有抗氧化活性和還原能力[12-13]。

透明質(zhì)酸是一種黏多糖，是構(gòu)成皮膚基質(zhì)的重要成分之一，具有改善皮膚水分、保濕、抗氧化、改善肌膚彈性、減少皺紋和促進(jìn)傷口愈合等作用[14-18]。哺乳動物中的透明質(zhì)酸轉(zhuǎn)化率相當(dāng)高，隨著年齡的增長，皮膚中透明質(zhì)酸含量下降，導(dǎo)致出現(xiàn)皺紋和細(xì)紋。透明質(zhì)酸分子鏈之間相互纏繞成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水分子通過極性鍵和氫鍵與透明質(zhì)酸直接作用，使透明質(zhì)酸可吸收和保持其自身質(zhì)量上千倍的水分，是國際公認(rèn)的最佳保濕劑，有“天然保濕因子”之稱[19]?？诜该髻|(zhì)酸可以系統(tǒng)性增加內(nèi)源性透明質(zhì)酸含量，從而增加皮膚的保水能力，達(dá)到滋潤皮膚和減少皺紋、延緩衰老的功效[20]。

為觀察以膠原蛋白肽、彈性蛋白肽、透明質(zhì)酸鈉為主要成分的果飲對改善女性面部膚質(zhì)的療效，進(jìn)行預(yù)臨床試驗，結(jié)果報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗對象

（1）志愿者入選標(biāo)準(zhǔn)。18～60歲的志愿者，經(jīng)乳酸刺痛試驗驗證為敏感皮膚者，測試時志愿者身體健康，自愿參加并簽署知情同意書，能按測試方案要求完成規(guī)定內(nèi)容。

（2）志愿者排除標(biāo)準(zhǔn)。①計劃懷孕或妊娠或哺乳期以及產(chǎn)后6個月內(nèi)的婦女。②患有嚴(yán)重系統(tǒng)疾病、免疫缺陷或自身免疫性疾病者。③患有過敏性疾病或最近1～2年有過化妝品過敏者。④測試區(qū)域患有皮膚科疾病或正在接受藥物治療者。⑤皮膚科大夫認(rèn)為不適合參加者。⑥現(xiàn)在或最近一月受試部位參加其他測試者。⑦面部有傷口、磨損、痤瘡、丘疹、紅斑或其他影響試驗結(jié)果判定的志愿者。⑧測試期間計劃外出去海邊、草原日曬強的地區(qū)或進(jìn)行高強度日曬戶外運動者。

1.1.2 試劑及儀器

自制透明質(zhì)酸鈉膠原蛋白果飲（由北京姿美堂生物技術(shù)有限公司研發(fā)中心配制提供），含透明質(zhì)酸鈉、膠原蛋白、彈性蛋白、燕窩粉、山竹粉、鮭魚鼻軟骨復(fù)合粉、紫菊花粉、雨生紅球藻、銀耳多糖和維生素C等。

皮膚水分含量測試儀Corneometer（CM 825，Courage and Khazaka，德國）；皮膚水分散失測試儀Aqua Flux（AF200，BⅠOX，英國）；皮膚彈性測試儀Cutometer（MPA580，Courage and Khazaka，德國）；面部圖像分析儀VⅠSⅠA-CR（Canfield，美國）。

18世紀(jì)后，以“正常結(jié)構(gòu)和功能→病因?qū)W→病理學(xué)→藥理學(xué)”知識等順序設(shè)置課程被中國、日本、蘇聯(lián)等國家所采用。20世紀(jì)70年代，作為醫(yī)學(xué)史上重要里程碑的“生物-心理-社會醫(yī)學(xué)模式”理論被提出，開始重視把患者作為一個整體的人，新醫(yī)療體系的需求隨之也發(fā)生了深刻的變革[3]。因此，醫(yī)學(xué)教育的改革是大勢所趨，培養(yǎng)符合時代標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)人才首先要解決的問題就是醫(yī)學(xué)教育的模式與醫(yī)學(xué)模式相適應(yīng)。

1.2 試驗方法

30名符合條件的志愿者參加測試，皮膚水分測試在寬敞、通風(fēng)條件良好、溫度（21±1）℃和濕度50%±5%的穩(wěn)定環(huán)境中進(jìn)行。志愿者每日早晚各飲用1袋測試樣品，每袋45 mL，連續(xù)飲用6周，在測試期間其他護(hù)膚產(chǎn)品維持不變。采用自身對照設(shè)計，在樣品使用前（初始值）、使用2周、4周、6周后，對志愿者全臉進(jìn)行面部成像測試（VⅠSⅠA-CR），面頰處進(jìn)行皮膚水分含量（Corneometer）、經(jīng)皮水分散失TEWL（Aqua Flux）和皮膚彈性測試（Cutometer），通過使用前后對比，評價樣品的功效，并在使用2周、4周、6周后，志愿者以回答調(diào)查問卷的形式自我評估皮膚的改善情況。面部成像測試（VⅠSⅠA-CR）采集標(biāo)準(zhǔn)光1、標(biāo)準(zhǔn)光2和交叉偏振光下志愿者單側(cè)視圖。皮膚水分含量測試（Corneometer）測試區(qū)域為單側(cè)面頰處，每個區(qū)域平行測量5次。經(jīng)皮水分散失TEWL測試（Aqua Flux）測試區(qū)域為單側(cè)面頰處，每個區(qū)域平行測量2次。

1.3 評價方法

1.3.1 面部成像測試

面部圖像分析儀VⅠSⅠA-CR可提供安全、穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)光照條件，所有相機設(shè)置和成像參數(shù)設(shè)置由軟件控制，以確保成像的穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)化。儀器具有多種光源模式，包括標(biāo)準(zhǔn)光、藍(lán)光、橙光、交叉偏振光和平行偏振光，可對面部皮膚進(jìn)行多角度成像，成像質(zhì)量可高達(dá)2 100萬像素。

1.3.2 皮膚水分含量測試

皮膚水分含量測試儀Corneometer基于電容的原理進(jìn)行皮膚水分含量測試。常溫下，水的介電常數(shù)是81，角質(zhì)層中其他物質(zhì)的介電常數(shù)通常小于7，水是皮膚中介電常數(shù)最大的物質(zhì)。當(dāng)水分含量發(fā)生變化時，皮膚的電容值亦發(fā)生變化，故可通過測定皮膚電容值分析皮膚表面的相對含水量。

1.3.3 經(jīng)皮水分散失TEWL測試

皮膚水分散失測試儀Aqua Flux通過在封閉式冷凝腔體中收集皮膚擴散的水蒸氣進(jìn)行測試。水蒸氣擴散，在-7.65 ℃的冷凝板上結(jié)成冰。在測試腔體中靠近皮膚的部位空氣濕度高，靠近冷凝器板的部位空氣濕度低，兩者的濕度差使得水汽以被動擴散的方式從皮膚表面往冷凝器移動，通過測量該濕度梯度可以計算該測試區(qū)域的水蒸氣流量密度。儀器內(nèi)使用單硅晶芯片作為水蒸氣溫度和濕度的傳感器，測量水蒸氣的流量密度，進(jìn)而測定皮膚水分散失量。

1.3.4 皮膚彈性測試

皮膚彈性測試儀Cutometer基于吸力和拉伸原理測試皮膚彈性，測試時在皮膚表面產(chǎn)生一個負(fù)壓將皮膚吸進(jìn)探頭內(nèi)，通過非接觸式的光學(xué)測試系統(tǒng)測量皮膚被吸進(jìn)去的深度，從而評價皮膚的彈性。

測試時在被測皮膚表面產(chǎn)生一個負(fù)壓將皮膚吸進(jìn)探頭內(nèi)，這時皮膚產(chǎn)生形變，當(dāng)施加在皮膚上的負(fù)壓撤掉后，皮膚不能立刻恢復(fù)原狀，會存在一定的延遲，稱為皮膚的黏彈性。黏彈性包含彈性和塑性，皮膚在外力下的形變也分為彈性形變和塑性形變。

本次測試中使用R2、R5和R7作為評價皮膚彈性的參數(shù)。其中，R2=Ua/Uf，表示總彈性，是彈塑性的總回彈量Ua與拉伸過程中總拉伸量Uf的比值；R5=Ur/Ue，表示凈彈性，即皮膚恢復(fù)過程的回彈量Ur與加負(fù)壓過程的彈性拉伸量Ue的比值；R7=Ur/Uf，真空釋放后回彈量Ur與吸入過程中的總延伸量Uf的比值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

儀器測量數(shù)據(jù)和圖像分析數(shù)據(jù)，包括皮膚水分含量、經(jīng)皮水分散失、皮膚彈性、面部圖像分析得到a*值，應(yīng)用SPSS Statistics 20進(jìn)行分析，雙尾檢驗，檢驗水平α=0.05。其中，組內(nèi)差異性采用Dunntee-t檢驗進(jìn)行統(tǒng)計分析；同一時間段的組間差異性分析采用LSD-t檢驗進(jìn)行統(tǒng)計分析；樣品間整體的差異性分析采用單因素重復(fù)測量方差分析進(jìn)行統(tǒng)計分析。雙側(cè)檢驗，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。VⅠSⅠA-CR以圖片形式輸出。

2 結(jié)果與分析

2.1 面部成像測試

2.1.1 面部成像測試-圖片示例

使用VⅠSⅠA-CR采集志愿者面部標(biāo)準(zhǔn)光1、標(biāo)準(zhǔn)光2和交叉偏振光3種光源模式下面部正視圖照片，原版照片以電子版的方式提供。圖1為2名志愿者食用樣品前后面部紅區(qū)變化的圖片示例。

2.1.2 面部成像測試-紅區(qū)分析a*值

對VⅠSⅠA-CR采集導(dǎo)出的紅區(qū)圖片進(jìn)行圖像分析，得到面部紅區(qū)分析a*值。樣品食用前、食用2周后、4周后和6周后，紅區(qū)分析a*值測試結(jié)果如圖2所示。結(jié)果顯示，與食用前相比，在食用測試樣品6周內(nèi)，紅區(qū)分析a*值均降低，在食用測試樣品4周和6周后，紅區(qū)分析a*值與食用前相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。紅區(qū)分析a*值越大，說明皮膚發(fā)紅情況越嚴(yán)重。

2.2 皮膚水分含量測試

樣品食用前、食用2周后、4周后和6周后，皮膚水分含量及經(jīng)皮水分散失TEWL值測試結(jié)果如圖3所示。結(jié)果顯示，與食用前相比，在食用測試樣品6周內(nèi)，皮膚水分含量均升高，且與食用前相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；經(jīng)皮水分散失TEWL值均降低，且與食用前相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。皮膚水分含量值越大，說明皮膚水分含量越高；經(jīng)皮水分散失TEWL值越小，說明經(jīng)皮水分散失越慢，表明服用自制透明質(zhì)酸鈉膠原蛋白果飲具有增加皮膚水分含量，減少皮膚水分流失的作用。

2.3 皮膚彈性測試

樣品食用前、食用2周后、4周后和6周后，皮膚彈性R2、R5、R7測試結(jié)果如圖4所示。結(jié)果顯示，與食用前相比，在食用測試樣品6周內(nèi)，皮膚彈性R2、R5和R7均升高，在食用測試樣品2周后和6周后，皮膚彈性R2、R5和R7與食用前相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。皮膚彈性R值越高，表明皮膚彈性越好，說明服用自制透明質(zhì)酸鈉膠原蛋白果飲具有一定增強皮膚彈性的效果。

3 結(jié)論與討論

基于儀器測試結(jié)果，在6周測試周期內(nèi)，與使用前相比，透明質(zhì)酸鈉膠原蛋白果味飲品表現(xiàn)出降低敏感皮膚發(fā)紅程度的功效，提升皮膚水分含量的保濕功效，降低經(jīng)皮水分散失TEWL、修護(hù)皮膚屏障功能的功效以及提升皮膚彈性R2、R5和R7的緊致功效。

95%以上口服攝入的水解膠原蛋白能被迅速消化吸收，其中大部分被人體的骨骼和皮膚所利用，并且可以促進(jìn)內(nèi)源性膠原蛋白的合成[21-23]。試驗證明，口服水解膠原蛋白可以顯著提高皮膚水潤性[24-25]。同時透明質(zhì)酸鈉能有效鎖住水分，降低皮膚表面水分散失，彈性蛋白可以鎖住膠原蛋白并固定，降低皮膚內(nèi)膠原蛋白流失，提升皮膚彈性，蝦青素、燕窩粉修復(fù)皮膚屏障，紫菊花粉和鮭魚鼻軟骨復(fù)合粉可以降低皮膚敏感，與本次預(yù)臨床試驗結(jié)果一致。

本次預(yù)臨床試驗驗證了透明質(zhì)酸鈉膠原蛋白果飲具有降低皮膚敏感程度、改善皮膚發(fā)紅程度、提升皮膚水分含量、降低經(jīng)皮水分散失、修護(hù)皮膚屏障功能及提升皮膚彈性緊致等功效。配方中以膠原蛋白肽、透明質(zhì)酸鈉、彈性蛋白肽為主要有效成分，并與蝦青素、燕窩粉、紫菊花粉和鮭魚鼻軟骨復(fù)合粉進(jìn)行復(fù)配，輔以維生素C促進(jìn)口服攝入的膠原蛋白、透明質(zhì)酸鈉、彈性蛋白等體內(nèi)的功效，增強其美容保濕、修復(fù)、增彈效果。