近年来,具有修复功效的化妆品原料在业内备受关注。继蛋白质、活性肽、氨基酸等修复成分之后,生物多糖成为应用新热点。β-葡聚糖是一种具有多种生物活性的大分子生物多糖,本文将对其功效与应用的研究进展进行介绍。
β-葡聚糖又称右旋糖酐,是由D-葡萄糖单体通过β-糖苷键连接而成的多糖,广泛存在于微生物和植物,如细菌、酵母、蘑菇、海藻和谷物等中。β-葡聚糖是一种价值较高的膳食纤维,在医药、食品、化妆品领域中已得到广泛应用。
如今,市场上许多护肤产品主打含有燕麦萃取物、酵母提取物等,其有效成分大多为β-葡聚糖。β-葡聚糖具备多重护肤功效,其保湿效果良好,在修复型产品的保湿剂中使用频率较高。目前,绝大多数含有β-葡聚糖的市售产品定位为中高端产品或者特殊人群用产品(如婴幼儿或孕妇用护肤品),这也体现了β-葡聚糖在功效原料领域的重要地位。
1941年,Pillemer博士等人首次发现了葡聚糖这一物质。20世纪60年代,美国图伦大学的Dil uzio博士确认该物质是一种多糖,即β-葡聚糖,并从面包酵母中分离得到该物质。此后,这一成分在细胞免疫领域的研究连续两年被授予诺贝尔医学奖,21世纪,β-葡聚糖在临床皮肤修复及化妆品领域的运用逐渐受到重视。
多种功效被挖掘
β-葡聚糖在化妆品中起到保湿剂和皮肤调理剂的作用,具有保湿、修复、延缓衰老等多种生物活性。
保湿一直是护肤环节的重中之重,而角质层含水量是影响皮肤保湿能力的重要因素。与大多数保湿剂不同,β-葡聚糖具有良好的成膜性,可减少皮肤表面水分蒸发,并使水分从基底组织扩散至角质层,诱导角质层进一步发生水合作用,从而起到润肤效果。
在皮肤修复方面,研究发现,β-葡聚糖在机体免疫和细胞修复过程中发挥重要作用。临床研究表明,β-葡聚糖具有显著的消炎、抗过敏活性,且浓度为0.2%的β-葡聚糖与1.0%的氢化可的松具有相同的消炎效果。β-葡聚糖还能提升受损皮肤的复原功能,加速皮肤伤口愈合,因此常被用于创伤护理及修护产品中。
此外,β-葡聚糖还能有效清除自由基,对抗紫外线对皮肤的伤害,从而发挥防晒、抗衰老等多重功效。同时,它具有良好的经皮渗透功能,研究者对浓度为0.5%的β-葡聚糖溶液在人体腹部渗透进行研究,发现分子量较大的β-葡聚糖仍可通过细胞间隙进入表皮层和真皮层,这一生物特性为非注射式淡化皮肤皱纹提供了一个全新选择。
新技术弥补传统应用短板
虽然β-葡聚糖具有良好的修复功效,但其在配方应用上仍存在难题。传统的β-葡聚糖主要提取于燕麦、菇类、酵母等物质,其中酵母葡聚糖的生物活性最强,但其有效含量低,配伍难度高,无法有效地渗透进入皮肤、发挥生理活性,导致实际发挥出来的效果大打折扣,一定程度上制约了β-葡聚糖在化妆品领域的进一步发展。
在上述限制背景下,β-葡聚糖的加工方式不断得到升级。例如,通过引入合适的基团对其进行化学结构修饰,有效改善了β-葡聚糖的水溶性,进而增强其生物活性。羧甲基化酵母葡聚糖(CMG)是酵母葡聚糖的羧甲基化衍生物,有研究人员对其保湿性能、皮肤抗刺激性、皮肤纹理改善度进行测试,结果显示,经过结构修饰的酵母葡聚糖水溶性得到明显改善,吸水和保湿能力明显增强,且具有良好的抗敏性及抗皱作用。不过,采用化学修饰的方式不可避免地会引入一些杂质,无法保证成分的安全性和纯度,因此并不是最好的选择。
此外,还有一种新型β-葡聚糖是利用耐盐的土壤杆菌ZX09通过生物发酵得到的,由于具有天然无修饰的稳定化学结构和良好的水溶性,且成分单一、纯度高,这种新型β-葡聚糖的生物活性相对更高,在保湿、修复和安全性等方面均优于普通来源的β-葡聚糖。
目前,羧甲基化修饰和微生物转化两项技术已经在化妆品工业生产中广泛普及,有效弥补了传统β-葡聚糖的应用短板,β-葡聚糖的应用范围得到进一步扩大。
(“聚美丽”公众号供稿)