陳淑芳, 李明星, 蒙文萍, 代宇超, 路 潔, 周奕楊, 黎慶濤

海藻多糖在化妝品中的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳淑芳, 李明星, 蒙文萍, 代宇超, 路 潔, 周奕楊, 黎慶濤

(廣西大學(xué) 輕工與食品工程學(xué)院, 廣西 南寧 530004)

海藻多糖是從海藻組織中提取的高分子聚合物, 其生物活性好、安全性高。我國(guó)海藻多糖資源豐富、開(kāi)發(fā)潛力巨大。根據(jù)近年來(lái)的研究成果, 概述了海藻多糖的提取、分離和純化技術(shù), 并綜述了海藻多糖在化妝品中補(bǔ)水保濕、抗氧化、美白、抑菌、修復(fù)皮膚屏障和防紫外輻射的功效, 對(duì)海藻多糖在化妝品中的應(yīng)用進(jìn)行展望, 以期為后續(xù)研究提供參考。

海藻多糖; 化妝品; 功效; 功能性添加劑

海藻多糖是海洋藻類(lèi)細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間所含有的高分子碳水化合物的總稱[1], 是由多羥基醛或酮及其衍生物構(gòu)成的一種多組分的混合物。按其來(lái)源可以分為褐藻多糖、紅藻多糖、綠藻多糖和藍(lán)藻多糖4大類(lèi), 其中關(guān)于褐藻、紅藻多糖的研究比較廣泛。

由于人們對(duì)天然化妝品的需求日益增加, 有許多研究者將目光放在尋求具有生物活性的天然產(chǎn)物上, 近年來(lái), 隨著對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā), 海洋藻類(lèi)中含量豐富的海藻多糖受到了研究者們的關(guān)注[2]。他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn), 海藻多糖在化妝品中具有極大的潛在應(yīng)用價(jià)值。一方面, 海藻多糖生物活性豐富, 具有補(bǔ)水保濕、抗氧化、抑制酪氨酸酶活、抑菌、修復(fù)皮膚屏障和防紫外輻射等優(yōu)良的生理活性, 作用條件溫和、效果顯著, 對(duì)皮膚無(wú)毒副作用。另一方面, 海藻多糖因含有親水性基團(tuán), 親水性能良好, 乳化性和凝膠性較強(qiáng), 與常用化妝品成分復(fù)配性能良好, 對(duì)皮膚有良好的親和力[3]。這些特性表明, 海藻多糖在化妝品中具有很大的應(yīng)用價(jià)值。為達(dá)到更好地開(kāi)發(fā)利用海藻多糖的目的, 本文對(duì)海藻多糖的提取與分離純化技術(shù)做簡(jiǎn)要介紹, 并對(duì)海藻多糖在化妝品中的應(yīng)用展開(kāi)綜述。

1 海藻多糖的提取與分離純化

海藻多糖廣泛分布于海藻的各個(gè)組分中, 從細(xì)胞層面來(lái)講可將其分為三大類(lèi): 細(xì)胞內(nèi)多糖, 細(xì)胞外多糖和細(xì)胞壁多糖。得到高純度的海藻多糖一般需要經(jīng)過(guò)提取與分離純化等多個(gè)步驟。

1.1 海藻多糖的提取

海藻多糖的提取方法有溶劑提取法、酶解提取法和物理強(qiáng)化法等[1, 4]。溶劑提取法按溶劑的種類(lèi)可分為水、酸和堿[5], 該法因其操作簡(jiǎn)單、成本低而在海藻多糖的提取中應(yīng)用最廣泛。Cui等人[6]對(duì)叉開(kāi)網(wǎng)翼藻多糖的提取條件進(jìn)行優(yōu)化, 確立了最佳工藝: 浸提溫度100℃, 料水比為1∶110 (g/mL), 提取時(shí)間6 h, 此時(shí)多糖得率為3.05%。酶解提取法按酶的種類(lèi)可分為木瓜蛋白酶、果膠酶和纖維素酶等, 該法提取率高且反應(yīng)條件溫和。任壯[7]利用酶法優(yōu)化海帶多糖提取工藝, 確定果膠酶、纖維素酶兩種酶復(fù)合的提取工藝條件為: 酶解溫度65℃, 料液比1∶150 (g/mL), pH 5.5, 果膠酶添加量0.7%, 纖維素酶添加量0.3%, 浸提時(shí)間4 h, 此時(shí)多糖得率為15.6%。物體強(qiáng)化法按物理作用方式可分為超聲法、超高壓法和微波法等, 該法常與溶劑提取法聯(lián)用, 可顯著減少提取時(shí)間并提高多糖得率。Yu等人[8]利用微波法提取壇紫菜多糖, 確定最優(yōu)工藝條件為: 微波功率300 W, 料液比為1∶50 (g/mL), 提取時(shí)間8 min, 此時(shí)多糖得率為3.6%。

1.2 海藻多糖的分離純化

一般采用上述方法提取所得的為海藻粗多糖, 常會(huì)混有一些雜質(zhì)如蛋白質(zhì)和色素等, 需要進(jìn)行分離純化才能得到純度較高的海藻多糖。

1.2.1 海藻多糖的脫蛋白

脫蛋白的方法有Sevag法、三氯乙酸法和蛋白酶法等。Sevag法作用條件溫和, 多糖不易被降解, 是最經(jīng)典的脫蛋白方法, 但脫蛋白效率低需進(jìn)行多次處理。朱劼等人[9]對(duì)螺旋藻多糖進(jìn)行了Sevag法脫除蛋白工藝研究, 確定最佳工藝條件為: 料液試劑配比3∶1, 氯仿正丁醇配比5∶1, 處理次數(shù)3次, 蛋白脫除率為81.4%, 多糖保留率為82.7%。三氯乙酸法操作簡(jiǎn)單, 脫蛋白效率高, 是最有效的脫蛋白方法, 但易導(dǎo)致多糖降解。穆文靜等人[10]研究了螺旋藻多糖的三氯乙酸(TCA)法脫蛋白工藝, 確定最佳工藝條件為: 料液試劑配比1∶1, TCA濃度8%, 處理次數(shù)3次, 蛋白脫除率為60%, 多糖保留率為86.7%。蛋白酶法對(duì)多糖保留率高, 安全性好, 是最溫和的脫蛋白方法, 但酶的成本較高且容易有酶殘留, 常與Sevag法聯(lián)用。唐志紅等人[11]研究了滸苔多糖的酶法脫蛋白工藝, 確定最佳工藝條件為: 酶解溫度45℃蛋白酶用量3%, 酶解時(shí)間3 h, pH 5.0, Sevag法脫蛋白次數(shù)2次, 蛋白質(zhì)脫除率為89.7%, 多糖保留率為72.5%。

1.2.2 海藻多糖的脫色

脫色素的方法有物理吸附法和氧化法等。物理吸附法按吸附劑的種類(lèi)可分為樹(shù)脂和活性炭, 該法操作簡(jiǎn)便, 安全無(wú)毒。劉歡[12]對(duì)舌狀蜈蚣藻多糖的物理吸附法脫色素工藝進(jìn)行了研究, 表明在溫度為45℃, 多糖液與D941大孔吸附樹(shù)脂體積配比1∶15, pH 8.5, 反應(yīng)時(shí)間90 min的條件下脫色效果最好, 此時(shí)脫色率為92.8%, 多糖保留率為85.9%。氧化法脫色的原理是氧化色素, 常用的試劑為過(guò)氧化氫?？娭緞偟热薣13]對(duì)草葉馬尾藻多糖的氧化法脫色進(jìn)行了研究, 表明過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%時(shí), 綜合脫色效果最好, 此時(shí)脫色率為73.9%, 多糖保留率為87.1%。

經(jīng)脫蛋白和脫色處理后所得的為混合海藻多糖, 需要進(jìn)行純化處理才能得到組分均一的海藻多糖。純化的方法有分步沉淀法、柱色譜分離法和超濾法等。在實(shí)際操作過(guò)程中, 往往將幾種技術(shù)聯(lián)用, 以達(dá)到更好的分離純化效果。

2 海藻多糖在化妝品中的功效

2.1 吸濕保濕作用與機(jī)理

2.1.1 吸濕保濕作用

含水量對(duì)皮膚健康非常重要, 當(dāng)其值降到10%以下時(shí), 肌膚會(huì)出現(xiàn)干燥粗糙的癥狀, 還易引發(fā)其他皮膚問(wèn)題[14]。因此, 增加皮膚含水量是化妝品中最基本的要求。近年來(lái)化妝品領(lǐng)域非常重視吸濕保濕作用, 化妝品所具有的吸濕性使其可以攜帶水分為肌膚補(bǔ)水, 具有的保濕性可以延緩皮膚水分散失從而增加皮膚含水量。海藻多糖具有良好的吸濕性與保濕性, 可以作為一種補(bǔ)水保濕劑應(yīng)用在化妝品中。

2.1.2 吸濕保濕作用機(jī)理

海藻多糖吸濕保濕的作用機(jī)理如下: (1) 海藻多糖分子中含有大量的親水基團(tuán)如羥基和羧基等, 可以與水分子以氫鍵的形式結(jié)合, 因此具有良好的吸濕性[15-16], 如圖1-Ⅰ所示。(2) 海藻多糖分子鏈與水分子結(jié)合后可以在空間上交聯(lián)纏繞形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), 因此具有良好的保濕性[17-18], 如圖1-Ⅱ所示。

圖1 海藻多糖的吸濕保濕作用機(jī)理

注:Ⅰ: 吸濕作用;Ⅱ: 保濕作用; a: 海藻多糖分子鏈; b: 海藻多糖與水分子結(jié)合; c: 海藻多糖分子鏈與水分子結(jié)合后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu); d:海藻多糖分子鏈; e: 水分子

石學(xué)連等人[19]以透明質(zhì)酸做對(duì)照, 研究了滸苔多糖的吸濕性, 發(fā)現(xiàn)其在環(huán)境相對(duì)濕度為44%和80%時(shí)放置24 h的吸濕率分別為15%和40%, 與透明質(zhì)酸類(lèi)似, 有望開(kāi)發(fā)為一種優(yōu)良的補(bǔ)水劑。郭子葉等人[20]也利用滸苔多糖進(jìn)行了吸濕保濕性實(shí)驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)其在環(huán)境相對(duì)濕度為55%和85%時(shí)放置22 h的吸濕率分別為23%和30%, 在環(huán)境相對(duì)濕度為 43%、55%和85%時(shí)放置22 h的保濕性為89%、91%和94%, 以甘油和千纖草絲瓜水作對(duì)照, 發(fā)現(xiàn)滸苔多糖的吸濕性更好, 保濕性與之類(lèi)似。劉冰月等人[17]研究了羊棲菜海藻多糖的吸濕性與保濕性, 發(fā)現(xiàn)在環(huán)境相對(duì)濕度為43%和81%時(shí)放置10 h吸濕性分別為20%和30%, 以甘油、海藻酸鈉和丁二醇作對(duì)照, 發(fā)現(xiàn)羊棲菜海藻多糖的吸濕性最好。還發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的羊棲菜多糖溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的甘油溶液保濕性能相當(dāng)。并通過(guò)人體實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的羊棲菜多糖溶液可使皮膚水分含量由40%增加至49%。

2.2 抗氧化作用與機(jī)理

2.2.1 抗氧化作用

抗氧化是抗氧化自由基的簡(jiǎn)稱, 氧化自由基主要包括超氧化物陰離子自由基、羥基自由基、氫過(guò)氧自由基、過(guò)氧化氫自由基和單線態(tài)分子氧自由基等, 它們的化學(xué)性質(zhì)比較活潑, 過(guò)量的自由基會(huì)導(dǎo)致肌體過(guò)氧化, 使皮膚細(xì)胞受到損壞, 真皮層變薄, 加速皮膚衰老[21-22]。海藻多糖具有清除自由基和增強(qiáng)抗氧化物酶活性的作用, 可以作為抗氧化劑應(yīng)用在化妝品中, 避免超量自由基引起的皮膚問(wèn)題。

2.2.2 抗氧化作用機(jī)理

海藻多糖的抗氧化作用機(jī)理如下: (1) 海藻多糖分子中含有的半縮醛羥基具有弱解離能, 可直接提供電子給氧化自由基[23-24], 將自由基淬滅, 以羥基自由基為例, 如圖2-Ⅰ所示。(2) 海藻多糖可通過(guò)提高抗氧化物酶如超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等酶的活性, 發(fā)揮抗氧化作用[25-26]。

圖2 海藻多糖的抗氧化作用機(jī)理

注:Ⅰ: 海藻多糖清除自由基反應(yīng); a: 海藻多糖; b: 羥基自由基

王曄等人[27]研究了滸苔多糖的抗氧化作用, 表明1 mg/mL的滸苔多糖溶液對(duì)羥基自由基、超氧陰離子和DPPH自由基清除率為62.31%、28.74%和78.21%。Peng等人[28]對(duì)海帶多糖進(jìn)行了體外抗氧化實(shí)驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)1 mg/mL的海帶多糖溶液對(duì)超氧自由基清除率為75.20%, 3 mg/mL的海帶多糖溶液對(duì)羥基自由基清除率達(dá)到90.10%。徐曉珍[29]用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究了海帶多糖的抗氧化作用, 每天早晚給已脫毛小鼠的背部涂抹含海帶多糖(5 g/100 g)的賦形劑各一次, 持續(xù)12個(gè)月后檢測(cè)皮膚組織中抗氧化物酶活, 結(jié)果表明海帶多糖能夠增強(qiáng)自然衰老皮膚抗氧化物酶的活性, 該濃度的海帶多糖可對(duì)超氧化物歧化酶活增強(qiáng)15.90%、對(duì)過(guò)氧化氫酶活增強(qiáng)18.08%、對(duì)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活增強(qiáng)20.30%。Xue等人[30]研究表明, 巖藻多糖可以增強(qiáng)細(xì)胞膜對(duì)超氧化物歧化酶的釋放率從而起到抗氧化作用。

2.3 美白作用及其機(jī)理

2.3.1 美白作用

白晳的肌膚是許多東方女性所追求的肌膚狀態(tài), 越來(lái)越多的消費(fèi)者希望通過(guò)美白化妝品來(lái)提亮自己的膚色。人的膚色是由黑色素的含量和分布決定的[31], 黑色素由基底層的黑素細(xì)胞產(chǎn)生, 通過(guò)黑素細(xì)胞的樹(shù)突狀結(jié)構(gòu)傳遞給基底細(xì)胞, 再隨細(xì)胞上行至表皮層。酪氨酸酶是這個(gè)過(guò)程中的限速酶, 因此市面上的美白類(lèi)化妝品的有效成分大多以抑制酪氨酸酶的活性為主[32]。目前已經(jīng)報(bào)道了許多天然或合成的酪氨酸酶抑制劑[33], 而在化妝品領(lǐng)域中, 天然、高效且安全的抑制劑更適用。海藻多糖具有抑制酪氨酸酶活性的作用, 且效果好、經(jīng)濟(jì)易得、安全, 可以作為美白劑應(yīng)用在化妝品中。

2.3.2 美白作用機(jī)理

Kus等人[34]對(duì)酪氨酸酶進(jìn)行了研究, 發(fā)現(xiàn)酪氨酸酶是一種由多個(gè)亞基組成的氧化酶, 每個(gè)亞基的結(jié)構(gòu)式如圖3a所示。海藻多糖抑制酪氨酸酶活性的作用機(jī)理有: (1) 競(jìng)爭(zhēng)性抑制: 海藻多糖可與底物競(jìng)爭(zhēng)酪氨酸酶的活性位點(diǎn), 如可螯合活性位點(diǎn)上的銅離子[35], 如圖3-Ⅰ所示。(2) 非競(jìng)爭(zhēng)性抑制: 海藻多糖可以與酶活性中心外的酪氨酸殘基結(jié)合, 使底物與酶結(jié)合后的產(chǎn)物不能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化[36], 如圖3-Ⅱ所示。(3) 混合型抑制: 一些海藻多糖既能與酶的活性位點(diǎn)結(jié)合, 又能與活性中心外的氨基酸殘基結(jié)合[25, 37-39]。

圖3 海藻多糖的美白作用機(jī)理

注:Ⅰ: 競(jìng)爭(zhēng)性抑制;Ⅱ: 非競(jìng)爭(zhēng)性抑制; a: 酪氨酸酶亞基; b: 海藻多糖; c: 海藻多糖與酪氨酸酶的Cu2+螯合; d: 海藻多糖與酪氨酸酶的組氨酸殘基結(jié)合; His: 組氨酸

鄭曦等人[36]研究了海藻酸鈉對(duì)黑色素細(xì)胞中酪氨酸酶的抑制作用, 表明該抑制作用為混合型抑制, 且多糖濃度為64 mmol/L時(shí)即可具有良好的抑制效果, 并通過(guò)毒性試驗(yàn)表明海藻酸鈉對(duì)黑素細(xì)胞無(wú)毒。丁曉梅等人[40]對(duì)螺旋藻多糖進(jìn)行了酪氨酸酶的抑制實(shí)驗(yàn), 其半抑制濃度為1.193 mg/mL, 并表明該抑制作用為可逆的混合型抑制。Wang等人[41]研究了巖藻依聚糖對(duì)酪氨酸酶的抑制作用, 該抑制作用也是可逆的混合型抑制, 在25 mg/mL濃度下, 巖藻依聚糖可使酪氨酸酶幾乎完全失活。

2.4 抑菌作用與機(jī)理

2.4.1 抑菌作用

化妝品因含微生物生長(zhǎng)所需要的水和各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 易導(dǎo)致微生物滋生。為了抑制微生物繁殖, 延長(zhǎng)化妝品有效期, 抑菌劑的加入具有重要意義[42]。出于對(duì)傳統(tǒng)抑菌劑安全性的考慮, 許多研究者開(kāi)始尋找天然抑菌活性物質(zhì)[43], 將其應(yīng)用在化妝品中是化妝品綠色防腐的最新發(fā)展方向。海藻多糖具有優(yōu)良的抑菌性能, 可以作為抑菌劑應(yīng)用在化妝品中。

2.4.2 抑菌作用機(jī)理

海藻多糖具有廣譜的抑菌活性, 其抑菌機(jī)理主要是借助良好的表面活性, 它可以與細(xì)菌細(xì)胞膜上蛋白受體結(jié)合, 破壞菌體膜上的磷脂、蛋白質(zhì)、脂肪酸等, 增強(qiáng)溶菌酶對(duì)細(xì)菌的清除力[18, 44]。陳海秀[45]對(duì)巖藻多糖進(jìn)行了抑菌實(shí)驗(yàn), 表明巖藻多糖具有良好的抑菌性, 分子量在6 kDa以下的巖藻多糖在濃度為8.00 mg/mL時(shí)可抑制大腸桿菌的生長(zhǎng), 在濃度為6.25 mg/mL時(shí)可抑制金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)。高玉杰等人[46]對(duì)滸苔多糖進(jìn)行抑菌試驗(yàn), 表明經(jīng)過(guò)硒化改性后的滸苔多糖抑菌性能更好, 滸苔多糖在濃度為6.80 mg/mL時(shí)會(huì)對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用, 而硒化滸苔多糖抑制這兩種細(xì)菌所需濃度僅為1.70 mg/mL。

2.5 修復(fù)皮膚屏障作用與機(jī)理

2.5.1 修復(fù)皮膚屏障作用

皮膚屏障是由人體角質(zhì)形成細(xì)胞和細(xì)胞間隙中的脂質(zhì)構(gòu)成的, 它們的有機(jī)結(jié)合使得皮膚具有生物屏障功能[47]。一方面可以防止病菌進(jìn)入皮膚, 保護(hù)肌膚健康, 另一方面可以鎖住皮膚水分和油脂維持皮膚含水量。當(dāng)皮膚處于不適的環(huán)境中或進(jìn)行了錯(cuò)誤的護(hù)理時(shí)會(huì)損傷皮膚屏障, 導(dǎo)致諸多皮膚病。海藻多糖具有修復(fù)皮膚屏障的作用, 可以作為皮膚屏障修復(fù)劑應(yīng)用在化妝品中。

2.5.2 修復(fù)皮膚屏障作用機(jī)理

海藻多糖修復(fù)皮膚屏障的作用機(jī)理有: (1) 海藻多糖可通過(guò)誘導(dǎo)EPK和JNK磷酸化進(jìn)而活化EPK和JNK信號(hào)通路, 促進(jìn)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖、遷移與分化[16, 48-49], 加快皮膚創(chuàng)口的愈合從而修復(fù)皮膚屏障。(2) 海藻多糖可通過(guò)激活細(xì)胞生長(zhǎng)因子促進(jìn)人皮膚成纖維細(xì)胞增殖[18, 50-51], 使其合成和分泌的細(xì)胞外基質(zhì)如透明質(zhì)酸、膠原纖維等增多, 從而修復(fù)皮膚屏障。

王妍等人[48]研究了羊棲菜多糖對(duì)皮膚屏障的修復(fù)作用, 發(fā)現(xiàn)其在5.0 μg/mL至50 μg/mL的濃度范圍內(nèi)可促進(jìn)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖, 濃度在2.5 μg/mL至20 μg/mL范圍內(nèi)可促進(jìn)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞的遷移, 在50 μg/mL時(shí)可顯著促進(jìn)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞的分化。Péterszegi等人[50]研究了巖藻多糖對(duì)人皮膚成纖維細(xì)胞增殖的影響, 發(fā)現(xiàn)巖藻多糖在濃度為1 μg/mL時(shí), 可使成纖維細(xì)胞增殖率增加19%, 多糖濃度為10 μg/mL時(shí), 可增加35%。

2.6 抗紫外輻射作用與機(jī)理

2.6.1 抗紫外輻射作用

紫外輻射是由太陽(yáng)產(chǎn)生的, 波長(zhǎng)為200~400 nm。過(guò)量的紫外輻射對(duì)人體皮膚具有一定的危害作用, 會(huì)損傷皮膚細(xì)胞DNA結(jié)構(gòu), 使細(xì)胞無(wú)法正常工作, 加速皮膚老化, 還會(huì)作用于黑素細(xì)胞, 使細(xì)胞處于亢奮狀態(tài), 產(chǎn)生更多的黑色素, 導(dǎo)致膚色變黑[52]。因此, 抗紫外輻射對(duì)保持肌膚健康有重要意義。海藻多糖具有抗紫外輻射的作用, 可作為防曬劑應(yīng)用在化妝品中[20]。

2.6.2 抗紫外輻射作用機(jī)理

海藻多糖抗紫外輻射的作用機(jī)理如下: (1) 海藻多糖可以提升皮膚成纖維細(xì)胞被紫外輻射損傷后的存活率[39]。(2) 海藻多糖可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力, 抵抗紫外輻射對(duì)免疫系統(tǒng)的損傷[25, 53]。(3) 海藻多糖可以調(diào)節(jié)皮膚受紫外輻射后膠原蛋白的代謝過(guò)程, 減輕紫外輻射對(duì)皮膚的損傷[39, 54]。

郭子葉[20]研究了滸苔多糖的抗紫外輻射活性, 表明0.5 mg/mL的滸苔多糖能顯著保護(hù)人皮膚成纖維細(xì)胞免受紫外線輻射的損傷, 其防輻射效果優(yōu)于部分市售防曬噴霧。葉翠芳等人[55]研究了紫菜多糖抗紫外輻射的活性, 表明在多糖濃度為3.3 μg/mL時(shí)可使紫外輻射后小鼠成纖維細(xì)胞存活率提升30%。黎靜等人[54]研究了海帶多糖的抗紫外輻射作用, 對(duì)小鼠背部皮膚進(jìn)行紫外燈照射實(shí)驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)涂抹含海帶多糖(5 mg/kg)賦形劑的小鼠背部皮膚組織中Ⅰ型膠原蛋白mRNA含量是空白組的兩倍, 表明海帶多糖可促進(jìn)皮膚組織經(jīng)紫外線輻射后Ⅰ型膠原蛋白的合成。

3 展望

近年來(lái), 世界各國(guó)化妝品有整體有兩大發(fā)展趨勢(shì): 一是崇尚綠色自然, 力求在化妝品中使用天然原料, 二是愈加追求化妝品的功效, 使許多高活性物質(zhì)成為化妝品的主要成分。在這種趨勢(shì)下, 以海藻多糖為活性成分的化妝品勢(shì)必會(huì)顯示出強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

目前, 國(guó)內(nèi)外已有一些機(jī)構(gòu)就海藻多糖的開(kāi)發(fā)應(yīng)用開(kāi)展了一系列研究工作, 并研發(fā)出了一些日化產(chǎn)品, 如海洋麗姿、Lamer(海藍(lán)之謎)等, 具有良好的美容功效, 受到一些消費(fèi)者的喜愛(ài)。而當(dāng)今化妝品市場(chǎng), 海藻多糖成分的占有份額仍然很少, 海藻多糖在化妝品中的功效未被充分利用, 未來(lái)的研究工作需要進(jìn)一步完善, 主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1) 對(duì)于化妝品, 化妝品原料的高功效性和低刺激性是消費(fèi)者的追求, 因此, 海藻多糖的透皮吸收是未來(lái)關(guān)注的重點(diǎn), 皮膚吸收海藻多糖的途徑和海藻多糖對(duì)皮膚的刺激性是需要研究的問(wèn)題, 此外還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)可確保海藻多糖安全性的提取純化工藝技術(shù)的研究。

(2) 鑒于人體與體外的環(huán)境不同, 海藻多糖被皮膚吸收之后能否起到相同的藥理作用, 其有效濃度值是否會(huì)改變, 仍需進(jìn)一步的研究與考證。

(3) 因不同廠家專(zhuān)業(yè)程度、生產(chǎn)工藝有所不同, 導(dǎo)致所提取海藻多糖的質(zhì)量良莠不齊, 且海藻多糖的有效成分受海藻生長(zhǎng)地域、時(shí)期等因素的影響較大, 針對(duì)海藻多糖質(zhì)量的市場(chǎng)規(guī)范還有待完善, 應(yīng)及時(shí)建立有效的質(zhì)量控制及評(píng)估體系。

(4) 海藻多糖在化妝品中的后續(xù)加工和儲(chǔ)存過(guò)程中功能活性變化的認(rèn)識(shí)尚不全面, 穩(wěn)定性考察及貯存工藝的優(yōu)化也是亟需解決的問(wèn)題。

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Application of seaweed polysaccharides in cosmetics

CHEN Shu-fang, LI Ming-xing, MENG Wen-ping, DAI Yu-chao, LU Jie, ZHOU Yi-yang, LI Qing-tao

(College of Light Industry and Food Engineering, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China)

Seaweed polysaccharide is a polymer with high molecular weight and is extracted from seaweed tissues, which have the characteristics of high biological activity and safety. Moreover, seaweed polysaccharide has abundant resources and enormous development potential in China. This study summarized the extraction, separation, and purification technologies of seaweed polysaccharides based on research results in recent years. The efficacy of seaweed polysaccharides in cosmetics, such as for the purpose of moisturizing, water replenishing, antioxidation, whitening, antibacterial action, repairing skin barrier, and protection from ultraviolet radiation, was discussed. Finally, this study presented the different prospects of the application of seaweed polysaccharides in cosmetics to provide reference for future research.

seaweed polysaccharide; cosmetics; efficacy; functional additives

Sep. 9, 2020

TQ658

A

1000-3096(2021)03-0143-09

10.11759/hykx20200909003

2020-09-09;

2020-11-01

廣西壯族自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳重大專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃(14122003-4)

[Major Special Project of the Department of Science and Technology of Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. 14122003-4]

陳淑芳(1998—), 女, 河南省三門(mén)峽人, 碩士研究生, 主要從事海洋天然產(chǎn)物研究, 電話: 18638759341, E-mail: 1019429136@ qq.com; 黎慶濤 (1971—),通信作者, 男, 廣西南寧人, 博士, 副教授, 研究生導(dǎo)師, 主要從事天然產(chǎn)物研究, 電話: 13707886008, E-mail: lqt2222@163.com

(本文編輯: 楊 悅)