凌沛學：生物活性物質在美麗健康產業中的應用

編輯整理/蘇爍然

生物活性物質在化妝品領域的應用非常廣泛，其中的代表性物質如玻尿酸，受到消費者的青睞。在“2020中國化妝品國際高端論壇暨行業影響力榮耀盛典”上，國家糖工程技術研究中心主任凌沛學教授發表主題演講，從玻尿酸的應用案例出發，為在場的參會人員深入地介紹了生物活性物質在化妝品領域的研究應用，以及科技創新對化妝品行業發展起到的重要推動作用。

隨著化妝品產業的不斷發展革新，科技含量已成為衡量一款產品優良與否的重要標準。在很多知名的化妝品品牌中，科技的應用對影響其產品力起到了非常關鍵的作用。凌沛學教授從20世紀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，簡稱HA）研究領域達到國際先進水平，將其廣泛應用于醫藥和化妝品領域，推動了我國玻尿酸應用技術的發展。

生物活性物質的定義

生物活性物質，即具有生物活性的化合物，是指對生命現象具有影響的微量或少量的物質。生物活性物質的用途非常廣泛，主要應用于食品、化妝品和藥品行業。對于化妝品行業來說，包括多糖、多肽、生物堿、核酸等活性物質，在國內化妝品行業中的應用才剛剛開始起步。

生物活性物質對人體最佳健康狀態的維持起著重要作用，主要作用包括補水、美白和抗氧化這三個方面。20世紀90年代以來，人們對生物活性物質的全新認識代表著營養學的第二個“黃金時代”的到來，而生物活性物質作為功能性因子在功能性食品以及功效型護膚品中的地位日趨重要。

玻尿酸在美麗健康產業中的應用

作為玻尿酸領域的領軍人物，凌沛學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業中的應用。

玻尿酸的前世今生

玻尿酸是一種鏈狀高分子酸性黏多糖，學名為透明質酸，在藥品中被稱為玻璃酸鈉，簡稱HA。從1934年卡·梅曄首次從牛眼玻璃體中分離玻尿酸，再到21世紀玻尿酸在國際各領域得到全面的應用，經過幾十年的發展，玻尿酸的提取技術和應用方向得到了進一步的提升和拓寬。

玻尿酸廣泛分布于動物組織中，特別是在人體皮膚、臍帶、眼玻璃體及關節滑液中含量最高，它也廣泛分布于植物和微生物中。在自然界中，不論是人體、植物或是動物，玻尿酸的化學結構都呈現一致性，沒有種族差異性。目前，經過科學測算和研究，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，透明質酸往往與膠原蛋白、皮膚素和軟骨素一起發揮作用。

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羧基，在生理條件下均可解離成負離子，與水中H形成H鍵，負離子相互排斥，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狀結構，能有效鎖住水分子。

玻尿酸在高濃度（1%）時，分子間以網狀形式存在，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。其主要功能為保護及潤滑細胞，調節細胞在此彈性基質上的移動。

除了玻尿酸的定義及特性，凌沛學教授也介紹了玻尿酸在人體應用上的功能。人的皮膚中總共含有15克玻尿酸，能夠鎖住水分，使皮膚光滑細嫩，維持皮膚彈性。隨著年齡增長，玻尿酸從25歲開始流失，到60歲時只有原先含量的25%，使得人們的皮膚逐漸變得粗糙、暗沉、皺褶。同時，人體關節也主要依靠玻尿酸進行潤滑，因此隨著運動的增加，40歲以上人群的關節會時常感覺到疼痛和疲憊，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，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，眼睛也會越來越干澀。因此，補充玻尿酸對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高質量、高純度全分子量的玻尿酸，優點是天然成分，全分子量，結構、性質與人體一致，可口服及外用，更易吸收，高效補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高，一些亟需使用玻尿酸進行治療的患者無法承擔高昂的費用。凌沛學教授非常驕傲地介紹，經過幾十年的努力，我國研究出通過微生物發酵制備玻尿酸的先進方法，不僅降低了制備成本，在全世界來說也達到領先地位，為全球提供86%以上的玻尿酸原料，為玻尿酸這個貴族產品應用到各個領域做出了巨大貢獻。

玻尿酸在化妝品及醫藥領域中的應用

玻尿酸已被國際公認為最理想的天然保濕因子，可以應用到各種化妝品中，起到保濕美容的功效。凌沛學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，與人體自身透明質酸結構相同，無免疫原性，生物相容性極高，因此可以通過寡聚透明質酸、低分子透明質酸、中分子透明質酸和大分子透明質酸由表及里，使肌膚秀外慧中。

實踐證明，玻尿酸還能夠通過口服達到很好的吸收效果。通過口服，玻尿酸在體內進行吸收及再合成，被吸收后的玻尿酸作為生產原料被血液運送到全身，由玻尿酸合成酶重新制造新的玻尿酸，并分布在人體皮膚、關節腔及眼玻璃體中。玻尿酸吸收的周期大概是28天，因此，經過大概一個月的口服，可以明顯感覺到皮膚光滑、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，在醫藥領域也起到強大的防護和治療效果。

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間，起到緩控釋、增強藥效的作用，每年為上億人次緩解眼疲勞及眼干燥做出突出貢獻。

在骨科，玻尿酸還能夠治療骨關節炎，通過關節腔注射可以潤滑關節、緩解關節磨損，有效治療關節疼痛，每年使近百萬骨關節炎患者恢復勞動力。同時，口服保健食品也能夠補充關節滑液，起到保養關節、預防關節炎形成、有效緩解關節疼痛和改善運動功能的作用。