透明質酸鈉功能機制及其在食品中的應用進展

王勝男，宮建輝，徐熙明，王 剛，高曉雪

（北京姿美堂生物技術有限公司研發中心，北京 100041）

1 透明質酸鈉簡介

透明質酸鈉，化學式為（C14H20NO11Na）n，是人體內本身就存在的一種物質，廣泛存在于皮膚真皮層、關節軟骨等組織和器官中，對人體的組織和器官起到補水、保濕、潤滑及滋養等作用。透明質酸鈉是由馬鏈球菌獸疫亞種，以葡萄糖、酵母粉、蛋白胨等為培養基，經過發酵方法制得的，其結構為D-葡糖醛酸和N-乙?；?D-氨基葡萄糖雙糖構成葡聚糖醛酸大分子多糖[1]。透明質酸及其鹽廣泛存在于人體中，是人體內的一類生理活性物質。二者結構上可以轉化，并且具有相似的功能，但透明質酸鈉的分子更小，更容易被人體吸收而發揮作用。

2008年5月原衛生部根據《中華人民共和國食品衛生法》和《新資源食品管理辦法》批準透明質酸鈉為新資源食品。2021年1月衛健委發布2020年第9號公告，將透明質酸鈉的應用擴大至普通食品。2021年透明質酸鈉成功入選我國新資源食品原料名單，具有廣闊的市場發展空間。透明質酸鈉被批準為普通食品原料，擴大了透明質酸鈉的食品應用范圍，將在食品領域滿足人們更多的健康需求[1]。

2 透明質酸鈉的功能

2.1 補水作用

透明質酸分子中的羧基及其他極性基團可與水形成氫鍵而結合大量水分，在皮膚組織中的保水作用是其最主要的生理功能之一，其理論保水值高達500 mL/g以上，在結締組織中的實際保水值約為80 mL/g。透明質酸在較高濃度時，其分子鏈互相交錯成網狀，與水的氫鍵結合，從而起到很強的保水作用[2]。透明質酸成分在細胞間質中的主要作用就是保持水分。透明質酸與硫酸化黏多糖和膠原蛋白、彈性蛋白等纖維狀蛋白質，共同組成含大量水分的胞外膠狀基質，成為細胞代謝的物質交換介質。這種含水的膠狀基質，使皮膚柔韌，富有彈性，充足的水分使肌膚光滑細嫩。隨著年齡的增長，皮膚中透明質酸的含量降低，皮膚組織細胞和細胞間的水分含量減少，細胞間以透明質酸為主組成的膠狀基質所填充的空間減小，導致細胞排列緊密，膠原蛋白失水硬化，使皮膚粗糙，失去彈性，因此水分對于皮膚健康是至關重要的[2-3]。

2.2 抗氧化作用

透明質酸在表皮中可清除陽光中的紫外線照射所產生的活性氧自由基，保護皮膚免受其害，被稱為高效的自由基“清道夫”。氧自由基可導致脂質過氧化，破壞細胞膜，殺傷細胞，并與皮膚的色素沉著有關。透明質酸與氧自由基發生反應，自由基被清除，透明質酸被降解[2]。研究發現，無論是在身體內部還是在皮膚表面，透明質酸的羥基官能團都可以實現與活性氧自由基的結合，從而起到抗氧化的作用[4]。

2.3 促進機體愈合修復作用

透明質酸具有較好的生物活性，對于機體表皮細胞的增殖、分化、更新都有較好的促進作用。透明質酸可以幫助機體清除氧自由基，減少氧自由基對細胞的危害，促進身體受損部位的皮膚的細胞再生更新、修復。透明質酸可以幫助阻擋紫外線透過皮膚，對于紫外線損傷起到抵抗預防作用，所以具有一定的防曬作用；另外還可以進一步幫助治療由于暴曬等紫外線問題所造成的皮膚損傷問題，修復皮膚曬傷。此外，對于皮膚的輕微燙傷或者燒傷等損傷問題，透明質酸也可以起到幫助皮膚愈合、修復的作用[5-6]。

2.4 提供營養

透明質酸可為人體細胞提供營養，所以人體皮膚衰老也與體內透明質酸的含量息息相關。人體內的透明質酸的含量也是處在一個動態平衡中，正常情況下，人體內既有透明質酸的合成過程也有分解過程。但是隨著年齡的增長或者其他損傷，人體內的透明質酸含量的動態平衡造成破壞，含量減少，口服補充透明質酸，可增加體內透明質酸的含量，有利于延緩人體的衰老。透明質酸為皮膚提供營養，可以延緩皮膚老化，具有美容養顏的作用[7]。

3 透明質酸鈉吸收機制

由于透明質酸鈉在人體內比較容易被水解為透明質酸，所以如果想單獨研究透明質酸鈉在人體內的吸收機制可能存在較大的困難。但是透明質酸鈉和透明質酸的性能和結構相似，并且透明質酸鈉還可以促進生成透明質酸，所以通過研究透明質酸在體內的吸收機制，從而可以判定透明質酸鈉的在體內的吸收機制[8-9]。

MARIKO等[10]通過測量血漿中大鼠靜脈注射或者口服C14標記的透明質酸的放射性濃度來分析透明質酸成分的吸收及作用部位，經過一段時間后發現，大鼠皮膚中的透明質酸放射性濃度高于血液中的放射性濃度，大部分的透明質酸被吸收運輸到皮膚和組織中。相關研究表明，透明質酸口服進入人體后，可以以非單糖和單糖的兩種形式被人體吸收?？诜该髻|酸2 h后，主要以非單糖的形式被人體吸收，口服透明質酸4 h后，可以以單糖的形式被人體吸收[11]。

相關研究表明，對大鼠喂食以后，發現食物在大鼠體內，停留在胃中的時間約為2 h，停留在小腸中的時間約為4 h，停留在大腸中的時間約為24 h，未被吸收的部分在3 d內會以糞便的形式排出體外[12]。KIMURA等[13]做過相關實驗證明透明質酸在機體的吸收部位，具體實驗是讓大鼠連續5 d口服透明質酸，使用透明質酸分析試劑盒和透明質酸結合蛋白方法測量最后3 d大鼠糞便中透明質酸的含量，在所有實驗組大鼠中均未檢測到透明質酸成分；通過研究胃液、腸液和盲腸內容物中消化酶對透明質酸的降解作用，發現胃液或腸液對透明質酸沒有降解作用，而大腸中的透明質酸酶對透明質酸有降解作用；采用液相色譜-串聯質譜法進行分析透明質酸成分的在機體中的分布部位，分析結果顯示在大鼠皮膚中檢測到了透明質酸成分。實驗結果表明透明質酸可以被機體吸收，并且可能是在大腸中被機體吸收運輸到身體其他部位而發揮作用的。

4 透明質酸鈉在食品方面的應用

中國在2008年批準透明質酸鈉為新資源食品，可添加在保健食品中，用于保健食品原料。2021年1月衛健委發布2020年第9號公告，透明質酸鈉可作為新食品原料添加在普通食品中，透明質酸鈉在普通食品行業領域將會得到較大的發展。

4.1 保健食品

對于透明質酸原料的食品應用，我國也進行了長期探索。自從2008年，透明質酸鈉被批準可用于保健食品后，我國也逐步發展了一系列的相關保健食品，截至2022年3月10日，我國含透明質酸鈉的保健食品的獲批數量共31款，在已獲批的31款保健食品中，透明質酸鈉往往不是作為單一的保健食品原料出現的，通常會與其他原料進行復配，具有改善皮膚水分、抗氧化、祛黃褐斑等作用。如2019年北京姿美堂生物技術有限公司獲批的姿美堂牌透明質酸鈉維生素C膠原蛋白粉，具有改善皮膚水分的保健功能，適宜皮膚干燥者；2021年華熙生物科技股份有限公司獲批的海明健牌透明質酸膠原低聚肽葡萄籽膠囊，具有抗氧化、改善皮膚水分的保健功能，適宜中老年人、皮膚干燥者；2021年營養屋（成都）生物醫藥有限公司獲批的白特麗亞透明質酸膠原蛋白葡萄籽膠囊，具有改善皮膚水分、祛黃褐斑的功能，適宜皮膚干燥者、有黃褐斑者。

4.2 普通食品

透明質酸鈉在普通食品領域的獲批，將透明質酸鈉的應用擴大至普通食品，能滿足人們不同方面的需求，為人們提供更多安全健康新食品，其在普通食品行業將會得到發展，具有廣闊的市場發展前景。2021年1月22日，華熙生物在一場線上發布會上推出了其旗下的首個透明質酸食品品牌“黑零”，包括γ-氨基丁酸百香果透明質酸鈉飲品、透明質酸白蕓豆纖體咀嚼片、透明質酸西洋參飲、GABA好夢軟糖等6款產品，主打健康瘦身、安眠舒壓、護肝養胃及美白抗氧化等功效，所有產品均采用華熙生物自主研發生產的透明質酸原料。2021年9月北京姿美堂生物技術有限公司推出的透明質酸鈉膠原蛋白果味飲品（櫻花荔枝口味），以膠原蛋白肽、彈性蛋白肽、透明質酸鈉為3大主要成分，復配燕窩粉、山竹粉、菊花粉等成分，具有改善皮膚缺水、糖化、敏感等皮膚初老問題的作用。多種不同類型不同劑型的添加有透明質酸鈉的食品開始不斷在市場涌現，如添加有透明質酸鈉的礦泉水、軟糖、酸奶等，透明質酸鈉原料已開始食品化、零食化，得到更大范圍的應用。

5 結語

食品應用中對透明質酸鈉的需求正在增加，透明質酸鈉原料獲批可用于普通食品添加，為人們提供更多安全健康的新型食品。目前，消費者對保健食品的需求增加，透明質酸鈉及其食品也擁將有更廣闊的發展前景。