凌沛学：生物活性物质在美丽健康产业中的应用

编辑整理/苏烁然

生物活性物质在化妆品领域的应用非常广泛，其中的代表性物质如玻尿酸，受到消费者的青睐。在“2020中国化妆品国际高端论坛暨行业影响力荣耀盛典”上，国家糖工程技术研究中心主任凌沛学教授发表主题演讲，从玻尿酸的应用案例出发，为在场的参会人员深入地介绍了生物活性物质在化妆品领域的研究应用，以及科技创新对化妆品行业发展起到的重要推动作用。

随着化妆品产业的不断发展革新，科技含量已成为衡量一款产品优良与否的重要标准。在很多知名的化妆品品牌中，科技的应用对影响其产品力起到了非常关键的作用。凌沛学教授从20世纪80年代起就致力于从事多糖类生物新药研究，他在重要生物药物玻璃酸钠（又称玻尿酸，简称HA）研究领域达到国际先进水平，将其广泛应用于医药和化妆品领域，推动了我国玻尿酸应用技术的发展。

生物活性物质的定义

生物活性物质，即具有生物活性的化合物，是指对生命现象具有影响的微量或少量的物质。生物活性物质的用途非常广泛，主要应用于食品、化妆品和药品行业。对于化妆品行业来说，包括多糖、多肽、生物碱、核酸等活性物质，在国内化妆品行业中的应用才刚刚开始起步。

生物活性物质对人体最佳健康状态的维持起着重要作用，主要作用包括补水、美白和抗氧化这三个方面。20世纪90年代以来，人们对生物活性物质的全新认识代表着营养学的第二个“黄金时代”的到来，而生物活性物质作为功能性因子在功能性食品以及功效型护肤品中的地位日趋重要。

玻尿酸在美丽健康产业中的应用

作为玻尿酸领域的领军人物，凌沛学教授从玻尿酸的分布、特性、功能、制备方法等方面着重介绍了玻尿酸在美丽健康产业中的应用。

玻尿酸的前世今生

玻尿酸是一種链状高分子酸性黏多糖，学名为透明质酸，在药品中被称为玻璃酸钠，简称HA。从1934年卡·梅晔首次从牛眼玻璃体中分离玻尿酸，再到21世纪玻尿酸在国际各领域得到全面的应用，经过几十年的发展，玻尿酸的提取技术和应用方向得到了进一步的提升和拓宽。

玻尿酸广泛分布于动物组织中，特别是在人体皮肤、脐带、眼玻璃体及关节滑液中含量最高，它也广泛分布于植物和微生物中。在自然界中，不论是人体、植物或是动物，玻尿酸的化学结构都呈现一致性，没有种族差异性。目前，经过科学测算和研究，每克玻尿酸可以吸收和保持500克水分，使皮肤不流失水分且富有弹性。在皮肤中，透明质酸往往与胶原蛋白、皮肤素和软骨素一起发挥作用。

玻尿酸具有吸水性和黏弹性两种特性，玻尿酸分子中每一双糖单位均含有一个羧基，在生理条件下均可解离成负离子，与水中H形成H键，负离子相互排斥，变得松散，体积增大。玻尿酸主链与硫酸软骨素等其他形成网状结构，能有效锁住水分子。

玻尿酸在高浓度（1%）时，分子间以网状形式存在，有很高的黏弹性。玻尿酸的水溶液为黏弹性流体，填充在细胞与胶原纤维空间之中且覆盖在某些表皮组织上。其主要功能为保护及润滑细胞，调节细胞在此弹性基质上的移动。

除了玻尿酸的定义及特性，凌沛学教授也介绍了玻尿酸在人体应用上的功能。人的皮肤中总共含有15克玻尿酸，能够锁住水分，使皮肤光滑细嫩，维持皮肤弹性。随着年龄增长，玻尿酸从25岁开始流失，到60岁时只有原先含量的25%，使得人们的皮肤逐渐变得粗糙、暗沉、皱褶。同时，人体关节也主要依靠玻尿酸进行润滑，因此随着运动的增加，40岁以上人群的关节会时常感觉到疼痛和疲惫，这就是玻尿酸的分子量和浓度降低造成的。

眼睛中的玻璃体之所以能够透明，就是靠玻尿酸形成水凝胶，起到支撑和透明的作用。随着年龄的增长，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，使人们的视力以及眼睛光泽度降低，且随着玻尿酸分泌的减少，眼睛也会越来越干涩。因此，补充玻尿酸对眼睛是非常有好处的。

玻尿酸早期的制备方法是从公鸡冠或者牛眼中提取可生产高质量、高纯度全分子量的玻尿酸，优点是天然成分，全分子量，结构、性质与人体一致，可口服及外用，更易吸收，高效补充人体所需的玻尿酸以及胶原肽。但由于这样的制备方法成本过高，一些亟需使用玻尿酸进行治疗的患者无法承担高昂的费用。凌沛学教授非常骄傲地介绍，经过几十年的努力，我国研究出通过微生物发酵制备玻尿酸的先进方法，不仅降低了制备成本，在全世界来说也达到领先地位，为全球提供86%以上的玻尿酸原料，为玻尿酸这个贵族产品应用到各个领域做出了巨大贡献。

玻尿酸在化妆品及医药领域中的应用

玻尿酸已被国际公认为最理想的天然保湿因子，可以应用到各种化妆品中，起到保湿美容的功效。凌沛学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为卓效的核心成分，与人体自身透明质酸结构相同，无免疫原性，生物相容性极高，因此可以通过寡聚透明质酸、低分子透明质酸、中分子透明质酸和大分子透明质酸由表及里，使肌肤秀外慧中。

实践证明，玻尿酸还能够通过口服达到很好的吸收效果。通过口服，玻尿酸在体内进行吸收及再合成，被吸收后的玻尿酸作为生产原料被血液运送到全身，由玻尿酸合成酶重新制造新的玻尿酸，并分布在人体皮肤、关节腔及眼玻璃体中。玻尿酸吸收的周期大概是28天，因此，经过大概一个月的口服，可以明显感觉到皮肤光滑、有弹性，皱纹明显减少。

玻尿酸不仅作为化妆品原料起到保湿、抗衰老的功效，在医药领域也起到强大的防护和治疗效果。

在眼科，玻尿酸可用于各类滴眼液中，显著增加药物在眼部的停留时间，起到缓控释、增强药效的作用，每年为上亿人次缓解眼疲劳及眼干燥做出突出贡献。

在骨科，玻尿酸还能够治疗骨关节炎，通过关节腔注射可以润滑关节、缓解关节磨损，有效治疗关节疼痛，每年使近百万骨关节炎患者恢复劳动力。同时，口服保健食品也能够补充关节滑液，起到保养关节、预防关节炎形成、有效缓解关节疼痛和改善运动功能的作用。