灵芝深层培养液成分与保湿增效功能探究

2021-12-27刘铁平薛仲华曹红森

工业微生物 2021年6期

刘铁平，孙勇，薛仲华，曹红森

1.上海禾向健康科技发展有限公司，上海 201199；2.华东理工大学，上海 200237；3.上海漫虹生物科技有限公司，上海 202154

随着人民物质生活水平的提高，纯天然、多功能、无刺激、无副作用的化妆品越来越受人们的喜爱，具有保湿抗皱美白活性的天然产物在护肤品中应用已成为化妆品行业未来发展方向。灵芝中含有丰富的灵芝单、多糖、氨基酸、多肽、三萜类等天然化合物成分，它们具有良好的吸湿保湿功效。具有保湿抗皱美白活性的天然产物在护肤品中应用已成为化妆品行业未来发展方向[1-2]。

研究表明灵芝具有抗氧化、延缓衰老、抗皱、美白等护肤作用，目前市场上绝大部分灵芝类护肤品是利用灵芝子实体提取液进行加工的，其活性成分含量低、有效成分少，有重金属残留和农药残留等缺点。灵芝深层培养液是利用灵芝菌种进行深层培养而得，具有小分子功效成分丰富、活性高、含量高、易吸收、纯天然、质量稳定可控等优点[3-4]。

由此可见，灵芝深层培养液将成为灵芝类保湿抗皱美白活性护肤品发展的未来方向。刘博等对灵芝深层培养液成分及复配的灵芝类护肤品在保湿抗皱增效功效方面做了初步实验探究[5]。

1 实验仪器与试剂

1.1 实验仪器

皮肤水份测试仪Corneometer CM825，德国CK公司。皮肤弹性测试 Cutometer dual MPA580，德国CK公司。皮肤快速光学成像系统 PRIMOS lite，德国CK 司。VISIA-CR(CANFIELD,美国)。

1.2 实验试剂与材料

灵芝Ganodermalucidum(Leyss.ex Fr.)Karst.经中国科学院微生物研究所鉴定并保藏于杭州雪域生物技术有限公司(No.2014394)，为深层培养菌种。

2 实验方法

2.1 灵芝深层培养液的制备[6-8]

2.1.1用杭州雪域生物技术有限公司保藏灵芝菌种(No.2014394)为深层培养菌种，培养基为玉米淀粉1.5%、大豆蛋白1%、酵母膏0.5%、葡萄糖1%、硫酸镁0.05%、磷酸二氢钾0.1%等，与一定量水加入生物反应器内，蒸汽灭菌后冷却接种培养。

2.1.2接种灵芝菌种后进行生物反应器内液体深层培养，培养参数为：罐压0.1 Mp、温度(26±1)℃、搅拌速度120 r/min～150 r/min、培养时间46 h～50 h。培养后液经离心分离所得滤液即为灵芝深层培养液。

2.2 灵芝护肤品性能及对照组比较[9-11]

以灵芝深层培养液代替传统护肤品配方中保湿剂组分制成灵芝保湿抗皱套装，对照组为传统配方。

2.3 受试人群的选定

选择脸部为干性肌肤，脸部皮肤角质层水分含量值小于65，眼部皮肤有皱纹，眼角皱纹评分大于等于3分(D0)受试者66名，年龄范围在45～60周岁。受试者在脸部使用测试产品前、连用14 d后及连用28 d后分别进行皮肤角质层含水量、皮肤弹性、眼角图像拍摄、脸部成像采集、自我评估问卷、并由1名专家评价员对受试者的眼角皱纹进行视感评估。产品使用前后的评价结果通过统计学检验方法进行比较从而判断是否有统计学差异。

2.4 检测部位

(1)皮肤角质层含水量：脸颊部位；

(2)皮肤弹性：外眼角两侧；

(3)眼角图像拍摄：外眼角两侧；

(4)脸部成像采集：整脸；

(5)自我评估问卷：整脸；

(6)专家评估-眼角皱纹：外眼角两侧。

2.5 检测环境

本次测试的测试环境为温度 21.3 ℃～21.8 ℃，相对湿度 46.0%～55.0%，符合方案设计的要求。

2.6 统计方法

统计分析软件为SPSS。在不同时间点的测量值与基础值比较，使用前后比较，如果值为正态分布，则采用t检验方法进行统计分析；如果非正态分布，可采用秩和检验方法进行统计分析；

统计方法均采用双尾检验，检验水准=0.05。

安全性评价采用统计描述的方法，分析不良事件程度和不良事件持续时间。

计算使用前的变化率，公式如下：

使用产品第2周后的Δ(差值)=T2-T0

使用产品第4周后的Δ(差值)=T4-T0

使用产品第2周后：

使用产品第4周后：

式中，T0：使用试样前受试区的皮肤参数本底值。

T2：受试区使用试样第 2 周后，皮肤参数数值。

T4：受试区使用试样第 4 周后，皮肤参数数值。

N：受试者人数。

3 测试依据

3.1 样本完成情况

入组 66 名受试者，最终完成 66 名受试者，平均年龄为(48.95+0.07)岁。具体纳入标准及排除标准见《附件 3：样本完成情况》。

3.2 产品使用及耐受性反馈情况

每名受试者在 4 周内按要求使用测试样品，依据《化妆品安全技术规范 2015》[12]，根据不良反应记录结果显示无任何不良反应出现。

4 仪器检测结果及统计分析

4.1 皮肤角质层含水量(Corneometer)：

皮肤含水量(角质层)检测结果见表1。

表1 皮肤含水量(角质层)检测

结果解释：

测试样品连续使用第14 d、第28 d后，脸部皮肤(角质层)含水量均有极显著性上升(p<0.001)。

连续使用对照区组产品后，脸部皮肤(角质层)含水量在第 14 d、第 28 d均无显著性差异(p>0.05)；

测量值：皮肤角质层含水量越高，说明皮肤角质层水分含量越高。

(n.s.”表示无统计学差异，*代表0.01

4.2 皮肤角质层水分含量(Corneometer)测试产品与对照区域对比情况

皮肤含水量(角质层)检测结果见表2。

表2 皮肤含水量(角质层)检测结果

(n.s.”表示无统计学差异，*代表0.01

结果解释：

连续使用样品的区域使用的第14 d、第28 d后，使用灵芝保湿套装的脸部皮肤(角质层)含水量均极显著性高于对照组(p<0.001)。

测量值：皮肤(角质层)含水量值越高，角质层水分含量就越高。

4.3 皮肤弹性值(Cutometer R2)

皮肤弹性值检测结果见表3。

表3 皮肤弹性值检测结果

连续使用测试样品后的第14 d(见图3)，脸部皮肤弹性值在无显著性差异(p>0.05)，在产品使用的第 28 d有非常显著性上升(0.001

(n.s.表示无统计学差异，*代表0.01

连续使用对照组产品后，脸部皮肤弹性值在使用第14 d、第28 d均无显著性差异(p>0.05)。

测量值：产品试样的皮肤弹性值越接近 1,皮肤弹性就越好。

4.4 皮肤弹性值(Cutometer)测试产品与对照区域对比情况

皮肤弹性值检测结果见表4。

表4 皮肤弹性值检测结果

连续使用测试样品区域的第14 d和28 d(见图4)，测试样品对脸部皮肤弹性值与对照组对比无显著性差异(p>0.05)。

(n.s.表示无统计学差异，*代表0.01

4.5 测试样品对眼角皱纹(Sa)影响

眼角皱纹检测结果见表5。

表5 眼角皱纹(Sa)检测结果

连续使用测试产品灵芝保湿套装后(见图5)，眼角皱纹在产品使用的第14 d、第28 d均有下降，但均无显著性差异(p>0.05)。

(n.s.表示无统计学差异，*代表0.01

连续使用测试样品区域的第14 d和28 d，测试样品对眼角皱纹与对照组对比无显著性差异(p>0.05)。

测量值：产品试样的Sa 值越小，眼角皱纹粗糙度就越小。

连续使用测试产品灵芝保湿套装 14 d后(见表6)，有57.58%的受试者感到肌肤紧实光滑，57.58%的受试者感到肌肤细腻有光泽，42.42%的受试者感到肌肤更柔软了，51.52%的受试者感到细纹有改善，42.42%的受试者感到皱纹有改善，60.61%的受试者感到皮肤弹性有提升，66.67%的受试者感到皮肤有水润感，有 66.67%的受试者觉得总体有改善，72.73%的受试者对产品的总体感到满意。

表6 14 d后受试者自我评估

连续使用测试产品灵芝保湿套装28 d后(见表7)，有 60.61%的受试者感到肌肤紧实光滑，57.58%的受试者感到肌肤细腻有光泽，51.52%的受试者感到肌肤更柔软了，63.64%的受试者感到细纹有改善，60.61%的受试者感到皱纹有改善，51.52%的受试者感到皮肤弹性有提升，60.61%的受试者对产品的总体感到满意。

表7 28 d后受试者自我评估

5 保湿基础物质与保湿机理

据文献报道，对灵芝深层发酵液进行高压液相分析，对照各类化合物标准峰及特征峰，可大致得出灵芝深层发酵液中有较多的糖类、氨基酸或多肽类等，灵芝发酵液中多糖等物质的含量要比空白基液及培养基多，对保湿增湿效果明显。

5.1 灵芝多糖保湿机理 [13-14]

灵芝多糖一般由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-木糖、L-岩藻糖、L-阿拉伯糖等单糖组成多糖。保湿作用机理：① 单与多糖分子中的羟基、羧基等极性基团可与水形成氢键而结合大量的水分。多糖分子之间各种链相互交织成网状结构，有很强的固水作用。另外在多糖与皮肤中纤维状蛋白质共同组成含大量水分的胶状基质。② 多糖具有良好的成膜性能。可在皮肤表面形成一层均匀的薄膜．减少皮肤表面的水分蒸发，使得水分从基底组织弥散到角质层，保存皮肤自身的水分而完成润肤作用。因此多糖的高吸水性和良好的成膜性完美结合，能为皮肤提供很好的保湿增湿效果。③ 多糖具有良好的成膜性能。灵芝深层发酵液中多糖等物质能使水分从皮肤基底组织弥散到角质层，保存皮肤自身的水分而起到润肤作用，为皮肤提供很好的保湿增湿效果。