透明质酸钠胶原蛋白果饮功能性评价研究

◎ 宫建辉，徐熙明，董彦博，徐宇明，尤亚伟

（北京姿美堂生物技术有限公司研发中心，北京 100144）

胶原蛋白是皮肤真皮层的主要构成成分。随着年龄的增长，肌肤中胶原蛋白含量随之发生变化。肌肤衰老引起的各种问题源于胶原蛋白的减少[1-3]。胶原蛋白是改善皮肤水分新产品的功能因子，在体内被吸收，重新组成人体所需的胶原蛋白，补充人体皮肤胶原蛋白的不足，起到修补受损细胞的作用，改善细胞的营养状况和微环境，从而令肌肤重新焕发青春[4]。胶原蛋白肽具有促进胶原合成的作用，可促进皮肤胶原代谢，能有效改善皮肤的表皮和真皮结构，从而改善皮肤老化。其原理为胶原蛋白在皮肤中构成一张细密的弹力网，不仅可以锁住水分，而且可以支撑皮肤，保持皮肤的张力，其韧性大，抗拉力强，因而能使细胞胞浆丰满、水分充盈，使皮肤润泽、细腻、光滑，充满弹性。胶原蛋白分子中含有大量的亲水基团，因而具有保湿功能[5-6]。此外，胶原蛋白还有美白、防皱、修复、抗氧化、抗衰老和抗紫外线的作用，还可提高免疫力[7-11]。

弹性蛋白存在于哺乳动物的肺、大动脉以及皮肤等经常受力而变形的组织和器官中，能为所在组织和器官提供抵抗反复压缩和变形的能力。人体皮肤由皮肤表皮、皮肤真皮和皮下组织组成，弹性蛋白位于皮肤真皮层，存在于真皮层的细胞间隙间，与胶原蛋白等其他细胞外基质一起维持组织结构的稳定性，主要提供细胞间的黏附和支持作用，同时其较强的伸缩性和弹性也是维系皮肤弹性的重要原因。此外，弹性蛋白可以修复紫外线引起的皮肤老化，还可以清除超氧阴离子自由基，具有抗氧化活性和还原能力[12-13]。

透明质酸是一种黏多糖，是构成皮肤基质的重要成分之一，具有改善皮肤水分、保湿、抗氧化、改善肌肤弹性、减少皱纹和促进伤口愈合等作用[14-18]。哺乳动物中的透明质酸转化率相当高，随着年龄的增长，皮肤中透明质酸含量下降，导致出现皱纹和细纹。透明质酸分子链之间相互缠绕成连续的网状结构，水分子通过极性键和氢键与透明质酸直接作用，使透明质酸可吸收和保持其自身质量上千倍的水分，是国际公认的最佳保湿剂，有“天然保湿因子”之称[19]。口服透明质酸可以系统性增加内源性透明质酸含量，从而增加皮肤的保水能力，达到滋润皮肤和减少皱纹、延缓衰老的功效[20]。

为观察以胶原蛋白肽、弹性蛋白肽、透明质酸钠为主要成分的果饮对改善女性面部肤质的疗效，进行预临床试验，结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验对象

（1）志愿者入选标准。18～60岁的志愿者，经乳酸刺痛试验验证为敏感皮肤者，测试时志愿者身体健康，自愿参加并签署知情同意书，能按测试方案要求完成规定内容。

（2）志愿者排除标准。①计划怀孕或妊娠或哺乳期以及产后6个月内的妇女。②患有严重系统疾病、免疫缺陷或自身免疫性疾病者。③患有过敏性疾病或最近1～2年有过化妆品过敏者。④测试区域患有皮肤科疾病或正在接受药物治疗者。⑤皮肤科大夫认为不适合参加者。⑥现在或最近一月受试部位参加其他测试者。⑦面部有伤口、磨损、痤疮、丘疹、红斑或其他影响试验结果判定的志愿者。⑧测试期间计划外出去海边、草原日晒强的地区或进行高强度日晒户外运动者。

1.1.2 试剂及仪器

自制透明质酸钠胶原蛋白果饮（由北京姿美堂生物技术有限公司研发中心配制提供），含透明质酸钠、胶原蛋白、弹性蛋白、燕窝粉、山竹粉、鲑鱼鼻软骨复合粉、紫菊花粉、雨生红球藻、银耳多糖和维生素C等。

皮肤水分含量测试仪Corneometer（CM 825，Courage and Khazaka，德国）；皮肤水分散失测试仪Aqua Flux（AF200，BⅠOX，英国）；皮肤弹性测试仪Cutometer（MPA580，Courage and Khazaka，德国）；面部图像分析仪VⅠSⅠA-CR（Canfield，美国）。

18世纪后，以“正常结构和功能→病因学→病理学→药理学”知识等顺序设置课程被中国、日本、苏联等国家所采用。20世纪70年代，作为医学史上重要里程碑的“生物-心理-社会医学模式”理论被提出，开始重视把患者作为一个整体的人，新医疗体系的需求随之也发生了深刻的变革[3]。因此，医学教育的改革是大势所趋，培养符合时代标准的医学人才首先要解决的问题就是医学教育的模式与医学模式相适应。

1.2 试验方法

30名符合条件的志愿者参加测试，皮肤水分测试在宽敞、通风条件良好、温度（21±1）℃和湿度50%±5%的稳定环境中进行。志愿者每日早晚各饮用1袋测试样品，每袋45 mL，连续饮用6周，在测试期间其他护肤产品维持不变。采用自身对照设计，在样品使用前（初始值）、使用2周、4周、6周后，对志愿者全脸进行面部成像测试（VⅠSⅠA-CR），面颊处进行皮肤水分含量（Corneometer）、经皮水分散失TEWL（Aqua Flux）和皮肤弹性测试（Cutometer），通过使用前后对比，评价样品的功效，并在使用2周、4周、6周后，志愿者以回答调查问卷的形式自我评估皮肤的改善情况。面部成像测试（VⅠSⅠA-CR）采集标准光1、标准光2和交叉偏振光下志愿者单侧视图。皮肤水分含量测试（Corneometer）测试区域为单侧面颊处，每个区域平行测量5次。经皮水分散失TEWL测试（Aqua Flux）测试区域为单侧面颊处，每个区域平行测量2次。

1.3 评价方法

1.3.1 面部成像测试

面部图像分析仪VⅠSⅠA-CR可提供安全、稳定的标准光照条件，所有相机设置和成像参数设置由软件控制，以确保成像的稳定性和标准化。仪器具有多种光源模式，包括标准光、蓝光、橙光、交叉偏振光和平行偏振光，可对面部皮肤进行多角度成像，成像质量可高达2 100万像素。

1.3.2 皮肤水分含量测试

皮肤水分含量测试仪Corneometer基于电容的原理进行皮肤水分含量测试。常温下，水的介电常数是81，角质层中其他物质的介电常数通常小于7，水是皮肤中介电常数最大的物质。当水分含量发生变化时，皮肤的电容值亦发生变化，故可通过测定皮肤电容值分析皮肤表面的相对含水量。

1.3.3 经皮水分散失TEWL测试

皮肤水分散失测试仪Aqua Flux通过在封闭式冷凝腔体中收集皮肤扩散的水蒸气进行测试。水蒸气扩散，在-7.65 ℃的冷凝板上结成冰。在测试腔体中靠近皮肤的部位空气湿度高，靠近冷凝器板的部位空气湿度低，两者的湿度差使得水汽以被动扩散的方式从皮肤表面往冷凝器移动，通过测量该湿度梯度可以计算该测试区域的水蒸气流量密度。仪器内使用单硅晶芯片作为水蒸气温度和湿度的传感器，测量水蒸气的流量密度，进而测定皮肤水分散失量。

1.3.4 皮肤弹性测试

皮肤弹性测试仪Cutometer基于吸力和拉伸原理测试皮肤弹性，测试时在皮肤表面产生一个负压将皮肤吸进探头内，通过非接触式的光学测试系统测量皮肤被吸进去的深度，从而评价皮肤的弹性。

测试时在被测皮肤表面产生一个负压将皮肤吸进探头内，这时皮肤产生形变，当施加在皮肤上的负压撤掉后，皮肤不能立刻恢复原状，会存在一定的延迟，称为皮肤的黏弹性。黏弹性包含弹性和塑性，皮肤在外力下的形变也分为弹性形变和塑性形变。

本次测试中使用R2、R5和R7作为评价皮肤弹性的参数。其中，R2=Ua/Uf，表示总弹性，是弹塑性的总回弹量Ua与拉伸过程中总拉伸量Uf的比值；R5=Ur/Ue，表示净弹性，即皮肤恢复过程的回弹量Ur与加负压过程的弹性拉伸量Ue的比值；R7=Ur/Uf，真空释放后回弹量Ur与吸入过程中的总延伸量Uf的比值。

1.4 统计学方法

仪器测量数据和图像分析数据，包括皮肤水分含量、经皮水分散失、皮肤弹性、面部图像分析得到a*值，应用SPSS Statistics 20进行分析，双尾检验，检验水平α=0.05。其中，组内差异性采用Dunntee-t检验进行统计分析；同一时间段的组间差异性分析采用LSD-t检验进行统计分析；样品间整体的差异性分析采用单因素重复测量方差分析进行统计分析。双侧检验，检验水准α=0.05。VⅠSⅠA-CR以图片形式输出。

2 结果与分析

2.1 面部成像测试

2.1.1 面部成像测试-图片示例

使用VⅠSⅠA-CR采集志愿者面部标准光1、标准光2和交叉偏振光3种光源模式下面部正视图照片，原版照片以电子版的方式提供。图1为2名志愿者食用样品前后面部红区变化的图片示例。

2.1.2 面部成像测试-红区分析a*值

对VⅠSⅠA-CR采集导出的红区图片进行图像分析，得到面部红区分析a*值。样品食用前、食用2周后、4周后和6周后，红区分析a*值测试结果如图2所示。结果显示，与食用前相比，在食用测试样品6周内，红区分析a*值均降低，在食用测试样品4周和6周后，红区分析a*值与食用前相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。红区分析a*值越大，说明皮肤发红情况越严重。

2.2 皮肤水分含量测试

样品食用前、食用2周后、4周后和6周后，皮肤水分含量及经皮水分散失TEWL值测试结果如图3所示。结果显示，与食用前相比，在食用测试样品6周内，皮肤水分含量均升高，且与食用前相比差异均有统计学意义（P＜0.05）；经皮水分散失TEWL值均降低，且与食用前相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。皮肤水分含量值越大，说明皮肤水分含量越高；经皮水分散失TEWL值越小，说明经皮水分散失越慢，表明服用自制透明质酸钠胶原蛋白果饮具有增加皮肤水分含量，减少皮肤水分流失的作用。

2.3 皮肤弹性测试

样品食用前、食用2周后、4周后和6周后，皮肤弹性R2、R5、R7测试结果如图4所示。结果显示，与食用前相比，在食用测试样品6周内，皮肤弹性R2、R5和R7均升高，在食用测试样品2周后和6周后，皮肤弹性R2、R5和R7与食用前相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。皮肤弹性R值越高，表明皮肤弹性越好，说明服用自制透明质酸钠胶原蛋白果饮具有一定增强皮肤弹性的效果。

3 结论与讨论

基于仪器测试结果，在6周测试周期内，与使用前相比，透明质酸钠胶原蛋白果味饮品表现出降低敏感皮肤发红程度的功效，提升皮肤水分含量的保湿功效，降低经皮水分散失TEWL、修护皮肤屏障功能的功效以及提升皮肤弹性R2、R5和R7的紧致功效。

95%以上口服摄入的水解胶原蛋白能被迅速消化吸收，其中大部分被人体的骨骼和皮肤所利用，并且可以促进内源性胶原蛋白的合成[21-23]。试验证明，口服水解胶原蛋白可以显著提高皮肤水润性[24-25]。同时透明质酸钠能有效锁住水分，降低皮肤表面水分散失，弹性蛋白可以锁住胶原蛋白并固定，降低皮肤内胶原蛋白流失，提升皮肤弹性，虾青素、燕窝粉修复皮肤屏障，紫菊花粉和鲑鱼鼻软骨复合粉可以降低皮肤敏感，与本次预临床试验结果一致。

本次预临床试验验证了透明质酸钠胶原蛋白果饮具有降低皮肤敏感程度、改善皮肤发红程度、提升皮肤水分含量、降低经皮水分散失、修护皮肤屏障功能及提升皮肤弹性紧致等功效。配方中以胶原蛋白肽、透明质酸钠、弹性蛋白肽为主要有效成分，并与虾青素、燕窝粉、紫菊花粉和鲑鱼鼻软骨复合粉进行复配，辅以维生素C促进口服摄入的胶原蛋白、透明质酸钠、弹性蛋白等体内的功效，增强其美容保湿、修复、增弹效果。