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嫦娥創新對茯苓多糖在化妝品中的作用與應用研究取得突破性成果

2019-04-29 14:52


近十多年來,人們對皮膚功能的認識發生了極大的變化 。現在人們認識到皮膚不僅是隔絕外界的屏障,在人體免疫系統中也起著重要的作用,人們已日益意識到表皮免疫系統的重要性 。1999 年 4月在上海召開的 “ 亞洲個人護膚品原料國際會議 ” 上 , 瑞士 Mibelle 化妝品股份公司向我國推薦了它的一個創新原料———羧甲基β-1, 3-葡聚糖。羧甲基茯苓多糖(CMP)便具有典型的羧甲基 β-1, 3-葡聚糖結構。

1 羧甲基茯苓葡聚糖(CMP)的性質

現已證實由茯苓制備的β -1, 3-葡聚糖是一種非常有效的免疫系統的刺激劑,這是因為它具有活化巨噬細胞、中性白細胞和其他在其細胞表面還有特殊β -葡聚糖受體的細胞的能力。由此葡聚糖活化的這些細胞,刺激了宿主非特殊的防御機制。其他的葡聚糖 , 例如甘露聚糖,半乳聚糖和α-(1, 4)或 β-(1, 4)聯接的葡聚糖就沒有這種活性。國內外研究者們已廣泛地研究茯苓葡聚糖在傷口愈合、防御傳染病和抗腫瘤方面的作用。而且β -1, 3-葡聚糖以很低的濃度就能顯示活性。

2 CMP的主要功能

2.1 CMP能增加皮膚的保濕性并能減弱表面活性劑對皮膚的損傷

將 CMP加入兩種不同類型的護膚品配方中, 一種是 O/ W型乳液,一種是水凝膠,進行體內測試來證明它對人體的功效 。有5個測試產品含CMP的濃度從 0 %至 0.4 %。測試方法:選 5個自愿者,在自愿者的前臂,每日涂抹兩次,共 14天。兩星期后將此皮膚浸在10 %濃度的十二烷基硫酸鈉溶液中,共2 h,以損傷皮膚的屏障功能,即降低皮膚的保濕性。

 
 
測試結果:在 14 天的涂抹過程中,通過角質層含水量的測定,發現涂抹過的皮膚的保濕度比沒有涂抹過的皮膚的保濕度提高了。但用 O/ W型乳液涂抹的皮膚保濕度要比用水凝膠涂抹的提高得快。

十二烷基硫酸鈉是一種脫脂力極強的表面活性劑,當皮膚與其接觸后 , 皮膚的保濕度會劇烈下降。測試結果表明:在開始的14天里,測試5個產品的經表皮散失水分的量,結果彼此之間沒有多大區別,而一旦接觸十二烷基硫酸鈉后,散失水分的量都會有一定的增加,但經含有 CM-葡聚糖樣品涂抹過的皮膚,經表皮散失水分的量比沒有處理過的皮膚要少得多。

2.2 CM-葡聚糖能提高角質層的更新速度

測定角質層中細胞再生速度可采用氯化丹酰法 。

先將氨基酸的熒光標識試劑氯化丹酰敷在皮膚上,染色整個角質層 , 然后測定熒光完全消失的時間。測試結果清楚地表明,角質層再生速率取決于配方中所含的 CM -葡聚糖的濃度。例如使用含 0.4 %的 O/ W型乳液,角質層的再生速率,要比未經處理的皮膚高出 30 %。


 

2.3 CM-葡聚糖能改善皮膚的緊密度

測試過程:10 個試驗者的前臂一星期兩次用模擬太陽光照射儀在 0.75 MED 照射 , 假如皮膚不經過預先處理,在 28 天后,皮膚的緊密度就會降低。當皮膚用對照物(不含 CM-葡聚糖的配方)預先處理后,在 14 天和 28天后,皮膚的緊密度稍微有所改善。在同樣的對照物中加入 0.04 %的 CM-葡聚糖 ,在28 天后,與不處理和用不含 CM -葡聚糖的對照物處理過的皮膚相比,皮膚的緊密度有明顯的改善。此功能證實:CM-葡聚糖具有抗皮膚衰老的效果。

2.4 CM -葡聚糖能有效防止因紫外線

UV-A 照射, 刺激表皮所造成的氧化效力紫外線 UV-A會極大增強表皮內的氧化效力,此效力導致了肌膚內的光毒性和光過敏性反應。由紫外線 UV-A 引起的氧化效力作用,會產生人體免疫系統的抑制,這是引起癌癥的因素之一。因此這種氧化效力的預防是非常有必要的。
本功能是通過體外和體內測試來證實的。

體外測試:通過活組織檢查,從正常人體肌膚上取得成纖維細胞和角朊細胞進行培養。來自不同試驗者的人體細胞預先用含 0.01 %的CMP進行培養 18 h, 然后用不同量的紫外線 UVA(320nm~450 nm)進行照射。通過測量谷胱甘肽和鐵蛋白在細胞內濃度的變化來確定 CMP抗氧化效力的大小。其谷胱甘肽是細胞內的抗氧劑,濃度的高低影響細胞的抗氧化力, 而鐵蛋白的濃度是細胞感應氧化效力的指標,受到的氧化效力愈強,濃度愈低。

試驗結果,在紫外線 UVA的照射下,未經CMP培養的角朊細胞內所含的谷胱甘肽濃度立刻降低, 而經培養的細胞則幾乎保持不變。另外, 經CMP培養的細胞可明顯地保護成纖維細胞中的鐵蛋白,預防因氧化效力使鐵蛋白與鐵質結合而將鐵蛋白消耗殆盡。


 
體內測試:角鯊烯是皮脂中主要的脂質成分之一,它對光氧化特別敏感,即使很少劑量的紫外線UVA 照射到皮膚上,角鯊烯也能轉化成角鯊烯過氧化物。傳遞的自由基清除劑能局部地防止皮膚中的角鯊烯轉變為角鯊烯過氧化物 。為了評估CMP在身體上抵抗由 UVA 照射引起的氧化效應的有效性,科學家們采用了角鯊烯過氧化物測定的非引誘技術。

在這特殊的研究中,在 4天內,每天兩次,將3個分別含 0.2 %、 0.04 %和 0 %CM -葡聚糖的水包油型乳液涂在 10 個志愿者前臂分開的部位上。第五天,已處理過的皮膚和一未處理過的皮膚用10J/ cm2的 UVA照射。然后這些被照射過的部位用1 mL 酒精萃取皮膚脂質,未照射過的皮膚脂質作為對照物。最后用各種分析方法測定這些萃取物的角鯊烯或角鯊烯過氧化物的含量。

測試結果表明,用CMP處理過的皮膚所含的角鯊烯過氧化物的量顯著低于未處理過的皮膚的量。僅使用含 0.04 %CM-葡聚糖的水包油型乳化體就具有 59 %抑制角鯊烯過氧化物產生的功效,而含0.2 %CMP的乳化體則具有 94 %,幾乎可完全抑制角鯊烯過氧化物產生的功效。這樣有效的抗UVA 引起的脂質過氧化物的能力,只有在抗氧劑存在時才可能出現。例如含 0.2 %D-α-生育酚的制劑具有約 90 %抑制效果,而含相同濃度的醋酸維生素E只具有低于 25 %的抑制效果。

由以上這些數據可以確定CMP能非常有效地預防皮膚內的脂質氧化,事實上對 UVA所引起的氧化效應,CM-葡聚糖還能提供抗氧劑不能提供的好處。
 

3 CMP的應用前景

綜上所述 , 我們可以看到 CMP除了具有四大功能之外(當然這些功能與其具有免疫活性有關),與眾多的護膚劑最大的不同之處在于它具有免疫活性,它是一種生物反應修飾因子,能提高人體自身的防御機制 。隨著醫學和相關科學的不斷進步,人們對皮膚的防御系統的認識更加深入,現已證實,皮膚是人體最重要的基本防御系統,是隔絕人體與外界的屏障,同時具有新陳代謝和生化免疫反應系統功能。在表皮層中,皮膚的免疫系統包括細胞因子、具有免疫活性的朗格罕細胞和角朊細胞。

朗格罕細胞在皮膚的免疫反應中起著重要的作用,它是巨噬細胞在皮膚上的代表。CMP能使朗格罕細胞活化,誘發其局部或系統的免疫和修復功能。其機理是由于朗格罕細胞表面上存在專門響應CMP的受體,從而刺激朗格罕細胞和激活免疫應答。

隨著年齡的增長,人們對周圍環境的危害越加敏感, 皮膚適應環境恢復自身的能力越來越差 , 這是人體自身防御機制整體下降的緣故。經歷某些條件,例如過分地暴露于陽光下, 會加速防御機制的衰退。

 

當前的消費者對紫外線引起的危害了解甚多的是:它會產生太陽光灼傷(如紅斑),黑色素增多,加速皮膚衰老,甚至引起皮膚癌等,但他們對紫外線會引起人體免疫抑制了解甚少。CMP的出現對傳統的防曬產品是一個很大的挑戰。目前的防曬產品主要添加紫外線吸收劑,它不能阻止紫外線的全部生物學作用,例如免疫抑制作用。而CMP能刺激皮膚中具有免疫功能的細胞,阻止免疫防御機制的下降。

許多消費者喜歡使用高 SPF 的防曬產品 , 其實危害更大。其原因有兩個方面:

(1) 防曬產品的紫外線吸收劑的含量一般都較高, 而高 SPF 的產品含量更高(可高達 26 %左右)。其中某些紫外線吸收劑對皮膚有一定的刺激作用,引起接觸致敏作用的幾率較高。

(2) 過分相信防曬制品的防曬效果,以為涂了防曬劑后就安然無恙了, 而讓皮膚更長時間地暴露在陽光下,以致受到更多傷害(朗格罕細胞受到損傷而削弱了防御系統)。

因此在防曬制品配方中使用某些具有激活免疫系統的添加劑(如 CM-葡聚糖)是制備此類產品的一條新的更有效的方法。

將 CMP添加到產品中, 就能制備成多功能的高級護膚品,它不僅適合正常皮膚而且還非常適合過敏性皮膚, 此類產品在我國還為數不多。CM-葡聚糖是一種全新的護膚原料, 瑞士也是最近幾年將其應用到化妝品中。我國也有少數幾家著名化妝品公司已使用該原料。由于它具有某些特殊功能, 因此它是一種非常有發展前途的護膚產品的添加劑。

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