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1、 -葡聚糖的性能及其在個(gè)人化妝品中的應(yīng)用摘要:綜述了 -葡聚糖的來(lái)源和結(jié)構(gòu)特性,其在曬傷修復(fù)、抗衰老和保濕性方面的有顯著作用,在個(gè)人護(hù)理品中應(yīng)用的配方,同時(shí)展望了其在日化市場(chǎng)的應(yīng)用前景。葡聚糖廣泛分布于自然界中,且有多種不同的類型,其中最廣為人知的是纖維素和淀粉。葡萄糖分子的鍵合方式的改變會(huì)使葡萄糖分子的整個(gè)立體結(jié)構(gòu)及物理、生物性能發(fā)生變化,功能亦隨之改變。葡聚糖是一個(gè)葡萄糖分子的碳-1 與另一個(gè)葡萄糖分子的碳-2、 碳-3、 碳-4、碳 -6 以 -或 -糖苷鍵結(jié)合的聚葡萄糖分子。 -葡聚糖最常見(jiàn)有-(1、3), -(1、 4), -(1、6)這3種構(gòu)型。以 -(1、 3)為主鏈, -(1、
2、 6)為側(cè)鏈的葡聚糖被認(rèn)為是免疫活性最強(qiáng)而且最易被人體吸收的葡聚糖構(gòu)型。 - 葡聚糖的來(lái)源 -葡聚糖可從燕麥、大麥纖維、啤酒酵母及醫(yī)藥用磨菇菌的細(xì) TOC o 1-5 h z 胞壁中獲取。燕麥 -葡聚糖是一種由燕麥中提取的可溶性葡聚糖(存在于燕麥胚的細(xì)胞壁中),由交替的 -(1、 3)和(1、 4)糖苷鏈連接而成,其主要官能團(tuán)是(1、 3)鏈接的纖維三糖和纖維四糖,化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。啤酒糖酵母細(xì)胞壁中的 -葡聚糖含有確定比例的 -(1、 3),(1、6)鍵 ,其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。這些結(jié)構(gòu)性葡聚糖與纖維素一樣,是極端不溶于水的,因而難以直接應(yīng)用。這類化合物進(jìn)行羧甲基化后,溶解性有所改善,
3、但同時(shí)也會(huì)影響到 -葡聚糖的立體結(jié)構(gòu)和生物活性。對(duì)不同程度羧甲基化的葡聚糖進(jìn)行效力研究后發(fā)現(xiàn),羧甲基化程度大于75%時(shí) , -葡聚糖開(kāi)始喪失其生物活性;整個(gè)分子徹底羧甲基化后則完全喪失了生物活性。圖 1 燕麥 -葡聚糖的主要結(jié)構(gòu)單元Fig.1 Chemical structure of oat -gluca圖 2 酵母 -葡聚糖的主要結(jié)構(gòu)單元Fig.2 Chemical structure of yeast -gluc a通過(guò)液體培養(yǎng)的裂褶菌獲得的 -葡聚糖通常也稱為裂褶菌素是水溶性的。其主鏈結(jié)構(gòu)也是由 -(1 、3)糖苷鍵連接,側(cè)鏈為 -(1 、6)葡聚糖。 -葡聚糖的生物學(xué)活性調(diào)節(jié)免疫作用
4、 -葡聚糖用于醫(yī)藥方面具有極好的細(xì)胞免疫作用,是天然的皮膚保護(hù)免疫促進(jìn)劑,其作用于皮膚能促進(jìn)皮膚細(xì)胞活性,加強(qiáng)細(xì)胞增殖代謝 ,延緩皮膚衰老,高效修護(hù)皮膚。促進(jìn)傷口愈合作用 -葡聚糖用于醫(yī)藥方面,具有促進(jìn)傷口愈合作用,其對(duì)皮膚創(chuàng)傷有顯著的消炎作用,能提高受損皮膚復(fù)原功能,加速皮膚傷口的愈合。曬后修復(fù)和抗衰老作用皮膚的主動(dòng)防御系統(tǒng)是以朗格罕細(xì)胞(Langer-hans cell)為主形成的緊密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。朗氏細(xì)胞呈枝狀,其細(xì)胞膜有數(shù)個(gè)突出端延伸至表皮中 ,形狀看起來(lái)像章魚。侵入的抗原一旦接觸到朗氏細(xì)胞,就會(huì)被它吞噬并部分消化。同時(shí)朗氏細(xì)胞還會(huì)激活免疫系統(tǒng),從而將抗原徹底清除。 由于 UVB 的輻射,
5、朗氏細(xì)胞形成的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始出現(xiàn)漏洞,這使抗原得以穿透皮膚,而皮膚清除抗原的能力卻受到損害;加上生理性衰老等因素影響,人體合成膠原蛋白、彈性蛋白和蛋白聚糖的速度進(jìn)一步放緩 ,而現(xiàn)有的膠原蛋白、彈性蛋白和蛋白聚糖不斷受到破壞,因此得不到有效的補(bǔ)充。使用 -葡聚糖能激活朗氏細(xì)胞這樣的巨噬細(xì)胞,從而增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)的功能。被激活的朗氏細(xì)胞能分泌一些因子,促進(jìn)成纖維細(xì)胞(皮細(xì)胞)的增殖及皮膚組織基質(zhì)(如膠原蛋白、彈性蛋白、蛋白聚糖和其他組分)的合成 ,使皮膚彈性增加,柔軟細(xì)嫩。曬傷修復(fù)試驗(yàn)測(cè)量 15 名志愿者上臂的最小紅斑(MED): 使用太陽(yáng)模擬器,用紫8 h、 16 h、 24 h和48 h 后 ,用
6、1% -葡聚糖涂在一只胳膊上,用蒸餾水涂在另一只胳膊,測(cè)量皮膚的顏色,并將照射前皮膚的顏色修正100,所得相對(duì)數(shù)值可作為紅斑的指數(shù)。 -葡聚糖的曬傷修復(fù)作用3。Fig.3 - glucan protect the skin from ultravioletdamage圖 3 -葡聚糖的曬傷修復(fù)作用從測(cè)試圖3 中可看出,使用1% -葡聚糖處理過(guò)區(qū)域的紅斑明顯,由此可見(jiàn) -葡聚糖具有顯著的曬傷修復(fù)作用。抗衰老試驗(yàn)27名志愿者8周光老化測(cè)試:用 10% -葡聚糖的膏霜和空白樣板(配方見(jiàn)表1)對(duì)照處理面部皮膚,每天兩次,半臉測(cè)試;針對(duì)眼角外側(cè)的的皺紋做硅膠倒模數(shù)字影像分析;使用Cutometer測(cè)定皮
7、膚彈性。表 1 10% -葡聚糖膏霜1#和空白樣板2#配方Tab.1 Formulation of 10% -gluca n cream and blank cream原料名稱1#w/%2#w/%原料名稱1#w/%2#w/%油相23.323.3甘油1010乳化劑3.53.5 -葡聚糖10EDTA-2Na0.050.05防腐劑適量適量增稠劑0.220.22香精適量適量水至 100至 100 -葡聚糖抗衰老試驗(yàn)見(jiàn)圖4。由圖4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,用含有 10% -葡聚糖的膏霜后,皮膚的彈性有明顯的改善和提高;眼角外圍的硅膠復(fù)制品的圖像分析表明,10% -葡聚糖用于皮膚,能改善皮膚光澤度 ,有效促進(jìn)膠原蛋
8、白的合成,對(duì)皺紋有明顯的平復(fù)效果。4 -葡聚糖抗衰老試驗(yàn)Fig.4 Test of anti-aging of -glucan保濕作用 -葡聚糖是天然的高聚糖,可在皮膚上形成透明、有彈性、透氣的薄膜,能有效隔絕環(huán)境中有害物質(zhì)對(duì)皮膚的侵害,其大分子結(jié)構(gòu)能充分鎖住水分,防止水分流失,具有高效保濕性,從而使皮膚絲般滋潤(rùn)光滑。保濕凝霜1#、 2#、 3#配方見(jiàn)表2。表 2 保濕凝霜1#、 2#、 3#配方Tab.2 Moisturizing cream formulation原料名稱1#w%2#w%1#w%原料名 稱1#w%2#w%1#w%油脂101010增稠劑0.770.770.77乳化劑0.150
9、.150.15TEA0.20.20.2水至 100至 100至 100 -葡聚 糖15EDTA-2Na0.050.050.05防腐劑適量適量適量甘油3香精適量適量適量采用體外稱量測(cè)試法,精確稱取表2中樣品 5.2 g,100 g 燒杯中 ,溫度為2526 ,相對(duì)濕度)58% 65%環(huán)境中,每 4 h稱量,按 (1)式計(jì)算率。W=(W1-W2)(/W1-W0) 100%;(1)W樣品的失水率,%; TOC o 1-5 h z W0燒杯的質(zhì)量,g;W1 實(shí)驗(yàn)前樣品和燒杯的質(zhì)量,g;W2規(guī)定時(shí)間間隔后樣品和燒杯的質(zhì)量,g。 -葡聚糖與甘油保濕性比較見(jiàn)圖5。失水率越小表明保濕性越好。由圖5 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10、分析表明,1% -葡聚糖保濕效果優(yōu)于3%甘油 ,5% -葡聚糖保濕效果略好于1% -葡聚糖 ,且 1% -葡聚糖長(zhǎng)效保濕優(yōu)于3%甘油。圖 5 -葡聚糖與甘油保濕性比較Fig.5 Compare of moisturizing effect between -glucan and glycerin -葡聚糖在個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中的應(yīng)用 -葡聚糖用于防曬產(chǎn)品及曬后護(hù)理品,可以防止曬后肌膚損傷,加速曬后肌膚的修復(fù)和更新;用于眼部及面部防衰老產(chǎn)品,可以促進(jìn)膠原蛋白的合成和皮膚細(xì)胞的更新增殖,防止肌膚老化和細(xì)紋產(chǎn)生;用于保濕產(chǎn)品,可以減輕皮膚干燥,提高皮膚角質(zhì)層水分含量,長(zhǎng)效保濕,保持皮膚滋潤(rùn);用于創(chuàng)傷護(hù)理及修護(hù)產(chǎn)品,可以加速傷口愈合,提高受損皮膚復(fù)原;用于抗過(guò)敏產(chǎn)品,可以提高肌膚細(xì)胞免疫力,緩解外界不良環(huán)境和化學(xué)污染物質(zhì)對(duì)人體皮膚的刺激作用。 -葡聚糖還可以用于唇部護(hù)理產(chǎn)品。本產(chǎn)品通過(guò)透明質(zhì)酸鈉、蘆薈提取物、等協(xié)同作用,具有保濕、滋潤(rùn)、修
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