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近兩年，在天然、安全護(hù)膚變美浪潮驅(qū)動(dòng)下，消費(fèi)者對(duì)醫(yī)美與化妝品的原料、成分等越發(fā)注重，醫(yī)美及護(hù)膚品上游也開始加大對(duì)原料的研發(fā)與創(chuàng)新，進(jìn)一步構(gòu)建品牌競(jìng)爭(zhēng)力的核心壁壘，開發(fā)可持續(xù)、高品質(zhì)、穩(wěn)定性更強(qiáng)的產(chǎn)品。近日，在醫(yī)美行業(yè)觀察主辦的「輕醫(yī)美 見未來(lái)·2023中國(guó)輕醫(yī)美大會(huì)」上，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員/博士生導(dǎo)師、吉芙妥學(xué)術(shù)顧問(wèn)張全斌以《AOS（褐藻膠寡糖)---源于深海的皮膚健康新材料》為主題帶來(lái)干貨分享，以下為精彩內(nèi)容：

大家好，我是張全斌，來(lái)自于中國(guó)科學(xué)院海洋研究所，今天跟大家分享一個(gè)源于深海的皮膚健康新材料——AOS（褐藻膠寡糖)。

我們團(tuán)隊(duì)主要針對(duì)海洋生物中的活性成分及其皮膚健康功效作用機(jī)制與應(yīng)用等關(guān)鍵問(wèn)題，開發(fā)創(chuàng)新藥物、醫(yī)療器械及海洋大健康等產(chǎn)品。目前，已授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)，并通過(guò)自主創(chuàng)新和技術(shù)集成研究，建立了活性物質(zhì)提取及利用的技術(shù)路線，打通了“資源—技術(shù)—產(chǎn)品”的產(chǎn)業(yè)化通道，其中圍繞褐藻膠寡糖研究成果和知識(shí)產(chǎn)權(quán)為基礎(chǔ)研發(fā)了二類醫(yī)療器械。

海藻與皮膚健康

1. 藻類的價(jià)值

海洋占地球面積的71%，海洋生物量占地球生物總量的87%。海洋生態(tài)環(huán)境較為特殊，具有高鹽、高壓、低氧和開放的特點(diǎn)，潮間帶藻類能適應(yīng)干露與浸沒的交替變化。再加上極地、深海、海底熱液、冷泉等極端特殊環(huán)境的影響，因此造就了海洋生物多樣性和化學(xué)多樣性，成為創(chuàng)新藥物和人類健康的寶庫(kù)。

海藻一方面作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要初級(jí)生產(chǎn)力，通過(guò)藻類光合作用改變了大氣成分，貢獻(xiàn)了全球15%的生物碳匯；另一方面，海藻也具有食用價(jià)值，是海藻膠重要工業(yè)原料，也是創(chuàng)新藥物、醫(yī)美產(chǎn)品的主要來(lái)源。

2.海藻是現(xiàn)代皮膚健康的理想原料

海藻是現(xiàn)代皮膚健康的理想原料，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

第一， 高鹽、高滲透壓、開放的海洋環(huán)境，使得海藻合成陸生植物沒有的特殊成分；

第二， 海藻跟高等植物不一樣，潮間帶類的藻類經(jīng)過(guò)定期暴曬和浸沒，更容易適應(yīng)特定的條件；

第三， 湍急的海流對(duì)海藻的生存是嚴(yán)苛的考驗(yàn)。為了適應(yīng)這種生長(zhǎng)環(huán)境，海藻要具有較強(qiáng)的韌性與抵抗力，其體內(nèi)的彈力生物聚合物可以保護(hù)它免于被撕裂、破壞；

第四， 生長(zhǎng)在深海的藻類，只需要少量的養(yǎng)分與光線便能蓬勃生長(zhǎng)。

事實(shí)上，海藻會(huì)大量合成以罕見單糖為主的多糖，這些多糖在高等植物中是不具備的。我們以褐藻為例，里面主要的多糖就是褐藻膠，它在褐藻里面的含量大概能到20-40%，是褐藻適應(yīng)海洋高鹽、高滲透壓環(huán)境和保持藻體韌性的主要機(jī)制之一。

褐藻膠是由β-D- 甘露糖醛酸（M）及α-L-古羅糖醛酸（G）兩種糖醛酸單體通過(guò)1-4糖苷鍵聚合而成的直鏈多糖。

褐藻膠M/G含量的差異，對(duì)褐藻膠的性質(zhì)是有很大的影響。最直接的一點(diǎn)，褐藻膠能跟二價(jià)金屬離子比如鈣離子結(jié)合形成凝膠，但由于古羅糖醛酸在褐藻膠里面的含量不一樣，導(dǎo)致不同褐藻來(lái)源的褐藻膠，其凝膠的能力和性質(zhì)也有很大的差異。

褐藻膠應(yīng)用于皮膚健康，主要基于其良好的理化特性，其具有吸濕保濕性能，易于形成凝膠，同時(shí)生物相容性好，可降解、可再生。再加上海藻酸鹽安全無(wú)毒性，具有良好的止血性能，能廣泛用于功能性傷口敷料和醫(yī)用材料。

?海藻酸鹽在化妝品中的應(yīng)用也十分廣泛，其良好的吸濕保濕性、膠凝能力和良好的生物相容性，可用于油性成分的包埋和微囊化、并保持其穩(wěn)定性。海藻酸鹽作為保濕劑，有助于在面霜、乳液、發(fā)膠和面膜中保持水分，保護(hù)化妝品免受乳液中的分層，而它也經(jīng)常被用作酸性pH和稠度調(diào)節(jié)劑中的膠凝劑。

海藻酸鹽應(yīng)用于醫(yī)美產(chǎn)品，也是主要基于其優(yōu)良的保濕、膠凝和止血性能。但是它也擁有一定的局限性，褐藻膠分子量大、凝膠性強(qiáng)、粘度大，不易被機(jī)體吸收，生物活性較低，進(jìn)而也限制了其更多潛在的應(yīng)用。

因此，以褐藻膠骨架結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，開展結(jié)構(gòu)改性和功能化改造，是我們?cè)诤衷迥z生物醫(yī)藥產(chǎn)品開發(fā)的重要途徑。我們今天要重點(diǎn)介紹的褐藻膠寡糖，就是通過(guò)對(duì)褐藻膠的降解，得到一些低分子量的褐藻膠或者是褐藻膠的寡糖，這對(duì)它的活性有很大的改進(jìn)。

褐藻膠寡糖

褐藻膠寡糖(AOS)，是由褐藻膠通過(guò)一些通過(guò)化學(xué)方式包括酸降解、氧化降解以及生物降解得到，聚合度 2~25 的線性寡糖，其在化妝品、醫(yī)用材料里面都得到應(yīng)用。褐藻膠寡糖的特點(diǎn)就是聚合量低、分子量低、水溶性好、生物活性高、易吸收，在很多領(lǐng)域都能得到應(yīng)用。在醫(yī)美方面，褐藻膠寡糖主要具有幾個(gè)方面作用：

第一， 吸濕保濕性能

對(duì)聚合度（DP）分別為3、4和6的褐藻膠寡糖進(jìn)行吸濕及保濕性能測(cè)定，DP3褐藻膠寡糖的保濕性能尤為突出，遠(yuǎn)優(yōu)于丙三醇、PEG600和海藻酸鈉，同時(shí)在相對(duì)濕度環(huán)境比較高的情況下表現(xiàn)出與丙三醇相當(dāng)?shù)奈鼭裥阅堋?/p>

第二，具有抗氧化的活性

AOS 對(duì)減輕過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的HUVEC細(xì)胞損傷具有很好的改善，能增強(qiáng)細(xì)胞抗氧化酶活性，改善氧化應(yīng)激造成的損傷。

第三，抗炎活性

AOS能夠修護(hù)過(guò)度激活，讓細(xì)胞恢復(fù)到正常形態(tài)，同時(shí)下調(diào)TNF-α處理的IPEC-J2細(xì)胞中炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)。除了皮膚炎癥的改善，AOS還可修復(fù)化療藥白消安引起的小腸粘膜炎，恢復(fù)受損的小腸功能，而胃腸道粘膜炎是化療患者常見的副作用。

第四，抑制色素沉積

AOS主要是通過(guò)抑制酪氨酸酶，來(lái)改善色素沉積的。人體表皮基底層中黑色素細(xì)胞的酪氨酸酶（單酚酶和雙酚酶活性）能將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，黑色素含量與皮膚白度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；?

皮膚中積攢過(guò)多的黑色素不僅會(huì)引起雀斑、黃斑等斑點(diǎn)，影響美觀，甚至還有可能引起黑痣或黑色素瘤等皮膚病變；實(shí)驗(yàn)表明，AOS能夠有效地抑制單酚酶和雙酚酶的活性，抑制黑色素的生成，從而均勻和提亮膚色。

第五，抑制膠原蛋白降解

當(dāng)皮膚經(jīng)UVB照射損傷后，采用免疫組化測(cè)量皮膚基質(zhì)金屬蛋白酶-3(MMP-3)的相對(duì)含量和酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)量膠原蛋白特征氨基酸——羥脯氨酸(HyP) 的含量；

我們發(fā)現(xiàn)AOS組能有效抑制皮膚中MMP-3的表達(dá)以及HyP的降解，從而有效地提高皮膚膠原蛋白的含量，抑制皮膚的光老化損傷，甚至對(duì)促進(jìn)人角質(zhì)形成細(xì)胞HaCaT增殖和遷移活性的調(diào)控有很多的作用。

三、醫(yī)用海藻生物膠

基于對(duì)AOS活性的研究，我們開發(fā)了一種醫(yī)用海藻生物膠，以源于深海（太平洋東岸）的野生巨藻褐藻膠為原料，采用定向酶解技術(shù)制備了一種聚合度2-7的褐藻膠寡糖。

這種醫(yī)用海藻生物膠（FACP），具有流變學(xué)性能，無(wú)溶血性，無(wú)細(xì)胞毒性。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)ACP對(duì)UVB損傷的小鼠皮膚的HaCaT細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)，緩解干燥、泛紅、皺紋等的同時(shí)，還能夠提高皮膚水分含量，顯著改善皮膚狀態(tài)，顯著減少UVB照射引起的皮膚表皮和真皮的增厚。

針對(duì)UVB照射導(dǎo)致過(guò)氧化氫酶(CAT)及超氧化物歧化酶(SOD)活性的顯著降低上，F(xiàn)ACP處理顯著提高了CAT和SOD的活性，提高皮膚抗氧化能力；當(dāng)UVB照射導(dǎo)致促炎因子IL-6、TNF-α表達(dá)明顯升高，F(xiàn)ACP處理后則可降低IL-6、TNF-α的表達(dá)，改善皮膚炎癥反應(yīng)；在膠原蛋白的分析情況上，F(xiàn)ACP處理能顯著抑制基質(zhì)金屬蛋白酶-3(MMP-3)含量的增加，提高羥脯氨酸(HyP)的含量，并且能抑制膠原蛋白的降解。

醫(yī)用海藻生物膠，主要具有修復(fù)、穩(wěn)態(tài)、鎖水和美白四大功效。其既能促進(jìn)表皮細(xì)胞主動(dòng)合成，主動(dòng)修復(fù)皮膚屏障，還能封閉性縮水，改善皮膚水合安全無(wú)刺激，同時(shí)美白方面能抑制黑色素合成和沉積、淡化色斑，減少皮膚炎癥的發(fā)生，抑制膠原蛋白降解，維護(hù)肌膚穩(wěn)態(tài)。

吉芙妥正是由樂芙星生物與中國(guó)科學(xué)院海洋研究所聯(lián)合開發(fā)，以AOS為核心成分打造的一款安全有效的醫(yī)療新品，對(duì)皮膚具有鎖水修復(fù)、美白穩(wěn)態(tài)功效。

文章來(lái)源：醫(yī)美行業(yè)觀察

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