護膚界網(wǎng)紅“玻尿酸”究竟是什么？

提起玻尿酸，愛美的女生應(yīng)該不陌生，護膚所用的化妝水、精華、乳液、面霜等產(chǎn)品往往都含有玻尿酸，玻尿酸注射也是醫(yī)美中的熱門項目。那么玻尿酸究竟是什么呢？從哪里來？又有哪些功能和應(yīng)用呢？

玻尿酸是什么？

為什么宣稱含玻尿酸的護膚品，成分表上卻找不到玻尿酸？這可能是很多女生的疑惑。其實，玻尿酸只是我們?nèi)粘５乃追Q，其學(xué)名為透明質(zhì)酸（Hyaluronic Acid），成分表中也以透明質(zhì)酸（鈉）的名字出現(xiàn)。透明質(zhì)酸鈉是透明質(zhì)酸的鈉鹽形式，性質(zhì)更穩(wěn)定，實際使用中也以透明質(zhì)酸鈉更為常見。

透明質(zhì)酸是由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖構(gòu)成的雙糖單元重復(fù)連接而成的高分子,分子式為（C14H21NO11）n，其中n就是雙糖單元的數(shù)量，n不同，透明質(zhì)酸的相對分子質(zhì)量也不一樣，不同分子量的透明質(zhì)酸具有不同的作用。

透明質(zhì)酸及其鹽廣泛存在于生物體內(nèi)，是細胞基質(zhì)和多種組織的重要組成成分，眼玻璃體、皮膚、臍帶、關(guān)節(jié)滑液等組織中都分布有透明質(zhì)酸。

透明質(zhì)酸有哪些生理功能？

透明質(zhì)酸作為我們體內(nèi)的天然物質(zhì)，對于維持人的正常機能和延緩衰老有著重要作用。透明質(zhì)酸具有保濕、潤滑關(guān)節(jié)、調(diào)控細胞增殖分化遷移、促進創(chuàng)傷愈合、抗氧化等多種生理功能。

保濕——保濕作用是透明質(zhì)酸最重要的生理功能之一。透明質(zhì)酸在細胞外基質(zhì)中有很強的保水作用，其與膠原蛋白、彈性蛋白等物質(zhì)共同組成含有大量水分的胞外膠狀基質(zhì)，正是這種基質(zhì)使得皮膚柔韌并富有彈性。隨著年齡的增長，人體內(nèi)的透明質(zhì)酸含量也會降低。皮膚中透明質(zhì)酸減少，會使得皮膚組織細胞和細胞間的水分含量降低，以透明質(zhì)酸為主組成的膠狀基質(zhì)所填充的空間減少，導(dǎo)致細胞排列緊密，膠原蛋白失水硬化，皮膚變得粗糙、失去彈性進而長出皺紋。

潤滑關(guān)節(jié)——透明質(zhì)酸是關(guān)節(jié)滑液的重要組成成分。行走或運動時，滑液可以減少關(guān)節(jié)摩擦、緩沖撞擊，減少對關(guān)節(jié)的損傷。

調(diào)控細胞增殖、分化、遷移——透明質(zhì)酸可以通過與細胞外基質(zhì)及細胞膜上的多種蛋白受體結(jié)合，來參與細胞信號傳導(dǎo)，調(diào)控細胞的各種活動，包括細胞增殖、分化、遷移等，從而起到調(diào)節(jié)機體生理功能的作用。同時透明質(zhì)酸能夠調(diào)節(jié)組織的水平衡，為細胞的遷移和增殖提供便利環(huán)境。

促進創(chuàng)傷愈合——研究發(fā)現(xiàn)，組織損傷后傷口局部的透明質(zhì)酸含量會明顯增加。透明質(zhì)酸可與血纖蛋白組成凝塊在傷口愈合過程中發(fā)揮構(gòu)造功能，并通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、促進血管生成、調(diào)控膠原蛋白合成、加速創(chuàng)面上皮細胞增生等促進傷口愈合。

抗氧化——紫外線照射皮膚會產(chǎn)生氧自由基，體內(nèi)過量的活性氧會破壞蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA，而透明質(zhì)酸可以消除自由基，保護細胞免受活性氧的影響。

透明質(zhì)酸是如何生產(chǎn)出來的？

人體中含有天然的透明質(zhì)酸，那么我們使用的各類產(chǎn)品中的透明質(zhì)酸是如何得來的呢？

透明質(zhì)酸最初由美國哥倫比亞大學(xué)眼科教授Karl Meyer和John W.Palmer于1934年從牛眼玻璃體中提取分離。20世紀(jì)70年代，科學(xué)家們開始從雞冠中提取透明質(zhì)酸，并實現(xiàn)了透明質(zhì)酸的有限量產(chǎn)。但從動物組織中提取透明質(zhì)酸，提取率極低，產(chǎn)量很低，導(dǎo)致透明質(zhì)酸的價格十分昂貴，甚至遠超黃金的價格。當(dāng)時透明質(zhì)酸主要用于眼科手術(shù)和關(guān)節(jié)滑液注射等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。再后來，微生物發(fā)酵法制備透明質(zhì)酸的技術(shù)不斷發(fā)展，徹底解決了雞冠提取法原料受限、工藝復(fù)雜和病毒污染風(fēng)險等問題。發(fā)酵法不受動物原料限制，成本較低，易于規(guī)?；a(chǎn)，且產(chǎn)品純度也較高，現(xiàn)在已成為透明質(zhì)酸的主要生產(chǎn)方法。

將發(fā)酵菌放入含葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、水等營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中，在適宜的營養(yǎng)、溫度和PH值條件下，發(fā)酵菌開始不斷分裂增殖。葡萄糖通過細胞膜進入發(fā)酵菌體內(nèi)后，經(jīng)過復(fù)雜的反應(yīng)，最終合成D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖，這兩種物質(zhì)在細胞膜蛋白的作用下，不斷交替連接延長，就形成了透明質(zhì)酸長鏈。不同分子量的透明質(zhì)酸可以發(fā)揮不同的作用?？茖W(xué)家將可降解透明質(zhì)酸的酶作用在特定的點位上，就可以將透明質(zhì)酸長鏈切割成不同分子量的短鏈，這也為透明質(zhì)酸的應(yīng)用帶來了更多可能。

由于純透明質(zhì)酸存在穩(wěn)定性差、易降解、在人體內(nèi)保留時間短等缺點，科學(xué)家們也在通過多種方法對透明質(zhì)酸進行化學(xué)改性，提高其機械強度及抗降解能力，也由此產(chǎn)生了多種透明質(zhì)酸衍生物。

透明質(zhì)酸有哪些應(yīng)用？

目前，透明質(zhì)酸在護膚、醫(yī)療和食品領(lǐng)域都有一定的應(yīng)用。

首先，透明質(zhì)酸在護膚品中應(yīng)用廣泛，發(fā)揮著重要作用，可以說無處不在。

保濕——在護膚品中，透明質(zhì)酸主要作為保濕劑、增稠劑、乳化劑使用。透明質(zhì)酸在低相對濕度下的吸濕量較高，而在高相對濕度下的吸濕量較低，這種特性正好適應(yīng)皮膚在不同季節(jié)及濕度環(huán)境下的需求，因此被稱為理想的智能保濕劑。

防曬修復(fù)——紫外線照射皮膚所產(chǎn)生的活性氧自由基可導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化，破壞細胞膜，引起色素沉著。涂抹含有透明質(zhì)酸的產(chǎn)品可以促進表皮細胞增殖和分化，清除氧自由基，加速愈合紫外線引起的皮膚灼傷、變紅、變黑、脫皮等，促進皮膚再生。

潤滑和成膜——透明質(zhì)酸具有很強的潤滑和成膜性。涂抹含有透明質(zhì)酸的護膚品后，透明質(zhì)酸會在皮膚表面形成一層透氣水化膜，使皮膚更加潤滑和滋潤，還能在一定程度上隔離細菌，利于消炎修復(fù)。透明質(zhì)酸用在護發(fā)產(chǎn)品中，也可以在頭發(fā)表面形成保護膜，起到保濕、潤滑、消除靜電等作用。

透明質(zhì)酸在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用也十分廣泛，包括疾病治療和醫(yī)療美容。而且，透明質(zhì)酸最早也是應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

眼科——眼科手術(shù)是最早使用透明質(zhì)酸的領(lǐng)域之一。透明質(zhì)酸在眼科手術(shù)中主要用于補充白內(nèi)障手術(shù)或人工晶體植入術(shù)等眼科手術(shù)造成的玻璃體液缺失；還可用作眼科手術(shù)的黏彈性保護劑，減少手術(shù)對眼內(nèi)組織的損傷，為手術(shù)操作提供便利。此外，透明質(zhì)酸也是治療干眼癥的滴眼液的主要成分。

皮膚科——透明質(zhì)酸可作為填充劑進行皮下注射，有效改善皮膚輪廓，消除癜痕、傷口、皺紋等引起的皮膚凹陷；透明質(zhì)酸具有修復(fù)皮膚傷口的作用，含有透明質(zhì)酸成分的敷料被廣泛用于燙傷及醫(yī)美術(shù)后的創(chuàng)傷修復(fù)中；還可用于緩解濕疹和皮炎引起的灼燒感、癢、疼痛等癥狀。

骨科——關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射高分子透明質(zhì)酸可有效緩解關(guān)節(jié)炎患者的疼痛癥狀，潤滑關(guān)節(jié)，促進骨質(zhì)修復(fù)，改善關(guān)節(jié)功能。

此外，透明質(zhì)酸還在手術(shù)后防粘連、藥物緩釋、靶向給藥等諸多醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

2008年，我國批準(zhǔn)透明質(zhì)酸鈉為新資源食品，使用范圍為保健食品原料。2021年1月，又批準(zhǔn)將透明質(zhì)酸鈉使用范圍擴大至乳及乳制品類，酒類，可可制品、巧克力和巧克力制品（包括代可可脂巧克力及制品）以及糖果，冷凍飲品?？梢?，透明質(zhì)酸的應(yīng)用越來越廣泛。

可以說玻尿酸在我們的生活中無處不在，相信隨著技術(shù)的進步，越來越多的玻尿酸產(chǎn)品會被開發(fā)出來，更好地滿足我們的健康和美好生活需要。

參考材料：

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[6]世界透明質(zhì)酸博物館線上科普素材

本文來自：中國數(shù)字科技館