作者:江博士爱化妆 | 前宝洁/欧莱雅研发科学家 新加坡国立大学生物医学硕士
“含麦角硫因的护肤品都要这么贵吗?到底有什么实际作用啊?只有进口护肤品含麦角硫因吗?”这个问题是我在知乎上看到的。这里为大家做个解答:
麦角硫因的抗氧效果很好。但是几年前,麦角硫因只能通过传统的提取方法获取,产量很低,成本很高,高到什么程度呢?麦角硫因的售价曾经高达3000万/kg。而0.5克拉(0.1g)钻石的价格也不过几千块钱。按照公斤计算,基本上和钻石等价了。这就导致添加了麦角硫因成分的护肤品很贵,而且添加量也没有保证。不过最新的合成生物学技术,让这个成分的生产成本大幅降低到和黄金差不多。虽然依旧很贵,但是至少可以足量添加,市面上也涌现了一些主打麦角硫因的品牌,比如仅三生物旗下的玻麦妍,让大家体验这个成分的真正功效。
为什么麦角硫因这么贵
麦角硫因最早从一种叫麦角菌的真菌中发现,当时人们发现它有很好的抗氧效果。于是尝试使用化学方法来合成。
具体的合成工艺就不说了,里面涉及到非常复杂的化学反应,导致合成工艺复杂,产率很低。
麦角硫因在很多种真菌中都存在,所以研究人员最终还是回到了提取工艺中来。不过在普通真菌中,麦角硫因的含量也是低到离谱,基本上在2mg/L。这是什么概念呢?百万分之二,够低吧[1]。
好在不少蘑菇中也含有麦角硫因,比如牛肝菌,双孢蘑菇等等,含量能达到干重的千分之一。然后再通过特殊的工艺把麦角硫因提取出来。最后直接的后果就是价格极高,而且产量有限,因此阻碍了麦角硫因的应用。
因为麦角硫因高昂的价格,以及优秀的抗氧美白功效,长期以来,一直是大牌的最爱和专享。再加上它温和不刺激,已经没有颜色,没有染色的风险,简直是完美的抗氧成分。
最喜欢使用麦角硫因的就是雅诗兰黛集团了。旗下的产品几乎是全线添加了麦角硫因。从胶原霜到新出的白金线,对这个成分是青睐有加。同样,伊丽莎白雅顿,以及资生堂集团,都使用过这个成分。
这些含有麦角硫因的产品,主要还是利用了它的抗氧功效,来起到协同增效,以及抗老美白的作用。
麦角硫因的功效
从1909年被发现,到现在的2023年,人们为了获取麦角硫因,折腾了一个多世纪。为啥?无非是因为它优秀的抗氧和美白效果。
无论是环境中还是我们体内,氧化压力无处不在。白天,外界环境刺激,在皮肤和身体中激发自由氧。晚上虽然没了这些刺激,但是细胞呼吸过程中也会产生大量自由氧。虽然人体进化出了一套系统来对抗自由氧,但是总有漏网之鱼。这些自由氧在体内和皮肤中横冲直撞,造成氧化压力,破坏细胞功能,引起衰老。因此抗氧对于人体和皮肤是非常重要的抗老方式。而麦角硫因就有非常好的抗氧能力。
在自由基清除测试中,麦角硫因的抗氧化效果是谷胱甘肽的2倍,辅酶Q10的20倍。更有文献证明,麦角硫因的抗氧化能力超过了号称地表最强抗氧成分的艾地苯。
除了超强的抗氧能力之外,麦角硫因还有独特的生理活性,能和细胞协同工作,起到智能抗氧的作用【2】。
简单来说,在收到外界自由氧的攻击时,细胞会大量产生一种叫OCTN-1的跨膜运输载体。它能和麦角硫因结合,把麦角硫因运输到细胞内。而且麦角硫因还能和金属离子,例如铁和铜结合,进一步淬灭自由氧。防止自由氧对线粒体和DNA的伤害。
因此当细胞暴露于外界环境压力中时,麦角硫因能够帮助减少自由氧带来的刺激。例如以紫外线照射细胞之后,细胞中会产生自由氧,破坏细胞功能。加入麦角硫因之后,代表细胞功能破坏的绿色荧光信号明显减弱,从而证明了麦角硫因强大的抗氧和细胞保护能力【3】。
而且和传统的抗氧成分,比如维C相比,起效浓度低,温和不刺激。因此麦角硫因也是不需要建立耐受,敏感肌可用的成分。
因为其优秀的抗氧化能力,所以能和维C一样,抑制黑色素的生成,起到美白的效果。相比于维C,麦角硫因不需要建立耐受、更温和、更稳定,功能也更多元。麦角硫因的结构非常特殊,从而能够抑制酪氨酸酶活性【4】。它的效果和酪氨酸酶抑制剂曲酸非常类似。
在另一个横向对比中,相同浓度的麦角硫因对酪氨酸酶的抑制能力时维C乙基醚的数倍以上。而经典的美白成分烟酰胺,在同等浓度下对酪氨酸酶没有任何抑制效果。
在抗氧和抑制酪氨酸酶活性的双重作用下,麦角硫因也有了不错的美白效果【5】。例如在细胞测试中,含有低浓度麦角硫因的蘑菇提取物,对于细胞中的黑色素含量就有很好的抑制效果。可以想象,高纯度麦角硫因的美白效果会更好。
只有进口护肤品含麦角硫因嘛?
早些年,基本上只有进口大牌护肤品含有麦角硫因,不过随着技术的迭代升级,国内也有部分品牌开始使用了,其中比较典型的就是玻麦妍。
和普通的化妆品品牌不同,玻麦妍的母公司仅三生物最早是一家产学研一体的原料公司。它不仅生产含有麦角硫因的护肤品,也是头部的麦角硫因原料商。
仅三生物最核心的技术就是合成生物学和酶切技术平台。
所谓合成生物学,就是以DNA,蛋白质和其他生物分子为工具,构建能生产我们所需产品的生物工厂技术。简单来说,通过研究不同活性成分在生物体内,或者化学合成的步骤。寻找相对应的基因片段。然后将这些基因片段插入到细菌的DNA中,让它们按照涉及的顺序表达。从而产生我们所需的成分。对于麦角硫因也是类似的道理。
人们对于不同真菌体内合成麦角硫因的步骤进行了深入的研究[1]。找到每一步反应对应的原理和需要的基因片段。然后从细菌的基因库中进行筛选,找到合适的基因。再把负责每一个步骤的基因转到细菌当中,让它们进行表达。最后把细菌改造成麦角硫因的工厂。
随着合成生物学的成熟,人们不再需要从天然的真菌或者蘑菇中去提取麦角硫因,而是通过细菌工厂直接发酵。于是麦角硫因的生产成本显著下降。从早期的3000万/kg降低到现在和黄金差不多的价格。虽然依然很贵,但是总算用得起,能有效添加了。
合成生物学的原理说起来似乎很简单,但是作为上了《中国禁止出口和限制出口技术目录》的技术,堪称现代生命科学的皇冠。里面涉及到复杂的基因编辑,数据库的建立,菌种的筛选,发酵量产以及提纯等各个环节。所以目前掌握使用合成生物学技术生产麦角硫因的企业并不多。
通过海量的DNA数据库,独特的基因编辑技术,大量的菌种培育筛选,以及成熟的发酵培养技术,仅三生物是国内最早一批实现合成生物方法生产麦角硫因的企业。
除此之外,仅三生物还有独特的酶切法制备小分子玻尿酸技术。玻尿酸这个成分大家很熟悉了,市面上也有不少小分子的玻尿酸。它们都是通过发酵加酶解技术制备的。目前国内主流的玻尿酸发酵技术一般都使用链球菌或者大肠杆菌。这样获得的玻尿酸虽然产量高,成本低廉,但是菌种属于致病菌。虽然在一代代的培育中,筛选出了没有致病能力的菌种,但还是有一定的风险产生内毒素,带来安全问题。而仅三生物的玻尿酸由非致病菌凝结芽孢杆菌发酵而来,这是FDA认证的安全菌株,不会带来潜在的风险。
仅三生物的酶切法也很有讲究。传统的酶切法将水解酶和玻尿酸混合在一起,直接作用。虽然效率高,但是玻尿酸里会有酶的残留。而仅三生物使用酶固定技术,并非和玻尿酸简单混合,这样酶不仅能重复使用,还避免了玻尿酸中酶的污染残留。通过这一技术,可以得到分子量仅有800Da的玻尿酸。这种小分子玻尿酸更容易进入皮肤,被皮肤吸收,起到肌底保湿和修护的效果。
在这些技术加持下,仅三生物创立了玻麦妍品牌,取玻尿酸和麦角硫因的前两个字,英文名HA&EGT,也是玻尿酸和麦角硫因的英文简写。使用麦角硫因的温和强效抗氧美白,以及小分子玻尿酸的保湿修护,提供敏感肌可用的强功效解决方案。
他们家的产品里,我最喜欢的就是次抛精华。对于经常出差的我非常方便。里面足量添加1000+ppm的麦角硫因。这个量粗看起来似乎不多,但是大家要知道,麦角硫因这个成分市面上普遍的添加量是10ppm。可以说相对于市面上的普通产品,它的麦角硫因抗氧能力有100倍的提升。再加上小分子玻尿酸的渗透能力,实现抗氧修护功能。
在实际测试中,敏感肌人群连续使用28天之后,99.99%认同温和不刺激,99.99%认同无敏感反应,28天淡化细纹、强韧屏障、提升肌肤耐受度表现卓越。所以这是一款使用方便,适合敏感肌使用的强功效产品。
小结
麦角硫因是一个抗氧效果非常好的成分。但是受制于提取技术,它的成本非常昂贵。通过最新的合成生物学技术,能以相对比较低的成本获取高纯度麦角硫因。配方中得以足量添加,实现高强度的抗氧和美白效果。
参考文献
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