玻色因的作用机理和护肤功效

   特邀点评专家 

■ 吴艳 教授

北京大学第一医院皮肤科

玻色因又称为C-木糖苷，是木糖的衍生物，它的发现是基于糖生物学研究的成果。玻色因能促进基底膜蛋白和真皮上层成分的表达水平；临床研究也证实它能显著改善皮肤老化表现，并且极少引发皮肤刺激，是安全有效的抗衰老成分。

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糖生物学与皮肤老化

众所周知，核酸、蛋白质和多糖是构成生命的重要基础物质。随着对核酸和蛋白质的结构和功能的深入了解，科学家们也越来越关注到多糖在机体生命活动过程中的关键作用。

多糖又称为多聚糖，它的结构复杂，涉及人体组织生物学机制的各个层面，参与了人生老病死的每一个生命过程。它不仅是细胞结构中的重要成分，分布在细胞表面和细胞内，还可以通过作用于信号转导途径调节细胞的功能和代谢。

糖生物学（Glycobiology）这一名词是牛津大学德威克教授在1988年撰写的以“糖生物学”为题的综述中正式提出的，标志了糖生物学这一新的学科的诞生。事实上，糖生物学至今已有100多年的研究历史，曾有7位科学家因糖生物学的研究而获得诺贝尔奖。糖生物学被认为是21世纪生命科学的前沿，也被麻省理工大学誉为将带来未来医药革命的十大学科之一。

欧莱雅于上世纪90年代开始对皮肤和毛发进行糖生物学研究，尤其关注到糖胺聚糖在皮肤老化过程中的重要作用。糖胺聚糖（glycosaminoglycans，GAGs）是细胞外基质重要的组成部分，主要包括：硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、硫酸乙酰肝素、肝素和透明质酸等。糖胺聚糖是长链、线型、带负电的多糖，由含有糖胺的二糖单位重复而成。一方面，GAGs具有很强的吸水性和粘滞性，帮助维持真皮层细胞外基质的空间结构，令皮肤饱满、有弹性；另一方面，GAGs 与蛋白聚糖（proteoglycans, PGs）结合形成的GAGs-PGs 复合体能影响细胞的迁移、增殖、分化，以及多种细胞因子和蛋白质的生物学功能，因此对于皮肤的修复和再生具有重要意义。GAGs和PGs等多糖大分子是反映皮肤老化的一项重要指标，在年轻皮肤中的含量高于衰老的皮肤，随着年龄增长皮肤中原有的GAGs受损流失，同时皮肤对GAGs合成能力下降，相关的生物学功能也受到影响，引起皮肤干燥缺水、容量流失、松弛、皱纹等皮肤老化症状（图1）。

欧莱雅科学家经过多年的潜心研究，确定了将GAGs作为皮肤抗衰老的关键靶点，为皮肤抗衰老的研究和应用找到了新的方向。

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玻色因的开发、生物学机制以及影响其护肤功效的因素

玻色因的开发

玻色因，又称为C-木糖苷或羟丙基四氢吡喃三醇，是木糖的衍生物。木糖能为GAGs提供结合位点，启动皮肤中GAGs的生成和组装，从而改善皮肤衰老引起的GAGs不足。玻色因的发明人——欧莱雅研发和创新中心的科学家玛利亚·达尔科-西巴 (Maria DALKO-CSIBA) 博士正是基于木糖的这个特性，采用大量存在于自然界的山毛榉和白桦树中的天然木糖作为原料，率领团队在1999～2000年间合成了200多种木糖衍生物，基于功效、安全性、稳定性和皮肤生物利用率等因素综合考量，最后成功筛选出了玻色因。

在迄今20多年的研究历程中，欧莱雅集团共发表了12篇玻色因相关的科学文献，在全球范围内申请了超过70项玻色因相关的专利。

近年来，在欧莱雅集团实现可持续发展这一目标的过程中，玻色因作为化妆品原料在绿色化学合成工艺方面又有了新的进展。欧莱雅下属的原料开发和生产企业Novéal公司经过不懈努力，使玻色因原料的制备实现了完全遵循12条绿色化学原则的工业化生产，成为业界第一个遵循绿色化学原则制备的抗衰老分子。玻色因的主要原料均为生物来源，生产过程中用水代替了有机溶剂，并使用了可循环利用的催化剂。在整个合成过程中减少化学试剂的使用、降低能耗和废物量，在最大程度上减小了对环境的影响。

玻色因的生物学机制

研究证明，玻色因在皮肤不同层次均能发挥生物学功效（图2）：

• 作用于表皮层，玻色因能促进多种GAGs的合成，同时上调透明质酸受体CD44、多配体蛋白聚糖的表达，从而激活GAGs介导的信号通路。临床研究表明，局部使用玻色因，可以有效减少经表皮水分流失，改善皮肤屏障功能，同时促进表皮更新，使皮肤饱满、富有光泽。
• 在真-表皮连接（Dermal-Epidermal Junction, DEJ），玻色因能上调包括IV型胶原蛋白（致密板的主要成分）、层粘连蛋白（锚定连接半桥粒和致密板之间的微丝）、VII型胶原蛋白（锚原纤维的主要成分）, α6整合素亚基等多种关键蛋白的表达，诱导基底膜聚糖的表达，强化DEJ结构的紧密和稳定。临床研究表明，在老化皮肤样本中，DEJ的超显微结构出现致密板在若干区域沿着基底膜再复制的老化特征，局部使用玻色因后，能使得老化皮肤的DEJ结构更为均匀清晰，致密板的再复制明显减少，改善上述老化特征，使皮肤结构更加强韧。
• 在真皮层，玻色因能促进透明质酸、硫酸乙酰肝素等多种GAGs的生成，此外还观察到了I型前胶原蛋白和原纤维蛋白-1表达的上调，提示对GAGs和胶原蛋白生成的促进作用，它们都是维持皮肤弹性和紧致的重要的真皮细胞外基质成分。因此，在临床研究中证明，局部使用玻色因，能有效改善皮肤的细纹、皱纹，使皮肤紧致、富有弹性。

影响玻色因护肤功效的因素

玻色因在护肤品配方中的最终临床功效受到多种因素的影响，其中最主要的因素是玻色因成分的皮肤吸收率，进一步影响其在细胞层面的生物利用度，以及皮肤抗老化最终的临床功效。

玻色因的皮肤吸收率可以总结为以下的影响因素：

玻色因的皮肤吸收率=玻色因本身的理化特性+在产品中的浓度+玻色因的配方技术

因此，玻色因配方技术也是提升皮肤吸收率的关键。在相同浓度、不同配方技术下，玻色因产品最终的临床功效也可有显著的差异。

双渗透微泵配方技术使玻色因配方呈现多孔、层状的结构（图3）。多孔结构能更好地承载和稳定配方中高浓度的玻色因，而层状结构通过模拟角质层细胞间脂质的水-油多层结构，与皮肤表面更加亲和，利于玻色因成分渗透，同时形成锁水屏障，实现长效保湿。

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玻色因的临床功效

创口愈合研究

在2D角质形成细胞培养模型进行的划痕测试中显示，玻色因能促进成纤维细胞生长因子-10依赖的角质形成细胞的迁移和增殖，因此具有促进创口愈合的能力，该作用机制在临床研究中进一步得到了证实。

通过负压吸疱在10例志愿者的手臂上制造出面积相同的表皮剥离的创口，分别作为试验部位和对照部位。在试验部位每日2次以2mg/cm²涂抹含10%玻色因的乳霜，在对照部位以相同方式涂抹不含玻色因的安慰剂乳霜，每日观察并拍照记录创口愈合情况。在7天后，与使用安慰剂部位相比，使用含玻色因乳霜部位的创口面积缩小，愈合程度明显改善（图4）。

皮肤抗老化研究

基于玻色因在皮肤不同层次的生物学作用机制，欧莱雅集团开展了多项临床研究，以证实含有玻色因的乳霜与对照安慰剂乳霜相比在改善皮肤老化方面的优势。

在41例健康女性志愿者（年龄45～65岁）参与的一项随机、安慰剂对照的临床研究中，受试者每日2次以2mg/cm²半脸使用含有3%玻色因的乳霜，半脸使用安慰剂乳霜，持续使用6个月，观察与安慰剂乳霜相比，对皮肤的皱纹、弹性、光泽度等皮肤老化相关指征（临床评分+仪器评估）的改善作用。 与安慰剂对照半脸相比，使用玻色因乳霜1个月后，观察到肤色明显更为均匀；使用3个月后，皮肤弹性提高；使用6个月后，可见毛孔数量减少，肤质进一步得到改善。

在88例健康女性志愿者（年龄60～75岁）参与的另一项随机、安慰剂对照的临床研究中，一组受试者（44例）每日2次以2mg/cm²全脸使用含有10%玻色因的乳霜，另一组受试者（44例）使用安慰剂乳霜，持续使用6个月。与安慰剂对照组相比，玻色因组志愿者的皮肤整体得到显著改善，包括皱纹淡化、弹性提高、皮肤光泽度增加等（图5）。

脸颊

眼周

改善动态纹研究

为了证实含玻色因护肤品在相对较年轻的女性皮肤上的临床功效，在传统的针对静态纹的专家评分和仪器评估的基础上，欧莱雅中国的临床科学家们率先应用了最新开发完成的针对动态纹的评估方法，对动态表情过程中面部皱纹的形成和变化进行评估，这不仅对产品功效提出了更高的要求，也是临床方法学开发的一次突破。

在43例中国女性志愿者（年龄20～50岁）参与的一项临床研究中，采用高速成像系统通过对多台高速相机的叠加使用，配合优化的拍照角度与光线环境，可以在1秒钟连续拍摄多帧的图像来记录志愿者在动态表情过程中的皮肤变化，同时配合软件算法及临床评分来对其中的变化进行分析。志愿者每日2次以2mg/cm²全脸使用玻色因产品4周后，与使用前进行对比，通过临床评分、仪器测量、受试者自我评分来评估其在动态纹和静态纹方面的改善作用。在4周后，与使用前相比，该玻色因产品可使动态纹显著减轻（图6），同时在静态纹等传统皮肤老化检测指标上均有显著改善（12种皱纹类型，改善程度均大于20%）。

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结论

受到糖生物学的启发，欧莱雅的科学家们经过多年潜心研究成功筛选出了对皮肤中糖胺聚糖生成有诱导作用的木糖的衍生物——玻色因，并实现了遵循绿色化学原则的工业化生产。

玻色因在皮肤不同层次均能发挥生物学功效：改善表皮的屏障功能、加强真-表皮连接的紧密和稳定、促进真皮细胞外基质的生成。

临床研究证明，玻色因能促进创口愈合、改善皮肤的皱纹、弹性、光泽度等皮肤老化指征。

采用最新的高速成像技术显示，玻色因产品不仅能改善静态纹等传统皮肤老化指征，对动态纹也有显著的改善作用。

这些发现在皮肤抗衰领域具有突破性的意义，也奠定了玻色因成为众多消费者推崇的经典皮肤抗老成分之一。

来源：优麦会讯（微信号：Umer_info ）