食用菌多糖保湿功能的应用现状(一)

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来源:公众号-菌物健康
2024-09-10 17:28:33
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核心提示:可将食用菌多糖作为天然保湿原料,替代传统的甘油、丙二醇、透明质酸钠等常用化学保湿剂,能够有效提高化妆品的保湿性能,具有广阔的开发前景

概述

多糖是一种由糖苷链将酮糖或醛糖连接形成的高分子聚合物,普遍存在于高等动植物体中且含量较高。多糖参与细胞生命活动,具有调节机体免疫、抑制肿瘤生长、抗病毒、抗凝血、抗辐射等功效。同时,多糖与人体皮肤亲和性好,能促进人体皮肤上皮纤维细胞增殖并延缓衰老。食用菌的子实体、菌丝体与发酵液均可通过分离纯化的方法提取出多糖。食用菌多糖的生物活性主要依赖其具备的结构,如香菇、银耳、蛹虫草等多糖的生物活性优异主要由于其具备β-葡聚糖组。不同种属或不同来源地的同种食用菌多糖,因分子结构不同而具有不同的生物活性。如香菇多糖、银耳多糖、黑木耳多糖均表现出较强的抗氧化活性,是由于其含有β-D-葡聚糖、以及包含 α-(1→3) / (1→4) / (1→6) 或 β-(1→3) / (1→6) 糖苷键的杂聚糖;灰树花多糖表现出较强的抗肿瘤活性,是由于其具有 α-(1→3) 糖苷键;裂褶菌多糖表现出良好的皮肤保湿功能是由于其含有以 β-(1→3) 糖苷为主链、以 β-(1→6) 糖苷为侧链的葡聚糖。 从动物、植物以及真菌中提取的天然多糖安全无刺激,无毒副作用,与皮肤亲和性好,具有营养与保湿的双重功能。因此可将食用菌多糖作为天然保湿原料,替代传统的甘油、丙二醇、透明质酸钠等常用化学保湿剂,能够有效提高化妆品的保湿性能,具有广阔的开发前景。


1 食用菌多糖保湿功能研究


01 银耳多糖    

银耳是一种食(药) 用真菌。研究表明,银耳多糖具有抗肿瘤、抑菌、抗氧化、降血糖、保湿等功效。在银耳多糖保湿研究中,主要以子实体与菌丝体为原材料提取多糖,多通过评估其吸湿性能及保湿性能开展研究与测试。

银耳多糖的吸湿率和保湿率与时间、环境湿度、干燥情况相关;银耳多糖吸湿率随时间延长而上升,之后在某个时间点,吸湿率上升趋势变缓,逐渐趋于稳定;银耳多糖保湿率随时间延长下降趋势逐渐趋于平缓,之后在某个时间点,保湿率呈现平稳状态。


02 金耳多糖    

金耳多糖酸降解产物的吸水率和保水率分别为25.8%、73.6%,比透明质酸的吸水率和保水率分别高出9.7%、25.5%。当金耳多糖酸降解产物的质量浓度为0.02g·L-1时细胞荧光强度明显增强。金耳多糖酸降解产物通过促进角质细胞的水通道蛋白AQP3以及紧密连接蛋白Clauin-1的表达,从而实现调控角质细胞的保湿功能。


03 茯苓多糖    

在相对湿度为43%的条件下,0~48h内茯苓多糖吸湿率缓慢上升,在24h时吸湿率为25.13%,强于海藻酸钠(19.95%) 但弱于甘油。在相对湿度为81%的条件下,茯苓多糖、甘油、海藻酸钠的吸湿率缓慢上升,相比相对湿度为43%的条件下,吸湿率明显增加,在48h,茯苓多糖吸湿率强于海藻酸钠,但弱于甘油。0~24h,茯苓多糖、甘油、海藻酸钠保湿率下降较为明显,在24h时,茯苓多糖保湿率为14.02%,大于甘油和海藻酸钠。24h之后,三者保湿功能趋于平缓。添加白芷提取液和茯苓提取液质量比为1:1时,面膜液具有最佳的保湿效果,保湿率达到98.2%。  


04 杏鲍菇多糖    

120min内,杏鲍菇多糖、甘油、去离子水失水率随时间的延长呈下降趋势。试验开始的30~90min,1%的杏鲍菇多糖溶液失水率呈缓慢下降趋势,而5%的甘油溶液失水率则明显降低;从90~120min,两者失水率的下降趋势都较明显。比较1%杏鲍菇多糖溶液与5%甘油失水率发现,在120min内的任意一个时间点上,1%杏鲍菇多糖溶液失水率均低于甘油,说明杏鲍菇多糖溶液保湿功能优于甘油。 杏鲍菇多糖、甘油、去离子水的失水率随放置时间的延长而降低,6h内,1%杏鲍菇多糖失水率低于5%甘油与去离子水,6h后杏鲍菇多糖的失水率接近甘油和去离子水,表明6h内杏鲍菇多糖保湿效果强于5%甘油。  


05 灵芝多糖    

灵芝主要活性成分是灵芝多糖、三萜等,具有提高免疫力、降低血脂及血糖、抑制肿瘤细胞生长及扩散、清除自由基、延缓衰老等功效。中草药经发酵、生物转化后,大分子可以转化为小分子,而小分子活性高、含量高、易吸收、纯天然,利用灵芝深层发酵液制备护肤品将成为灵芝类化妆品发展的方向。

测试样品连续使用14、28d后,角质层含水量分别为60.64%和67.95%,均高于对照组(51.68%和52.37%),说明皮肤含水量显著上升,灵芝深层培养液样品保湿增湿效果明显。 灵芝发酵提取液保湿效果明显比灵芝提取液、甘油等产品好。可能是因为灵芝发酵提取液比未发酵液中多糖、多肽等活性物质含量更高,且这些物质中的羟基与水分子形成氢链,达到锁住水分的效果。  


06 金顶侧耳多糖    

与5%的甘油及水相比,测试开始的100min内,200mg·mL-1 的金顶侧耳水提物的保水效果更好,其水提物膏霜的保湿活性在4h内高于空白膏霜。采用分级醇沉法对金顶侧耳水提物溶液进行初步分离得到活性组分,测定活性组分的保湿性,并与透明质酸保湿性作为对照,结果显示,40%、60%、80%分级组分主峰的重均分子含量分别为1.47×107、1.35×104、5.51×103g·mol-1,3种多糖的均一性比较好,48h内40%组分的保湿功能最好且该组分是主要的保湿活性因子,其保湿活性优于市场上高端保湿剂透明质酸。  


07 平菇多糖    

采用体外法对多糖保湿率进行测试,与去离子水(1%)、甘油(5%)作对比评价。结果显示,4h时平菇多糖、去离子水、甘油保湿率分别为7.66%、1.92%、5.77%;平菇多糖在4h以内保湿效果强,但在4~8h平菇多糖保湿率下降明显,8h时保湿率低于甘油。采用人体法测试平菇多糖保湿功能,试验结果显示,2h内平菇多糖的水合率大于甘油,说明平菇多糖在皮肤角质层中与水结合的能力强于甘油。同时,2h内平菇多糖水分散失率低于甘油,说明2h内平菇多糖在皮肤角质层中锁水能力强于甘油。综合体外法与体内法试验结果,证明平菇多糖的保湿功能强于甘油。

08 香菇多糖    

以体外法评价香菇多糖保湿效果,4h以内,香菇多糖保湿率为9.19%,强于甘油保湿率5.77%;在4~8h香菇多糖保湿率下降较快;8h时保湿率为1.84%,低于甘油的保湿率5.24%。4h是香菇多糖保湿效果最佳的时间点,4h之后保湿效果逐渐下降;到8h时,保湿效果不及甘油,且下降幅度较大。通过体内法测试1%的香菇多糖、5%甘油平均水合率与水分散失率。在2h内,香菇多糖水合率强于甘油,而水分散失率低于甘油,说明在皮肤角质层中,香菇多糖结合水的能力与防止水分散失的能力都强于甘油。



参考资料:

[1]杨璐敏,熊永生,廖灵芝.食用菌多糖保湿功能的应用现状[A].中国食用菌,2024.

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