透明質(zhì)酸鈉功能機(jī)制及其在食品中的應(yīng)用進(jìn)展

王勝男，宮建輝，徐熙明，王 剛，高曉雪

（北京姿美堂生物技術(shù)有限公司研發(fā)中心，北京 100041）

1 透明質(zhì)酸鈉簡(jiǎn)介

透明質(zhì)酸鈉，化學(xué)式為（C14H20NO11Na）n，是人體內(nèi)本身就存在的一種物質(zhì)，廣泛存在于皮膚真皮層、關(guān)節(jié)軟骨等組織和器官中，對(duì)人體的組織和器官起到補(bǔ)水、保濕、潤(rùn)滑及滋養(yǎng)等作用。透明質(zhì)酸鈉是由馬鏈球菌獸疫亞種，以葡萄糖、酵母粉、蛋白胨等為培養(yǎng)基，經(jīng)過(guò)發(fā)酵方法制得的，其結(jié)構(gòu)為D-葡糖醛酸和N-乙?；?D-氨基葡萄糖雙糖構(gòu)成葡聚糖醛酸大分子多糖[1]。透明質(zhì)酸及其鹽廣泛存在于人體中，是人體內(nèi)的一類生理活性物質(zhì)。二者結(jié)構(gòu)上可以轉(zhuǎn)化，并且具有相似的功能，但透明質(zhì)酸鈉的分子更小，更容易被人體吸收而發(fā)揮作用。

2008年5月原衛(wèi)生部根據(jù)《中華人民共和國(guó)食品衛(wèi)生法》和《新資源食品管理辦法》批準(zhǔn)透明質(zhì)酸鈉為新資源食品。2021年1月衛(wèi)健委發(fā)布2020年第9號(hào)公告，將透明質(zhì)酸鈉的應(yīng)用擴(kuò)大至普通食品。2021年透明質(zhì)酸鈉成功入選我國(guó)新資源食品原料名單，具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。透明質(zhì)酸鈉被批準(zhǔn)為普通食品原料，擴(kuò)大了透明質(zhì)酸鈉的食品應(yīng)用范圍，將在食品領(lǐng)域滿足人們更多的健康需求[1]。

2 透明質(zhì)酸鈉的功能

2.1 補(bǔ)水作用

透明質(zhì)酸分子中的羧基及其他極性基團(tuán)可與水形成氫鍵而結(jié)合大量水分，在皮膚組織中的保水作用是其最主要的生理功能之一，其理論保水值高達(dá)500 mL/g以上，在結(jié)締組織中的實(shí)際保水值約為80 mL/g。透明質(zhì)酸在較高濃度時(shí)，其分子鏈互相交錯(cuò)成網(wǎng)狀，與水的氫鍵結(jié)合，從而起到很強(qiáng)的保水作用[2]。透明質(zhì)酸成分在細(xì)胞間質(zhì)中的主要作用就是保持水分。透明質(zhì)酸與硫酸化黏多糖和膠原蛋白、彈性蛋白等纖維狀蛋白質(zhì)，共同組成含大量水分的胞外膠狀基質(zhì)，成為細(xì)胞代謝的物質(zhì)交換介質(zhì)。這種含水的膠狀基質(zhì)，使皮膚柔韌，富有彈性，充足的水分使肌膚光滑細(xì)嫩。隨著年齡的增長(zhǎng)，皮膚中透明質(zhì)酸的含量降低，皮膚組織細(xì)胞和細(xì)胞間的水分含量減少，細(xì)胞間以透明質(zhì)酸為主組成的膠狀基質(zhì)所填充的空間減小，導(dǎo)致細(xì)胞排列緊密，膠原蛋白失水硬化，使皮膚粗糙，失去彈性，因此水分對(duì)于皮膚健康是至關(guān)重要的[2-3]。

2.2 抗氧化作用

透明質(zhì)酸在表皮中可清除陽(yáng)光中的紫外線照射所產(chǎn)生的活性氧自由基，保護(hù)皮膚免受其害，被稱為高效的自由基“清道夫”。氧自由基可導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化，破壞細(xì)胞膜，殺傷細(xì)胞，并與皮膚的色素沉著有關(guān)。透明質(zhì)酸與氧自由基發(fā)生反應(yīng)，自由基被清除，透明質(zhì)酸被降解[2]。研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是在身體內(nèi)部還是在皮膚表面，透明質(zhì)酸的羥基官能團(tuán)都可以實(shí)現(xiàn)與活性氧自由基的結(jié)合，從而起到抗氧化的作用[4]。

2.3 促進(jìn)機(jī)體愈合修復(fù)作用

透明質(zhì)酸具有較好的生物活性，對(duì)于機(jī)體表皮細(xì)胞的增殖、分化、更新都有較好的促進(jìn)作用。透明質(zhì)酸可以幫助機(jī)體清除氧自由基，減少氧自由基對(duì)細(xì)胞的危害，促進(jìn)身體受損部位的皮膚的細(xì)胞再生更新、修復(fù)。透明質(zhì)酸可以幫助阻擋紫外線透過(guò)皮膚，對(duì)于紫外線損傷起到抵抗預(yù)防作用，所以具有一定的防曬作用；另外還可以進(jìn)一步幫助治療由于暴曬等紫外線問(wèn)題所造成的皮膚損傷問(wèn)題，修復(fù)皮膚曬傷。此外，對(duì)于皮膚的輕微燙傷或者燒傷等損傷問(wèn)題，透明質(zhì)酸也可以起到幫助皮膚愈合、修復(fù)的作用[5-6]。

2.4 提供營(yíng)養(yǎng)

透明質(zhì)酸可為人體細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)，所以人體皮膚衰老也與體內(nèi)透明質(zhì)酸的含量息息相關(guān)。人體內(nèi)的透明質(zhì)酸的含量也是處在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡中，正常情況下，人體內(nèi)既有透明質(zhì)酸的合成過(guò)程也有分解過(guò)程。但是隨著年齡的增長(zhǎng)或者其他損傷，人體內(nèi)的透明質(zhì)酸含量的動(dòng)態(tài)平衡造成破壞，含量減少，口服補(bǔ)充透明質(zhì)酸，可增加體內(nèi)透明質(zhì)酸的含量，有利于延緩人體的衰老。透明質(zhì)酸為皮膚提供營(yíng)養(yǎng)，可以延緩皮膚老化，具有美容養(yǎng)顏的作用[7]。

3 透明質(zhì)酸鈉吸收機(jī)制

由于透明質(zhì)酸鈉在人體內(nèi)比較容易被水解為透明質(zhì)酸，所以如果想單獨(dú)研究透明質(zhì)酸鈉在人體內(nèi)的吸收機(jī)制可能存在較大的困難。但是透明質(zhì)酸鈉和透明質(zhì)酸的性能和結(jié)構(gòu)相似，并且透明質(zhì)酸鈉還可以促進(jìn)生成透明質(zhì)酸，所以通過(guò)研究透明質(zhì)酸在體內(nèi)的吸收機(jī)制，從而可以判定透明質(zhì)酸鈉的在體內(nèi)的吸收機(jī)制[8-9]。

MARIKO等[10]通過(guò)測(cè)量血漿中大鼠靜脈注射或者口服C14標(biāo)記的透明質(zhì)酸的放射性濃度來(lái)分析透明質(zhì)酸成分的吸收及作用部位，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，大鼠皮膚中的透明質(zhì)酸放射性濃度高于血液中的放射性濃度，大部分的透明質(zhì)酸被吸收運(yùn)輸?shù)狡つw和組織中。相關(guān)研究表明，透明質(zhì)酸口服進(jìn)入人體后，可以以非單糖和單糖的兩種形式被人體吸收?？诜该髻|(zhì)酸2 h后，主要以非單糖的形式被人體吸收，口服透明質(zhì)酸4 h后，可以以單糖的形式被人體吸收[11]。

相關(guān)研究表明，對(duì)大鼠喂食以后，發(fā)現(xiàn)食物在大鼠體內(nèi)，停留在胃中的時(shí)間約為2 h，停留在小腸中的時(shí)間約為4 h，停留在大腸中的時(shí)間約為24 h，未被吸收的部分在3 d內(nèi)會(huì)以糞便的形式排出體外[12]。KIMURA等[13]做過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明透明質(zhì)酸在機(jī)體的吸收部位，具體實(shí)驗(yàn)是讓大鼠連續(xù)5 d口服透明質(zhì)酸，使用透明質(zhì)酸分析試劑盒和透明質(zhì)酸結(jié)合蛋白方法測(cè)量最后3 d大鼠糞便中透明質(zhì)酸的含量，在所有實(shí)驗(yàn)組大鼠中均未檢測(cè)到透明質(zhì)酸成分；通過(guò)研究胃液、腸液和盲腸內(nèi)容物中消化酶對(duì)透明質(zhì)酸的降解作用，發(fā)現(xiàn)胃液或腸液對(duì)透明質(zhì)酸沒(méi)有降解作用，而大腸中的透明質(zhì)酸酶對(duì)透明質(zhì)酸有降解作用；采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行分析透明質(zhì)酸成分的在機(jī)體中的分布部位，分析結(jié)果顯示在大鼠皮膚中檢測(cè)到了透明質(zhì)酸成分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明透明質(zhì)酸可以被機(jī)體吸收，并且可能是在大腸中被機(jī)體吸收運(yùn)輸?shù)缴眢w其他部位而發(fā)揮作用的。

4 透明質(zhì)酸鈉在食品方面的應(yīng)用

中國(guó)在2008年批準(zhǔn)透明質(zhì)酸鈉為新資源食品，可添加在保健食品中，用于保健食品原料。2021年1月衛(wèi)健委發(fā)布2020年第9號(hào)公告，透明質(zhì)酸鈉可作為新食品原料添加在普通食品中，透明質(zhì)酸鈉在普通食品行業(yè)領(lǐng)域?qū)?huì)得到較大的發(fā)展。

4.1 保健食品

對(duì)于透明質(zhì)酸原料的食品應(yīng)用，我國(guó)也進(jìn)行了長(zhǎng)期探索。自從2008年，透明質(zhì)酸鈉被批準(zhǔn)可用于保健食品后，我國(guó)也逐步發(fā)展了一系列的相關(guān)保健食品，截至2022年3月10日，我國(guó)含透明質(zhì)酸鈉的保健食品的獲批數(shù)量共31款，在已獲批的31款保健食品中，透明質(zhì)酸鈉往往不是作為單一的保健食品原料出現(xiàn)的，通常會(huì)與其他原料進(jìn)行復(fù)配，具有改善皮膚水分、抗氧化、祛黃褐斑等作用。如2019年北京姿美堂生物技術(shù)有限公司獲批的姿美堂牌透明質(zhì)酸鈉維生素C膠原蛋白粉，具有改善皮膚水分的保健功能，適宜皮膚干燥者；2021年華熙生物科技股份有限公司獲批的海明健牌透明質(zhì)酸膠原低聚肽葡萄籽膠囊，具有抗氧化、改善皮膚水分的保健功能，適宜中老年人、皮膚干燥者；2021年?duì)I養(yǎng)屋（成都）生物醫(yī)藥有限公司獲批的白特麗亞透明質(zhì)酸膠原蛋白葡萄籽膠囊，具有改善皮膚水分、祛黃褐斑的功能，適宜皮膚干燥者、有黃褐斑者。

4.2 普通食品

透明質(zhì)酸鈉在普通食品領(lǐng)域的獲批，將透明質(zhì)酸鈉的應(yīng)用擴(kuò)大至普通食品，能滿足人們不同方面的需求，為人們提供更多安全健康新食品，其在普通食品行業(yè)將會(huì)得到發(fā)展，具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。2021年1月22日，華熙生物在一場(chǎng)線上發(fā)布會(huì)上推出了其旗下的首個(gè)透明質(zhì)酸食品品牌“黑零”，包括γ-氨基丁酸百香果透明質(zhì)酸鈉飲品、透明質(zhì)酸白蕓豆纖體咀嚼片、透明質(zhì)酸西洋參飲、GABA好夢(mèng)軟糖等6款產(chǎn)品，主打健康瘦身、安眠舒壓、護(hù)肝養(yǎng)胃及美白抗氧化等功效，所有產(chǎn)品均采用華熙生物自主研發(fā)生產(chǎn)的透明質(zhì)酸原料。2021年9月北京姿美堂生物技術(shù)有限公司推出的透明質(zhì)酸鈉膠原蛋白果味飲品（櫻花荔枝口味），以膠原蛋白肽、彈性蛋白肽、透明質(zhì)酸鈉為3大主要成分，復(fù)配燕窩粉、山竹粉、菊花粉等成分，具有改善皮膚缺水、糖化、敏感等皮膚初老問(wèn)題的作用。多種不同類型不同劑型的添加有透明質(zhì)酸鈉的食品開(kāi)始不斷在市場(chǎng)涌現(xiàn)，如添加有透明質(zhì)酸鈉的礦泉水、軟糖、酸奶等，透明質(zhì)酸鈉原料已開(kāi)始食品化、零食化，得到更大范圍的應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

食品應(yīng)用中對(duì)透明質(zhì)酸鈉的需求正在增加，透明質(zhì)酸鈉原料獲批可用于普通食品添加，為人們提供更多安全健康的新型食品。目前，消費(fèi)者對(duì)保健食品的需求增加，透明質(zhì)酸鈉及其食品也擁將有更廣闊的發(fā)展前景。