透明质酸应用研究进展论文

近日，玻尿酸 科技 企业国纤美正式宣布与“中国玻尿酸之父”、国家糖工程技术研究中心主任凌沛学院士达成战略合作，双方将在玻尿酸科研成果转化、玻尿酸技术在功能食品领域的应用等方面进行深入合作。在此次签约会上，双方强强联手研发的口服玻尿酸产品——悦彦秀壹号糖果正式面世。

打破国际垄断，39年如一日专注玻尿酸研究

人体中的透明质酸含量约为15g，在人体的生理活动中发挥着重要作用。组织和器官中的透明质酸减少，可导致关节炎、动脉硬化、脉搏紊乱和脑萎缩等。人体中透明质酸的减少会产生早老症。

上个世纪90年代以前，国内透明质酸主要从鸡冠中提取，原材料数量有限且成本高。同时，透明质酸与动物组织中的蛋白质和其它多糖以复合体形式存在，分离纯化工艺复杂、收率低，产能十分有限。那段时期，国内的玻尿酸主要依靠进口，一度被西方所垄断。

早在1983年，凌沛学即投入到玻尿酸的研发中。为了实现玻尿酸的国产化，以凌沛学为代表的科研团队经过数百次实验，终于在90年代中期在国际上率先发明了利用生物技术发酵法生产玻尿酸，实现中国玻尿酸量产并推向了全球，被中国生化制药工业协会授予“中国透明质酸之父”。

他所创建的透明质酸理论技术体系和产品质量达到国际先进水平，将玻尿酸技术应用到医疗领域，治疗几千万眼科、骨科、皮肤科患者，为中国医疗事业的发展做出了重要贡献。中国成为玻尿酸领域的强国，凌沛学的贡献功不可没。

凌沛学院士专注研究玻尿酸39年，数十年如一日坚持不懈科研工作，拥有300多项国内外专利，先后获得2项国家 科技 进步二等奖、1项三等奖，何梁何利基金科学与技术创新奖，山东省科学技术最高奖，中国青年 科技 奖。凌院士还入选全国杰出专业技术人才、国家有凃出贡献中青年专家等诸多荣誉，获得国家级奖项4项，省部级奖20余项，发表学术论文100余篇。

2021年，凌沛学当选国际欧亚科学院院士，是玻尿酸领域唯一的院士。

百亿级食品级玻尿酸新赛道开启

2021年1月7日，国家卫生 健康 委员会发文，批准透明质酸钠（透明质酸，俗称玻尿酸）为“新食品原料”，可应用于普通食品添加。

清华大学药学院教授、药理学研究所主任王钊联合首都医科大学基础医学院、北京协和医院临床营养科等作者在《食品科学》期刊发表论文《经口给予透明质酸的生理功能及其作用机制研究进展》。

论文指出：“经体内、体外实验以及患者双盲实验初步证明，口服透明质酸在维持皮肤 健康 、修复关节损伤、调节肠道免疫、缓解干眼等方面扮演着重要的角色，对人体皮肤、眼部、关节，有一定保护功效，且口服透明质酸可以提高紫外线照射后皮肤中水分含量，最终实现改善皮肤状态、减缓皮肤衰老的功效。”

关于口服玻尿酸，中国工程院陈坚院士公开表示，研究表明口服高分子量透明质酸经过胃肠化学消化以及部分酶解后，部分透明质酸钠被人体吸收，有助于维持人体的透明质酸含量。另外，每日口服补充120 mg、200 mg的透明质酸钠可以在保护胃肠道 健康 、护眼、缓解骨关节炎、改善皮肤功效等方面发挥作用。

安信证券研究报告提出：玻尿酸未来有望作为食品原料搭配胶原蛋白、虾青素等成分，结合消费者喜好推出不同组合或剂型，应用于下游乳及乳制品、饮料、巧克力制品、糖果及其他功能性食品。

自2021年玻尿酸入食获批以来，玻尿酸食品成为新的风口和赛道。安信证券预判，中长期国内食品级玻尿酸终端产品市场空间有望达154亿元，其中，国纤美成为玻尿酸食品领域“最早吃螃蟹”的 科技 企业之一。

悦彦秀壹号糖果，口服玻尿酸的新黑马

国纤美在成立之初，就制定了聚焦“玻尿酸+”的中长期战略，国纤美通过与玻尿酸最顶级的科学家进行强强合作，构建了一体化的“玻尿酸+”产学研用平台。此次与凌沛学院士的战略合作，正式拉开了国纤美“玻尿酸+”战略的序幕。

国纤美旗下的悦彦秀壹号糖果，即采用了凌沛学院士的最新科研成果与最新专利技术——全分子量玻尿酸Gaussian HA，它通过酶工程切割、梯度光热处理及低温干燥等技术，将大、中、小玻尿酸分子进行均衡分布，通过协同机制，使全分子玻尿酸和这些有效成分快速被人体的皮肤、关节、眼部等各个部位吸收，从而达到抗衰修复、细胞保护的效果。

“均衡分布的全分子玻尿酸，可通过精准地缓释、控释与长效吸收的方式渗透到细胞膜中，实现持续长效的保健功效。”国纤美执行总裁薇薇表示，“除了全分子量玻尿酸之外，悦彦秀壹号糖果还特别添加了抗坏血酸、鱼肽胶原蛋白肽、抗性糊精、酵母抽提物、Y-氨基丁酸等有效成分，在有效成分的综合作用下，可达到良好的抗衰保健效果。”

在过去的十五年里，薇薇从摆地摊开始，带领团队管理过三千多家大 健康 门店，积累了丰富的线下渠道拓展经验与门店管理经验。2021年，薇薇进一步放大自身优势，极富远见地与“玻尿酸之父”凌沛学院士进行战略合作，精准布局“玻尿酸+”战略。

与凌沛学院士的战略合作，确保了产品的安全 健康 与强功效性，而强大的线下渠道拓展能力，有助于国纤美开辟新的线下大 健康 市场，而这正是被玻尿酸巨头所忽略的领域。

强大的研发基因与领先的渠道优势，构成了国纤美的核心竞争力。薇薇表示，国纤美将进一步打造“玻尿酸+”的产学研用平台，成为全球首屈一指的玻尿酸 科技 企业，用优质的玻尿酸产品为国人的 健康 造福。

导语： 提起玻尿酸，爱美的女生应该不陌生，护肤所用的化妆水、精华、乳液、面霜等产品往往都含有玻尿酸，玻尿酸注射也是医美中的热门项目。那么玻尿酸究竟是什么呢？从哪里来？又有哪些功能和应用呢？

玻尿酸是什么？

为什么宣称含玻尿酸的护肤品，成分表上却找不到玻尿酸？这可能是很多女生的疑惑。其实，玻尿酸只是我们日常的俗称，其学名为透明质酸（Hyaluronic Acid），成分表中也以透明质酸（钠）的名字出现。透明质酸钠是透明质酸的钠盐形式，性质更稳定，实际使用中也以透明质酸钠更为常见。

透明质酸是由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖构成的双糖单元重复连接而成的高分子,分子式为（C14H21NO11）n，其中n就是双糖单元的数量，n不同，透明质酸的相对分子质量也不一样，不同分子量的透明质酸具有不同的作用。

透明质酸及其盐广泛存在于生物体内，是细胞基质和多种组织的重要组成成分，眼玻璃体、皮肤、脐带、关节滑液等组织中都分布有透明质酸。

透明质酸有哪些生理功能？

透明质酸作为我们体内的天然物质，对于维持人的正常机能和延缓衰老有着重要作用。透明质酸具有保湿、润滑关节、调控细胞增殖分化迁移、促进创伤愈合、抗氧化等多种生理功能。

保湿 ——保湿作用是透明质酸最重要的生理功能之一。透明质酸在细胞外基质中有很强的保水作用，其与胶原蛋白、弹性蛋白等物质共同组成含有大量水分的胞外胶状基质，正是这种基质使得皮肤柔韧并富有弹性。随着年龄的增长，人体内的透明质酸含量也会降低。皮肤中透明质酸减少，会使得皮肤组织细胞和细胞间的水分含量降低，以透明质酸为主组成的胶状基质所填充的空间减少，导致细胞排列紧密，胶原蛋白失水硬化，皮肤变得粗糙、失去弹性进而长出皱纹。

润滑关节 ——透明质酸是关节滑液的重要组成成分。行走或运动时，滑液可以减少关节摩擦、缓冲撞击，减少对关节的损伤。

调控细胞增殖、分化、迁移 ——透明质酸可以通过与细胞外基质及细胞膜上的多种蛋白受体结合，来参与细胞信号传导，调控细胞的各种活动，包括细胞增殖、分化、迁移等，从而起到调节机体生理功能的作用。同时透明质酸能够调节组织的水平衡，为细胞的迁移和增殖提供便利环境。

促进创伤愈合 ——研究发现，组织损伤后伤口局部的透明质酸含量会明显增加。透明质酸可与血纤蛋白组成凝块在伤口愈合过程中发挥构造功能，并通过调节炎症反应、促进血管生成、调控胶原蛋白合成、加速创面上皮细胞增生等促进伤口愈合。

抗氧化 ——紫外线照射皮肤会产生氧自由基，体内过量的活性氧会破坏蛋白质、脂质和DNA，而透明质酸可以消除自由基，保护细胞免受活性氧的影响。

透明质酸是如何生产出来的？

人体中含有天然的透明质酸，那么我们使用的各类产品中的透明质酸是如何得来的呢？

透明质酸最初由美国哥伦比亚大学眼科教授Karl Meyer和John 于1934年从牛眼玻璃体中提取分离。20世纪70年代，科学家们开始从鸡冠中提取透明质酸，并实现了透明质酸的有限量产。但从动物组织中提取透明质酸，提取率极低，产量很低，导致透明质酸的价格十分昂贵，甚至远超黄金的价格。当时透明质酸主要用于眼科手术和关节滑液注射等医学领域。再后来，微生物发酵法制备透明质酸的技术不断发展，彻底解决了鸡冠提取法原料受限、工艺复杂和病毒污染风险等问题。发酵法不受动物原料限制，成本较低，易于规模化生产，且产品纯度也较高，现在已成为透明质酸的主要生产方法。

将发酵菌放入含葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、水等营养物质的培养基中，在适宜的营养、温度和PH值条件下，发酵菌开始不断分裂增殖。葡萄糖通过细胞膜进入发酵菌体内后，经过复杂的反应，最终合成D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖，这两种物质在细胞膜蛋白的作用下，不断交替连接延长，就形成了透明质酸长链。不同分子量的透明质酸可以发挥不同的作用。科学家将可降解透明质酸的酶作用在特定的点位上，就可以将透明质酸长链切割成不同分子量的短链，这也为透明质酸的应用带来了更多可能。

由于纯透明质酸存在稳定性差、易降解、在人体内保留时间短等缺点，科学家们也在通过多种方法对透明质酸进行化学改性，提高其机械强度及抗降解能力，也由此产生了多种透明质酸衍生物。

透明质酸有哪些应用？

目前，透明质酸在护肤、医疗和食品领域都有一定的应用。

首先，透明质酸在护肤品中应用广泛，发挥着重要作用，可以说无处不在。

保湿 ——在护肤品中，透明质酸主要作为保湿剂、增稠剂、乳化剂使用。透明质酸在低相对湿度下的吸湿量较高，而在高相对湿度下的吸湿量较低，这种特性正好适应皮肤在不同季节及湿度环境下的需求，因此被称为理想的智能保湿剂。

防晒修复 ——紫外线照射皮肤所产生的活性氧自由基可导致脂质过氧化，破坏细胞膜，引起色素沉着。涂抹含有透明质酸的产品可以促进表皮细胞增殖和分化，清除氧自由基，加速愈合紫外线引起的皮肤灼伤、变红、变黑、脱皮等，促进皮肤再生。

润滑和成膜 ——透明质酸具有很强的润滑和成膜性。涂抹含有透明质酸的护肤品后，透明质酸会在皮肤表面形成一层透气水化膜，使皮肤更加润滑和滋润，还能在一定程度上隔离细菌，利于消炎修复。透明质酸用在护发产品中，也可以在头发表面形成保护膜，起到保湿、润滑、消除静电等作用。

透明质酸在医学领域应用也十分广泛，包括疾病治疗和医疗美容。而且，透明质酸最早也是应用于医学领域。

眼科 ——眼科手术是最早使用透明质酸的领域之一。透明质酸在眼科手术中主要用于补充白内障手术或人工晶体植入术等眼科手术造成的玻璃体液缺失；还可用作眼科手术的黏弹性保护剂，减少手术对眼内组织的损伤，为手术操作提供便利。此外，透明质酸也是治疗干眼症的滴眼液的主要成分。

皮肤科 ——透明质酸可作为填充剂进行皮下注射，有效改善皮肤轮廓，消除癜痕、伤口、皱纹等引起的皮肤凹陷；透明质酸具有修复皮肤伤口的作用，含有透明质酸成分的敷料被广泛用于烫伤及医美术后的创伤修复中；还可用于缓解湿疹和皮炎引起的灼烧感、痒、疼痛等症状。

骨科 ——关节腔内注射高分子透明质酸可有效缓解关节炎患者的疼痛症状，润滑关节，促进骨质修复，改善关节功能。

此外，透明质酸还在手术后防粘连、药物缓释、靶向给药等诸多医学领域发挥着重要作用。

2008年，我国批准透明质酸钠为新资源食品，使用范围为保健食品原料。2021年1月，又批准将透明质酸钠使用范围扩大至乳及乳制品类，酒类，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，冷冻饮品。可见，透明质酸的应用越来越广泛。

可以说玻尿酸在我们的生活中无处不在，相信随着技术的进步，越来越多的玻尿酸产品会被开发出来，更好地满足我们的 健康 和美好生活需要。

参考材料：

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[3]张堃,简军,张政朴.透明质酸的结构、性能、改性和应用研究进展[J].高分子通报,2015(09):217-226.

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[5]杨素珍,阚洪玲,张天民.透明质酸在美容化妆品方面的应用[J].食品与药品,2010,12(07):275-278.

[6]世界透明质酸博物馆线上科普素材