透明质酸钠功能机制及其在食品中的应用进展

王胜男，宫建辉，徐熙明，王 刚，高晓雪

（北京姿美堂生物技术有限公司研发中心，北京 100041）

1 透明质酸钠简介

透明质酸钠，化学式为（C14H20NO11Na）n，是人体内本身就存在的一种物质，广泛存在于皮肤真皮层、关节软骨等组织和器官中，对人体的组织和器官起到补水、保湿、润滑及滋养等作用。透明质酸钠是由马链球菌兽疫亚种，以葡萄糖、酵母粉、蛋白胨等为培养基，经过发酵方法制得的，其结构为D-葡糖醛酸和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖双糖构成葡聚糖醛酸大分子多糖[1]。透明质酸及其盐广泛存在于人体中，是人体内的一类生理活性物质。二者结构上可以转化，并且具有相似的功能，但透明质酸钠的分子更小，更容易被人体吸收而发挥作用。

2008年5月原卫生部根据《中华人民共和国食品卫生法》和《新资源食品管理办法》批准透明质酸钠为新资源食品。2021年1月卫健委发布2020年第9号公告，将透明质酸钠的应用扩大至普通食品。2021年透明质酸钠成功入选我国新资源食品原料名单，具有广阔的市场发展空间。透明质酸钠被批准为普通食品原料，扩大了透明质酸钠的食品应用范围，将在食品领域满足人们更多的健康需求[1]。

2 透明质酸钠的功能

2.1 补水作用

透明质酸分子中的羧基及其他极性基团可与水形成氢键而结合大量水分，在皮肤组织中的保水作用是其最主要的生理功能之一，其理论保水值高达500 mL/g以上，在结缔组织中的实际保水值约为80 mL/g。透明质酸在较高浓度时，其分子链互相交错成网状，与水的氢键结合，从而起到很强的保水作用[2]。透明质酸成分在细胞间质中的主要作用就是保持水分。透明质酸与硫酸化黏多糖和胶原蛋白、弹性蛋白等纤维状蛋白质，共同组成含大量水分的胞外胶状基质，成为细胞代谢的物质交换介质。这种含水的胶状基质，使皮肤柔韧，富有弹性，充足的水分使肌肤光滑细嫩。随着年龄的增长，皮肤中透明质酸的含量降低，皮肤组织细胞和细胞间的水分含量减少，细胞间以透明质酸为主组成的胶状基质所填充的空间减小，导致细胞排列紧密，胶原蛋白失水硬化，使皮肤粗糙，失去弹性，因此水分对于皮肤健康是至关重要的[2-3]。

2.2 抗氧化作用

透明质酸在表皮中可清除阳光中的紫外线照射所产生的活性氧自由基，保护皮肤免受其害，被称为高效的自由基“清道夫”。氧自由基可导致脂质过氧化，破坏细胞膜，杀伤细胞，并与皮肤的色素沉着有关。透明质酸与氧自由基发生反应，自由基被清除，透明质酸被降解[2]。研究发现，无论是在身体内部还是在皮肤表面，透明质酸的羟基官能团都可以实现与活性氧自由基的结合，从而起到抗氧化的作用[4]。

2.3 促进机体愈合修复作用

透明质酸具有较好的生物活性，对于机体表皮细胞的增殖、分化、更新都有较好的促进作用。透明质酸可以帮助机体清除氧自由基，减少氧自由基对细胞的危害，促进身体受损部位的皮肤的细胞再生更新、修复。透明质酸可以帮助阻挡紫外线透过皮肤，对于紫外线损伤起到抵抗预防作用，所以具有一定的防晒作用；另外还可以进一步帮助治疗由于暴晒等紫外线问题所造成的皮肤损伤问题，修复皮肤晒伤。此外，对于皮肤的轻微烫伤或者烧伤等损伤问题，透明质酸也可以起到帮助皮肤愈合、修复的作用[5-6]。

2.4 提供营养

透明质酸可为人体细胞提供营养，所以人体皮肤衰老也与体内透明质酸的含量息息相关。人体内的透明质酸的含量也是处在一个动态平衡中，正常情况下，人体内既有透明质酸的合成过程也有分解过程。但是随着年龄的增长或者其他损伤，人体内的透明质酸含量的动态平衡造成破坏，含量减少，口服补充透明质酸，可增加体内透明质酸的含量，有利于延缓人体的衰老。透明质酸为皮肤提供营养，可以延缓皮肤老化，具有美容养颜的作用[7]。

3 透明质酸钠吸收机制

由于透明质酸钠在人体内比较容易被水解为透明质酸，所以如果想单独研究透明质酸钠在人体内的吸收机制可能存在较大的困难。但是透明质酸钠和透明质酸的性能和结构相似，并且透明质酸钠还可以促进生成透明质酸，所以通过研究透明质酸在体内的吸收机制，从而可以判定透明质酸钠的在体内的吸收机制[8-9]。

MARIKO等[10]通过测量血浆中大鼠静脉注射或者口服C14标记的透明质酸的放射性浓度来分析透明质酸成分的吸收及作用部位，经过一段时间后发现，大鼠皮肤中的透明质酸放射性浓度高于血液中的放射性浓度，大部分的透明质酸被吸收运输到皮肤和组织中。相关研究表明，透明质酸口服进入人体后，可以以非单糖和单糖的两种形式被人体吸收。口服透明质酸2 h后，主要以非单糖的形式被人体吸收，口服透明质酸4 h后，可以以单糖的形式被人体吸收[11]。

相关研究表明，对大鼠喂食以后，发现食物在大鼠体内，停留在胃中的时间约为2 h，停留在小肠中的时间约为4 h，停留在大肠中的时间约为24 h，未被吸收的部分在3 d内会以粪便的形式排出体外[12]。KIMURA等[13]做过相关实验证明透明质酸在机体的吸收部位，具体实验是让大鼠连续5 d口服透明质酸，使用透明质酸分析试剂盒和透明质酸结合蛋白方法测量最后3 d大鼠粪便中透明质酸的含量，在所有实验组大鼠中均未检测到透明质酸成分；通过研究胃液、肠液和盲肠内容物中消化酶对透明质酸的降解作用，发现胃液或肠液对透明质酸没有降解作用，而大肠中的透明质酸酶对透明质酸有降解作用；采用液相色谱-串联质谱法进行分析透明质酸成分的在机体中的分布部位，分析结果显示在大鼠皮肤中检测到了透明质酸成分。实验结果表明透明质酸可以被机体吸收，并且可能是在大肠中被机体吸收运输到身体其他部位而发挥作用的。

4 透明质酸钠在食品方面的应用

中国在2008年批准透明质酸钠为新资源食品，可添加在保健食品中，用于保健食品原料。2021年1月卫健委发布2020年第9号公告，透明质酸钠可作为新食品原料添加在普通食品中，透明质酸钠在普通食品行业领域将会得到较大的发展。

4.1 保健食品

对于透明质酸原料的食品应用，我国也进行了长期探索。自从2008年，透明质酸钠被批准可用于保健食品后，我国也逐步发展了一系列的相关保健食品，截至2022年3月10日，我国含透明质酸钠的保健食品的获批数量共31款，在已获批的31款保健食品中，透明质酸钠往往不是作为单一的保健食品原料出现的，通常会与其他原料进行复配，具有改善皮肤水分、抗氧化、祛黄褐斑等作用。如2019年北京姿美堂生物技术有限公司获批的姿美堂牌透明质酸钠维生素C胶原蛋白粉，具有改善皮肤水分的保健功能，适宜皮肤干燥者；2021年华熙生物科技股份有限公司获批的海明健牌透明质酸胶原低聚肽葡萄籽胶囊，具有抗氧化、改善皮肤水分的保健功能，适宜中老年人、皮肤干燥者；2021年营养屋（成都）生物医药有限公司获批的白特丽亚透明质酸胶原蛋白葡萄籽胶囊，具有改善皮肤水分、祛黄褐斑的功能，适宜皮肤干燥者、有黄褐斑者。

4.2 普通食品

透明质酸钠在普通食品领域的获批，将透明质酸钠的应用扩大至普通食品，能满足人们不同方面的需求，为人们提供更多安全健康新食品，其在普通食品行业将会得到发展，具有广阔的市场发展前景。2021年1月22日，华熙生物在一场线上发布会上推出了其旗下的首个透明质酸食品品牌“黑零”，包括γ-氨基丁酸百香果透明质酸钠饮品、透明质酸白芸豆纤体咀嚼片、透明质酸西洋参饮、GABA好梦软糖等6款产品，主打健康瘦身、安眠舒压、护肝养胃及美白抗氧化等功效，所有产品均采用华熙生物自主研发生产的透明质酸原料。2021年9月北京姿美堂生物技术有限公司推出的透明质酸钠胶原蛋白果味饮品（樱花荔枝口味），以胶原蛋白肽、弹性蛋白肽、透明质酸钠为3大主要成分，复配燕窝粉、山竹粉、菊花粉等成分，具有改善皮肤缺水、糖化、敏感等皮肤初老问题的作用。多种不同类型不同剂型的添加有透明质酸钠的食品开始不断在市场涌现，如添加有透明质酸钠的矿泉水、软糖、酸奶等，透明质酸钠原料已开始食品化、零食化，得到更大范围的应用。

5 结语

食品应用中对透明质酸钠的需求正在增加，透明质酸钠原料获批可用于普通食品添加，为人们提供更多安全健康的新型食品。目前，消费者对保健食品的需求增加，透明质酸钠及其食品也拥将有更广阔的发展前景。