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中式成分,领航国妆 | 闫硕:以中药成分、现代科学为指导,在现代科学框架下挖掘中医药有效成分

原创美妆头条

2021-11-19 14:02

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摘要 | 人参生物转化技术及其在化妆品中的应用

2021年10月22日,由天津中医药大学、CBE中国美容博览会与天津尚美化妆品有限公司主办,《美妆头条》新媒体、世界中医药学会联合会中药养颜产业分会承办的第二届中草药科技与化妆品应用论坛在天津盛大举办。

 

本次会议以“中式成分,领航国妆”为主题,旨在从专业、科学的角度,解析市场消费趋势,共同分享中草药科学的应用创新趋势。从学术标准到行业应用,探讨中式成分化妆品的破局之路,以思想引领中式成分化妆品新发展!

 

中国科学院植物研究所博士、生物所博士后闫硕发表了《人参生物转化技术及其在化妆品中的应用》主题演讲,以下为演讲内容:

 

 

各位领导、各位来宾大家现在好!

    

首先非常感谢上面几位教授给大家分享了在各自领域的一些研发方向,也感谢我们天津尚美给我们搭建了一个百家争鸣的平台,因为我在这里听到了一些不同的声音,大家在思想上有这种碰撞。

 

我自己职业路径和各位教授、各位专家有些不太一样,我博士毕业于中国科学院植物研究所,博士毕业之后在中国科学院生物物理研究所和北京大学生科院联合培养的博士后,之后一直帮助我的母校科研院所和大学在做一些将实验室技术,进行中式放大,到产品端,到产品经理工作,到市场,再到消费者这一系列的工作,所以对我们个人而言,我不仅仅是在科研,可能对整个产业链都有一些了解,今天想和大家在这里分享一下,对于化妆品这个行业发展到现在,它未来可能发展方向在哪里。仅仅是一家之言,个人观点,仅供大家参考。

 

化妆品的发展方向可以用一个挑战,两个机遇概括。

 

一个挑战:在5月1号化妆品新的法规实施以后,我们的化妆品实际上面临着一个很行业的洗牌,据统计仅仅在化妆品质量研发负责人这样一个人才缺口就达到了6万,或者是更高的人才缺口。为什么呢?其实我们行业内的人也是承认的,其实化妆品行业在新法规之前是一个门槛不太高的行业,当然和其他行业比较,我们有很多的代工厂,有很多的品牌方,但是实际上有很多人不是按照一些规则做事情,新法规颁布之后,我们的行业将面临一次大的洗牌,有很多的代工厂有可能面临困难,有很多的品牌商,因为没有质量安全负责人,我们很难再继续再原来赛道上做事情,这就是一个挑战。

 

挑战给我们背后带来就是机遇,机遇在哪里?第一个机遇最近两年在各个行业都在做的事情,是国货品牌,也叫做新国潮品牌,比如说在化妆品领域,去年热炒花西子,偏重于中中式元素设计,到代言人的选择,到品牌打造一个非常成功的案例。是化妆品行业做的事情,背后原理在那里?为什么会出现新国潮品牌,对于化妆品来说,这么多年以来,我国综合国力强盛,自己民族自尊心和自豪感油然而生,化妆品品牌年轻人主要消费对象主要是90后,00后,他们很多都出过国,我们说出过国就会更爱国,他们认为新国潮东西会有一种自豪感。

 

我认为一个产品不仅仅从产品端,产品设计、产品营销端做事情,还要从更核心的东西做事情,就是我想说的第二个机遇,就是“中国芯”,化妆品中国芯是什么?就是前面一些教授所讲的,我们的成分。和第二个发展方向就是第二个机遇我认为是功效性护肤品的研发,以中药成分为指导,以现代科学为指导,在现代科学框架下去挖掘中医药有效成分的被世界承认的功效性护肤品,这也是我们刚才药监局的领导在倡导的事情,是张教授给我们一些方法论当中要做的事情。我们的研究团队就是在这样框架下做了人参相关研发。下面把我们这个方向做的研发分享一下。

 

提到人参是百草之王,人参作为美容护肤的功效,从本草纲目里面就有大量记载,在韩国一些宫廷秘方当中也记载了人参有大量的美容护肤疗效。在种植人参的地区都流传着这样一种故事,很大一部分是事实,在零下20、30度环境当中,洗参工和挖参工的手不干裂,还表现出非常光滑水嫩的特点,现代科学研究发现主要是人参当中人参皂苷在起作用,随着中医要现代化的发展进一步研究发现,人参总皂苷并不是直接起作用的物质,人参总皂苷在土壤微生物环境下经过生物转化过程可以转化成被人体直接吸收,发挥药效的作用。

 

这种皂苷因为非常稀有,称之为稀有皂苷及也可以成为活化皂苷,因为是直接活化的成分,可以用这个理论理解为什么中医会有不同的体质,有的人当中微生物群落不一样,所以体质不一样,有的人吃人参管用,有的人吃人参不管用,因为内部菌群不一样导致的。

 

我们在体外完成这个事情,在体外通过大量筛选微生物,功能性的微生物,首先从土壤、人的肠道菌群内筛选出具有非常高转化率的微生物,因为有些东西,我是从科研院所出来的,有些东西在实验室做得效果很好,但是一旦放大中式再到产品,可能没有效果了。所以我们目前能够把原料和成分做到中式及产业化生产的水平,这是最早的技术路线。

 

生物转化和合成生物学发展实际上是目前中医现代化发展到今天以来一个更为前沿的方向,什么叫生物转化呢,生物转化和传统发酵实际上有传统发酵发展而来,我们都知道植物里有很多的功能,主要通过次生代谢产物,就是一系列的黄酮类、多酚类等等这些次生代谢产物在起作用。皂苷类是什么?皂苷类是萜类的物质,二帖是精油类,再往上食品相关的,维生素A,常吃的东西就是萜类的物质,这一类物质安全性经得起考验的。

 

我在博士后阶段做的酶工程,把植物里研究透彻一系列酶可以构建大的载体,工业化生产一些酶,固定化到生物反应器上,通过生物反应器找一个合适的底物去生产这种成分,这就酶工程领域生物发酵。

 

再往下,一个更为前沿的学科,我们叫合成生物学,合成生物学就是我们通过发掘现在全世界所有热门数据库,数据库里面有的文献把可能代谢路径产生什么样的物质发掘,通过在实验室酶改造一些设计手段改造一个通路来,我们把它导入到酵母里面,比如说导入一个酵母,我们命名这个酵母为人参酵母,可以通过蔗糖,用蔗糖生产具有非常高价值人参稀有皂苷,这个技术现在在实验室阶段,当产还没有到工业化应用阶段,这是未来发展方向。现在这些技术都在研究当中。

 

这是刚才讲到三个途径,第一个途径是产业化生产阶段,第二个途径是中式阶段,第三个途径是实验室研究阶段,关于生物转化平台都在做,大家也说一下,因为现在专注的是人参属的植物,这么一个平台建立起来不仅仅做人参,还可以做其他东西,各种各样的,只要研究通路透彻的东西都可以做,我们是一个技术平台,大家可以这么去认为。

 

能够生产的原料之后,下面想这个原料可以干什么,首先要有证明,它有什么功效,在科学框架内证明有什么功效。和大家分享一下这里有很多是品牌方,我估计有很多是有产品经理,有市场人员,后面内容有一些专业,我简单翻译一下,翻译成大家可以听懂的语言。

 

人参皂苷其实目前已经在机理方面研究非常透彻了,我们皮肤表层实际上和化妆品相关的细胞或者说皮肤层主要有结构如上,最外面一层叫角质层,角质层是皮肤屏障层,有一种油脂膜,再往下叫做角质形成细胞,就是我们说的它可以形成角质层,角质层是28天要更替一次,你可以想象成角质层干细胞。

 

再往下,黑色素细胞,黑色素细胞主要和人的肤色相关。

 

再往下到了真皮层成纤维细胞,纤维和皮肤结构相关,大家损坏和衰老有一定的关系。

 

研究发现人参活化皂苷作用于不同细胞起到不同的作用,首先作用于黑色素细胞是美白作用,刚才几位老师提到了,人参确实有美白作用。作用于成纤维细胞和角质形成细胞又有不同的功能,有什么功能呢?抗炎、促保湿、皮肤修复等动能。

 

这几个功能背后分子机理是什么?因为我从博士开始一直是做分子生物学、生物化学,研究一个机理从几个层面来讲。

 

第一个层面叫表型。

 

第二个层面是细胞生物学,从细胞层面来看。

 

第三个层面是分子生物学,我们从分子的角度去做这些事情,看看最终引起基因表达是哪些物质,引起了哪些基因表达的变化。

 

首先抗炎抑制炎性细胞因子,原理是什么呢?这个人在受到外界刺激的时候,或者本身更容易产生细胞因子,可以把它想象成一种坏的东西是细胞因子。人参活化皂苷能够抑制这种因子,抑制因子之后可以进一步降低一氧化氮和组胺,被蚊子咬一个包出来的水就是组胺。组胺物分泌就消除或者缓解红肿和搔痒,会有这样一个表型。

 

第二个功能促保湿,很多专家教授讲到了,其实透明质酸我们平时说的玻尿酸是皮肤里本来就有的一种成分,是皮肤自己就有的功能。我们研究发现,用人参活化皂苷去处理皮肤的角质细胞,可以促进人自己的透明质酸的分泌,这样可以促进保湿。可以翻译成一种市场语言,市场语言可以说激活保湿,我觉得激活让自己的保湿成分增加的方式。

 

另外在皮肤修复作用方面也有很多的动物模型,比如说动物实验来佐证。

 

另外有一个重要方向抗光老化,据研究发现皮肤衰老分为两个过程,第一个过程是一个自然衰老的过程,当然还有一个过程,我们每一天都要暴露在阳光之下,不晒太阳好不好,欧美人喜欢晒太阳,因为晒不黑。不晒太阳也不好,因为要补钙,如果不晒太阳吃维生素D,维生素D促进钙的吸收,晒太阳有助于人体的健康,皮肤会引起光损伤衰老,光作为一种信号物质,可以促进一种酶叫做基质胶原蛋白酶的表达,这种胶原蛋白酶主要作用把人的胶原蛋白分解掉了,就衰老了。

 

研究发现人参活化皂苷在很大程度上抑制胶原蛋白酶的表达,所以具有抗光损伤作用,我们说的衰老,我们说的皱纹其实是一个结果,并不是一个原因,现在我们把光老化的原因解决了,结果就不会出现了,因为我们要看到一个结果,像衰老结果很难评价的。

 

美白作用,美白这个机制包括烟酰胺,包括α熊果苷,VC类的物质研究非常透,主要几个途径差不多,抑制络氨酸酶表达,减少黑色素合成,黑色素细胞主要在皮的下面,产生黑色素以后要转移上去,转移到角质层,抑制黑色素转移可以在一定程度上美白。

 

这是人参活化皂苷已经研究非常透彻,以及一些结果。

 

这是一些科研数据,局部给药,动物实验研究发现,活化人参皂苷来处理AD小鼠模型,我们发现活化人参皂苷可以显著改善湿疹小鼠临床症状,和阳性对照β米松效果可以和激素达到差不多的效果,主要是萜类物质,相对来说是非常安全一类物质,因为我们香薰香料龙涎香几乎是统一类物质。

 

这是刚才我们说的表型,看到表型找分子原因,在分子水平上也找到了证据,给药活化人参皂苷后一些相关炎性细胞因子降低了,分子水平也找到了证据。人参活化皂苷降低了引起AD小鼠皮炎的原因,人参活化皂苷可以抑制小鼠搔痒。

 

还有一些炎症反应的症状,发炎之后有的会积水、积液,叫细胞侵润,可以组织细胞侵润的产生。

 

这是刚才说到的机理,我们人自己有玻尿酸,人参活化皂苷可以促进人体的玻尿酸分泌,是通过什么呢?通过有一种酶可以理解成玻尿酸合成酶,可以促进玻尿酸合成酶的表达,我们表达就是量多了,多了以后,工具多了,工厂多了,它的成分也就多了。这是抗衰。

 

这是在细胞层面,不同细胞。这个地方就是玻尿酸,大家可以明显看到,这比较有视觉感,这就是玻尿酸的分泌会增加。

 

这是另外一些表型,这里不说了,比较专业。

 

另外还有修复,表型的一些观察,用人参皂苷类的物质,我们显著的促进了加快了小鼠损伤皮肤修复速度,还能促进烧伤小鼠血管的形成,皮肤是有血管的,皮肤真正要恢复的话,如果破损之后血管要先恢复,再一定程度上说明具有非常好的修复功能。

    

知道这三个功能之后,功能知道了,下一步怎么应用,干事情要一二三四。

 

第一,生产出来,第二,知道有什么功能,第三,怎么用。

 

郭总和尚美一起从去年开始做一些尝试和产品,一个非常重要的方向是湿疹方向,湿疹是困扰着全世界,特别是婴幼儿的一个非常重要的疾病,它背后的原理和化妆品说的敏感性肌肤是一样的,实际上是过渡免疫反应,在医院治疗的时候临床医生去了之后给你干三样东西,治疗湿疹最好的药在儿研所。

 

北方妈妈知道叫肤乐霜的药。医生开一管激素,婴幼儿用弱激素,第二管就是肤乐霜就是种草药的组合。第三个事情,给你开一管(归霜),是效果好又便宜的保湿剂。

 

湿疹炎性细胞在发炎,把炎症抑制住,激素就是干这个事情。肤乐霜要做皮肤的修复,因为炎症反应发生之后,有些人去挠,挠完之后皮肤会破坏,破坏之后皮肤结构会坏,我就需要修复,如果不修复只用激素的话,如果有孩子大家知道湿疹是反反复复的,因为皮肤没有修复,第三管是保湿,保湿是修复屏障结构非常重要的环节,皮肤在破损之后水分流失加快,如果不及时保湿就会形成恶性循环,我们和尚美一起探讨这个事情的时候充分考虑三个功能。

 

第一抗炎,第二保湿,第三修复。

 

抗炎在成分研究中非常明确,主要是成分。

 

第二是保湿,我们有激活保湿的作用,但是激活保湿是常见的,不能瞬间看到效果,加入了非常好的保湿成分,还用了修复功能,本身有修复功能,再加一些其他组分成分,比如说积雪草,就是很好皮肤修复的功能。通过现代化中医要核心成分加上中医要理论,尚美最擅长的一些理论之后,当时做了一款小样做测试,这都是去年一些实验,数据也是非常好,我选择一些案例都是我周围亲戚朋友,都是我亲眼看到亲眼跟踪的案例,做科研的人都说眼见为实,因为有很多效果很好的,更好的,有的我没有去选,只有我亲身经历过的才有感觉。

 

这是一个婴幼儿湿疹,属于中轻型的,基本上第一天之后就不红了,到第二天基本上五天之内就完全好了,就是中轻型的。这也是婴幼儿的,因为我周围没有特别重的婴幼儿,所以选择了两个有一定代表性,这个代表性主要是时间线,第一天基本上红变不红,湿疹延展起来更广了,湿疹又是干性湿疹,又有湿性湿疹,我们主要针对于干性湿疹。第二天发暗,到第五天基本就可以修复。

 

这是湿疹三年,稳固性湿疹,去过很多医院抹过很多激素没有效果,我们处方小样抹了七天,七天就是这种效果,前面是凸起状态后来抹平了。

 

这是非常显效的案例,5天就是这种效果,在医学上算是面部AD,五天就有这种效果,可想而知前面做的和动物实验都是可以非常吻合的。

 

这是重度免疫性皮肤疾病,这是我亲自跟的,为什么跟到这种疾病,实际上我是中医世家,我老爷爷开药铺,我爷爷是当地非常有名小儿科中西医结合的专家,我父亲是我们当地非常有名的做中西医治疗癌症的专家,这是我父亲帮助我做的,因为有很多疑难杂症都去找他,这个讲起来更生动一点,他说你看我这个样子反反复复好多年了。

 

当时我们打一个小样,去年尚美还是这种瓶子,就是小样去试的,在去年5月28日的时候,这个人到我们父亲的医院把这个给他,你帮助我们试一试,他怀着半信半疑的态度试一试,抹上之后每天的感觉跟我说有一点刺痛,但是第二天明显是这种效果,第二天明显改善,到了6月10号的时候逐步减轻,最关键是6月22、24的时候,反反复复,时好时坏。

     

突然有一天,在7月14号的时候,她到我父亲医院找他非常兴奋,他就说你看我这个皮肤病全好了,为了调研,我是做实验的状态去调研,我对这些东西非常感兴趣,今年的时候,因为我关心一个指标,因为我了解湿疹,一个指标是快速治好,还有一个指标不能反复,因为湿疹是反复的,免疫性东西是反复的,今年5月份的时候电话回访,他把他的现在的状态发给了我,完全好了,一次没有反复。

 

我感觉这是一个非常好的抗敏的产品,抗敏在功效护肤品上就是修复敏感肌,我们是做化妆品为什么有一些偏医学的内容,连病都可以治好的东西,修复敏感肌不在话下,以前有一些护肤品的东西,有一些相关找我们的渠道,想在第三终端偏医学方向去卖,我们做了这种尝试。

 

调研200例湿疹患者总有效率达到95.42%。

 

相关科研数据不用在多说了,有的是我们发表的,有的是别人发表的,抗光损伤背后的原理,原理非常清晰,当然抗光损伤是一个原因,我们做品牌的,做产品的,我们要结果,我们要往两个方向应用,我认为这个点的应用方向有几个。

 

第一个抗光老化,还有一个是防晒和晒后修复,我这里说的防晒像刚才张教授说的,我们并不是想去替代传统化学类的防晒作用,而且我们也替代不了,那个是物理防晒,多数是物理防晒,包括化学防晒涂上一层把光反射回去了,每年得到太阳光,我们这个提高自身皮肤抵抗力,通过调节自己细胞机制,我们可以让光对我们皮肤少一些破坏,这是研发人员出去玩的时候做的小案例,去海边之前一个手涂抹和尚美配置的水。另外一个手臂涂抹一些基质,像这个胳膊晒爆皮,另外一个胳膊没有没有爆皮,我们并不是代替防晒,是把它加进去,加进去之后让我们自己皮肤抵抗力增加,这是非常好的应用方向,我也提出来和大家探讨。

 

美白机制,刚才几位教授讲了,有两个,一个是让它少合成,另外一个让它少转移,还有加快分解的。机理方面我们也研究过,这几个方向是确实存在的,当然人参美白也是有传统的。

 

因为这个都是在初步阶段,这是我一个同事抹的,也是我们和尚美打的小样,他用来抹手,这是在冬天做的实验,冬天的时候袖子是遮住里面的胳膊,因为不是正规医学实验,抹了一个多月之后,本来里面是白的,现在变成手部是白的,这是非常明显的效果,所以说美白也是重要的方向,并不是说一个成分是万能的。

 

因为人参皂苷是一类物质,本身自己就是一个组合的科学,再加上大的中医的组方的科学,真正要做到的就是要提到的中国芯,做什么中国芯做化妆品行业中国芯,用我们自己的宝库,用我们中医药的宝库,习大大也提出来发觉传统文化的宝库,发觉中医药文化的宝库,屠呦呦老师的青蒿素就是中医药现代化非常好的例子,在能被世界承认框架内,研究中医药,把中医药的成分研发出来,应用于化妆品,因为化妆品也都承认有一定的模糊性,再把模糊科学和精准科学相结合,把中医理论和西医理论相结合,真正做出中国芯。

 

本次会议由《美妆头条》新媒体全程跟踪报道,如果您因为一些原因无法亲临现场参加此次会议,可长按识别下方二维码观看视频直播和图片直播。

 

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