天然多糖与多元醇复配对皮肤角质层保湿性能的影响

　　□ 吕凤

　　作为人体最大的器官，皮肤是机体与外界的机械屏障，可分为表皮和真皮两层。皮肤表皮从基底层到表面又可分为五层，包括基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层，即角质层是表皮的最外层，且其与皮肤锁水功能的关系最为密切。

　　角质层的结构与含水量

　　角质层位于皮肤的最外层，由5～15层扁平无核角质细胞及细胞间脂质构成。1983年，美国学者提出了著名的皮肤天然屏障“砖墙学说”，形象地将角质层的结构称为“砖墙结构”。

　　角质层是皮肤保湿的主要结构，其含水量通常为10%～20%，如果低于10%，皮肤就会出现干燥、脱屑等现象。正常情况下，角质层的经表皮水分流失量为2～5g/(h·cm2)，而当角质层受到破坏时，经表皮水分流失量会明显增加。

　　角质层所含水分由三部分组成：固有结合水，在角质层中含量约为5%，即使环境中空气湿度为零，这部分水也不会散失;次级结合水，其质量分数为40%左右，与角质层结合较为疏松，因此在进行水合和脱水作用时速度均较快，其含量会随着环境发生变化，可以通过使用传统保湿剂(如以甘油为代表的多元醇类)增加角质层中次级结合水的含量;游离水，这部分水在角质层中的质量分数超过40%，其含量变化幅度很大，可以通过添加透明质酸钠等增加该水分含量。

　　甘油与透明质酸钠协同增效

　　研究表明，通过将次级结合水和游离结合水相结合，可以有效发挥补充角质层水分的作用。基于此，有研究人员对天然高分子多糖和多元醇复配前后对角质层保湿性能的影响进行了研究，其中，天然高分子多糖包括β-葡聚糖、寡聚透明质酸钠、低分子透明质酸钠、高分子透明质酸钠和聚谷氨酸钠，多元醇包括甘油和丁二醇。

　　研究者首先对测试原料的比例进行了设定，样品成分分别为多元醇、天然多糖以及两者复配成分。测试结果表明，甘油和丁二醇均有一定的保湿效果，且甘油的保湿能力远强于丁二醇。并且，随着甘油和丁二醇的浓度升高，保湿能力也同样增强，即甘油和丁二醇的浓度与其保湿能力呈正相关。在该研究中，β-葡聚糖、寡聚透明质酸钠、低分子透明质酸钠、高分子透明质酸钠和聚谷氨酸钠的质量百分比在0.1%～1%之间，研究表明，相较于甘油的保湿作用，天然多糖的保湿率较低，原因可能是天然多糖类保湿成分含有多羟基结构，其分子量相对较大，很难进入皮肤内层，因此保湿性能较弱。

　　研究人员将上述5种天然多糖分别与质量百分比为5%的甘油和丁二醇复配，对其保湿率结果进行对比。研究发现，当天然多糖加入量为0.5%时，寡聚透明质酸钠和低分子透明质酸钠与5%甘油复配后的保湿能力要强于聚谷氨酸钠、β-葡聚糖和高分子透明质酸钠。其中，0.5%寡聚透明质酸钠与5%甘油复配后保湿率从5.49%上升至75.98%，协同增长40.39%;0.5%低分子透明质酸钠与5%甘油复配后保湿率从8.13%上升至77.98%，协同增长39.75%。

　　然而，研究人员将上述5种天然多糖与丁二醇复配后，均没有明显的协同增效作用。结果显示，0.5%低分子透明质酸钠和0.5%高分子透明质酸钠分别与5%丁二醇复配后，保湿度仅仅增加0.14%和0.4%;加入含量为0.5%的β-葡聚糖、寡聚透明质酸钠和聚谷氨酸钠与5%丁二醇复配后则没有增效效果。

　　综上所述，甘油与透明质酸钠复配后起到协同增效的作用，即利用较低分子量的多元醇类保湿剂增加皮肤角质层中次级结合水的含量，同时，利用较高分子量的保湿剂增加角质层中游离水的含量，两者相辅相成，从而达到增强皮肤角质层保湿性能的效果。