论文标题：Cosmeceutical Significance of Seaweed: A Focus on Carbohydrates and Peptides in Skin Applications

论文链接：https://doi.org/10.3390/phycology4020015

期刊名：Phycology

期刊：https://www.mdpi.com/journal/phycology

“药妆”这一术语指的是那些具有药用或类似药物功效的化妆品产品。海藻富含生物活性化合物，尤其是碳水化合物和肽类，因其在药妆品中的应用潜力而受到关注。海藻中这些化合物含量丰富、安全且具有极低的细胞毒性。它们对皮肤有多种益处，包括缓解皮疹、色素沉着、衰老和癌症。此外，它们还具有抗菌、美白、抗衰老、抗氧化和抗色素生成等特性。另一方面，消费者对化妆品的选择也逐渐开始转向天然化妆品产品。对护肤配方不断增长的需求以及对天然替代成分的探索，促使各类药妆类护肤产品应运而生。纵观历史，化妆品在社会中一直发挥着重要作用，传统上会使用从牛奶、花朵、水果、种子、蔬菜、草药、海洋藻类和矿物质中提取的天然化合物。一些地区仍然将海洋大型藻类作为可持续的天然疗法，将其融入护肤产品中。化妆品既是清洁剂也是美容剂，旨在提升使用者的美感，同时不产生有害副作用。许多产品，包括乳霜、乳液和软膏，都含有生物活性分子，如维生素、矿物质和抗氧化剂，有助于皮肤、指甲和头发的健康。本综述旨在分析两种主要海藻成分作为化妆品中天然成分的潜力，以替代合成化合物，从而推动更环保的解决方案。

（碳水化合物）海藻多糖对皮肤的益处

琼脂，又称琼脂糖，是可从多种红藻中提取的一种强大的凝胶状水胶体。除了具有凝胶特性外，琼脂还被用作乳霜中的乳化剂和稳定剂，调节化妆品中的水分含量，其应用包括护手霜、液皂、除臭剂、粉底、去角质剂、洗面奶、剃须膏和面部保湿霜/乳液，以及治疗痤疮和衰老。琼脂在制药和工业化妆品中的应用包括用作增稠剂以及作为药物输送的片剂或胶囊的成分。

海藻酸是许多褐藻中主要的多糖，这种多糖可以用于配制皮肤保护剂，以预防工业性皮炎。含海藻酸盐的乳霜能形成具有增强皮肤附着力的多功能薄膜，使其适用于多种化妆品应用。而海藻酸盐因其螯合特性，在各种化妆品配方中被广泛用作凝胶剂、增稠剂、保护胶体或乳液稳定剂，包括手部凝胶、乳液、软膏基质、润发油、护发产品、无油霜、牙膏和其他化妆品。

某些属于杉藻目中多个科的红藻物种，能够产生一种纯净的多糖物质，即“卡拉胶”。卡拉胶产量的 20%以上用于制药和化妆品行业。许多日常的化妆品产品在其配方中都含有卡拉胶，包括牙膏、洗发水、乳液、药物、防晒霜、剃须膏、祛臭锭、喷雾和泡沫等。研究表明，卡拉胶具有多种生物活性特性。其形成水凝胶的能力使其能够在多个领域得到应用，这得益于其抗病毒、抗菌以及对高脂血症等病理生理过程的调节作用。这些特性使得卡拉胶在各种应用中极具吸引力，因其具有高安全性、有效性、生物相容性、生物降解性和无毒性。

紫菜多糖是一类经过充分研究的硫酸化多糖，可通过水提取法从紫菜属和红毛菜属等红藻中提取。研究表明，紫菜多糖具有美白、抗炎、镇痛和抗溃疡等潜在应用价值，使其在药妆领域具有应用前景。

褐藻淀粉是一种葡聚糖，可以以可溶性或不溶性形式存在。可溶性褐藻淀粉可完全溶于冷水，而不溶性褐藻淀粉仅溶于热水。这种多糖主要存在于褐藻纲的海藻中。褐藻淀粉因其抗肿瘤、抗炎、抗凝血、抗病毒和抗氧化特性而备受关注。在化妆品领域，褐藻淀粉常用于减少橘皮组织的护肤产品中。褐藻淀粉硫酸酯因其伤口愈合特性而闻名，并已用于开发新型水凝胶系统。此外，其在众多生物医学应用中也展现出良好的应用前景，包括组织工程、癌症治疗以及抗氧化和抗炎特性。辐照降解可增强其清除自由基的能力，并抑制黑色素瘤细胞中黑色素的合成。

岩藻聚糖是一种主要由α-L-岩藻吡喃糖苷残基组成的水状胶体，其结构和组成具有异质性和动态性。除了α-L-岩藻糖和硫酸基团外，该分子还可能包含其他单糖，例如半乳糖、木糖、甘露糖、鼠李糖、葡萄糖和/或糖醛酸，甚至乙酰化基团。此外，根据目标物种以及所选的提取和纯化方法，其分子量、支链和取代基也可能存在差异。这些硫酸化多糖因其广泛的生物活性而备受关注，例如预防肥胖、糖尿病和肿瘤的发生，以及其抗凝血、抗血栓、抗炎、紫外线阻断、酪氨酸酶抑制、抗菌、抗氧化和降血脂活性。研究表明，应用于人类白细胞的岩藻聚糖可降低弹性蛋白酶活性，从而保护皮肤弹性纤维。岩藻聚糖还可作为酪氨酸酶抑制剂，减少皮肤色素沉着。岩藻聚糖还能通过清除自由基来保护头发和皮肤，减少炎症、皱纹、过敏和敏感皮肤反应。这种多糖还能提升皮肤弹性、紧致度和光泽度，以及维持头发的健康、生长、坚韧度、清洁度和光泽度。

石莼多糖是一种从绿藻中提取的水胶体，约占藻类干重的8%至29%。其组成成分包括鼠李糖、木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖和糖醛酸。在pH为7.5至8.0的范围内，当存在Ca²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺等二价阳离子时，石莼多糖表现出凝胶特性，并且能够耐受180℃的高温。这些流变学和生物功能特性使得石莼多糖成为极具吸引力的化妆品原料。石莼多糖具有保湿、保护、抗肿瘤和抗氧化特性。由于其优异的特性，石莼多糖可用作饮料中的增稠剂和调味剂，以及化妆品中的稳定剂。此外，石莼多糖的抗氧化活性也引起了化妆品行业的关注，因为它已被证明能够保护细胞免受过氧化氢诱导的氧化应激损伤。

（肽类成分）海藻提取的蛋白质，多肽和氨基酸对皮肤的益处

海藻中含有各种形式的蛋白质，要么是单体形式，要么是结合形式，通常还伴有蛋白质衍生物和酶或肽之类的游离氨基酸。蛋白质的生物活性取决于其化学结构和细胞定位，提供多样化的美容应用，如抗肿瘤、抗炎特性、抗氧化作用、抗衰老效果和皮肤保护等。因此，海藻蛋白质被用作头发和身体的保湿剂，并有效的应用到药妆品当众。

海藻中丰富的氨基酸在化妆品中作为保湿剂发挥作用，其中许多氨基酸是人类皮肤天然保湿因子（NMF）的重要组成部分。海藻富含多种非必需氨基酸，如丙氨酸、丝氨酸和脯氨酸，以及必需氨基酸，如组氨酸、酪氨酸和色氨酸等。例如，南方石莼（Ulva australis）因其含有组氨酸和牛磺酸而具有抗氧化和降血压的作用。此外，像掌状红皮藻（Palmaria palmata）这样的红海藻以及像伸长海条藻（Himanthalia elongata）这样的褐海藻，因其富含丝氨酸、丙氨酸和谷氨酸而闻名。类菌胞素氨基酸（MAAs）是海藻中发现的次生代谢产物，对于吸收阳光和保护海洋生物免受紫外线辐射至关重要。这些化合物可作为有效的紫外线防护剂，并在化妆品和个人护理产品中刺激细胞增殖。

生物活性肽通常由 3 至 20 个氨基酸残基组成，其活性（包括抗氧化和抗菌作用）会受到氨基酸组成和序列的影响。这类多肽包括肌肽、谷胱甘肽和牛磺酸，它们具有抗氧化和螯合的特性。尽管牛磺酸没有羧基，但它具有促进健康的特性，并在各种红藻中积累。PPY1是通过酶水解从条斑紫菜（Pyropia yezoensis）中分离的多肽，可以通过抑制炎症细胞因子来发挥抗炎作用。如PYP1-5 和Porphyra 334 这样的多肽，是从条斑紫菜亚种中提取的，它们能促进弹性蛋白和胶原蛋白的生成，同时抑制基质金属蛋白酶（MMP）的表达。

本综述展示了海藻多糖和蛋白质在天然化妆品领域的巨大应用潜力。此外，持续探索和研究海藻提取化合物的作用机制、配方优化以及可持续的原料来源，对于充分发挥其在护肤领域的潜力至关重要。通过深入研究海藻的生物活性特性并改进提取技术，科学家和护肤专家可以进一步提升这些天然成分的功效和多功能性，从而推动化妆品科学的突破性发展。此外，天然成分与尖端技术的协同结合，为推动护肤领域的创新提供了巨大的潜力。通过利用海藻固有的生物活性和适应性，化妆品行业可以开发出既能带来显著效果又符合严格可持续发展标准的新型配方。这种前瞻性的方法不仅为消费者提供有效的护肤方案，也有助于保护海洋生态系统和生物多样性。从本质上讲，海藻富含丰富的生物活性化合物，堪称护肤行业的宝藏。它们独特的天然成分与科学潜力相结合，蕴藏着革新护肤的关键，能够和谐融合自然、科学与可持续发展理念，打造光彩照人、强韧健康的肌肤。随着研究不断揭示海藻成分的诸多益处，护肤的未来前景一片光明，有望为子孙后代带来更健康、更可持续的美丽。