在保湿方面,透明质酸因优良的保水性和生物相容性常作为保湿因子广泛应用于护肤品。据介绍,合成透明质酸的关键基因包括透明质酸合成酶、UDP-葡萄糖脱氢酶和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶。已有研究表明,在乳酸乳球菌中共同表达这三个基因能得到透明质酸的异源合成,将这三个基因插入乳酸乳球菌的染色体中,不仅能提高重组菌的遗传稳定性,还能提高透明质酸的分子量。
在抗氧化方面,谷胱甘肽可以起到延缓衰老的作用。它可由谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶催化合成。研究表明,在乳酸乳球菌中,表达大肠杆菌来源的上述两个基因后,乳酸乳球菌内谷胱甘肽浓度升高。
郭婷婷表示,当前,以乳酸菌为细胞工厂合成透明质酸、谷胱甘肽的产量较工业生产还有较大差距,但因其安全性较高,因此值得后续更为深入的研究和开发。
她介绍,目前,高通量测序和筛选技术取得的突破性进展,为护肤活性成分的深度挖掘与高效开发奠定了坚实的技术基础,也为以乳酸菌为细胞工厂的研究指明了方向。与此同时,菌种改造技术不断创新,如Red/ET类同源重组系统等新型基因组编辑工具的应用,也显著提高了特定乳酸菌菌种的遗传改造效率。
然而,郭婷婷也指出,以乳酸菌为细胞工厂的技术目前处于发展阶段,在标准化元件开发、基因线路设计等方面,与大肠杆菌、酵母菌等其他细胞工厂相比仍存在差距,这也是当前科研人员亟待攻克的课题。
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乳酸菌不能直接加入护肤品
虽然乳酸菌及其代谢产物在护肤方面有神奇功效,但就国内情况而言,由于目前国内护肤品行业对微生物数量有着严格的国家质量标准,乳酸菌还不能直接添加到护肤品当中。
山东大学微生物改造技术全国重点实验室副教授郭婷婷解释说,乳酸菌属于活菌,若直接添加到护肤品中,会受到外界环境因素如温度、湿度等的影响,导致其活性降低甚至死亡。
因此,目前的替代方案是在化妆品中多使用乳酸菌溶胞物及其代谢产物。“乳酸菌溶胞物即通过溶解乳酸菌整个细胞而获得的物质,具备保湿、美白、抗皱、抗衰老等多种功效。”山东大学微生物改造技术全国重点实验室教授孔健介绍。这一举措不仅提升了化妆品的质量稳定性,减少了对皮肤的刺激,还保留了乳酸菌的护肤功效,因此被广泛应用于多种国内外高端化妆品中。
据郭婷婷和同事们的调研,乳酸菌溶胞物及其代谢产物在护肤品中的应用速度达到了每年12%的增长。
来源:科技日报 记者 王延斌 通讯员 侯 煜 共2页 上一页 [1] [2]
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