Лактобіонова кислота (LBA), хімічно відома як 4-O- -галактопіранозил-D-глюконова кислота, є полігідроксиорганічною кислотою, отриманою окисленням C1 на лактозній глюкозильній групі молекули галактози та Молекула глюконової кислоти, з'єднана ефірним зв'язком.
Лактобіонова кислота, відома як фруктова кислота третього покоління, є природною кислотою в організмі людини з молекулярною формулою C12H22O12, молекулярною масою 358,30 г/моль і pKa 3,8. Лактобіонова кислота - це вдосконалена фруктова кислота, яка поєднує в собі відновлення, антистаріння, зволоження, антиоксидантну дію та сприяє оновленню організму. Її структура та фізичні властивості дають лактобіоновій кислоті багато застосувань. В даний час лактобіонова кислота широко використовується в харчовій промисловості, фармацевтичній промисловості, тонкій хімічній промисловості та косметичній промисловості.
Основним ефектом лактонової кислоти є сприяння виробленню колагену, який може відігравати важливу роль у відбілюванні, зволоженні, омолоджуванні та інших ефектах. Вісім молекул гідроксильних груп у лактозній кислоті можуть видаляти вільні радикали в організмі, сприяти утворенню кератиноцитів і видаляти старіючі кератиноцити. Більшість жінок можуть використовувати молочну кислоту як місцевий засіб для догляду за шкірою, але вона не рекомендована людям з тонкою шкірою або алергікам. Сьогодні ми зосередимося на її ролі в косметиці.
Роль лактобіонової кислоти:
1. Зволоження
Молекулярна структура молочної кислоти з вісьмома групами гідроксильних груп може захоплювати велику кількість молекул води, обсяг її захоплення води може бути від матриці гелю шкіри до молекул води, що випаровуються при кімнатній температурі, і може бути тривалий час вологи щільно зв'язаний стан, зволожуючий ефект набагато більший, ніж гліколева кислота, молочна кислота, лимонна кислота та глюконова кислота. Деякі експерименти показують, що кожна одиниця молочної кислоти може поглинати близько 70 г води, утримання води може досягати 55 г, ми зазвичай використовуємо зволожуючі засоби, такі як гліцерин, сорбіт тощо, їх утримання води та поглинання води не такі хороші, як молочна кислота.
Результати досліджень показують, що 10% і 30% продуктів з молочною кислотою мають кращий зволожуючий ефект на шкіру, і немає статистично значущої різниці між двома концентраціями, молочна кислота є ефективним зволожувачем.
2. Антибактеріальні прищі
В даний час вважається, що бактерії, головним чином пов’язані з акне – Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis і Staphylococcus aureus – усі вони мають систему визначення популяції, яка може регулювати експресію різноманітних факторів вірулентності та утворення біоплівок відповідно до різної щільності флори, які тісно пов’язані з кількома патогенними стадіями акне та формуванням стійкості до ліків у патогенних бактерій.
Результати дослідження показали, що лактобіонова кислота має хорошу пригнічувальну дію на Staphylococcus aureus. Експерименти проводили з використанням методу дворазового розведення для перевірки лікарської чутливості лактобіонової кислоти до суспензій та перитеціїв S. aureus. Результати тесту можна побачити з таблиці, що мінімальна інгібуюча концентрація MIC лактобіонової кислоти проти S. aureus становила 8 мг/мл, мінімальна бактерицидна концентрація MBC становила 32 мг/мл, мінімальна інгібуюча концентрація біоплівки MBIC проти біоплівки S. aureus становила 16 мг /мл, а мінімальна концентрація MBBC, що знищує біоплівки, перевищує 128 мг/мл.
3. Проти старіння
Знижують активність матриксної металопротеїнази
Матричні металопротеїнази (ММР), вперше ідентифіковані в 1962 році як колагенгідролаза, що спричиняє деградацію білків ЕМС позаклітинного матриксу, є класом цинкзалежних ендопептидаз. Під час перебування на сонці та старіння кількість матричних металопротеїназ може з часом збільшуватися, що призводить до в’ялості шкіри.
Лактобіонова кислота хелатує іони цинку всередині матриксних металопротеїназ, утворюючи комплекс з металопротеїназами, знижуючи активність матриксних металопротеїназ і зменшуючи втрату колагену. Експериментальні дослідження показали, що 0,1% лактобіонової кислоти може ефективно пригнічувати активність металопротеїназ.
4.Гальмування перекисного окислення ліпідів
Внутрішньоклітинне накопичення заліза може генерувати активні форми кисню та викликати окислювальний стрес через реакцію Фентона, яка сприяє перекисному окисленню ліпідів і призводить до регульованого клітинного некрозу, також відомого як загибель клітинного заліза. Загибель заліза — це регульована форма загибелі клітин, що характеризується повільним накопиченням заліза від перекисного окислення ліпідів до летального рівня. Коли клітинні транспортні білки цистеїну пригнічуються, внутрішньоклітинний глутатіон виснажується, що призводить до можливого накопичення перекисного окислення ліпідів до рівня, який викликає загибель клітин.
Лактобіонова кислота може хелатувати іони тривалентного заліза, пригнічувати перекисне окислення ліпідів і захищати багаті ненасиченими жирними кислотами клітинні мембрани та мітохондрії від пошкодження UA.
5.Антиоксидант
Лактобіонова кислота діє як антиоксидант, хелатуючи іони двовалентного заліза та сповільнюючи гідроксильні радикали, що утворюються в результаті реакції Фентона.
У 1893 році хімік Фентон виявив, що суміш перекису водню (H2O2) і іонів двовалентного заліза має сильні окисні властивості і може окисляти багато органічних сполук, відомих на той час, таких як карбонові кислоти, спирти та складні ефіри, до їх неорганічного стану.
6.Відновлення кератину
Молочна кислота, як різновид фруктової кислоти, також має здатність оновлювати старіючі кератиноцити та сприяти оновленню кератиноцитів. Завдяки більшій молекулярній масі в порівнянні з іншими фруктовими кислотами, вона проникає відносно повільно і викликає менше подразнення. В експерименті з подразненням із 14-денним безперервним використанням молочна кислота та глюконова кислота майже не викликали подразнення шкіри в експериментальній групі, а косметика, що містить 4 відсотки молочної кислоти та 8 відсотків лактон-глюконової кислоти, була відносно безпечною та м’якою для подразнення шкіри, порівняно з фізіологічний розчин.
