Микробная ферментация бета-каротина в косметических добавках

Бета-каротин, натуральный каротиноидный пигмент и предшественник витамина А (ретинола), хорошо известен своими антиоксидантными свойствами и полезными свойствами для здоровья кожи. В последние годы достижения в области биотехнологии позволили производить бета-каротин посредством микробной ферментации — устойчивого и строго контролируемого метода, который дает более чистый, биодоступный и более стабильный продукт. Это нововведение вывело порошок бета-каротина микробной ферментации на передовые позиции в формулах косметических добавок. В этой записи блога CASOV , производитель высококачественного сырья для добавок по уходу за кожей, поделится применением порошка бета-каротина микробной ферментации в косметических добавках.

1. Понимание бета-каротина и его косметического значения

Бета-каротин (C11H19NO9) — жирорастворимый каротиноид с характерным оранжево-красным пигментом. Он широко известен как соединение провитамина А, что означает, что он может ферментативно превращаться в организме в ретинол, активную форму витамина А. Ретинол играет важную роль в поддержании целостности кожи, поддержке регенерации эпителиальных клеток и модулировании иммунного ответа — все это жизненно важно для здоровья кожи.

В косметической промышленности бета-каротин ценится за следующие свойства:

* Антиоксидантная активность: нейтрализует свободные радикалы, которые связаны с преждевременным старением кожи.

* Фотозащита: повышает устойчивость кожи к повреждениям, вызванным ультрафиолетом.

* Осветление кожи: способствует здоровому, ровному тону кожи за счет улучшения обновления клеток кожи.

* Увлажнение: поддерживает функцию сальных желез и механизмы восстановления барьера.

2. Микробная ферментация: биотехнологический прорыв

Традиционные источники бета-каротина включают синтетическое производство (на основе нефтехимии), извлечение растений (в частности, из моркови или пальмового масла) и выращивание водорослей (таких как *Dunaliella salina*). Однако эти методы сталкиваются с проблемами, связанными с устойчивостью, воздействием на окружающую среду, сезонной изменчивостью и экстракцией на основе растворителей.

Микробная ферментация предлагает передовую альтернативу. Этот биотехнологический подход использует генетически оптимизированные микроорганизмы (обычно не-ГМО штаммы *Blakeslea trispora*, *Mucor circinelloides* или *Yarrowia lipolytica*) в контролируемой ферментационной среде для биосинтеза бета-каротина. Основные преимущества микробной ферментации включают:

* Высокая производительность и чистота: производит >96% чистого бета-каротина с минимальным количеством примесей.

* Стабильное качество: строгий контроль условий ферментации обеспечивает воспроизводимость от партии к партии.

* Экологичность: позволяет избежать процессов с интенсивным использованием растворителей и минимизировать выбросы углекислого газа.

* Масштабируемость: облегчает производство в промышленных масштабах с меньшими ограничениями по сырью.

3. Молекулярная биодоступность и абсорбция

Биодоступность является основным фактором при разработке добавок для красоты. Эффективность бета-каротина тесно связана с его стабильностью и всасываемостью. Порошок бета-каротина микробной ферментации обычно обеспечивает превосходную биодоступность по сравнению с синтетическими или сырыми растительными экстрактами из-за следующих факторов:

* Оптимизированный размер частиц: процессы ферментации позволяют получать наночастицы с повышенной растворимостью в липидных матрицах.

* Технологии инкапсуляции: часто сочетаются с липосомами, циклодекстринами или мицеллами для улучшения всасывания в желудочно-кишечном тракте.

* Состав изомеров: Высокое содержание полностью транс-изомера, наиболее биодоступной и биоактивной формы бета-каротина.

Эти характеристики обеспечивают лучшую системную абсорбцию, улучшенную доставку в кожу через кровоток и, в конечном итоге, более заметный косметический эффект.

4. Функциональные роли бета-каротина в косметических добавках

Микробная ферментация бета-каротина включена в продукты красоты изнутри, направленные на решение различных проблем кожи. Его функциональные преимущества включают:

а. Фотозащита кожи и борьба со старением

Бета-каротин действует как естественный солнцезащитный агент, гася синглетный кислород и удаляя активные формы кислорода (ROS), вызванные УФ-излучением. Клинические исследования показали, что пероральный прием бета-каротина (15–30 мг/день) в течение нескольких недель может снизить чувствительность кожи к УФ-лучам, смягчить эритему и повысить устойчивость к фотостарению.

б) Улучшение тона и сияния кожи

Бета-каротин улучшает тон кожи, откладываясь в подкожных жировых слоях, придавая ей теплое свечение, напоминающее естественный загар. Этот эффект «внутреннего бронзатора» все чаще востребован в неинвазивных процедурах красоты.

в) Поддержка сухой и поврежденной кожи.

Как предшественник витамина А, бета-каротин поддерживает регенерацию эпидермиса и увлажнение кожи. Добавки способствуют синтезу гликозаминогликанов и стимулируют выработку коллагена — механизмов, необходимых для поддержания эластичности и восстановления кожи.

г. Антиоксидантная защита от загрязнения

Городское загрязнение вызывает окислительный стресс, который истощает антиоксиданты кожи и ускоряет старение. Бета-каротин в синергии с другими нутрицевтиками, такими как витамин Е и полифенолы, укрепляет естественную защитную систему кожи.

5. Вопросы рецептуры нутрицевтических продуктов

Интеграция микробной ферментации бета-каротина в косметические добавки требует тщательного проектирования рецептуры для сохранения ее биоактивности и эффективности. Ключевые факторы рецептуры включают:

* Стабильность: Бета-каротин чувствителен к теплу, свету и кислороду. Микроинкапсуляция и антиоксидантные стабилизаторы (например, токоферолы) часто используются для защиты активного вещества.

* Совместимость: действует синергетически с другими питательными веществами для красоты, такими как витамин С, витамин Е, биотин, лютеин и гиалуроновая кислота.

* Форма поставки: распространенные форматы включают мягкие желатиновые капсулы, капсулы, жевательные конфеты, шипучие порошки и функциональные напитки.

* Дозировка: нормативные указания предполагают безопасный диапазон потребления 3–15 мг/день для общего применения, при этом в клинических испытаниях по борьбе со старением используется доза до 30 мг/день.

Заключение

Порошок бета-каротина микробной ферментации превосходит по чистоте, биодоступности и устойчивости. Его антиоксидантные, фотозащитные и регенерирующие кожу свойства делают его ценным активным ингредиентом в косметических добавках, направленных на улучшение здоровья кожи изнутри.