过去护肤品中的成分大多是化学合成、植物、动物提取，传统的原料获取方式往往会受到诸多限制，如无立体选择性、产量低、副产物多、提纯工艺复杂、使用大量的有机溶剂和有毒化学品等。而现在合成生物技术的出现，让这些弊端的避免成为可能，生活中很多我们耳熟能详的功效型成分都可以通过该技术进行生产，比如麦角硫因、胶原蛋白、红景天苷。
1. 明星抗损伤成分：麦角硫因
麦角硫因是一种天然而珍贵的含硫氨基酸。最早在1909年，法国药剂师Charles Tanret在调查麦角真菌Claviceps purpurea时发现了麦角硫因。随后，科研人员证实担子菌、螺旋藻，子囊菌、分枝细菌等微生物也能合成麦角硫因。[5]但人体不能合成，只能从外部获取。
但人的表皮细胞中的角质层细胞、成纤维细胞以及黑色素细胞均能表达麦角硫因的OCTN-1转运体，外源性地补充麦角硫因，通过质膜渗透到细胞，在细胞内不断吸收和积累麦角硫因，因其在紫外吸收范围内具有与 DNA 相近的吸收波长，便可以有效的防护紫外辐射造成的细胞损伤，维持皮肤屏障功能。
艾地苯醌也是一种能够很好地抑制脂质过氧化，保护细胞膜和线粒体免受细胞新陈代谢所带来的损伤，防御内源性老化的“扛把子选手”。2010年，Kelly K Dong等人就对麦角硫因和艾德本酮的能力进行了对比，发现麦角硫因在防止脂质过氧化、直接清除过氧化氢和保护细胞免受紫外线诱导ROS方面优于艾德本酮。
(麦角硫因和艾德本酮在UVA刺激下防止细胞损伤的对比，图片源于文献)
2. 优秀的活性成分还得靠良好的生物技术作为保障
当然，强大的产品力需要科技力支撑。如何用先进的技术把活性成分生产出来并添加到护肤品中，让产品具备更稳定，更易吸收，更高效，更安全的优势，这也是当今众多护肤品品牌方相互竞争赛道。
基因测序、基因合成、基因编辑三大底层生物技术的发展，孕育了合成生物技术。当我们设定特定目的，运用工程技术在细胞内构建新的生物部件、模块和系统，更让这些「字母」重新编写出自然界没有的DNA「语言」，用构建好的细胞工厂去生产我们所需要的生物活性物。这使得护肤原料的生产和研发有了更高效的路径，也能获得更高纯度的成分。
（合成生物学的流程）
传统的发酵工程需通过对菌种进行大量筛选，通过其细胞特定功能来生产相应成分但受技术、原料等因素的限制，尽管某些成分功效出众，但依旧无法大规模用，而合成生物技术让它有了新的变革升级。让我们从被动转为主动，定向干预细胞，重新组装元件，实现自然界中不存在的新颖功能或生命形式，大大提高了传统发酵的能力圈，提高了产品的质量和生产效率，还能生产原本不能生产或原本效率低下的产品。
微生物发酵工艺是合成生物落地的一项核心技术。合成生物技术，能够更好地赋能微生物发酵。而这过程需要科学严谨的研发态度和设计，哪怕中间某一步骤的条件发生变化，最终效果都会不同。只有掌握微生物发酵技术的企业，在合成生物的探索之路上，才能更占据先导优势。这就不得不提到目前处于领先地位的华熙生物了。
3. 科技改变护肤，更高效更稳定
合成生物是华熙生物底层的基础研究最重要的一个方向，专注于用细胞工厂生产生物活性物，通过基因改造、基因编辑，改变微生物原有的基因组合，构建出一种新的代谢合成路径，让这个代谢路径来合成所需物质，最终是用发酵的手段来实现目标产物的合成、制备、生产。华熙生物在该领域提前布局并扩大核心优势，像麦角硫因、5-ALA、NMN等均已完成发酵工艺验证，并积极探索打通产学研，与清华大学、北京化工大学、中国海洋大学、中科院等多家高校和科研院所展开了合成生物相关领域的研发共创与合作，并且建成了全球最大的中试转化平台，积极进行科研成果的产业转化。
当然，除了在合成生物技术加持下去开发新的活性物之外，其实华熙生物有着二十余年的强大发酵技术，利用传统发酵技术（而非合成生物学改造），早就研发并生产出了像麦角硫因、依可多因、GABA等高性能的生物活性物。
其开发出的高纯度依克多因，一改国内依克多因的成分运用限制，使得成本远低于行业平均水平。一般来说，敏感肌对外界刺激的耐受值很低，很容易产生泛红、灼烧等现象。一项纳入了30名敏感肌受试者的临床测试，采用半脸对照方法每天使用1% 依克多因溶液和1% 甘草酸二钾溶液，通过使用前后红斑情况对照发现，依克多因可有效减轻面部红斑，舒缓敏感肌肤，并且效果好于同等浓度下的甘草酸二钾。
（华熙生物依克多因面部红斑改善情况，仅代表实验/测试效果，具体使用效果因人而异）
经过多项试验证实，华熙生物的依克多因更能帮助肌肤抵御外界压力，在皮肤护理中具有更好的防护和修复等功效。据说其旗下的夸迪动能支撑轻龄霜、BM肌活赋活焕能肌底精华水、米蓓尔闪释冻干面膜等多款产品中都开始纳入其中。那么实现依克多因「自由」也不是不可能。
同样基于专业的发酵平台技术开发的高纯度成分还有华熙生物-麦角硫因松蕈提取物BioyouthTM-EGT 。由于含有手性碳原子的存在，很难用化学合成的方法得到L-麦角硫因。华熙生物利用合成生物技术，获得高纯度的麦角硫因，已经完成中试放大。通过对工艺条件的优化，研发了发酵条件温和，副产物少，合成效率高的麦角硫因生产线，已经完成了中试放大。其产物除高纯度的麦角硫因外，还含有更多的葡聚糖、氨基酸等小分子活性物质。体外试验证明，0.5%Bioyouth-EGT Pro的自由基DPPH清除率就达到了88%，可以保护皮肤细胞DNA和线粒体，减少细胞凋亡，提高皮肤弹性。
GABA最早是日本企业先做出来的, 而在国内，华熙生物率先打破科技壁垒，实现首次以第二代微生物发酵法大规模生产γ-氨基丁酸的高纯度原料产品，产率对比日本的GABA产率已经有了翻倍的增长，但成本却是日本的五分之一。
科技创新驶向护肤品行业“星辰大海”
科学的发展使得人们更加深入了解护肤本质，对护肤品的解构也愈发细致入微，成分成为了护肤领域研究颗粒度的定义。某成分和某成分经过科学的配伍，在某种皮肤需求，以某种方式能达成某一功效才是当前更精细更科学的趋势。因此更创新的成分研发、更先进的提取工艺、更优越的配方科技，是我们不断需要追求的，才能更好地呈现美好效果。
[1] Richter AA, Mais CN, Czech L, Geyer K, Hoeppner A, Smits SHJ, Erb TJ, Bange G, Bremer E. Biosynthesis of the Stress-Protectant and Chemical Chaperon Ectoine: Biochemistry of the Transaminase EctB. Front Microbiol. 2019 Dec 10;10:2811.
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[3] Marini A, Reinelt K, Krutmann J, Bilstein A. Ectoine-containing cream in the treatment of mild to moderate atopic dermatitis: a randomised, comparator-controlled, intra-individual double-blind, multi-center trial. Skin Pharmacol Physiol. 2014;27(2):57-65.
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[5]何鑫怡,周子艺,陈媛媛,赵吉春,李富华,明建.麦角硫因生物活性及其在食品工业中的应用[J/OL].食品与发酵工业:1-10[2022-09-22].
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本文转自知乎答主“元宿”
