美妆还在卷成分？卷浓度？从合成生物科学馆看全球前沿的护肤品研产技术

　　你能想象，将来有一天，你日常所用的护肤品原料竟然有可能是细胞工厂生产而来的？而且可能还采用的是最新一代的合成生物学技术，即对微生物的基因进行“读、写、改”，说人话就是人为改造细胞工厂，让它高效生产我们想要的功效成分。

　　刚好，我最近非常有幸被邀请去华熙生物合成生物科学馆参观，今天就通过一篇文章来给大家讲讲，那些看起来很普遍的护肤成分是如何通过合成生物学生产出来。

　　这里顺便给成分党们安利下华熙生物的合成生物科学馆（在北京大兴，北京的宝宝们有福了），参观完后会让你觉得，哇塞，原来我们的护肤品也可以这样高大上，也可以这样蕴含面向未来的生物科技。原来那些书本上黑科技竟然离我们这么近。废话不多说，咱们开始正文。

　　合成生物学是什么？

　　在以微生物发酵为核心的生物科技中，合成生物技术被认为“第三代生物科技”。第一代生物科技，我们利用天然存在的混合微生物菌群，将自然资源转化为满足人类需要的食品。包括日常喝的酒、醋都是我们第一代生物科技的产物。第二代生物技术则往前迈一步，人们能从自然界中分离出具有特定功能的单一微生物进行发酵，将自然资源定向转化为人们所需要的产品。这一阶段最具代表性的产品就是日常的调味品味精（谷氨酸钠）和美容行业经常用的透明质酸。而我们的第三代生物技术则是跨时代的，它依托合成生物技术，通过设计改造微生物进行定向发酵，让细胞变身超级工厂，高效生产我们需要的物质。

　　细胞工厂生产最大特点就是能替代原来的石化基来源及动物提取、植物提取、化学提取等。这有什么好处呢？以获得诺奖的青蒿素为例子，它可以通过传统的提取法由植物黄花蒿中分离纯化制备，但是这种方法有个bug，得到的有效成分含量低，而且批次不稳定，容易受到外界环境影响。现在用合成生物技术，就可以大大克服这个问题。科研人员通过对酵母细胞进行改造，引入青蒿素合成的相关基因，打通整条代谢通路，它便可将底物原料转化为我们所要的青蒿酸。青蒿酸再经光氧化即可得到青蒿素。【1】简单点说，前期只需要把细胞工厂设计好，在发酵罐中好吃好喝供应着细胞，它便会开足马力替你干活，而且不占用耕地，不用种植，时间周期短，环境友好。

　　化妆品领域，合成生物学谁最强？

　　华熙生物铁定能占一席之地，因为微生物发酵工艺是合成生物落地的一项核心技术。而华熙生物在微生物发酵已经有20多年功力了。当然啦，我觉得华熙生物最牛逼地方在于它拥有全产业链平台优势，从刚开始实验室的细胞工厂设计、中试转化平台到后面的放大生产，甚至到原料销售、品牌建立，这些华熙生物都有。

　　有如此强大科技buff加成的华熙生物除了咱们最熟悉的透明质酸外，其实他们在麦角硫因、胶原蛋白等也已经开始布局了，下面咱们给大家详细介绍下。

　　麦角硫因：

　　它是抗氧化大魔王，什么类型的自由基在它眼里都是小菜一碟，在某些抗氧化指标甚至比传统抗氧化豪强Vc衍生物、艾地苯、辅酶q10还厉害。

　　虽然麦角硫因很优秀，但是获取提纯有点难，根据报道[2],使用传统的二代生物发酵技术，最高也只能提升到160mg/L的发酵液，而据透露，华熙生物用合成生物生产的麦角硫因在发酵收率方面有量级的突破，原本每升只有几百毫克，现在已经突破到几克，产品在未来的一到两年内能够上市。

　　而除了利用合成生物学在麦角硫因生产方面大展拳脚，其实华熙生物还利用它们的发家技能微生物发酵技术，在一些最新的护肤新晋贵族成分，如依克多因和GABA，也开始耕耘布局了。

　　依克多因：

　　Ectoin名字看起来很奇怪，但其实它是这两年一线大牌常备成分。Ectoin最早是在极端环境下生长的细菌体内发现的，它是保护其机能正常运作的关键成分。这是因为，一方面Ectoin有超强的水结合能力，为细胞提供强有力的屏障作用，另一方面，Ectoin还能够调节细胞的渗透压，为细胞保存足够多的水，维持细胞的形态。因此除此之外，它具有很多意想不到的功能，比如抗衰老、修复皮肤屏障、修复UV损伤等等。

　　由于它能够在极端环境下的保护细菌体内的保护蛋白质和核酸不失水从而能正常运作，因此作为功效成分添加于护肤品中，更适合换季、干燥的秋冬季等保护皮肤使用。

　　GABA:

　　新一代有益健康的明星成分，全称γ-氨基丁酸，是脑内的一种神经递质。主要和改善焦虑有关。目前关于GABA有益健康的证据还是比较实锤的,背后有很多人体实验数据在做支撑, 比如在谷歌学术上随便一搜,都有几百篇.像之前Byun等大神设计了严格的随机双盲实验，结果发现食用了含GABA米胚芽提取物的实验者呈现良好的健康效果。

　　总的来说，现在美妆国货越来越内卷，但是内卷的尽头不仅仅是功效浓度的无脑堆砌，更重要的是内功的修炼，而深厚的内功并非一日养成，需要你从一开始没人关注时候就押宝大力投入。比如华熙生物20年如一日的投入到研发生产上，才有我们看到的他们在透明质酸领域口碑、销售的井喷。期待将来某一天，我们也能用上含有最新合成生物科技的护肤品。

　　参考文献：

　　[1] 姜逢霖,巩婷,陈晶晶,陈天娇,杨金玲,朱平.植物来源药用天然产物的合成生物学研究进展[J].生物工程学报,2021,37(06):1931-1951.DOI:10.13345/j.cjb.210138.

　　[2] 刘新琦. 麦角硫因的功效评价及原料的开发、应用[D].上海应用技术大学,2020.DOI:10.27801/d.cnki.gshyy.2020.000026.

　　本文转载知乎答主“江小訾”