隨著經(jīng)濟的穩(wěn)定增長，被稱為“美麗經(jīng)濟”的中國化妝品產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了巨大發(fā)展。作為全世界最大的化妝品新興市場，從2000年開始，中國化妝品市場已經(jīng)有雅詩蘭黛、歐萊雅、蘭蔻、資生堂、SK-II、雅漾等多個外資品牌涌入。
目前，一些天然（或非天然）的生物活性分子在化妝品行業(yè)受到廣泛關注，并作為重要的活性添加劑用于各類產(chǎn)品中。由于其特殊的生物學性質，糖苷類化合物一直作為化妝品行業(yè)的有效成分添加劑。作為細胞激活劑，糖苷類生物分子可以增加細胞活力和新陳代謝，增強細胞的抗氧化能力，同時具有一些醫(yī)療和保健功效。
甘油葡萄糖苷的功效
甘油葡萄糖苷（GG）是一種具有生物活性的糖苷類化合物，由一分子的甘油和葡萄糖以糖苷鍵的形式結合而成。作為化妝品的高效保濕劑，GG是一種分子量比透明質酸（玻尿酸）都小5000倍的新型保濕因子。理化性質研究發(fā)現(xiàn)，GG的甜度是蔗糖的0.55倍，具有高耐熱性、低熱色性、低吸濕性、高持水性以及低美拉德反應性等特點。生物學上認為，GG是微生物在脅迫條件下自發(fā)合成的一種滲透保護物質，可以保護細胞抵御高滲透壓、高溫、干旱以及紫外線等惡劣的環(huán)境。
研究發(fā)現(xiàn)，GG具有保濕、抗氧化功能，比透明質酸的鎖水保濕力、修復能力更強。在一些日本的傳統(tǒng)發(fā)酵食品（如清酒、味噌、米醂）中也發(fā)現(xiàn)含有活性成分GG。由于其具有低吸水性和高保濕性的特點，GG既能用于日常的肌膚護理（強效保濕、抗衰老、細胞修復），又能夠用于衰老性、敏感性、濕疹性問題皮膚的修復和治療。
甘油葡萄糖苷的應用
研究發(fā)現(xiàn)，GG是一種α-葡萄糖苷酶的抑制劑，有助于大分子的穩(wěn)定，抑制脂肪細胞內中性脂的累積；而且還具有抗過敏及抗癌等重要生理功能。因此GG在相關領域擁有巨大的應用潛力，尤其在化妝品和醫(yī)藥行業(yè)。
化妝品行業(yè)：主要用于保濕、細胞修復、抗衰老。
(1) 保濕性能：GG能夠保護細胞膜的穩(wěn)定，鎖住水分，具有與透明質酸類似的鎖水力，而且其制成的化妝品膚感不粘膩。
(2) 細胞修復功能：GG能夠提高細胞氧化性以及增強細胞活力，使細胞的新陳代謝明顯加快，ATP增加，激活細胞再生。
(3) 抗衰老功效：GG能夠加速老化細胞中I型膠原蛋白前體的生成，從而減緩纖維細胞的老化進程，提升老化細胞中膠原蛋白的生成量。
醫(yī)藥行業(yè)：抗紅疹性能、預防齲齒、大分子穩(wěn)定劑。
(1) 抗紅疹性能：GG能夠減輕皮膚發(fā)紅（抗紅疹）性能，預防紫外線的傷害。
(2) 預防齲齒：在GG存在的條件下，人唾液中的口腔細菌不會產(chǎn)生酸，表現(xiàn)出非致齲性。
(3) GG是一種大分子穩(wěn)定劑，可用于蛋白質藥物等的長期保存。
此外，GG還能夠促進傷口愈合和組織修復。相關研究證實，GG能誘導生長因子TGF-beta1（一種已知的參與傷口愈合的細胞因子）和FGF7（一種成纖維細胞和角質細胞生長因子）的表達，從而引發(fā)真皮細胞的增殖。
甘油葡萄糖苷的生物活性
那么，為什么GG會具有如此的生物學功效呢？據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，GG是神奇沙漠植物不死草（密羅木）的主要活性成分。作為一種壓力防護分子，GG可以保護細胞免受高滲透壓、高溫、干旱以及紫外線等惡劣環(huán)境的破壞。GG能保護植物結構活性，缺水時，調節(jié)細胞內滲透壓，減少水分流失，保護植物不會被完全干燥；下雨時，GG激活不死草的細胞功能，快速進行細胞修復。
據(jù)統(tǒng)計，GG是目前國際奢侈護膚品牌常用的精華活性成分之一。GG可以提升肌膚的保濕性、彈性及細膩性，修復受損肌膚，增強肌膚防御力，煥發(fā)青春容顏。此外，GG可以有效得激活肌膚表層的水通道蛋白（AQP3），維持細胞滲透平衡，為肌膚細胞補充必需水分。
甘油葡萄糖苷的生產(chǎn)
研究表明，利用微藻或藍細菌等生物可以生產(chǎn)GG，從而實現(xiàn)從二氧化碳到GG的生物轉化。然而，微藻細胞的采收、GG的萃取、純化等仍然存在采收成本高、低收率等問題。為此，相關研究人員通過合成生物學的手段對藍細菌進行基因工程改造，構建微生物細胞“工廠”，降低藍細菌細胞外滲透壓（低滲脅迫）方式，從而實現(xiàn)了胞內GG的有效釋放。令人失望的是，生產(chǎn)過程24天，GG的產(chǎn)量僅為1 g/L，仍然無法滿足需求。而化學合成的甘油葡萄糖苷結構與天然來源的不同，且不符合未來發(fā)展趨勢。
南京先進生物技術和生命科學研究院研發(fā)的生物法制備甘油葡萄糖苷技術取得突破性進展，其生產(chǎn)過程僅為1天，而GG的產(chǎn)量大幅提高了幾百倍。依托于該技術的GG生物發(fā)酵工藝，工作人員研發(fā)出含有GG的闕翡菁潤補水煥膚面膜，并已進入市場推廣階段。通常，GG作為常用的化妝品活性成分之一，一般在防曬隔離霜、保濕霜、精華液、爽膚水（乳）等化妝品中添加，而技術人員直接將高濃度的GG（10%）添加于面膜中，從而加快肌膚煥新速度，改善干燥皮膚，并對皮膚進行水潤修復、持續(xù)保濕。