芽孢杆菌发酵产物

化妆品成分科学报告：芽孢杆菌发酵产物

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Bacillus Ferment (可能伴随发酵底物标注，如 Bacillus/Rice Ferment Filtrate)

生物来源与生产工艺

主要通过枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)或地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)在受控发酵罐中培养生产：

• 菌株选择： 优选遗传背景清晰、不产毒素的工业菌株 (依据：ISO 16128天然来源标准)
• 发酵底物： 多为大豆蛋白、米糠或酵母提取物等有机营养源
• 工艺关键： 发酵终止后通过微滤/超滤分离菌体，保留分子量<10 kDa的活性代谢产物 (来源：专利US20160022782A1)
• 终产物形式： 澄清至微浊液体，含水溶性代谢物复合体，不含活菌体

法规状态

• 欧盟化妆品法规(EC) No 1223/2009：允许使用
• 中国《已使用化妆品原料目录》(2021版)：序号07025
• CIR评估：安全（在现行浓度和使用条件下）(参考：CIR 2020年评估报告)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围
屏障功能强化	上调丝聚蛋白(FLG)和兜甲蛋白(LOR)表达，促进神经酰胺合成酶活性	★★★☆ (体外/离体皮肤模型验证)	人体皮肤组织培养显示FLG表达↑32%，经皮失水(TEWL)↓19%(48h) (依据：J Invest Dermatol. 2018;138:S37)	1-5%
微生态平衡	分泌抗菌肽抑制痤疮丙酸杆菌过度增殖，竞争性占位	★★★☆ (体外/临床观察)	28天临床测试显示痤疮病灶减少47%(vs 对照组21%) (来源：Clin Cosmet Investig Dermatol. 2020;13:359)	2-8%
抗氧化应激	诱导Nrf2/ARE通路激活，提升SOD/谷胱甘肽过氧化物酶活性	★★★☆ (生化/细胞实验)	清除DPPH自由基能力达87%(5%浓度)，UVB照射后角质细胞存活率↑45% (依据：J Cosmet Sci. 2019;70(1):23)	3-7%
抗炎舒缓	抑制TNF-α/IL-1β释放，阻断NF-κB信号通路活化	★★☆☆ (体外研究为主)	LPS刺激巨噬细胞模型中NO生成↓62%，IL-6↓54% (参考：Int J Mol Sci. 2021;22(4):2105)	2-5%
"生物去角质"	*推测通过蛋白酶温和分解桥粒蛋白*	★☆☆☆ (理论推测)	注：无直接人体证据，厂商宣称基于枯草杆菌蛋白酶特性	未知

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质/功能
多肽类	表面活性素(Surfactin) · 伊枯草菌素(Iturin)	两亲性结构，膜相互作用（抗菌/促渗透）
酶类	蛋白酶 · 淀粉酶 · 脂肪酶	分子量10-50kDa，pH耐受4.0-9.0，温度敏感
多糖类	γ-聚谷氨酸(γ-PGA) · 果聚糖	强保湿性（持水能力达5000倍自重），成膜性
有机酸	乳酸 · 乙酸 · 丁酸	pH调节（终产物pH 5.0-6.5），角质软化
核苷酸/维生素	鸟苷酸 · 核黄素 · 生物素	细胞能量代谢调控，辅酶前体

关键活性物质特性

• γ-聚谷氨酸：阴离子聚合物，通过氢键网络增强水结合能力
• 表面活性素：环状脂肽，临界胶束浓度(CMC) 0.005-0.1mM，具自组装特性
• 稳定性： 液态下建议保存温度2-8°C，冻干粉活性保持>24个月

4. 配方应用与协同效应

适用剂型

• 最佳载体： 水性精华(≥70%水相) · 凝胶 · 微乳液
• 受限剂型： 无水油膏（活性失活） · 高醇配方（蛋白变性）

配伍禁忌

• 强离子表面活性剂（如SLS）：导致蛋白沉淀
• 高浓度螯合剂（EDTA>0.3%）：影响金属酶活性
• 极端pH（<3.5或>9.0）：不可逆结构变性

增效组合

• 屏障修复： + 神经酰胺NP（提升板层小体组装效率）
• 微生态调节： + α-葡聚糖寡糖（益生元效应）
• 抗氧化： + 麦角硫因（协同激活Nrf2通路）
• 防腐替代： + 辛二醇（抑制革兰氏阴性菌，允许降低传统防腐剂用量）

5. 安全性与适用性

毒理学数据

• 急性毒性： LD50>2000mg/kg（大鼠，经口）
• 眼刺激性： 未稀释产品可能致轻度刺激（兔模型）
• 致敏率： HRIPT测试(N=213)阳性率0.47%（参考：CIR 2020）

使用限制

• 开放伤口： 禁用（可能引发免疫反应）
• 免疫缺陷人群： 慎用（理论感染风险）
• 孕妇： 无充分研究，建议避免

稳定性控制要点

• 温度： 长期储存≤25°C，避免冻融循环
• 防腐体系： 需含广谱防腐剂（如苯氧乙醇+乙基己基甘油）
• 包装： 建议不透光真空瓶，减少氧化失活

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 高端线应用： 微生态护肤精华（平均添加量3-7%）
• 大众线应用： 屏障修护乳液（添加量1-3%）
• 增长领域： 头皮微生态洗发水（2021-2023年新品增长+127%）

宣称趋势

• 已验证宣称： "调节皮肤微生态平衡" · "强化物理屏障"
• 过度宣称案例： "替代医美微针" · "基因级抗老" （缺乏机制依据）

消费者洞察

• 认知度： 2023年调研显示仅28%消费者了解其作用机制
• 购买驱动： "益生元护肤"概念接受度年增长+41%（来源：Mintel 2023）
• 误解点： 37%消费者误认为含"活菌"，需加强成分教育

7. 总结与展望

当前价值

• 多靶点活性： 同时作用于屏障、微生态、氧化应激三大通路
• 配方友好性： 良好水溶性，兼容无醇/低防腐体系
• 安全记录： 30年应用史，不良反应率<0.5%

技术瓶颈

• 标准化难题： 不同菌株/工艺导致活性物差异可达300%
• 透皮效率： γ-PGA等大分子物质透皮率<5%
• 机制盲区： 特定多肽与皮肤菌群互作机制尚不明确

研发方向

• 工程菌株开发： CRISPR技术编辑代谢通路提升目标产物
• 稳定化技术： 脂质体包封蛋白酶保持常温活性
• 临床验证： 推进随机双盲试验确认特应性皮炎改善效果
• *探索方向： 与皮肤噬菌体的协同调控机制（理论阶段）