Laktobionska kiselina (LBA), kemijski poznata kao 4-O- -galaktopiranozil-D-glukonska kiselina, je polihidroksi organska kiselina dobivena oksidacijom C1 na glukozilnoj skupini laktoze molekule galaktoze i molekula glukonske kiseline povezana eterskom vezom.
Laktobionska kiselina, poznata kao fruktinska kiselina treće generacije, prirodna je kiselina u ljudskom tijelu s molekularnom formulom C12H22O12, molekularnom težinom od 358,30 g/mol i pKa od 3,8. Laktobionska kiselina je napredna fruktinska kiselina koja kombinira obnavljanje, usporavanje starenja, hidrataciju, antioksidans i potiče obnovu organizma. Njezina struktura i fizikalna svojstva daju laktobionskoj kiselini mnoge primjene. Trenutno se laktobionska kiselina široko koristi u prehrambenoj industriji, farmaceutskoj industriji, finoj kemijskoj industriji i kozmetičkoj industriji.
Glavni učinak laktonske kiseline je poticanje proizvodnje kolagena, koji može igrati ulogu u izbjeljivanju, hidrataciji, sprječavanju starenja i drugim učincima. Osam molekula hidroksilne skupine u laktoznoj kiselini može ukloniti slobodne radikale u tijelu, te može pospješiti stvaranje keratinocita i ukloniti starenje keratinocita. Većina žena može koristiti laktonsku kiselinu kao lokalni proizvod za njegu kože, ali se ne preporučuje osobama s tankom kožom ili alergijama. Danas ćemo se usredotočiti na njezinu ulogu u kozmetici.
Uloga laktobionske kiseline:
1. Hidratantno
Molekularna struktura mliječne kiseline s osam skupina hidroksilnih skupina, može zgrabiti veliki broj molekula vode, opseg njezinog shvaćanja vode može biti od matrice kožnog gela do isparenih molekula vode na sobnoj temperaturi, i može biti dugotrajna vlaga čvrsto vezano stanje, hidratantni učinak je puno veći od glikolne kiseline, mliječne kiseline, limunske kiseline i glukonske kiseline. Neki eksperimenti pokazuju da svaka jedinica mliječne kiseline može apsorbirati oko 70 g vode, zadržavanje vode može doseći 55 g, obično koristimo ovlaživače kao što su glicerin, sorbitol itd., njegovo zadržavanje vode i upijanje vode nisu tako dobri kao mliječna kiselina.
Rezultati istraživanja pokazuju da 10 posto i 30 posto proizvoda s mliječnom kiselinom imaju bolji hidratantni učinak na kožu, a nema statistički značajne razlike između te dvije koncentracije, mliječna kiselina je učinkovit hidratant.
2. Antibakterijske akne
Trenutačno se vjeruje da bakterije koje su uglavnom povezane s aknama - Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis i Staphylococcus aureus - sve imaju sustav za očitavanje populacije, koji može regulirati ekspresiju različitih faktora virulencije i stvaranje biofilmova u skladu s različitim gustoćama flore, koji su usko povezani s višestrukim patogenim stadijima akni i stvaranjem rezistencije na lijekove kod patogenih bakterija.
Rezultati istraživanja pokazali su da laktobionska kiselina ima dobar inhibitorni učinak na Staphylococcus aureus. Pokusi su provedeni metodom dvostrukog razrjeđivanja kako bi se ispitala osjetljivost lijeka laktobionske kiseline na suspendirane i peritecije S. aureus. Rezultati ispitivanja mogu se vidjeti iz tablice da je minimalna inhibitorna koncentracija MIC laktobionske kiseline protiv S. aureus bila 8mg/mL, minimalna baktericidna koncentracija MBC bila je 32mg/mL, minimalna inhibitorna koncentracija biofilma MBIC protiv biofilma S. aureus bila je 16mg /mL, a minimalna koncentracija za uništavanje biofilma MBBC veća je od 128 mg/mL.
3. Protiv starenja
Smanjiti aktivnost matrične metaloproteinaze
Matrične metaloproteinaze (MMP), prvi put identificirane 1962. kao kolagen hidrolaza koja uzrokuje razgradnju EMC proteina izvanstaničnog matriksa, klasa su endopeptidaza ovisnih o cinku. S izlaganjem suncu i starenjem, matrične metaloproteinaze mogu se povećati tijekom vremena, što dovodi do opuštenosti kože.
Laktobionska kiselina kelira ione cinka unutar matriksnih metaloproteinaza, tvoreći kompleks s metaloproteinazama, smanjujući aktivnost matriksnih metaloproteinaza i smanjujući gubitak kolagena. Eksperimentalne studije pokazale su da 0.1 posto laktobionske kiseline može učinkovito inhibirati aktivnost metaloproteinaza.
4. Inhibicija peroksidacije lipida
Intracelularno nakupljanje željeza može generirati reaktivne vrste kisika i uzrokovati oksidativni stres kroz Fentonovu reakciju, koja potiče peroksidaciju lipida i dovodi do regulirane stanične nekroze, također poznate kao stanična smrt željeza. Smrt željeza je regulirani oblik stanične smrti karakteriziran lijenim nakupljanjem željeza od peroksidacije lipida do smrtonosnih razina. Kada su stanični transportni proteini cisteina inhibirani, intracelularni glutation se iscrpljuje, što dovodi do konačnog nakupljanja lipidne peroksidacije do razine koja izaziva staničnu smrt.
Laktobionska kiselina može kelirati ione trovalentnog željeza, inhibirati peroksidaciju lipida i zaštititi stanične membrane i mitohondrije bogate nezasićenim masnim kiselinama od oštećenja UA.
5.Antioksidans
Laktobionska kiselina djeluje kao antioksidans kelirajući ione dvovalentnog željeza i usporavajući hidroksilne radikale proizvedene Fentonovom reakcijom.
Godine 1893. kemičar Fenton otkrio je da mješavina vodikovog peroksida (H2O2) i iona dvovalentnog željeza ima jaka oksidacijska svojstva i može oksidirati mnoge organske spojeve poznate u to vrijeme, poput karboksilnih kiselina, alkohola i estera, do njihovog anorganskog stanja.
6. Obnavljanje keratina
Mliječna kiselina, kao vrsta fruktinske kiseline, također ima sposobnost obnavljanja keratinocita koji stare i potiče obnovu keratinocita. Zbog veće molekulske mase u odnosu na druge voćne kiseline, relativno sporo prodire i manje je iritantan. U eksperimentu iritacije s 14 dana kontinuirane uporabe, mliječna kiselina i glukonska kiselina nisu izazvale gotovo nikakvu iritaciju kože u eksperimentalnoj skupini, a kozmetika koja je sadržavala 4 posto mliječne kiseline i 8 posto lakton glukonske kiseline bila je relativno sigurna i blaga za iritaciju kože, usporediva s fiziološka otopina.
