甜菜碱的来源

甜菜碱具有高度生物兼容性，极易溶于水（20℃时，100g水可溶解160g甜菜碱），同时实验证明甜菜碱可以与几乎所有的表面活性剂相容，形成一个稳定透明的水相溶液而不用考虑其所用浓度。由表1可以看出，甜菜碱在与其他表面活性剂混溶时，不会受到通常遇到的混溶比例的限制。

 

表2为甜菜碱在药理层面的功效，也可以说是在个人护理品中的作用。

表2 甜菜碱与化妆品相关的药理研究

试验项目	浓度	效果说明
促进角质细胞增殖	20 μmol/L	促进率25.5%
促进紧密连接蛋白生成	2%	促进率125（空白100）
改善TEWL	56 mg/cm²	下降率20%
吸湿能力	10%水溶液	吸湿率5.2%
提高SOD相对活性	0.5 mol/L	促进率102.6（空白100）

紧密连接蛋白是内皮和上皮细胞之间重要的连接形式，对于维持细胞极性和通透性方面发挥着重要作用。

 

图2 甜菜碱的保湿机理

图2为甜菜碱的保湿机理，A：甜菜碱的分子式；B：一个水分子暂时占据甜菜碱两性离子的中间；C：甜菜碱携带的水分子释放到周边环境中。

上述的机理可以理解为：甜菜碱很容易与一分子水结合，但是这一分子水也很快会被释放，即水分子在甜菜碱附近停留的时间比其他保湿剂（例如甘油）短；还可以理解为甜菜碱单纯是水分子的携带者，当物理条件变化时，水分子会释放到周边环境中，然后被细胞吸收利用。

 

图3 甜菜碱降低表面活性剂的刺激性

图3为甜菜碱降低表面活性剂及果酸的刺激性作用，分别在1%月桂基硫酸钠（SLS）和4%椰油酰胺丙基甜菜碱（CAPB）中加入4%甜菜碱溶液（Bet），然后测试经皮水分流失（TEWL）。实验验结果表明甜菜碱可以明显降低SLS等表面活性剂对皮肤的刺激作用。

表3为甜菜碱的缓冲性能研究，可以看到甜菜碱的加入使得10%甘醇酸的PH升高了一些，即甜菜碱有助于改善酸类产品的刺激性。

表3 甜菜碱的缓冲性能

 

甜菜碱的增溶性能也是值得注意的，例如室温条件下50%甜菜碱溶液可溶解2%尿囊素，是纯水中尿囊素溶解度的四倍；水杨酸在室温下水中的最大溶解度为0.2%，而50%甜菜碱水溶液可将水杨酸的溶解度提高至5%，足足提高了25倍。甜菜碱的增溶性能可以帮助一些难溶于水的功效成分溶于水且不易析出。

甜菜碱还可以增加产品的低温稳定性，例如在油包水体系中，通常加氯化钠和硫酸镁来改善产品的耐寒稳定性，实验证明15%甜菜碱水溶液的凝固点为-22℃，50%甜菜碱水溶液的凝固点为-32℃，可极大改善产品的低温稳定性。

总结：甜菜碱主要从甜菜根的糖蜜中提取制得，是一种吸收快、活性高的新型天然氨基酸保湿剂。甜菜碱普遍存在于动植物体内，是动物代谢的中间产物，在营养物质的代谢中起着十分重要的作用。也是代谢的次生产物，是非常重要的渗透调节物质，对于植物增强抗逆性，比如抗盐碱，耐旱均十分重要。

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