1 银耳多糖的来源与原料组成

1.1 银耳多糖来自哪里

        银耳多糖可存在于银耳的子实体、菌丝体、孢子培养物和液体发酵体系中。护肤原料通常通过子实体水提取或微生物液体发酵获得，随后可根据原料类型和纯化要求，经过固液分离、浓缩、醇沉、脱蛋白、脱盐、纯化和干燥等工序。

根据来源和纯化程度，银耳多糖原料可分为以下类型：

        不同银耳多糖原料并不具有完全相同的化学结构。银耳多糖可包括酸性杂多糖、中性杂多糖、胞外多糖和细胞壁多糖；来源、菌株和提取条件会改变其分子量、单糖组成、支化程度和糖醛酸含量。[1-3]

1.2 哪些原料参数影响护肤性能

2 银耳多糖的化学结构

2.1 代表性酸性银耳多糖

        银耳子实体中研究较多的一类酸性多糖属于葡萄糖醛酸木甘露聚糖，其结构通常以α-(1→3)-D-甘露糖残基构成主链，并连接葡萄糖醛酸、木糖、岩藻糖等支链。

        对纯化组分TFP-F1的研究显示，其分子量约为1.87×10³ kDa，由甘露糖、葡萄糖醛酸、木糖和岩藻糖组成。该组分以α-(1→3)-D-甘露糖残基构成主链，部分主链甘露糖的O-2位连接β-D-葡萄糖醛酸；另一些主链甘露糖的O-2位连接β-D-木糖，部分木糖的O-2位再连接α-L-岩藻糖。部分甘露糖残基发生O-6乙酰化。[1]

代表性结构可简化表示为：

α-(1→3)-甘露聚糖主链 → 主链甘露糖O-2位连接葡萄糖醛酸或木糖 → 部分木糖O-2位再连接岩藻糖 → 部分甘露糖残基发生O-6乙酰化

这一结构对应特定纯化组分，不代表所有银耳多糖。发酵银耳多糖也可表现为不含糖醛酸的中性多糖。例如，GCMCC5.39发酵体系获得的纯化多糖主要含半乳糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖胺和葡萄糖胺，并被鉴定为不含糖醛酸的中性吡喃型多糖。[3]

2.2 结构如何转化为原料性能

酸性银耳多糖中的羧基可发生电离：

—COOH ⇌ —COO⁻＋H⁺

        形成的羧酸根可通过电荷—偶极作用保持水分子，并吸引带有水合壳层的反离子。该机制主要适用于含葡萄糖醛酸的酸性银耳多糖；中性发酵多糖的水合则主要依赖羟基、氨基糖及其他极性基团。

3 银耳多糖的水合与保湿机制

3.1 多糖周围的水分状态

银耳多糖进入水相后，不同水分子的运动自由度并不相同。可按受限程度分为以下三个层次：

        三种水分状态之间并不存在固定界面，水分子会持续交换。银耳多糖的“抓水”主要是亲水基团改变了水在糖链周围的分布和运动状态，而不是将水永久固定。

3.2 分子水合与网络滞水

银耳多糖的保湿作用由两个连续层次组成：

其过程可表示为：

亲水基团形成水合层 → 多糖链占据较大水动力体积 → 浓度升高后链间开始重叠 → 随浓度进一步升高，链间相互贯穿和缠结增强 → 水分扩散和对流速度下降 

        一项针对银耳葡萄糖醛酸木甘露聚糖的研究显示，该多糖在0.15 mol/L氯化钠、pH 7.4条件下呈柔性链构象，持久长度约为9.20 nm，链直径约为0.97 nm；该样品的临界重叠浓度约为5.3 mg/mL。达到临界重叠浓度后，多糖链开始明显相互重叠；随浓度进一步升高，链间缠结和黏弹性贡献可逐渐增强。[2]

        这些数值对应特定纯化组分和测试条件。不同分子量、支化程度和盐环境下的银耳多糖，临界重叠浓度会发生变化。

3.3 分子量对水合和成膜的影响

        分子量并非越高越好。较高分子量有利于增稠和成膜，但添加量过高时可能增加拉丝、胶感和膜感；较低分子量对黏度影响较小，但链缠结和连续成膜能力也可能下降。

        一项发酵银耳多糖研究获得了分子量约25.7 kDa和177.3 kDa的两个组分，其中177.3 kDa组分在相应测试条件下表现出较好的防失水和表皮增湿效果。[3]

3.4 皮肤细胞相关研究

        在永生化人角质形成细胞（human immortalized keratinocyte，HaCaT）模型中，上述177.3 kDa发酵银耳多糖组分提高了水通道蛋白3（aquaporin 3，AQP3）、转谷氨酰胺酶1（transglutaminase 1，TGM1）、半胱天冬酶14（caspase 14，CASP14）、透明质酸酶2（hyaluronidase 2，HYAL2）和丝聚蛋白（filaggrin，FLG）的mRNA表达；研究还观察到50 μg/mL FTPS-2对HYAL2蛋白表达的影响较为显著。[3]

        这些结果来自特定发酵菌株、纯化组分和体外细胞模型，主要说明该样品具有影响角质形成细胞水分运输、角化分化及透明质酸代谢相关过程的可能性，但不能直接等同于人体皮肤保湿或屏障功能改善。银耳多糖较直接的护肤作用仍集中在皮肤表面的水合、流变和成膜。

4 银耳多糖的流变与涂布性能

4.1 剪切稀化

银耳多糖溶液通常表现出剪切稀化，即剪切速率升高时，表观黏度下降。

其分子过程可表示为：

静止时长链随机卷曲和缠结 → 涂抹剪切使部分链段取向 → 暂时性缠结减少 → 表观黏度下降 → 停止剪切后链构象可能逐渐恢复

银耳多糖葡萄糖醛酸木甘露聚糖溶液已观察到明显剪切稀化和浓度依赖的黏弹性变化。随浓度升高，体系由以黏性响应为主逐渐表现出更明显的弹性贡献。[2]

4.2 流变特征与使用感

5 银耳多糖的动态水合膜及其保湿作用

5.1 动态水合膜如何形成

        银耳多糖溶液涂布到皮肤表面后，水分逐渐蒸发，多糖的局部浓度随之升高。低浓度时，多糖链主要分散于水相；当浓度升高至分子链开始相互重叠的范围后，不同糖链之间的接触和缠结增加，并可能逐渐形成连续或局部连续的亲水膜。

        银耳多糖在水中可呈柔性链构象，并在浓度升高后出现链重叠，进一步形成瞬态缠结体系。[2] 膜能否均匀、连续地形成，还受到多糖分子量、添加浓度、干燥速度，以及配方中多元醇、乳化体系和其他成膜或增稠组分的影响。

        这一成膜过程主要依靠高分子浓缩、链间缠结和非共价相互作用，并不表示形成了永久性的化学交联网络。膜中仍保留不同程度受多糖链约束的水分，其含水量和链段状态会随环境湿度及使用时间持续变化。

        综合前述结构、水合与流变特征，银耳多糖在皮肤表面的作用可概括为：亲水基团首先形成水合层；随着局部浓度升高，多糖链发生重叠和瞬态缠结，并可能在皮肤表面形成具有一定透湿性的动态水合膜，过程如下图所示。图中多糖结构和水分状态均为机理示意，不代表所有银耳多糖具有相同的精确重复结构，也不表示水分在实际体系中形成固定、边界清晰的分区。

5.2 膜内水分如何影响柔软度和紧绷感

        银耳多糖膜的柔软度不是固定不变的，而与膜内含水量密切相关。

        水以及甘油、丙二醇等多元醇可分布在多糖链之间，减少部分糖链的直接接触，并重新分配链间氢键。在适量范围内，这种增塑作用能够提高链段活动性，使膜较容易随皮肤表面发生形变。

        随着膜持续失水，多糖链逐渐靠近，链间接触、氢键和物理约束增强，链段运动受到限制，膜可能趋于刚硬并发生收缩。

        多元醇并非添加量越高越好。银耳多糖膜的实际状态由多元醇用量、多糖分子量、原料纯化程度、膜厚和完整配方共同决定。

5.3 亲水膜如何减慢水分迁移

        银耳多糖形成的是亲水性动态膜，而不是完全不透水的疏水封闭层。

        多糖链上的羟基以及酸性组分中的羧酸根可维持水合层；长链重叠形成的网络则增加水分迁移过程中的扩散阻力，使水分需要经过较曲折的路径向外移动。

因此，银耳多糖的保湿作用主要表现为：

①维持多糖链周围的水合状态；

②减缓水分在高分子网络中的快速迁移；

③有助于延长水分在角质层表面的停留；

④在适当膜厚、湿度和配方条件下，可能延缓而不是完全阻断水分散失。

        膜的水蒸气通透性还受到膜厚、含水量、多元醇浓度、分子量、支化程度和环境湿度影响。若配方中的油相在皮肤表面形成较连续的疏水覆盖，还可进一步减慢水分向空气侧迁移。

        银耳多糖可改变淀粉复合膜的延展性和水蒸气传输，说明其能够参与膜结构和传质性能调节；但该结果来自包装复合膜，不能直接作为皮肤表面膜的定量依据。[5]

5.4 动态水合膜对表面触感的影响

        皮肤表面存在皮沟、皮丘和角质细胞边缘等微细结构。银耳多糖形成含水膜后，可能覆盖部分表面微纹理，并减少手指或其他接触表面与角质层凸起之间的直接接触。

在涂抹或触摸过程中，膜中的水分和多糖链能够发生流动与形变，从而调节表面的滑动阻力。其作用可概括为：

形成含水多糖膜 → 减少部分粗糙表面的直接接触 → 调节滑动阻力 → 有助于改善表面柔润和平滑感

        实际触感还受到多糖分子量、添加浓度、膜内含水量、多元醇、油相和其他增稠或成膜组分影响。

目前直接针对银耳多糖皮肤膜的摩擦学研究仍较有限，其具体润滑效果需要通过皮肤或皮肤模拟表面的摩擦系数、膜厚及湿度依赖性测试确认。

6 银耳多糖在含油配方中的作用位置

        银耳多糖主要分布在配方水相和皮肤表面的水合膜中，而配方油脂及天然皮脂主要形成疏水性区域。在常规护肤条件下，银耳多糖与油脂之间主要发生物理接触和界面作用，通常不涉及明显的快速共价反应。

        涂布后，皮肤表面可能同时存在银耳多糖水合膜、多元醇、乳化剂、配方油脂和天然皮脂等组分，形成亲水与疏水区域共存的复合表面层。其中：

        在乳液中，银耳多糖主要通过提高连续水相黏度，减慢油滴移动、碰撞和聚并，从而起到辅助稳定作用。若多糖能够靠近油滴界面，或与蛋白质及其他界面聚合物形成关联，还可能参与界面层构建。

        不同银耳多糖样品的分子量、蛋白质残留和纯化程度不同，其乳化活性及辅助稳定作用也可能存在差异；pH、盐浓度和多价离子还会改变多糖链构象、体系黏度及界面相互作用。[4]

7 银耳多糖与透明质酸的比较

        透明质酸（hyaluronic acid，HA）和银耳多糖都是亲水性高分子，但二者在化学结构、来源及原料组成一致性方面存在明显差异。[6]

8 银耳多糖相关代表化学品分类及科研应用

        说明：以下产品涵盖银耳多糖核心原料、结构单糖对照、保湿与成膜研究材料、离子及皮脂界面模型、组成分析与质量评价试剂。相关产品主要用于化学分析、流变研究、薄膜实验、体外模型或实验室配方研究。

表1 银耳多糖核心原料及结构单糖对照产品

表2 保湿、增塑、流变与复合成膜研究材料

表3 pH、离子环境、乳化体系及皮脂模型产品

表4 银耳多糖组成分析与质量评价相关试剂

注：以上为阿拉丁代表性科研及配方研究相关产品，更多产品规格、级别、COA信息可用“品名/CAS/货号”在阿拉丁官网检索。

参考文献

[1] Huang T Y, Yang F L, Chiu H W, et al. An Immunological Polysaccharide from Tremella fuciformis: Essential Role of Acetylation in Immunomodulation. International Journal of Molecular Sciences, 2022, 23(18): 10392. DOI: 10.3390/ijms231810392.

[2] Xu X, Chen A, Ge X, Li S, Zhang T, Xu H. Chain Conformation and Physicochemical Properties of Polysaccharide (Glucuronoxylomannan) from Fruit Bodies of Tremella fuciformis. Carbohydrate Polymers, 2020, 245: 116354. DOI: 10.1016/j.carbpol.2020.116354.

[3] Yang M, Zhang Z, He Y, Li C, Wang J, Ma X. Study on the Structure Characterization and Moisturizing Effect of Tremella Polysaccharide Fermented from GCMCC5.39. Food Science and Human Wellness, 2021, 10(4): 471–479. DOI: 10.1016/j.fshw.2021.04.009.

[4] Tian L, Roos Y H, Gómez-Mascaraque L G, Lu X, Miao S. Tremella fuciform Polysaccharides: Extraction, Physicochemical, and Emulsion Properties at Different pHs. Polymers, 2023, 15(7): 1771. DOI: 10.3390/polym15071771.

[5] Fu Z Q, Guo S X, Wang X Y, Huang Z G, Bi C H, Li F F, Wu M. Structural, Thermal, Mechanical, and Physicochemical Properties of Corn Starch and Tremella fuciformis Polysaccharide Based Composite Films. Starch/Stärke, 2022, 74(3–4): e2100255. DOI: 10.1002/star.202100255.

[6] Maloney F P, Kuklewicz J, Corey R A, et al. Structure, Substrate Recognition and Initiation of Hyaluronan Synthase. Nature, 2022, 604: 195–201. DOI: 10.1038/s41586-022-04534-2.

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