1 琥珀酸在痤疮护理中的作用位置

1.1 痤疮形成涉及多个相互关联的环节

         痤疮发生于毛囊皮脂腺单位，主要涉及以下变化：

① 皮脂分泌及皮脂组成改变

         雄激素、皮脂腺活性和局部代谢状态发生变化，使毛囊内形成更有利于脂质积聚和微生物代谢的环境。

② 毛囊角化异常

         毛囊漏斗部角质细胞脱落不畅，角质与皮脂逐渐形成微粉刺，并可进一步发展为白头或黑头粉刺。

③ 毛囊微生物组成和代谢活动改变

         痤疮皮肤杆菌 Cutibacterium acnes，简称C. acnes，旧称Propionibacterium acnes或痤疮丙酸杆菌。C. acnes同时存在于健康皮肤与痤疮皮肤中，不同菌株与痤疮的关联程度并不相同[2-3]。

④ 毛囊壁及周围组织发生炎症反应

         角栓扩张、皮脂氧化、微生物代谢产物及宿主免疫反应共同促进丘疹、脓疱和结节形成。

         琥珀酸不能同时覆盖上述全部环节。其主要研究价值集中在第③项，即通过影响酸碱环境和微生物代谢条件，辅助干预痤疮相关菌群的活动。它对毛囊角化和皮脂分泌的直接作用证据相对有限。

1.2 琥珀酸的功效证据处于不同层级

目前可以将琥珀酸的相关作用分为三个层级：

2 琥珀酸的化学本质

2.1 分子结构

琥珀酸的系统名称为丁二酸，英文名称为succinic acid，分子式为C₄H₆O₄，相对分子质量约118.09，结构式为：

HOOC—CH₂—CH₂—COOH

         它属于脂肪族二羧酸，分子两端各含一个羧基，中间由两个亚甲基连接[1]。

这种结构具有三个重要特点：

         ① 分子较小，能够较好地分散于配方水相；

         ② 含有两个可逐步解离的羧基；

         ③ 不含芳香环和较长疏水碳链，脂质亲和性低于水杨酸。

2.2 两级酸解离

琥珀酸可以分两步释放氢离子：

第一步解离：

H₂Suc ⇌ H⁺ + HSuc⁻  pKa₁约为4.2

第二步解离：

HSuc⁻ ⇌ H⁺ + Suc²⁻  pKa₂约为5.6

其中：

· H₂Suc为未解离琥珀酸；

· HSuc⁻为单氢琥珀酸根；

· Suc²⁻为琥珀酸根。

配方pH决定三种形态所占的比例。按照理想水溶液中的酸碱平衡，可得到以下近似结果：

         pH较低时，未解离琥珀酸比例较高；pH升高后，琥珀酸主要以带负电荷的离子形式存在。

2.3 纯琥珀酸与琥珀酸溶液的pH

         纯琥珀酸在常温下为结晶固体。

琥珀酸溶液的pH取决于：

         ① 琥珀酸浓度；

         ② 温度和水质；

         ③ 中和程度；

         ④ 缓冲盐及其他电解质；

         ⑤ 配方中其他酸、碱和聚合物。

         以25℃、纯水、未加入中和剂为假设，根据琥珀酸的酸解离常数计算，可得到以下理论初始值：

         上述数据是理想溶液的理论估算，不代表成品护肤品的实际测量结果。

         “弱酸”表示琥珀酸在水中不会完全解离，并不表示其水溶液一定接近中性。未经中和的较高浓度琥珀酸仍可能产生明显刺痛和刺激。

3 琥珀酸的抑痘作用机理

         现有资料可从四个相互关联的可能作用层面，理解琥珀酸对痤疮相关微生物环境的潜在影响。

3.1 第一步：降低局部pH

         琥珀酸溶于水后释放氢离子，使配方pH下降。产品接触皮肤后，可在一定时间内影响皮肤表面及毛囊口附近的酸碱状态。

         健康皮肤表面通常呈弱酸性，但具体数值会受到身体部位、年龄、清洁方式、汗液和测量条件影响。研究显示，在减少水洗和护肤品干扰后，健康皮肤表面平均pH可低于5[5]。弱酸性环境还参与角质层完整性和屏障相关酶活性的调节[5-6]。

pH变化可能影响：

         ① 细菌胞外酶的活性；

         ② 细胞膜两侧的质子梯度；

         ③ 营养物质和代谢产物的离子状态；

         ④ 不同微生物之间的生长竞争。

         这种作用不具有琥珀酸专属性。乳酸、柠檬酸及其他有机酸同样能够降低pH。

3.2 第二步：未解离琥珀酸可能增加细菌的酸胁迫

         弱有机酸的抑菌能力通常与未解离酸比例有关。

在较低pH下，未解离琥珀酸比例上升。未解离分子不带净电荷，与细菌细胞表面和细胞膜的相互作用可能强于带负电荷的琥珀酸根。

其可能过程为：

胞外未解离琥珀酸增加 → 与细菌细胞膜接触 → 部分分子可能进入或影响膜环境 → 胞内酸碱平衡和阴离子平衡改变 → 细菌消耗能量维持质子梯度 → 生长和代谢可能受到抑制

         这是一种弱有机酸常见的作用模型。对于琥珀酸和C. acnes，现有研究支持抑菌现象，但琥珀酸进入细菌的具体方式、主要代谢靶点以及不同菌株的敏感性尚未完全明确。

3.3 第三步：表皮葡萄球菌发酵代谢产物参与对C. acnes的菌间拮抗

         表皮葡萄球菌的学名为 Staphylococcus epidermidis，简称S. epidermidis。它是常见皮肤常驻菌，不同菌株可表现出共生、竞争或机会致病特征。

         研究发现，部分S. epidermidis菌株在适宜条件下可利用甘油进行发酵，并产生包括琥珀酸在内的代谢产物。发酵产物及外源琥珀酸能够在实验条件下抑制P. acnes，即C. acnes的生长，并在动物模型中降低相关炎症反应[2]。

其代谢关系可表示为：

甘油等可利用底物 → S. epidermidis发酵 → 形成琥珀酸等有机酸 → 局部酸碱及代谢环境改变 → 部分C. acnes菌株生长受到限制

         这项研究说明，琥珀酸可能是皮肤常驻菌发酵代谢产物介导菌间拮抗的组成因素之一。但直接外用琥珀酸并不等同于恢复表皮葡萄球菌的生态功能，也不能据此认定外用琥珀酸能够长期调节人体皮肤微生物组。

但体外培养和动物模型不能直接等同于人体护肤效果。外用产品能否产生类似作用，还取决于：

         ① 琥珀酸在成品中的有效浓度；

         ② 最终pH和未解离酸比例；

         ③ 产品在毛囊口及毛囊内的实际到达量；

         ④ 停留时间和使用频率；

         ⑤ 配方中防腐剂及其他抑菌成分的影响。

3.4 琥珀酸、丙酸与C. acnes之间的关系

         C. acnes过去被归入丙酸杆菌属，旧属名Propionibacterium与该类细菌产生丙酸的代谢特征有关。2016年，相关皮肤来源物种经系统分类学研究被重新划入皮肤杆菌属Cutibacterium，因此Propionibacterium acnes现称为Cutibacterium acnes[4]。

         两者的联系主要存在于皮肤微生物代谢网络中。不同菌种利用甘油、皮脂来源物质及其他碳源，产生不同类型的有机酸。这些代谢产物共同影响局部pH、营养竞争和菌群相互作用。

3.5 第四步：减少微生物刺激后间接影响炎症

         部分C. acnes菌株及其细胞组分、酶和代谢产物可以刺激毛囊上皮和免疫细胞。当细菌生长或代谢活动受到抑制时，相关炎症刺激可能随之下降。

因此，若琥珀酸在实际外用条件下能够抑制相关菌株的生长或代谢，其对炎症性皮损的潜在影响可能来自：

         微生物生长和代谢下降 → 毛囊内微生物刺激减少 → 局部免疫激活程度下降 → 炎症表现可能减轻

         这一过程属于间接作用。

         琥珀酸盐同时也是人体三羧酸循环的中间代谢物。在特定免疫细胞和病理条件下，细胞内异常积累的琥珀酸盐可以参与缺氧诱导因子-1α和白细胞介素-1β相关信号[7]。该过程与低浓度外用琥珀酸的暴露条件不同，不能直接用于判断外用产品会促进或抑制炎症。

4 琥珀酸不能等效替代水杨酸

         水杨酸的化学名称为邻羟基苯甲酸，分子中含有芳香苯环、羧基和酚羟基。芳香疏水结构使水杨酸的脂质亲和性高于琥珀酸，在适当的pH和配方条件下，较易分配到含皮脂和角质脂质的环境中[8-9]。

         琥珀酸缺少水杨酸所具有的芳香疏水结构，其向毛囊皮脂环境分配的倾向可能较低。产品载体可以改变原料的皮肤分配，但现有证据尚不足以证明琥珀酸具有与水杨酸相当的粉刺松解能力。

5 琥珀酸的配方控制

5.1 pH、添加量和可滴定酸度

评价琥珀酸配方时，需要同时考虑：

         ① 琥珀酸总添加量；

         ② 最终pH；

         ③ 中和比例；

         ④ 可滴定酸度；

         ⑤ 配方缓冲容量。

         pH反映水相中氢离子的活度。可滴定酸度反映体系中能够被碱中和的总酸量。

         两款产品即使pH相同，也可能含有不同数量的游离酸和酸盐。总酸量较高、缓冲容量较大的配方，在接触皮肤或被汗液部分中和后，仍能持续释放氢离子，因此可能产生不同的功效和刺激表现。

5.2 中和反应与pH调整

         琥珀酸可以使用氢氧化钠、氢氧化钾、精氨酸、氨丁三醇或其他适用碱性原料进行部分中和。

以氢氧化钠为例：

H₂Suc + NaOH → NaHSuc + H₂O

继续中和时：

NaHSuc + NaOH → Na₂Suc + H₂O

随着中和程度提高：

         ①pH上升；

         ②未解离琥珀酸比例下降；

         ③琥珀酸盐比例增加；

         ④在总酸量和其他配方条件相近时，即时刺痛风险通常降低；

         ⑤如果抑菌作用主要依赖未解离酸，相关微生物抑制作用可能减弱；

         ⑥体系电解质水平升高。

         配方师可以设置多个pH梯度，比较抑菌能力、稳定性、刺激性和肤感，再根据产品类型确定范围。

实际调整时，可采用以下过程：

         ① 将琥珀酸充分溶于部分水相；

         ② 测量未中和体系的初始pH；

         ③ 将中和剂预先稀释；

         ④ 在搅拌条件下少量加入；

         ⑤ 每次加入后等待体系平衡再测量；

         ⑥ 完成全部原料添加后复测成品pH；

         ⑦ 在静置及稳定性试验中持续观察pH漂移。

5.3 配方稳定性

琥珀酸在水相中会部分解离；经部分或完全中和形成的琥珀酸盐会进一步提高体系的离子强度，可能影响：

         ①卡波姆及其他丙烯酸类增稠剂的黏度；

         ②乳化体系稳定性；

         ③锌盐及其他金属离子的溶解状态；

         ④防腐剂的分配和有效性；

         ⑤其他酸性成分的结晶行为。

         配方应观察高温、低温、冻融、离心和长期储存条件下的pH、黏度、颜色、气味、浑浊及析晶变化。

         酸性配方也不能代替完整的防腐体系。成品仍需结合包装方式和使用场景进行防腐挑战试验。

6 琥珀酸的协同配方与证据评价

6.1 与水杨酸复配

         水杨酸侧重毛囊角化和角栓管理，琥珀酸侧重水相酸碱状态和微生物代谢环境。两者在作用方向上具有理论互补性，但是否形成实际功效协同，仍需通过成品对照试验验证。

复配时需要控制：

         ① 水杨酸是否充分溶解；

         ② 储存期间是否结晶；

         ③ 最终pH是否适合两种成分；

         ④ 总可滴定酸度是否过高；

         ⑤ 防腐体系是否仍然有效。

6.2 与烟酰胺及屏障支持成分复配

         烟酰胺、泛醇、依克多因、β-葡聚糖及生理性脂质可作为复配成分，用于保湿、屏障支持和成品耐受性评价。

         这些成分不会直接增强琥珀酸的酸解离；其能否减轻酸性体系使用过程中产生的干燥或紧绷，仍取决于添加量、配方基质和成品测试结果。

         含烟酰胺的琥珀酸产品需要通过加速稳定性试验确认成品在目标pH、温度和储存周期内的稳定性，而不能仅依据单个原料的推荐pH确定配方条件。

6.3 与壬二酸复配

         壬二酸也是二羧酸，但其碳链更长，脂质亲和性、溶解性和皮肤作用均不同于琥珀酸。与琥珀酸相比，壬二酸在痤疮治疗方面已积累了较多人体临床研究资料[2,11]。

两者复配时，应重点评价：

         ① 壬二酸的溶解或分散状态；

         ② 颗粒感和涂抹均匀性；

         ③ 体系pH；

         ④ 总酸负荷；

         ⑤ 累积刺激。

         增加酸的种类或浓度不代表功效会等比例提高。

6.4 抑菌和微生态功效的验证

琥珀酸的抑菌试验可设置以下对照：

         ① 不含琥珀酸的空白配方；

         ② 与琥珀酸样品pH相同的酸化对照；

         ③ 琥珀酸浓度不同但pH相同的样品；

         ④ 琥珀酸浓度相同但pH不同的样品；

         ⑤ 含有完整防腐体系的成品对照。

通过这些对照，可以区分：

         · 单纯低pH产生的作用；

         · 琥珀酸及其酸根产生的作用；

         · 防腐剂造成的非特异性抑菌；

         · 不同菌株的敏感性差异。

7 琥珀酸祛痘作用机理、微生物代谢竞争及配方研究相关代表化学品

表1 琥珀酸核心体系与微生物代谢相关化合物

表2 pH调节、中和与缓冲体系相关产品

表3 祛痘协同、角质管理与耐受性研究相关产品

         注：以上产品主要用于化学分析、体外实验、机理研究及实验室配方研究，不等同于化妆品原料或人体试验用产品，具体使用应符合相应法规、质量标准和安全要求，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] National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for CID 1110, Succinic Acid. PubChem. Accessed July 21, 2026.

[2] Wang Y, Kuo S, Shu M, et al. Staphylococcus epidermidis in the human skin microbiome mediates fermentation to inhibit the growth of Propionibacterium acnes: implications of probiotics in acne vulgaris. Appl Microbiol Biotechnol. 2014;98(1):411-424. doi:10.1007/s00253-013-5394-8.

[3] Fitz-Gibbon S, Tomida S, Chiu BH, et al. Propionibacterium acnes strain populations in the human skin microbiome associated with acne. J Invest Dermatol. 2013;133(9):2152-2160. doi:10.1038/jid.2013.21.

[4] Scholz CFP, Kilian M. The natural history of cutaneous propionibacteria, and reclassification of selected species within the genus Propionibacterium to the proposed novel genera Acidipropionibacterium, Cutibacterium and Pseudopropionibacterium. Int J Syst Evol Microbiol. 2016;66(11):4422-4432. doi:10.1099/ijsem.0.001367.

[5] Lambers H, Piessens S, Bloem A, Pronk H, Finkel P. Natural skin surface pH is on average below 5, which is beneficial for its resident flora. Int J Cosmet Sci. 2006;28(5):359-370. doi:10.1111/j.1467-2494.2006.00344.x.

[6] Hachem JP, Crumrine D, Fluhr J, et al. pH directly regulates epidermal permeability barrier homeostasis, and stratum corneum integrity/cohesion. J Invest Dermatol. 2003;121(2):345-353. doi:10.1046/j.1523-1747.2003.12365.x.

[7] Tannahill GM, Curtis AM, Adamik J, et al. Succinate is an inflammatory signal that induces interleukin-1β through hypoxia-inducible factor-1α. Nature. 2013;496(7444):238-242. doi:10.1038/nature11986.

[8] National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for CID 338, Salicylic Acid. PubChem. Accessed July 21, 2026.

[9] Arif T. Salicylic acid as a peeling agent: a comprehensive review. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2015;8:455-461. doi:10.2147/CCID.S84765.

[10] Liu H, Yu H, Xia J, Liu L, Liu GJ. Topical azelaic acid, salicylic acid, nicotinamide, sulphur, zinc and fruit acid (alpha-hydroxy acid) for acne. Cochrane Database Syst Rev. 2020;5(5):CD011368. doi:10.1002/14651858.CD011368.pub2.

更多相关文章，详见下方：

绿茶中发现的化合物

外泌体的来源、生物学功能、分离鉴定与应用前沿

细胞培养包被体系中玻连蛋白、层粘连蛋白与纤连蛋白的适用性比较

美容肽

白藜芦醇

阿魏酸：结构特征、制备获取与科研应用要点

鞘脂代谢重塑在凋亡与炎症信号中的作用

解析化妆品级

如何破译美白密码？

烟酸（维生素B3）：结构特征、代谢作用与应用体系概览

美白的“六重关卡”

酪氨酸酶：黑色素合成的核心调控酶及其生物学与应用价值

谷胱甘肽（GSH）含量检测：方法体系、实验流程与质量控制要点

谷胱甘肽还原酶：维持GSH/GSSG稳态的黄素依赖还原体系及其检测与应用

谷胱甘肽简介

什么是谷胱甘肽琼脂糖？

水杨酸向儿茶酚转化的酶促羟化机制