TA的黄金时代才刚刚开始

探讨与争鸣

透明质酸过气了？

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2025年07月16日 13:28

“透明质酸过气了”这种说法可能是多种因素综合作用的结果。首先，美妆行业存在明显的成分炒作周期。透明质酸作为一种已经成熟且广泛应用的成分，资本可能通过推动“过气”论调，加速新成分（比如胶原蛋白）的市场接纳，从而在下一轮投资中获利。同时，企业为了争夺市场份额，可能采取“踩低对手”的营销手段，通过舆论引导影响消费者认知。这类言论可能得到了竞品背后的资本支持。其次，消费者尤其是“成分党”在选择护肤品时，往往更倾向于尝试最新推出的成分和产品。透明质酸作为一种已经流行多年的成分，其在保湿、抗衰领域的地位受到一些新兴成分的冲击。资本也更倾向于投资更具话题性和创新性的成分，这使得透明质酸在市场推广中面临一定压力。最后，华熙生物虽然在透明质酸生产技术上处于领先地位，核心业务也长期聚焦于透明质酸，但在产品宣传和市场推广方面未能持续创新。华熙生物没有充分向消费者讲清楚透明质酸的多样化功效，导致消费者将透明质酸仅仅视为一种基础保湿成分，而非创新亮点。这种宣传不足可能让消费者对透明质酸的长期价值产生误解，进而影响了市场对透明质酸的整体认知。

除了“透明质酸过气了”这种说法，还有一种声音在耳边萦绕：“透明质酸的功能是否仅限于保湿？” ——答案当然是否定的！然而，这个问题的完整的回答，就像透明质酸本身的结构一样，远比我们想象的复杂。

透明质酸实际上是一种极为重要的生物活性分子，它不仅具有独特的结构，还具备广泛的生物学功能，在生物体中扮演着不可或缺的角色。它参与细胞黏附、迁移、信号传导、有丝分裂、炎症反应、癌症发展、血管生成以及受精等众多生理过程。透明质酸不仅在生物体的正常生理功能中发挥关键作用，还在医学领域展现出巨大的应用潜力，尤其是在组织工程和再生医学等前沿领域。

透明质酸在保湿领域表现出色，但其保湿机制却相当复杂，带来的生物学影响也是非常巨大的。透明质酸的保湿能力与其分子结构和生物功能密切相关。作为一种高度亲水性的糖胺聚糖，透明质酸的高保水能力主要归因于其分子中的羧酸根（COO⁻）和羧酸（COOH）基团。这些基团在水合过程中与水分子形成氢键，使透明质酸分子表面能够形成一层稳定的水合层，这层水分子通过氢键与透明质酸分子紧密结合。

早在1995年，N. Jouon就利用差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry, DSC）研究了透明质酸的水合作用，发现1克透明质酸固体可以结合0.7克的水，相当于每个二糖单元结合了15个水分子。2012年，Johannes Hunger通过偏振分辨的飞秒红外光谱（Polarization-resolved femtosecond-infrared spectroscopy）和太赫兹时域光谱（Terahertz time-domain spectroscopy）进一步研究了透明质酸溶液中水分子的旋转动力学。结果表明，透明质酸溶液中存在一个水分子亚群，其旋转动力学显著减缓，每个二糖单元周围大约有15个水分子的旋转动力学受到显著影响，这一发现证实了Jouon的研究成果。此外，研究还发现即使在干燥状态下，透明质酸中仍然存在残留的水分子，每个二糖单元周围大约有4-5个残留的水分子。由于一个透明质酸分子中通常含有超过100个二糖单元，因此一个透明质酸分子可以结合超过1000个水分子，这解释了透明质酸强大的水合能力。

此外，对比甘油、丙二醇、山梨醇和聚乙二醇等常见保湿剂，透明质酸在保湿方面还有一些明显的优势。除了肤感好以外，透明质酸的一个显著优势在于其保湿性能几乎不受相对湿度的影响。与这些常见保湿剂不同，HA能够在低湿度和高湿度环境下保持良好的保水能力。相比之下，这些常见保湿剂在低湿度条件下会反而从皮肤内部吸收水分，而不是从空气中吸收，从而导致皮肤更加干燥。

最后，透明质酸作为活性成分，直接参与皮肤屏障的修复。透明质酸与CD44的相互作用，能够调节角质细胞的有序分化，这对于维持角质层的正常结构和屏障功能非常重要。透明质酸也通过与CD44受体的相互作用，促进角质层细胞间脂质的形成和分泌，比如促进神经酰胺的形成，这对于维持皮肤屏障功能至关重要。

水在生物体内的研究至关重要，因为水不仅是生命存在的基础，还在生物体的结构、功能和代谢过程中发挥着多方面的作用。研究生物体中水的形态对于理解生命活动的基本机制、揭示生物分子的功能调控、探索生物体的适应性以及开发相关医学和生物技术应用具有极其重要的意义。透明质酸作为细胞外基质的重要成分，因为具有强大的保水能力，在其中扮演着关键角色。

2020年，Qin Dong利用近红外光谱（NIR）技术研究了透明质酸在水溶液中的水合作用。研究发现，透明质酸在水分子中起着结构构建者的作用，使水分子有序排列。此外，透明质酸能够提高水结构的热稳定性，减少温度变化对水分子结构的影响。这种热稳定性对于生物体非常重要，因为透明质酸的稳定水合层能够保护细胞和生物分子免受温度变化和机械应力的损伤。2021年，J. Dedic利用飞秒弹性二次谐波散射（fs-ESHS）技术来探测HA在水中的取向有序性。研究发现透明质酸在水中形成的纳米尺度扩展水合壳层的结构（extended hydration shell structure），水合壳层能为细胞提供物理支撑和保护，缓冲外界的机械压力，保护细胞免受损伤。HA的水合壳层能够影响其他生物分子（如蛋白质、多糖等）的结合和识别过程。增强的水合结构可以为这些分子提供一个特定的微环境，从而调节它们的结合亲和力和反应速率。此外HA增强了水分子之间的取向相关性，从而影响细胞表面的静电环境，进而调节细胞信号传导通路。这些最新的研究数据表明，透明质酸保湿（水合）的特性是具有重大的生命学意义的。

对于透明质酸水合的生物学效应的研究才刚开始。HA的水合壳结构及其对水分子间取向相关性的增强在生物学中具有多方面的重要意义。它不仅在细胞外基质的润滑和保护、细胞信号传导和分子识别、组织的物理性质调节以及生物分子的稳定性等方面发挥关键作用，还在生物医学应用中具有重要的潜在价值。这些特性使得HA成为一种极具研究价值的生物材料，对于理解生物体内的物理化学过程和开发新型生物医学技术具有重要意义。

蛋白质、核酸和多糖是生命活动中最重要的三大类生物大分子。然而，与蛋白质（1838年被发现）和核酸（1869年被发现）相比，多糖的概念直到20世纪中叶才逐渐被广泛接受和深入研究。由于糖生物学的整体研究相对滞后于蛋白质和核酸的研究，透明质酸作为糖生物学中的重要组成部分，其复杂性和多功能性使得我们对其的全面理解才刚刚开始。因此，透明质酸以及糖生物学被认为是生命科学中的“最后一块处女地”。

那么，为什么多糖可以和蛋白质、核酸并列为生命活动的三大类生物分子呢？可以这样理解：核酸负责存储和传递遗传信息，蛋白质执行催化、结构组装和运输功能，而多糖则提供结构支持、细胞间信号识别和能量储存。三者共同构成了生命系统的分子基石，缺一不可。如果将生命比作一座精密运转的“分子城市”，那么核酸就是城市的蓝图和指令中心；蛋白质是执行建造任务的智能工匠（负责酶催化和结构组装）；多糖则是支撑城市基础设施、传递信号的物流网络和能源储备库。而多糖中的透明质酸，由于其独特的物理性质和生物功能，可以被比作城市的润滑剂（物理性质）和智能调节系统（生物功能，如调节细胞的增殖、迁移和信号传导等）。

透明质酸直到1934年才首次从牛眼玻璃体中被提取分离出来。直到1972年，科学家们还认为透明质酸是一种“惰性”化合物，认为它在组织中仅起到填充和润滑的作用，不会与其他大分子发生特异性相互作用。然而，正是对透明质酸的研究极大地推动了对多糖功能的深入理解。目前的研究结果显示，透明质酸直接参与到了生命活动的维持和调节过程中。

科学家们发现，如果在小鼠的受精卵中剔除透明质酸合成酶的基因（HAS2），使小鼠胚胎在发育过程中无法正常合成透明质酸，那么小鼠将无法正常发育出心脏，并会在胚胎期死亡。在小鼠皮肤中，科学家通过条件性基因敲除的方法，使小鼠皮肤无法合成透明质酸。结果发现，小鼠皮肤的真皮部分会变薄，表皮中的角质形成细胞排列紊乱。除了这些皮肤结构的变化外，还观察到皮肤中促炎标志物的增加，伤口愈合速度变慢。皮肤中与屏障和衰老相关的基因表达发生改变，皮肤屏障受损并加速衰老。有趣的是，透明质酸的消失还导致小鼠的能量代谢发生变化，与脂肪生成、糖酵解和糖异生相关的代谢途径显著上调，皮下脂肪层变厚。

而2023年发表在《Nature》上的一篇文章发现，通过操纵透明质酸合成酶的基因，在小鼠中生成更多的透明质酸，小鼠的寿命能得到显著延长。这些小鼠无论是自发性癌症还是诱导性癌症的发生率都显著降低，且在多个组织中观察到炎症的显著减轻，小鼠的转录组特征也向更长寿物种的特征转变。这意味着透明质酸能够提高小鼠的整体健康水平，这是小鼠寿命延长的一个主要原因。

这些发现为理解透明质酸在皮肤生理和病理过程中的作用提供了新的视角，并提示透明质酸可能在皮肤衰老和脂肪代谢中发挥关键作用。因此，这些结果也充分揭示，即使在今天，我们对透明质酸的理解仍然远远不够。尽管目前对其作用机制的研究仍在不断深入，但其功能的复杂性意味着人类对其全面认识还需要更多时间和研究。将透明质酸的功效仅仅归结于保湿，这种过度简化的做法是不科学的，也是不负责任的。

华熙生物作为全球最大的透明质酸研发、生产和销售企业，始终引领着透明质酸产业的科技创新与升级。在其发展历程中，全球透明质酸产业经历了四次重大变革，华熙生物成功引领了其中的三次。通过实现微生物发酵法规模化生产透明质酸（第二次产业革命），以及利用细胞工厂生产透明质酸（第四次产业革命），华熙生物不仅大幅降低了透明质酸的生产成本，还显著提升了其产率和产品质量。这些技术突破使得透明质酸从曾经堪比黄金的高价，逐渐走向大众市场，从高端医疗领域普及到更广泛的应用场景。

第三次产业革命则进一步推动了透明质酸的前沿探索，尤其是在再生医学和衰老干预领域的应用。华熙生物在透明质酸基础研究中发现，人体内存在不同分子量的透明质酸，它们作用于不同的细胞受体，发挥着截然不同的生物学功能，包括调控细胞黏附、迁移、信号传导、有丝分裂、炎症、癌症、血管生成和受精等重要生理过程。研究还表明，特定分子量的透明质酸能够精准调控特定的生物学过程。然而，获取不同分子量的透明质酸一直是一个技术难题，这使得相关研究成果大多停留在实验室阶段，难以实现产业化。华熙生物凭借其强大的研发能力，首次通过“酶切法”成功制备寡聚透明质酸，并开发出特殊工艺，能够精准控制透明质酸的分子量大小。目前，华熙生物是全球唯一一家同时拥有三类不同切割类透明质酸酶的企业，通过不同酶的组合和适当工艺，可以生产出任意大小片段的透明质酸。此外，华熙生物还通过交联技术制备了超大分子量的透明质酸聚合物，以及多种透明质酸衍生物。

华熙生物将透明质酸的应用拓展到多个领域，有效解决了骨关节炎和眼部疾病等健康问题。其骨科产品，如海力达注射液，通过补充关节液中的透明质酸，显著缓解了关节疼痛并改善了关节功能。在眼科领域，华熙生物的眼科粘弹剂海视健等产品被广泛应用于眼科手术，用于维持手术视野清晰，保护眼内组织。在食品领域，华熙生物与哈佛大学合作研究发现，透明质酸能够调节肠道菌群结构、增强肠道抗病能力、促进肠道上皮细胞产生抗菌肽等，对肠道健康大有益处。在计生领域，华熙生物用透明质酸替代硅油，开发出透明质酸润滑液，不仅具有优良的润滑感，还能给予私密部位水润滋养，更利于女性生殖健康。

华熙生物还紧跟糖生物学的最新研究进展，将透明质酸应用于细胞层面的修复，积极探索其在再生医学和衰老干预中的应用，推动透明质酸在抗衰方向上的应用。通过复配不同分子量大小的透明质酸，华熙生物针对特定的皮肤问题开发出创新解决方案。例如，华熙生物在《Skin Res Technol》上发表的文章揭示了，将30 kDa透明质酸及其乙酰化衍生物（AcHA）进行复配，能够有效抑制MMP-1的表达，促进I型胶原蛋白的积累，并增强DEJ结构蛋白的表达，展现出显著的抗皮肤衰老作用。此外，华熙生物还在探索透明质酸在组织工程、胃肠、口腔、靶向药等新兴领域的应用，并通过合成生物制造实现各种不同类型透明质酸的规模化生产，为透明质酸产业的未来发展开辟了更广阔的空间。

与重组胶原蛋白等“中国成分”相比，透明质酸堪称名副其实的“全球成分”。自透明质酸被发现以来，对其的研究兴趣不仅未曾随着时间推移而减退，反而持续升温。通过PubMed文献数据库检索，以“hyaluronan”或“hyaluronic acid”为关键词进行查询，2020年至2024年的五年间，相关文献多达9530篇；仅2024年当年，相关文献就有2035篇。相比之下，在中国备受关注的重组胶原蛋白，以“recombinant collagen”或“recombinant human collagen”为关键词检索，2020年至2024年五年间，相关文献仅有98篇；2024年当年，相关文献更是仅有32篇。

不仅透明质酸的研究文章数量在不断增加，相关的专著和系列丛书也在持续涌现。例如，Balazs等人编写的五卷本《Hyaluronan：From Basic Science to Clinical Application》系列丛书，全面回顾了透明质酸的早期研究历史，并详细介绍了该领域杰出科学家的贡献。Alberto Passi编写的《Hyaluronan: Structure, Biology and Biotechnology》已经出版至第三版。在亚马逊上，关于透明质酸的专业书籍多达35本。

透明质酸目前在全球范围内被广泛应用于医疗、美容、食品等多个领域。其发现和应用跨越了多个国家和地区，研发和生产技术也在全球范围内不断进步和推广。由于透明质酸的广泛应用和特殊的生物化学性质，目前针对透明质酸的研究和应用主要集中在以下几个方向：

研究透明质酸的学科：

透明质酸是多个学科的研究对象，涉及以下领域：

l 生物化学：研究透明质酸的化学结构、合成与代谢机制，以及其在细胞外基质中的作用。

l 细胞生物学：研究透明质酸在细胞黏附、迁移、增殖、分化以及细胞信号传导中的作用。

l 分子生物学：研究透明质酸相关基因的表达调控、转录后修饰以及基因编辑对透明质酸代谢的影响。

l 生理学：研究透明质酸在组织和器官中的生理功能，如在皮肤保湿、关节润滑、眼内组织保护等方面的作用。

l 病理学：研究透明质酸在疾病发生和发展中的作用，如在肿瘤转移、炎症反应、组织纤维化等病理过程中的变化。

l 材料科学：研究透明质酸作为生物材料的应用，如在组织工程、药物递送系统、生物传感器等方面的研究。

l 药理学：研究透明质酸及其衍生物的药理作用，如在抗衰老、抗炎、促进组织修复等方面的应用。

l 医学：研究透明质酸在临床治疗中的应用，如在骨关节炎、眼科疾病、皮肤修复等领域的治疗效果。

l 免疫学：研究透明质酸在免疫调节中的作用，如在免疫细胞的激活、免疫反应的调节等方面的研究。