กรดแลคโตไบโอนิก (LBA) หรือที่รู้จักกันในชื่อทางเคมีว่ากรด 4-O- -galactopyranosyl-D-gluconic เป็นกรดอินทรีย์โพลีไฮดรอกซีที่ได้จากการออกซิเดชันของ C1 บนกลุ่มแลคโตสกลูโคซิลของโมเลกุลกาแลคโตสและ โมเลกุลของกรดกลูโคนิกที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะอีเทอร์
กรดแลคโตไบโอนิก หรือที่รู้จักกันในชื่อกรดฟรุกติกรุ่นที่สาม เป็นกรดที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในร่างกายมนุษย์ โดยมีสูตรโมเลกุล C12H22O12 น้ำหนักโมเลกุล 358.30 กรัม/โมล และ pKa เท่ากับ 3.8 กรดแลคโตไบโอนิกเป็นกรดฟรุกติกขั้นสูงที่ผสมผสานการซ่อมแซม การต่อต้านวัย การให้ความชุ่มชื้น ต่อต้านอนุมูลอิสระ และส่งเสริมการต่ออายุของสิ่งมีชีวิต โครงสร้างและคุณสมบัติทางกายภาพทำให้กรดแลคโตไบโอนิกสามารถนำไปใช้ได้หลายอย่าง ปัจจุบันกรดแลคโตไบโอนิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดี และอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง
ผลกระทบหลักของกรดแลคโตนิกคือการส่งเสริมการผลิตคอลลาเจน ซึ่งสามารถมีบทบาทในการทำให้ผิวขาว ให้ความชุ่มชื้น การต่อต้านวัย และผลกระทบอื่นๆ โมเลกุลของกลุ่มไฮดรอกซิลทั้ง 8 โมเลกุลในกรดแลคโตสสามารถขจัดอนุมูลอิสระในร่างกายได้ และสามารถส่งเสริมการสร้างเคราติโนไซต์ และกำจัดเคราติโนไซต์ที่แก่ชราได้ ผู้หญิงส่วนใหญ่สามารถใช้กรดแลคโตนิกเป็นผลิตภัณฑ์ดูแลผิวเฉพาะที่ แต่ไม่แนะนำสำหรับผู้ที่มีผิวบางหรือแพ้ง่าย วันนี้เราจะเน้นที่บทบาทของกรดแลคติกในเครื่องสำอาง
บทบาทของกรดแลคโตไบโอนิก:
1. ให้ความชุ่มชื้น
โครงสร้างโมเลกุลของกรดแลคติคที่มีกลุ่มไฮดรอกซิลแปดกลุ่มสามารถคว้าโมเลกุลของน้ำได้จำนวนมาก ขอบเขตของการจับของน้ำอาจมาจากเมทริกซ์เจลผิวหนังไปจนถึงโมเลกุลของน้ำที่ระเหยได้ที่อุณหภูมิห้อง และอาจมีความชื้นเป็นเวลานาน สถานะการยึดเกาะที่แน่นหนา ให้ความชุ่มชื้นมากกว่ากรดไกลโคลิก กรดแลคติค กรดซิตริก และกรดกลูโคนิก การทดลองบางชิ้นแสดงให้เห็นว่ากรดแลคติคแต่ละหน่วยสามารถดูดซับน้ำได้ประมาณ 70 กรัม การกักเก็บน้ำสามารถเข้าถึงได้ถึง 55 กรัม เราใช้มอยส์เจอร์ไรเซอร์ทั่วไป เช่น กลีเซอรีน ซอร์บิทอล ฯลฯ การกักเก็บน้ำและการดูดซึมน้ำไม่ดีเท่ากับกรดแลคติค
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า 10 เปอร์เซ็นต์และ 30 เปอร์เซ็นต์ของผลิตภัณฑ์กรดแลคติคมีผลในการให้ความชุ่มชื้นแก่ผิวได้ดีกว่า และไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างความเข้มข้นทั้งสองนี้ กรดแลคติคเป็นมอยส์เจอร์ไรเซอร์ที่มีประสิทธิภาพ
2. ต่อต้านแบคทีเรียสิว
ปัจจุบันเชื่อกันว่าแบคทีเรียส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสิว ได้แก่ Propionibacterium Acnes, Staphylococcus epidermidis และ Staphylococcus aureus ล้วนมีระบบตรวจจับประชากร ซึ่งสามารถควบคุมการแสดงออกของปัจจัยความรุนแรงต่างๆ และการก่อตัวของแผ่นชีวะตามความหนาแน่นของพืชต่างๆ ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับระยะที่ทำให้เกิดโรคของสิวและการดื้อยาของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค
ผลการศึกษาพบว่ากรดแลคโตไบโอนิกมีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อ Staphylococcus aureus ได้ดี การทดลองดำเนินการโดยใช้วิธีการเจือจางสองเท่าเพื่อทดสอบความไวของยาของกรดแลคโตไบโอนิกต่อสารแขวนลอยและเยื่อบุช่องท้องของ S. aureus ผลการทดสอบสามารถเห็นได้จากตารางที่ความเข้มข้นต่ำสุดในการยับยั้ง MIC ของกรดแลคโตไบโอนิกต่อเชื้อ S. aureus คือ 8 มก./มล. ความเข้มข้นในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียขั้นต่ำ MBC คือ 32 มก./มล. ความเข้มข้นของการยับยั้งฟิล์มชีวะขั้นต่ำ MBIC เทียบกับฟิล์มชีวะของ S. aureus คือ 16 มก. /mL และความเข้มข้นในการฆ่าฟิล์มชีวะขั้นต่ำ MBBC มากกว่า 128 มก./มล.
3.ต่อต้านริ้วรอย
ลดการทำงานของเมทริกซ์ metalloproteinase
Matrix metalloproteinases (MMPs) ระบุครั้งแรกในปี 1962 ว่าเป็นคอลลาเจนไฮโดรเลสที่ทำให้เกิดการย่อยสลายของโปรตีน EMC เมทริกซ์นอกเซลล์ เป็นกลุ่มของเอนโดเปปไทเดสที่ขึ้นกับสังกะสี เมื่อเผชิญกับแสงแดดและการแก่ชรา เมทริกซ์เมทัลโลโปรตีนเนสสามารถเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้ผิวหนังหย่อนคล้อย
กรดแลคโตไบโอนิกจะคีบไอออนของสังกะสีภายในเมทริกซ์เมทัลโลโปรตีนเนส ก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนกับเมทัลโลโปรตีนเนส ลดการทำงานของเมทริกซ์เมทัลโลโปรตีนเนส และลดการสูญเสียคอลลาเจน การศึกษาเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่ากรดแลคโตไบโอนิก 0.1 เปอร์เซ็นต์สามารถยับยั้งการทำงานของเมทัลโลโปรตีนเนสได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4.ยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของไขมัน
การสะสมธาตุเหล็กในเซลล์สามารถสร้างสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาและทำให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นผ่านปฏิกิริยาเฟนตัน ซึ่งส่งเสริมการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมัน และนำไปสู่การตายของเซลล์ในเซลล์ที่ได้รับการควบคุม หรือที่เรียกว่าการตายของธาตุเหล็กในเซลล์ การตายของธาตุเหล็กเป็นรูปแบบหนึ่งของการตายของเซลล์ที่ควบคุมโดยมีลักษณะการสะสมของธาตุเหล็กอย่างเกียจคร้านตั้งแต่การเกิดออกซิเดชันของไขมันไปจนถึงระดับที่เป็นอันตรายถึงชีวิต เมื่อโปรตีนขนส่งซิสเทอีนของเซลล์ถูกยับยั้ง กลูตาไธโอนในเซลล์จะหมดลง ซึ่งนำไปสู่การสะสมของการเกิดออกซิเดชันของไขมันในที่สุดจนถึงระดับที่กระตุ้นให้เซลล์ตาย
กรดแลคโตไบโอนิกสามารถคีเลตไอออนของธาตุเหล็กไตรวาเลนต์ ยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของไขมัน และปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์และไมโตคอนเดรียที่มีกรดไขมันไม่อิ่มตัวจากความเสียหายของ UA
5.สารต้านอนุมูลอิสระ
กรดแลคโตไบโอนิกทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระโดยการคีเลตไอออนของเหล็กไดวาเลนต์ และทำให้อนุมูลไฮดรอกซิลที่เกิดจากปฏิกิริยาเฟนตันช้าลง
ในปีพ.ศ. 2436 นักเคมีเฟนตันค้นพบว่าส่วนผสมของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) และไอออนของเหล็กไดเวเลนต์มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่รุนแรง และอาจออกซิไดซ์สารประกอบอินทรีย์หลายชนิดที่รู้จักในขณะนั้น เช่น กรดคาร์บอกซิลิก แอลกอฮอล์ และเอสเทอร์ ให้อยู่ในสถานะอนินทรีย์ได้
6.การต่ออายุเคราติน
กรดแลคติคซึ่งเป็นกรดฟรุกติกชนิดหนึ่งยังมีความสามารถในการต่ออายุเซลล์เคราตินที่แก่ชราและส่งเสริมการต่ออายุของเซลล์เคราติโนไซต์ เนื่องจากมีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่าเมื่อเทียบกับกรดผลไม้อื่นๆ จึงแทรกซึมได้ค่อนข้างช้าและระคายเคืองน้อยกว่า ในการทดลองการระคายเคืองโดยใช้ต่อเนื่อง 14 วัน กรดแลคติคร่วมกับกรดกลูโคนิกแทบไม่ก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังในกลุ่มทดลอง และเครื่องสำอางที่มีกรดแลคติค 4 เปอร์เซ็นต์ และกรดแลคโตนกลูโคนิก 8 เปอร์เซ็นต์ ค่อนข้างปลอดภัยและไม่รุนแรงต่อการระคายเคืองผิวหนัง เทียบได้กับ น้ำเกลือ
