芽孢杆菌/大豆发酵产物提取物在《已使用化妆品原料目录》Ⅰ中的序号为 7311,INCI 名称为 BACILLUS/SOYBEAN FERMENT EXTRACT。它与纳豆、豆豉、味噌这些传统发酵食品共享同一个技术底层——用芽孢杆菌发酵大豆。这个同源关系既是它的故事来源,也是它最容易被误用的地方:食品语境下的健康声称,与化妆品语境下的功效宣称,是两套完全不同的评价体系。本文从发酵带来的三个实质性改变讲起,重点说明异黄酮转化这个价值点,以及它在化妆品中必须谨慎处理的植物雌激素属性。
一、发酵到底改变了什么
用芽孢杆菌发酵大豆,会带来三类可以被测量的改变。
| 改变 | 机制 | 对原料的意义 |
| 蛋白质降解 | 芽孢杆菌分泌的蛋白酶水解大豆蛋白 | 生成大豆肽与游离氨基酸,分子量下降 |
| 异黄酮转化 | β-葡萄糖苷酶切除糖基 | 糖苷型转为苷元型,极性下降 |
| 新产物生成 | 菌株自身的代谢 | 胞外多糖、有机酸、维生素等其他代谢物 |
第一类改变容易理解。大豆蛋白被水解为肽段与游离氨基酸,这带来两个直接效果:一是溶解性与配伍性改善,二是产生具有特征序列的肽。需要提醒的是,肽的活性与序列密切相关,不同菌株的蛋白酶系不同,产生的肽谱也不同,「含有大豆肽」这个描述本身并不指向任何特定功能。
第二类改变是本文的重点,下一节展开。
第三类改变中,值得单独一提的是聚谷氨酸。部分芽孢杆菌菌株是聚谷氨酸的工业生产菌,这是该属的一个特征性代谢产物。若发酵条件适宜,产物中可能含有一定量的聚谷氨酸,这会直接影响溶液的黏度与肤感。
二、异黄酮转化:真正的价值点
大豆异黄酮在天然大豆中主要以糖苷形式存在,即异黄酮母核上连接着糖基。发酵过程中,微生物产生的 β-葡萄糖苷酶可以切掉这些糖基,将其转化为不含糖基的苷元形式。
这个转化之所以重要,是因为糖苷型与苷元型在性质上有实质差别。苷元型分子更小、极性更低,其吸收与代谢行为与糖苷型不同;同时在天然大豆中,苷元型的占比通常较低,靠直接提取难以大量获得。发酵因此成为获得苷元型异黄酮的一条现实路径。
但这里有两个必须说清的前提。
第一,转化程度取决于菌株的 β-葡萄糖苷酶活性与发酵条件。并非所有芽孢杆菌菌株、也并非所有工艺条件都能实现高转化率,实际转化率必须由检测数据确认,不能默认。
第二,如果以「大豆异黄酮总量」作为验收指标,同样会遇到与发酵人参类似的困境:常见的总量测定方法可能不完全覆盖转化产物,转化充分时总量数字未必上升。建议同时定量糖苷型与苷元型,以两者的比例作为转化程度的指标。
三、植物雌激素属性:化妆品中需要谨慎
这是本文最需要提醒的一点。
大豆异黄酮属于植物雌激素,其分子结构与人体的雌激素具有一定相似性,能够与雌激素受体发生相互作用。这一属性在食品与膳食补充剂领域被大量研究,在化妆品领域则需要格外谨慎。
原因在于两点。其一,涉及激素作用机制的任何表述,在化妆品宣称中都属于高度敏感区域,不应出现「调节激素」「类雌激素作用」之类或隐或显的说法。其二,即便不考虑宣称,原料中含有具有生物活性的植物雌激素类物质,在安全评估中也应当被识别与评估,而不是当作普通植物成分一带而过。
实操建议有三条:一是在供应商审计阶段就确认苷元型异黄酮的实际含量;二是在安全评估中把它作为需要关注的特征成分,结合添加量与使用方式进行评估;三是在对外沟通中完全避免任何与激素相关的暗示,包括用「植物荷尔蒙」「女性呵护」之类的委婉说法。
四、食品同源带来的宣称风险
芽孢杆菌发酵大豆在食品领域有大量的研究积累,涉及心血管健康、骨骼健康、抗氧化等方向。这些文献在检索时很容易被大量命中,也很容易被误用。
必须明确:食品的健康声称与化妆品的功效宣称是两套独立体系。食品健康声称有专门的审批路径与评价终点,针对的是经口摄入后的系统性效应;化妆品功效宣称针对的是经皮或局部作用后的皮肤表现,依据《化妆品功效宣称评价规范》进行评价。
把纳豆、豆豉的研究结论搬到化妆品上,属于典型的路径错配。文献中的口服剂量、代谢过程与靶组织,与外用场景毫无对应关系。
另一个相关的问题是某些发酵产物中可能存在的酶类活性,例如纳豆激酶这类在食品语境中被关注的纤溶酶。在化妆品配方中,这类酶既不是功效成分,也可能带来稳定性与配伍上的不确定性,不应作为卖点。
五、芽孢杆菌的微生物控制难点
这一条属于供应链环节,但对原料质量影响很大,值得单独说明。
芽孢杆菌属的名称来自其能够形成芽孢的特性。芽孢是细菌在不利环境下形成的休眠体,对热、干燥、化学消毒剂与辐照都有很强的抵抗力。常规的巴氏杀菌条件往往无法将其完全杀灭。
这给原料生产带来两个实际问题。其一是灭菌工艺的设计:需要采用足以灭活芽孢的条件,或在工艺末端通过过滤等方式去除。其二是成品的微生物指标控制:如果原料中残留活的芽孢,在配方中遇到适宜条件时可能萌发,导致产品微生物超标。
采购时应向供应商确认芽孢的控制策略与验证数据,并在原料内控中把芽孢相关的微生物指标纳入。这一点常被忽略,直到产品在货架期出现微生物问题时才被追溯。
六、配方与质控要点
黏度与肤感。若产物中含有胞外多糖或聚谷氨酸,溶液会具有可观的黏度,并带有特征性的滑爽或拉丝感。这既可以是优点,也可以成为限制,取决于目标剂型。采购时应索取黏度数据。
气味与色泽。大豆发酵产物通常带有明显的发酵气味与较深色泽,程度因工艺而异。浅色、低香体系应在小试阶段充分验证。
防腐压力。氨基酸、肽与残留糖都是微生物营养源,添加后必须重新验证防腐体系的有效性。
配伍。水解产物中的氨基在一定条件下可与醛类、还原糖发生反应,与含这类成分的体系共存时应关注货架期变化。
质控建议。除常规的固形物、pH、微生物与重金属外,建议关注:肽的分子量分布、糖苷型与苷元型异黄酮的含量与比例、黏度、以及芽孢相关的微生物指标。前两项反映工艺状态,后两项反映使用与安全性。
七、哪些宣称站不住
第一,把纳豆、豆豉等发酵食品的口服研究结论用于化妆品功效宣称。两套体系,不能互推。
第二,任何涉及激素调节、植物雌激素作用的表述或暗示。这属于高风险区域,包括各种委婉说法。
第三,把「含有大豆肽」直接等同于特定功效。肽的活性与序列相关,泛泛的成分描述不构成功效依据。
第四,把异黄酮的抗氧化研究直接写为人体功效。体外抗氧化数据属于机理研究层面,不能替代人体功效评价。
优科观察:与食品同源的发酵原料,优势是有扎实的工艺基础与丰富的文献,风险则是文献太容易越界使用。优科生物在评价这类原料时,会刻意把「食品研究」与「化妆品证据」分开归档——前者用于理解机理与工艺,后者才是宣称的依据。这个边界守住了,原料的价值才站得住。聚谷氨酸的分子量选型与配方适配是芽孢杆菌特征代谢产物的相邻案例。了解优科生物的原料筛选与技术支持。
常见问题解答
它和纳豆、豆豉是一回事吗?
技术底层同源,都是用芽孢杆菌发酵大豆,但用途与评价体系不同。本原料是化妆品原料,经发酵后提取获得;纳豆、豆豉是食品。食品的健康声称有独立的审批路径与评价终点,针对经口摄入的系统性效应,不能搬到化妆品外用场景。
发酵对大豆异黄酮有什么改变?
微生物产生的 β-葡萄糖苷酶可切除异黄酮上的糖基,将糖苷型转化为苷元型。苷元型分子更小、极性更低,吸收与代谢行为与糖苷型不同。但转化率取决于菌株酶活性与发酵条件,必须由检测确认,建议同时定量两种形态并以比例表征转化程度。
大豆异黄酮的植物雌激素属性需要注意什么?
需要谨慎处理。涉及激素作用机制的表述在化妆品宣称中属高度敏感区域,不应出现调节激素或类雌激素作用等说法,也不宜用植物荷尔蒙等委婉表达。同时在安全评估中应把苷元型异黄酮作为需关注的特征成分识别与评估,而非当作普通植物成分。
为什么要特别关注芽孢?
芽孢杆菌能形成对热、干燥与消毒剂有强抵抗力的芽孢,常规巴氏杀菌往往无法完全杀灭。若原料中残留活芽孢,在配方中遇到适宜条件时可能萌发,导致产品微生物超标。采购时应确认供应商的芽孢控制策略与验证数据,并在内控中纳入相关指标。
可以用食品领域的大豆研究支撑化妆品宣称吗?
不可以。食品健康声称针对经口摄入后的系统性效应,有独立的审批路径与评价终点;化妆品功效宣称针对局部作用后的皮肤表现,依据《化妆品功效宣称评价规范》评价。文献中的口服剂量、代谢过程与靶组织与外用场景毫无对应关系。
参考资料
- 国家药品监督管理局.《已使用化妆品原料目录》Ⅰ(序号 7311 芽孢杆菌/大豆发酵产物提取物)
- 国家药品监督管理局.《化妆品功效宣称评价规范》
- 国家药品监督管理局.《化妆品安全评估技术导则》
- 蒋敏,史劲松,李峰,等.化妆品用特色植物资源的生物发酵研究与应用[J].中国日化科技,2025(1):079–085
- 王茜,何聪芬,于笑乾,等.中国化妆品发酵原料应用及安全监管现状[J].环境卫生学杂志,2022,12(6):436–442.DOI 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2022.06.007