嗜热栖热菌发酵产物:极端环境抗氧化与光防护原料深度解析

2026年嗜热栖热菌发酵产物(INCI:THERMUS THERMOPHILLUS FERMENT)深度解析:这是一种来源于深海热泉嗜热菌、经高温发酵培养所得的极端环境微生物发酵原料,凭借热稳定型抗氧化酶与胞内代谢物,在光防护、抗红外氧化与抗光老化方向被高端精华与防晒品类广泛使用。本文梳理其中文标准名、INCI 与法规收录事实、发酵工艺路径、市售建议添加浓度、体外与人体功效证据,以及 CIR 安全评估与已上市产品使用信息,为配方研发与原料采购提供可落地的发酵原料筛选依据。

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嗜热栖热菌发酵产物:极端环境抗氧化与光防护原料深度解析

嗜热栖热菌发酵产物(中文名:嗜热栖热菌发酵产物 / INCI:THERMUS THERMOPHILLUS FERMENT)是一种通过嗜热栖热菌(Thermus thermophilus)这一极端嗜热细菌在高温条件下发酵培养、收集菌体与培养液后经分离澄清所得到的化妆品原料,主要用于皮肤调理、抗氧化与光防护方向,核心功效是利用该菌在长期高温与氧化压力下进化出的热稳定型抗氧化酶系与胞内代谢物,帮助皮肤应对紫外线、红外辐射与环境压力带来的氧化应激。该原料 INCI 名称为 THERMUS THERMOPHILLUS FERMENT,已收录于中国《已使用化妆品原料目录(2021年版)》[1][2]

原料介绍

嗜热栖热菌是一类典型的极端环境微生物,天然分离自高温热泉与深海热液喷口,生存环境水温可达 70–80℃,并伴随高压与持续氧化压力。为在这种极端条件下维持蛋白质结构与 DNA 完整性,该菌在长期进化中形成了独特的热稳定型抗氧化系统,包括耐热型超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、热休克蛋白(HSP)以及多胺、小分子多肽、氨基酸、糖苷类物质与细胞膜脂等胞内成分[3][4]。化妆品工业正是利用这一"极端环境生存智慧",将其发酵培养物经过滤、澄清、灭活后作为活性原料加入护肤品。

与普通中温益生菌、酵母发酵产物不同,嗜热栖热菌发酵产物的差异化卖点在于"耐热抗氧化":其代谢产物在较高温度下仍能保持活性,因此在防晒、日间防护、抗红外光老化以及高温环境下使用的产品体系中具有独特定位。国际市场上现有商品化原料多以发酵液与甘油复配形式上市,INCI 标注为 Thermus Thermophillus Ferment(and)Glycerin,长期作为高端抗氧化与红外防护方向的明星原料[5][6]。国内亦有原料商围绕该菌种布局发酵平台,相关发酵原料筛选方法可参考发酵原料筛选与品质分层

在产品宣称定位上,该原料通常落在"皮肤保护""抗氧化""抗光老化""抗红外损伤"等方向,需与对应功效评价方法配套。由于工艺上已完成灭活与分离,成品不含活菌,因此在概念上属于非活菌发酵提取物,使用场景以驻留类面部精华、防晒乳、日霜与眼霜为主。配方师在做发酵原料选型时,应注意市售商品多为发酵液与甘油、丁二醇等溶剂复配的水溶液,实际活性物浓度与溶剂体系需按原料商 TDS 核对。相关深度解读亦可参考二裂酵母类发酵原料的工艺差异

发酵信息

来源

来源于嗜热栖热菌(Thermus thermophilus),一种非致病、BSL-1 级别的极端嗜热细菌,天然分离自陆地热泉与深海热液喷口(典型生存深度约 2000 米、水温约 75℃、压力约 200 个大气压)[5][6]。化妆品级原料由工业规模受控发酵获得,不再直接采集自自然环境。

菌种

INCI 名称 THERMUS THERMOPHILLUS FERMENT 不强制锁定单一菌株,市售原料多采用 Thermus thermophilus 模式菌株或经选育的工业菌株,部分研究文献中亦可见该菌与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)混合培养的发酵提取物,具体菌株与配比由各原料商工艺决定[7][8]

发酵类型

好氧高温液体深层发酵。区别于常规 28–37℃ 的中温发酵,该菌的最佳生长温度约在 65–75℃ 区间,发酵过程在高温生物反应器中进行,这一工艺特点使其代谢产物天然具备耐热稳定性[4][7]

发酵底物

通常为蛋白胨、酵母浸粉、葡萄糖或蔗糖、磷酸缓冲盐与镁、钾等矿物离子组成的微生物培养级培养基,发酵结束后随离心、过滤与纯化步骤被去除或稀释,不残留于终产品中。

发酵产物

菌体胞内及胞外代谢物混合物,主要包括热稳定型 SOD 与过氧化氢酶等抗氧化酶、热休克蛋白、多胺、小分子多肽与游离氨基酸、细胞膜磷脂与糖蛋白类成分,以及少量嘌呤/嘧啶类物质,无固定单一活性分子[3][4][7]

工艺信息

典型商品化原料为淡黄色至无色透明液体,有轻微特征发酵气味。市售规格常以水、甘油或丁二醇为溶剂,并复配温和防腐体系,pH 多在 4.5–7.0 区间;因含热稳定酶系,耐热性优于普通蛋白类发酵物,但仍建议避免长时间高温(如超过 60℃)添加以保护酶活。不同原料商在菌体密度、澄清度、酶活保留与溶剂体系上差异较大,是发酵原料筛选中需要重点比对的指标[5][6]

功效

  • 抗氧化与自由基清除:热稳定型 SOD、过氧化氢酶与小分子抗氧化代谢物协同,可在体外模型中清除超氧阴离子与过氧化氢类活性氧,1% 添加量的市售商品在自由基清除模型中表现与 0.5% 维生素 E 相当的水平[4][9]
  • 抗光老化与光损伤防护:在紫外线(UVB)与红外辐射(IRA)暴露模型中,有助于减少活性氧生成与促炎介质释放,支持角质形成细胞在光热压力后的恢复[7][8]
  • 红外与热压力防护:由于菌种本身起源于高温环境,其发酵产物在体温升高、日晒热暴露场景下仍能保持抗氧化活性,被广泛用于日间防护与抗红外方向配方[5][9]
  • 皮肤调理与抗初老:在人体试用中观察到皱纹、保湿与肤色均匀度相关指标改善,服务于紧致、提亮与整体肤质提升方向[7]
  • 与其他活性物复配的增效潜力:文献报道其与依克多因共发酵产物在抗氧化与 UVB 防护上较单一依克多因进一步增强,提示其与极端环境微生物代谢物具有协同空间[8]

功效证据

体外与细胞层面

在正常人体角质形成细胞(NHK)紫外照射模型中,嗜热栖热菌与枯草芽孢杆菌混合培养发酵提取物(TBFE)可剂量依赖性抑制紫外诱导的活性氧生成与促炎介质释放,并在衰老角质形成细胞中观察到自噬相关指标上调,为其光损伤防护与抗老化方向提供了细胞层面机理支持[7]。在成纤维细胞模型中,依克多因–嗜热栖热菌共发酵产物(D-Ectoine)可提升谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性,并降低脂多糖诱导的炎症因子表达,其总抗氧化能力与 DPPH 自由基清除能力显著优于单一依克多因[8]

在抗氧化方向,现有市售商品化原料在自由基清除体外模型中报告了剂量依赖性活性,1% 添加浓度的自由基清除效率约相当于 0.5% 维生素 E,且其抗氧化活性随温度升高不会像普通酶系那样快速失活,这与其嗜热来源直接相关[4][9]。这类数据由原料商与品牌方实验室完成,构成该原料在体外证据层的主要支撑。

人体层面

在一项针对敏感性皮肤人群的临床研究中,使用含 5% 与 20% TBFE(嗜热栖热菌与枯草芽孢杆菌混合发酵提取物)的产品后,受试者在皱纹、保湿与肤色提亮相关指标上观察到改善,且配方在敏感肌人群中耐受性良好[7]。该小样本人体研究与体外细胞数据相互印证,支持其抗老化与肤质提升方向。此外,含该原料的市售日间防护产品在长期使用观察中,被用于辅助应对紫外线与红外辐射造成的光热压力,相关应用场景可延伸至防晒后修护与抗初老精华。

文献与监管层面

欧盟 CosIng 数据库(CosIng Ref 60296)与中国《已使用化妆品原料目录(2021年版)》均收录该原料,使用目的登记为皮肤保护/皮肤调理类[1][2]。国内行业综述统计显示,在进口特殊用途化妆品已使用发酵原料中,嗜热栖热菌(Thermus thermophillus)发酵产物按使用频次排名居前,是国内高端护肤品牌与国际品牌线共同使用的经典极端环境微生物发酵原料[2]。其光防护方向的进一步解读可见光损伤修护类发酵原料的作用路径

配方应用

项目内容
中文名嗜热栖热菌发酵产物
INCI 名THERMUS THERMOPHILLUS FERMENT
CAS 号—(市售商品多为发酵液与甘油复配,复配体系中甘油 CAS 为 56-81-5)[5]
使用目的皮肤调理剂、抗氧化剂、皮肤保护剂、光防护
《已使用化妆品原料目录》收录状态已收录(2021年版)[2]
典型添加量原料商建议防护类面霜 1.5–3%;防晒类产品可至 5%;彩妆类至 3%;常见精华体系 1–5%[5][6][9]
适用/慎用人群一般成人驻留类产品可用;对发酵类蛋白或极端环境微生物来源原料有既往过敏史者建议先做局部斑贴测试;不直接用于开放性创面。
  • 典型剂型:水基精华、肌底液、日间防护乳、抗光老化面霜、眼霜、防晒后修护产品、部分底妆与彩妆。
  • 配伍:与透明质酸、泛醇、依克多因、神经酰胺、其他抗氧化多肽复配兼容性良好;与高浓度酸类、高浓度原型维生素 C 或高浓度维 A 醇同配方时建议先做 pH 相容性与酶活保留测试。
  • pH 与稳定性:建议配方 pH 4.5–7.0,生产时宜在降温阶段(25–50℃)加入水相,避免长时间高温均质;成品建议避光、阴凉保存,以保护热稳定酶系与多肽类活性物。
  • 防腐与微生物风险:原料本身为含水发酵液,开封后易染菌,应使用经过挑战试验的防腐体系,生产过程按微生物限度管控;因菌种为 BSL-1 级别且工艺已灭活,生物安全性风险较低。
  • 差异化复配:对于追求差异化的品牌,可将嗜热栖热菌发酵产物与依克多因、麦角硫因、其他极端环境微生物发酵物复配,在同一日间防护体系中叠加"热稳定抗氧化 + 细胞保护因子"的概念,但需通过稳定性与防腐挑战试验验证复配后的相容性。

CIR 安全评估

目前暂无针对该 INCI(THERMUS THERMOPHILLUS FERMENT)的 CIR 专项安全评估报告。CIR 已发布的发酵来源原料安全评估主要覆盖酵母来源成分与常规益生菌类发酵成分,嗜热栖热菌发酵产物尚未被单独列入专项评估范围;其在国际市场长期应用中的安全性数据,主要来源于原料商内部毒理与人体耐受性测试及 CosIng、国内《已使用化妆品原料目录》的收录记录[1][10]

已上市产品使用信息

公开备案与产品库信息显示,该原料常见剂型为精华液、面霜、眼霜、柔肤水、面膜与防晒/日间防护产品,使用目的以皮肤调理剂、抗氧化剂为主,主要应用于抗初老、修护与日间防护类产品[2][11]。现有市售商品化原料推荐添加区间为 1–5%,其中防护类面霜常见 1.5–3%,防晒类可至 5%,彩妆类至 3%;国内备案产品中该原料多以中等比例出现在成分表后半段,与二裂酵母发酵产物滤液、依克多因、透明质酸钠等修护与保湿成分复配出现[5][6][11]。公开数据中具体单品浓度分布有限,建议以所选原料商 TDS 与品牌备案信息为准。

不同批次原料在澄清度、气味、酶活保留与溶剂体系上的差异,是品牌在发酵原料筛选阶段最容易踩坑的环节,相关分层方法见发酵原料的品质分层与选型要点

优科观察:嗜热栖热菌发酵产物这类极端环境微生物发酵原料,其筛选逻辑集中在两点:一是高温发酵工艺的可控性,包括菌株来源鉴定、发酵温度与溶氧控制、菌体收集密度以及酶活保留工艺,直接决定成品在日间高温场景下的抗氧化表现;二是功效证据链的完整性,要求每一批次原料配套体外自由基清除、UVB/IRA 细胞损伤模型与必要的人体功效数据,使品牌方在做高端发酵原料选型时能以可重复的批次质量支撑"抗氧化、光防护、抗光老化"的宣称。优科生物围绕极端环境微生物发酵与合成生物学技术平台,为美妆品牌提供从菌株选育、发酵工艺到功效验证的一站式支持。

市场与应用

从行业趋势看,嗜热栖热菌发酵产物被列为 2026 年专业皮肤护理领域的关键趋势成分之一,其"热稳定型抗氧化 + 极端环境微生物"的概念,契合当前高端护肤对细胞级防护与抗光老化方向的持续关注[12]。在学术研究层面,2025 年发表于《中国现代应用药学》的研究围绕延缓成纤维细胞衰老方向展开,为该原料在抗初老与肤质改善方向提供了国内期刊层面的证据补充[13]。更早的 2021 年研究亦证实,该发酵产物具有促进细胞生长、延缓衰老进程并辅助皮肤修复的作用,与其热休克蛋白及抗氧化酶系的细胞保护机制相呼应[14]

整体而言,该原料的市场应用集中于日间防护、抗光老化与修护类高端驻留产品,研究证据链亦在同步向成纤维细胞衰老等细分方向延伸。

常见问题解答

嗜热栖热菌发酵产物为什么和普通酵母发酵产物不一样?

核心差异在于菌种生存环境。嗜热栖热菌天然生活在 70–80℃ 的热泉或深海热液喷口,长期进化出热稳定型 SOD、过氧化氢酶与热休克蛋白等抗氧化系统;普通酵母或中温益生菌发酵物不具备这种耐热抗氧化能力,因此该原料在日间防护、抗红外与高温场景下具有独特定位。

它在抗氧化和光防护方面有哪些研究支持?

细胞实验显示其在紫外照射角质形成细胞中可抑制活性氧与促炎介质释放,并提升成纤维细胞 GSH-PX 活性;人体临床研究观察到含该菌混合发酵物的产品在皱纹、保湿与提亮指标上的改善;体外模型中 1% 添加量的自由基清除效率约相当于 0.5% 维生素 E。

护肤品里一般添加多少浓度比较合适?

不同原料商建议差异较大。市售国际商品典型推荐区间为 1–5%,其中防护类面霜常见 1.5–3%,防晒类可至 5%,彩妆类至 3%。具体有效浓度应以所选原料商提供的功效验证数据与品牌备案信息为准。

它和烟酰胺、依克多因、维生素 C 能一起用吗?

与烟酰胺、泛醇、透明质酸、依克多因等常规修护成分复配兼容性良好,文献亦报道其与依克多因共发酵具有协同增效;与高浓度原型维生素 C 或高浓度维 A 醇在同一体系中复配时,建议先做 pH 相容性与酶活保留测试,必要时分步使用。

敏感肌或首次使用需要注意什么?

该原料在公开研究与市售产品中长期应用,耐受性较好。建议首次使用前在耳后或下颌小范围试用 24–48 小时,无红斑刺痛再全脸使用;对发酵蛋白或极端环境微生物来源原料既往过敏者更需谨慎,并按配方 pH 4.5–7.0 的温和体系使用。

参考资料

  • [1] European Commission, CosIng Database, INCI name "THERMUS THERMOPHILLUS FERMENT"(CosIng Ref 60296), https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/
  • [2] 环境卫生学杂志. 中国化妆品发酵原料应用及安全监管现状, 2022.(统计《已使用化妆品原料目录(2021年版)》中发酵原料收录与使用频次)
  • [3] Evigrade. Thermus Thermophillus Ferment Ingredient Overview, https://www.evigrade.com/en/ingredients/thermus-thermophilus-ferment
  • [4] Cosmetic Ingredients Australia. Thermus Thermophillus Ferment & Glycerin Product Sheet, https://cosmeticingredients.com.au/products/venuceane
  • [5] City-Soap. Thermus Thermophillus Ferment Technical Datasheet(推荐用量与工艺参数), https://www.city-soap.com.ua/ua/products/venuceane
  • [6] Trulux Cosmetics Ingredients. Thermus Thermophillus Ferment Technical Information, https://trulux.com/products/venuceane/
  • [7] Kim S, et al. Novel Thermus thermophilus and Bacillus subtilis mixed-culture ferment extract provides potent skin benefits in vitro and protects skin from aging. Journal of Cosmetic Dermatology, 2024 (PMC11626318).
  • [8] The Reduction of Skin Photodamage by the Ectoine–Thermus thermophilus Cofermentation Products. Journal of Cosmetic Dermatology, 2024 (PMC12186289).
  • [9] Althéagrey. Le Thermus thermophilus, un ferment anti-âge (1% ferment ≈ 0.5% vitamin E free-radical neutralization), 2026.
  • [10] Cosmetic Ingredient Review. Safety Assessment of Yeast-Derived Ingredients as Used in Cosmetics(未涵盖 Thermus Thermophillus Ferment 专项), https://www.cir-safety.org/
  • [11] 盖德化工网化妆品成分库. 多款备案产品成分表中"嗜热栖热菌发酵产物"使用目的登记(皮肤调理剂), https://m.guidechem.com/
  • [12] 2026 年专业皮肤护理关键趋势成分盘点(嗜热栖热菌发酵产物被列为趋势成分), 2026.
  • [13] 中国现代应用药学. 嗜热栖热菌发酵产物延缓成纤维细胞衰老相关研究, 2025.
  • [14] 嗜热栖热菌发酵产物促进细胞生长、延缓衰老与辅助皮肤修复相关研究, 2021.
优科生物:嗜热栖热菌发酵产物(INCI:THERMUS THERMOPHILLUS FERMENT)是嗜热栖热菌经高温受控发酵、分离澄清后得到的极端环境微生物发酵原料,富含热稳定型抗氧化酶与胞内代谢物,常用于抗氧化、光防护与抗光老化配方,配方师应按实际 INCI 名称与原料商 TDS 核对活性物浓度,并结合批次稳定性做发酵原料筛选。优科生物自 2016 年成立以来专注生物发酵化妆品原料研发与产业化逾 10 年,已与 1000 家合作品牌和企业携手,提供从菌株与工艺到功效验证的一站式解决方案,以"以生物发酵创新原料,构建美妆品牌核心壁垒"。了解详情

信息截止日期:2026-09

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