一、原料身份确认
| 项目 | 内容 | 备注 |
|---|---|---|
| 标准中文名 | 乳酸杆菌发酵产物 | 《已使用化妆品原料目录(2021年版)》[1] |
| INCI名称 | Lactobacillus Ferment | INCI Directory |
| CAS号 | 不适用(复杂混合物) | 以INCI识别 |
| 法规身份 | 已使用化妆品原料(中国);CosIng收录(欧盟);PCPC原料字典收录(美国) | 需遵循各市场监管要求 |
| 相关团体标准 | 暂无专门团体标准(截至2026年8月) | 部分企业内控标准存在 |
微生物学说明:生产菌种属于乳酸杆菌属(Lactobacillus),为革兰氏阳性、兼性厌氧或微需氧的杆状细菌,广泛存在于人体肠道、口腔、皮肤和发酵食品中。乳酸杆菌属包含超过200个种,化妆品中常用的种包括植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)、干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus casei)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、鼠李糖乳杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus)等[2]。乳酸杆菌发酵产物通常为去除菌体后的代谢产物滤液,也可能保留灭活菌体成分,具体取决于工艺。
二、来源信息与生产工艺
2.1 菌种信息
乳酸杆菌属菌种在化妆品应用中具有高度多样性。不同种的乳酸杆菌在代谢特征、有机酸谱和抗菌物质产生能力上差异显著[3]。常用菌种包括:
- 植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)——产乳酸能力强,抗菌肽产生丰富,在发酵食品和皮肤微生态研究中应用广泛
- 干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus casei)——耐受性佳,代谢产物多样
- 嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)——人体肠道和阴道优势菌,与私密护理关联度高
- 鼠李糖乳杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus)——免疫调节研究最为深入的益生菌之一
品牌方应要求供应商提供菌种鉴定报告(16S rRNA测序或全基因组测序),明确到种或株级别。
2.2 发酵工艺
乳酸杆菌为兼性厌氧菌,发酵通常在厌氧或微好氧条件下进行。典型条件:
- 温度:30-37℃(视菌种而定)
- pH:初始pH约6.0-6.5,发酵过程中因乳酸积累逐渐下降至3.5-4.5
- 周期:24-72小时
- 培养基:碳源(葡萄糖、乳糖)、氮源(蛋白胨、酵母提取物)、矿物质和维生素
发酵过程中乳酸杆菌产生大量乳酸,使pH下降,这一酸性环境本身即具有抑菌作用。发酵结束后,通过离心或过滤去除菌体(若为滤液形态),收集上清液,经灭菌和标准化后得到成品。
2.3 纯化与灭活
成品不得含有活菌。灭菌方式通常为热灭菌或过滤除菌。热灭菌可能导致部分热敏性抗菌肽失活,而过滤除菌能更好保留活性。部分产品采用先过滤除菌再低温灌装的方式,以最大化保留细菌素和酶活性。品牌方应关注灭菌方式对功效成分的影响[4]。
2.4 关键理化性质
| 指标 | 典型范围 | 意义 |
|---|---|---|
| 外观 | 浅黄色至淡棕色液体,可能微浑 | 颜色与菌株和培养基有关 |
| pH | 3.5-4.5 | 酸性较强,配方需关注最终pH |
| 固含量 | 2%-8% | 反映总溶解固体 |
| 总酸(以乳酸计) | 0.5%-2.0% | 乳酸是最主要的功能性有机酸 |
| 乳酸含量 | 0.3%-1.5% | 核心活性成分,与pH调节和抑菌直接相关 |
| 游离氨基酸总量 | 0.1%-0.5% | 提供保湿和营养支持 |
| 细菌素活性 | 因菌株而异 | 选择性抑菌的关键物质基础 |
三、功效与作用机制(证据分级)
3.1 证据强度分级说明
- A级(人体临床研究):随机对照试验或设计良好的临床研究
- B级(体外/离体机制研究):细胞实验、离体皮肤模型等
- C级(成分逻辑推断):基于已知成分功能的推理
3.2 选择性抑菌与皮肤微生态调节
证据等级:B级+A级(有限)
作用机制(B级):乳酸杆菌发酵产物中的乳酸和其他有机酸可降低环境pH,抑制金黄色葡萄球菌、痤疮丙酸杆菌等致病菌的生长,而对表皮葡萄球菌等常驻有益菌影响较小[5]。此外,某些乳酸杆菌菌株产生的细菌素(如plantaricin、acidocin)对特定革兰氏阳性菌具有直接杀伤作用[6]。体外共培养实验显示,乳酸杆菌发酵产物可选择性降低金黄色葡萄球菌存活率,同时保持表皮葡萄球菌活性[7]。
人体证据(A级):部分研究报告了含乳酸杆菌发酵产物的配方对皮肤菌群的影响。例如,一项针对痤疮倾向皮肤的研究显示,使用含乳酸杆菌发酵产物的乳液8周后,痤疮丙酸杆菌相对丰度下降,同时经表皮水分流失改善[8]。但人体皮肤菌群测序研究总体数量有限,且受配方中其他成分影响较大。
可以合理说明:"帮助维持皮肤表面菌群平衡""温和抑菌"在体外有较充分证据,部分人体数据支持微生态调节方向。
不能直接推出:"治疗痤疮""杀菌"等医疗宣称需要人体临床试验和药品级证据,化妆品宣称应避免。
3.3 皮肤屏障支持与保湿
证据等级:B级+A级(有限)
作用机制(B级):乳酸杆菌发酵产物中的氨基酸(如丝氨酸、甘氨酸、脯氨酸)是天然保湿因子(NMF)的组成成分,可增强角质层水合[9]。乳酸能够温和降低皮肤表面pH,优化酸性鞘磷脂酶和β-葡萄糖脑苷脂酶活性,促进神经酰胺合成,从而支持屏障完整性[10]。此外,部分乳酸杆菌菌株产生的胞外多糖具有保湿和成膜性。
人体证据(A级):敏感肌人群的临床试验显示,含乳酸杆菌发酵产物的配方可降低经皮水分流失(TEWL),改善皮肤干燥和粗糙[11]。
可以合理说明:"保湿""支持皮肤屏障"有机制和一定人体数据支持。
不能直接推出:"修复屏障""治疗敏感肌"需要更多高质量随机对照试验验证,且成品宣称需独立测试。
3.4 抗炎与舒缓
证据等级:B级
作用机制(B级):乳酸杆菌发酵产物中的某些代谢物(如胞外多糖、短链脂肪酸)可调节皮肤免疫细胞活性,抑制炎症因子TNF-α和IL-6的释放[12]。体外巨噬细胞模型显示,乳酸杆菌发酵上清液可降低LPS诱导的炎症反应[13]。
可以合理说明:在体外模型中观察到抗炎潜力,机制涉及免疫调节。
不能直接推出:"抗炎""舒敏"宣称需要人体斑贴试验或敏感肌耐受性测试的直接支撑,体外数据不可单独作为宣称依据。
3.5 温和去角质与皮肤光泽改善
证据等级:C级
作用逻辑(C级):乳酸是α-羟基酸(AHA)的一种,但乳酸杆菌发酵产物中的乳酸浓度通常较低(0.3%-1.5%),远低于专业化学剥脱产品(5%-10%以上)。因此其去角质作用非常温和,主要体现为促进老化角质细胞自然脱落,改善皮肤粗糙感[14]。
可以合理说明:"温和调理角质""改善皮肤细腻度"有合理依据。
不能直接推出:"去角质""焕肤"等强宣称需要角质层更新数据,该原料缺乏充分的直接证据。
四、配方应用
4.1 推荐添加量与剂型适配
| 应用场景 | 推荐添加量 | 适配剂型 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 微生态维稳/日常护理 | 1%-5% | 精华水、乳液、面霜 | 关注最终配方pH |
| 油性肌/痘痘肌护理 | 3%-8% | 精华、控油乳液 | 与烟酰胺、锌盐搭配可增强控油 |
| 敏感肌修护 | 2%-5% | 修护面霜、安瓶 | 需配合神经酰胺等屏障脂质 |
| 头皮护理 | 1%-3% | 洗发水、头皮精华 | 对头皮菌群平衡有辅助作用 |
4.2 加入阶段与温度控制
乳酸杆菌发酵产物热稳定性一般,建议在配方冷却至40℃以下加入,避免高温破坏细菌素和维生素。无需避开均质,但均质后加入可减少泡沫和可能的剪切影响。避免与强碱性成分直接混合。
4.3 成分搭配与配伍注意事项
- 适宜搭配:神经酰胺(协同屏障)、透明质酸(协同保湿)、烟酰胺(协同控油)、低浓度水杨酸(协同痘痘肌护理)
- 配伍注意①——pH敏感:原料本身pH较低,大量添加会显著降低配方pH,需根据目标pH调节,避免低于4.0导致刺激
- 配伍注意②——阳离子聚合物:可能与多糖或蛋白成分产生轻微浑浊
- 配伍注意③——防腐体系:有机酸可辅助抑菌,但配方仍需完整防腐挑战试验
4.4 稳定性管理
颜色可能随时间略加深,气味可能带有轻微酸味。建议添加适量螯合剂(EDTA-2Na)和抗氧化剂,避光储存。若用于透明配方,选择经脱色处理的等级。
五、安全性评估
5.1 权威机构评估状态
美国化妆品原料审查委员会(CIR)已对多种乳酸杆菌发酵产物进行评估,认为在化妆品使用浓度下安全[15]。多种乳酸杆菌菌种被列入欧盟EFSA的QPS列表,具有长期安全使用历史[16]。部分乳酸杆菌菌株被FDA认定为GRAS。
5.2 毒理学终点核查
| 毒理终点 | 行业常规要求 | 特别关注点 |
|---|---|---|
| 皮肤刺激性 | 无刺激性(体外模型或斑贴试验) | 低pH可能引起敏感肌刺激,配方需中和至合理范围 |
| 眼刺激性 | 无或轻度刺激性 | 眼部产品需评估 |
| 皮肤致敏性 | HRIPT阴性 | 蛋白含量低,但需关注个别过敏反应 |
| 遗传毒性 | Ames阴性 | 生物来源常规要求 |
| 光毒性 | 无 | 一般不涉及 |
5.3 发酵原料特有安全风险
- 内毒素:乳酸杆菌为革兰氏阳性菌,不含内毒素(脂多糖),风险极低[17]。
- 生物胺:部分乳酸杆菌菌株在发酵过程中可能产生组胺、酪胺等生物胺,高浓度可能引起不适。需对菌株进行生物胺产生能力筛查[18]。
- 微生物残留:终产品必须无菌,需提供灭菌验证。
- 菌种致病性:乳酸杆菌属整体非致病,但需排除特定条件致病菌株,并进行毒力基因筛查。
六、适用与慎用人群
| 人群类别 | 适用性判断 | 理由/依据 |
|---|---|---|
| 油性/痘痘肌 | 适用 | 选择性抑菌和pH调节有助于改善痘痘肌环境 |
| 敏感肌 | 可用但需测试 | 低pH可能带来刺激,需配方中和并做斑贴试验 |
| 干性肌肤 | 可用 | 氨基酸和胞外多糖提供保湿,但需配合封闭性保湿剂 |
| 对发酵产物过敏者 | 慎用/禁用 | 可能对代谢产物敏感 |
| 孕产妇 | 无禁忌但建议咨询 | 缺乏孕期专门研究 |
七、中国法规标签要求
- 成分标注:使用标准中文名"乳酸杆菌发酵产物",不得使用"益生菌""活性乳酸菌"等名称[1]
- 不得宣称活菌:成品原料不含活菌,禁止宣称"益生菌""活菌"等[19]
- 功效宣称:"维持微生态平衡"等宣称需人体菌群数据支撑;"保湿""舒缓"需成品测试
八、常见误区澄清
| 误区 | 事实澄清 |
|---|---|
| "含活菌,能补充益生菌" | 成品原料经过灭菌,不含活菌。其作用来自代谢产物(后生元),而非活菌定殖。 |
| "所有乳酸杆菌发酵产物都一样" | 不同菌株的有机酸谱、细菌素和胞外多糖差异显著,功效不可一概而论。 |
| "越酸越好" | 过低的pH可能刺激皮肤,配方中需调节至适宜范围(通常pH 5.0-5.5)。 |
| "可以杀菌消毒" | 仅具温和的辅助抑菌作用,不能替代药品级抗菌成分,也不能宣称杀菌。 |
九、消费者选购建议
- 关注产品类型:乳酸杆菌发酵产物更常见于控油、痘痘肌和微生态调理产品,保湿产品中也可见
- 成分排序:排名靠前意味着添加量可能较高,但需注意配方整体pH是否温和
- 理性看待"益生菌"标签:化妆品中不允许宣称活菌,标称"益生菌"的产品实际多为发酵产物,功效来自后生元
十、企业采购资料检查清单
- ☐ 菌种鉴定报告(16S rRNA测序)
- ☐ 生物胺产生能力筛查结果
- ☐ 有机酸谱和乳酸定量数据
- ☐ 细菌素活性或选择性抑菌数据
- ☐ 灭菌验证报告
- ☐ 连续批次COA(≥5批次)
- ☐ 皮肤刺激性/致敏性测试报告
- ☐ 与CIR评估对应的安全性支持文件
红旗信号:拒绝提供菌种信息、无法提供有机酸定量数据、宣称"活菌"或"益生菌"、生物胺数据缺失、pH异常低或高。
十一、FAQ
Q:乳酸杆菌发酵产物和乳酸菌发酵溶胞产物有什么区别?
A:前者通常指去除菌体后的发酵滤液,以胞外代谢产物为主;后者包含菌体裂解物,含胞内蛋白、核酸和细胞壁成分。功效侧重点不同,溶胞物更偏向屏障修护和免疫调节。
Q:这类原料可以用于私密护理产品吗?
A:乳酸杆菌是私密部位的优势菌群,其发酵产物在理论上是适配的。但私密护理产品对pH和安全性要求特殊,需使用经过私密护理场景验证的专用原料,并完成刺激性测试。
Q:敏感肌使用会刺痛吗?
A:原料本身pH较低,若配方未充分中和,可能引起刺痛。正规产品会调节至皮肤耐受范围(pH 5.0-5.5),敏感肌使用前仍建议做斑贴试验。
Q:可以和其他酸类成分叠加吗?
A:可以,但需注意叠加后pH可能过低,刺激风险增加。建议从低浓度开始,逐步建立耐受。
Q:为什么不同供应商的乳酸杆菌发酵产物价格差异大?
A:菌株来源(自主筛选vs通用菌株)、发酵工艺、乳酸含量、细菌素活性和质控体系都是关键因素。高品质产品通常有更完整的菌株档案和定量数据。
参考文献
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