一种植物小分子RNA专利提取的猴面包树籽活性原料

前言    

地球上的绝大多数植物由于不具备移动的能力，所以只有适应环境并快速应对日益严苛的环境压力方能长久存活。猴面包树在全世界有8个不同的品种，分布在整个非洲大陆的各个角落，在非洲它被视为生命之树。它的长相非常奇特，它的枝叉千奇百怪，酷似树根，好像“根系”长在脑袋上的“倒栽树”。^{【1】【2】} 猴面包树干没有年轮（通常用来衡量树木的年龄），猴面包树本身没有任何印迹可以显示其老化程度。即使在热带草原那种干旱的恶劣环境中，其寿命仍可达5000年左右。据有关资料记载，18世纪，法国著名的植物学家阿当松在非洲见到一些猴面包树，其中最老的一棵已活了5500年。由于当地民间传说猴面包树是“圣树”，因此受到人们的保护。^【3】另一方面，猴面包树是喜温的热带树种，能忍受最高平均温度40℃及以上，极端最低温度0℃。不管长在哪儿的猴面包树，树干虽然都很粗，木质却非常疏松，可谓外强中干、表硬里软。这种木质最利于储水，在雨季时，它就利用自己粗大的身躯和松软的木质代替根系，大量吸收并贮存水分。每当旱季来临，为了减少水分蒸发，它会迅速脱光身上所有的叶子。待到干旱季节慢慢享用。当它吸饱了水分，便会长出叶子，开出很大的白色花。据说，它能贮几千公斤甚至更多的水，简直可以称为荒原的贮水塔了。^【4】由此可见，猴面包树体内蕴含了强大而丰富的关于适应、抵御、强壮和长寿的信息，在非洲、美国和欧盟食品，药品中均有使用，也是化妆品中抵御干燥环境，健康和长寿的绝佳研究案例。

由于植物一生中通常暴露于各种非生物受迫压力环境中，例如干燥、过热、污染和营养不足等。为了生存它们必须建立快速适应系统来应对这些外界因素变化，因为它们天生无法移动。这些干扰因素会导致植物一系列变化并影响到其正常生长。植物应对压力的方案：

    - 遗传学角度： 合成各种与压力相关的蛋白质和代谢产物

    - 表观遗传学角度： 通过表观遗传学调控因子调节与压力应对相关的基因表达

小分子RNAs

小分子RNAs正是一类表观遗传学中的重要调控因子。RNA是DNA的转录产物，RNAs 可以分为两大类别，编码RNAs（2%）和非编码 RNAs（98%）。 其中信使 RNA (mRNA) 通过转录和翻译合成蛋白质。小分子 RNAs则是一大类非编码的双链 RNAs家族，由20至30个核苷酸组成,见图1。小分子 RNAs 的靶向包括了染色质和转录产物，有效调控基因组和转录组。相关文献报道压力相关基因表达的调控作用与小分子RNAs 密切相关。近10年来对于小分子RNAs表达的深入研究迅速发展，植物小分子RNAs作为表观遗传学的非编码RNAs，帮助植物快速适应外界环境的剧烈变化以维持、平衡自身内稳态并得以生存广泛研究已经确认不同种类的小分子RNAs家族，并揭示它们之间高度协同的作用机理。当前最为热门的研究主要聚焦于微小RNA（miRNA））和小分子干扰RNA（siRNA）。鉴于小分子RNAs在细胞表观遗传学调控中的至关重要的核心作用，小分子RNAs家族被描述为“千年中至为高效的分子”。^[5]

图1. RNA的分类示意图

最新的研究表明，Drosha 和Dicer 是皮肤中对于微小RNA多种功能的关键调控因子。Drosha 和Dicer 作为微小RNA合成过程中至关重要的两种酶，会随着自然老化和暴露于环境压力因素下而下调。因此，Drosha 和Dicer 对于化妆品抗衰老领域将成为全新而且有趣的靶向点。

创新提取技术——PhytoRNx^TM

近年来的研究成果揭示小分子RNAs的高浓度富集可能是植物得以长寿和适应、抵御压力的重要因素。人体的研究结果表明微小RNA成熟机制会受到自然老化和环境因素老化的影响而失控。针对小分子RNAs的科学研究发现，Vincience 研发了一种创新的提取技术，用于萃取并富集这一来源于自然的高活性分子，并申请了专利。

猴面包树籽作为一种可再生资源，被用于提取 PhytoRNx Baobab^TM活性成分。PhytoRNx Baobab™是受到小分子RNAs研究启发的第一代适用于个人护理行业的天然提取物。与其它植物提取物最大的不同是，这种专利的提取方式首次针对性富集高浓度的植物来源小分子RNAs，从而提供机体一种全新而且自然的途径来有效维持基于表观遗传学的内稳态平衡和抵御压力的作用。跟传统提取方法相比，能在特定核苷酸（8-40nt）富集更高浓度的小分子RNAs，见图2。

图2. 专利提取技术与传统方法相比，能富集高浓度的PhytoRNx Baobab^TM

富含植物小分子RNAs的PhytoRNx Baobab^TM提取物功效从抗衰老和皮肤保湿两个方面，评价对抵御自然老化和皮肤内稳态平衡修复作用。人体实验论证其具有两种重要的与抗衰老相关的功能，一是减少表观皱纹。二是24小时提升皮肤含水量，见图3。

图3.  PhytoRNx Baobab^TM功效评价研究

皮肤保湿：24小时即时保湿

透明质酸作为皮肤中一种主要组成部分，广泛参与内稳态水平衡和组织修复。透明质酸合成酶(HAS) 是一类催化合成粘多糖透明质酸的酶，然后透明质酸被推送至细胞间隙保持水分。透明质酸合成酶 HAS2的活性随年龄衰老而减少。

In vitro 测定透明质酸合成酶HAS2表达的实验中，我们采用了40岁年龄的人体成纤维细胞，利用复制性衰老模型，结果表明，透明质酸合成酶HAS2的染色强度在衰老细胞 (P32)中的表达显著低于年轻细胞(P8)。使用了 1% 的 PhytoRNx Baobab^TM 在衰老细胞上的 (P32)的HAS2表达能恢复年轻细胞(P8)的水平。这表明了PhytoRNx Baobab^TM 有助于维持HAS2的内稳态平衡表达。

图4. 透明质酸合成酶 HAS2在衰老细胞中的表达，In vitro

Ex vivo 离体皮肤实验中，使用 1%的PhytoRNx Baobab^TM 的透明质酸强度在表皮细胞和真皮细胞中均有明显提升。另一项16位志愿者的In vivo 人体皮肤含水量研究中，使用含1% PhytoRNx Baobab^TM，单次使用含1% PhytoRNx Baobab™ 的膏霜后测定24小时内皮肤电容量，结果显示24小时后和初始值对比仍有显著性含水量增加（+9%）。而安慰剂组一侧皮肤在24小时后无显著性差异。这一结果显示添加1%PhytoRNx Baobab^TM的配方可以宣称 24 小时即时保湿性能提升。

抗衰老功效：改善整体皮肤外观

Ex vivo 测定胶原蛋白I和胶原蛋白III表达的实验表明，在离体皮肤上使用1% PhytoRNx Baobab^TM后，Collagen I 的荧光强度显著增加（+30%），Collagen III 的荧光强度显著增加（+32%）。研究结果表明，使用不同提取技术得到的活性成分进行Collagen III合成量的比较，使用 PhytoRNx™ 专利技术有效富集小分子RNAs显示了最大化的提升效果，见图4。

图4. 使用免疫染色法标记测定胶原蛋白I的表达，Ex vivo

in vitro 实验中, DROSHA mRNA 在复制衰老细胞(P29)中的量化表达与年轻细胞(P8)相比，减少了 (-26%)，使用了1%的PhytoRNx Baobab^TM 的实验组，Drosha mRNA 在衰老细胞中 (P29) 的表达恢复到年轻细胞(P8)的水平。同理，in vitro测定Dicer (复制性衰老模型)的结果显示，DICER mRNA 在复制衰老细胞(P30)中的量化表达与年轻细胞(P9)相比，减少了 (-14%)使用了1%的PhytoRNx Baobab^TM的实验组，Dicer mRNA 在衰老细胞中 (P30) 的表达恢复到年轻细胞(P6)的水平。因此，PhytoRNx Baobab^TM 有助于维持DROSHA 和Dicer在衰老细胞中的平衡表达。

in vivo临床研究，硅胶覆膜实验结果提示，18名志愿者使用了1% PhytoRNx Baobab™ 的化妆品配方使用 56 天后，与空白膏霜相比，显著减少了平均皱纹表面积，数量和长度。研究结果表明使用不同提取技术得到的活性成分进行胶原蛋白III合成量的比较，使用 PhytoRNx™ 专利技术有效富集小分子RNAs显示了最明确的提升效果。

结论

综上所述，PhytoRNx Baobab™ 是一种富含植物小分子RNAs的猴面包树籽提取物，能有效促进皮肤表观遗传学内稳态平衡。可用于抗衰老和保湿护肤产品，多功能日霜，帮助皮肤维持健康外观并减少可见的老化标志。用量推荐为 1% - 3% （临床测试用量1%）

INCI: 水 (和) 甘油 (和) 猴面包树（ADANSONIA DIGITATA）籽提取物

防腐体系: 苯氧乙醇

参考文献

1.     非洲一宝——猴面包树, 《世界知识》1987年11期

2.     一个奇特的热带树种:猴面包树,《热带农业科技》2013年02期

3.     猴面包树苗的种植养护管理与繁殖，金海绿怡种苗，2013-09-17

4.     猴面包树中国自然标本馆，2013-11-27

5.     Plant small RNAs: biogenesis, mode of action and their roles in abiotic stresses. Guleria P1, Mahajan M, Bhardwaj J, Yadav SK. Genomics Proteomics Bioinformatics. 2011 Dec