Trehalose Là Hoạt Chất Gì, Công Dụng Trong Dược Mỹ Phẩm

1) Giới thiệu tổng quan

Mô tả ngắn gọn. Trehalose là một đường đôi (disaccharide) không khử gồm 2 phân tử glucose liên kết đặc biệt, nổi tiếng với khả năng giữ nước, ổn định protein – màng sinh học và bảo vệ tế bào trước mất nước/nhiệt/oxy hóa.
Nguồn gốc. Tồn tại tự nhiên ở nấm men, vi khuẩn, tảo, địa y, côn trùng và nhiều loài thực vật; trong công nghiệp, trehalose được sản xuất bằng enzym từ tinh bột/bột ngô với độ tinh khiết cao dùng trong dược – mỹ phẩm – thực phẩm.

2) Cấu trúc hóa học & đặc tính sinh học

Cấu trúc. Công thức C₁₂H₂₂O₁₁; hai glucose nối α,α-1,1-glycosidic tạo cấu trúc đối xứng, bền vững, khó bị thủy phân ngẫu nhiên – vì vậy không tham gia phản ứng Maillard như các đường khử.
Đặc tính – vai trò sinh học.

• Ưa nước mạnh & tạo “lớp áo nước” nhờ 5 cặp nhóm –OH tự do mỗi “đầu” → tăng khả năng hút ẩm, giảm mất nước qua da (TEWL).

• “Water replacement” & vitrification: khi khô/lạnh, trehalose thay thế nước quanh protein – lipid và tạo “thủy tinh sinh học” (bioglass) bao bọc cấu trúc → hạn chế biến tính.

• Chaperone hóa học & chống stress: ổn định gấp cuộn protein, giảm tập kết, hỗ trợ cơ chế tự thực (autophagy) trong nhiều mô hình nghiên cứu.

• Tương thích sinh học cao, không ion, vị ngọt nhẹ → dễ dùng trên da – niêm mạc.

3) Ứng dụng trong y học

• Nhãn khoa (khô mắt): nước mắt nhân tạo chứa trehalose + hyaluronate cải thiện TBUT, Schirmer, nhuộm giác mạc; tăng thỏa mãn người bệnh và hỗ trợ phục hồi bề mặt nhãn cầu sau phẫu thuật (nhiều RCT và tổng quan hệ thống).

• Bảo tồn sinh học: dùng trong dung dịch bảo quản tế bào, mô, protein nhờ cơ chế vitrification – water-replacement.

• Thần kinh học (tiền lâm sàng – lâm sàng sớm): trehalose hoạt hóa các đường tín hiệu liên quan TFEB/autophagy, giảm tập kết protein bệnh lý trong mô hình thoái hóa thần kinh; một số phát triển thuốc đường toàn thân đang được thử nghiệm.

4) Ứng dụng trong mỹ phẩm

• Humectant/NMF booster: bổ sung độ ẩm nhanh và bền, giảm TEWL, hữu ích cho da khô – nhạy cảm – sau kích ứng.

• Bảo vệ hàng rào da: ổn định lipid biểu bì, hỗ trợ phục hồi filaggrin/claudin trong một số mô hình kích ứng viêm typ Th2 (IL-4/IL-13).

• Chống lão hóa chức năng: môi trường ẩm – ổn định giúp giảm nhăn do khô, cải thiện độ mịn – đàn hồi cảm nhận; khi phối hyaluronate, glycerin, ceramide → hiệu quả hiệp đồng.

• Cảm quan công thức: vị ngọt nhẹ, không dính, cải thiện cảm giác thoa trong serum/toner/gel mắt/khăn mặt nạ.

5) Điểm mạnh vượt trội

• Ổn định sinh học “kép”: vừa giữ nước như humectant, vừa ổn định cấu trúc protein – màng (chaperone/vitrification) → tạo lợi ích chịu stress (nhiệt/khô/UV) mà glycerin hay sorbitol đơn thuần khó đạt.

• An toàn – tương thích cao: không ion, ít gây châm chích; hoạt động tốt ở pH rộng; thân thiện với mắt – môi.

• Tối ưu khi phối hợp: trehalose + HA/urea/ceramide cho dưỡng ẩm nhiều tầng; trehalose + ceramide trong hệ vi nang/liposome tăng phục hồi hàng rào.

6) Các nghiên cứu lâm sàng & khoa học tiêu biểu (tóm tắt kèm URL & tác giả)

• Tổng quan Glycobiology: giải thích liên kết α,α-1,1 làm trehalose bền oxy hóa/khử, vai trò “đường chịu hạn” đa sinh giới. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12626396/ – Elbein.

• Bảo vệ màng & protein khi mất nước: trehalose/sucrose giữ vững màng tế bào và protein trong mô hình sấy khô. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7486995/ – Leslie, Crowe.

• Chaperone đa năng – chống mất nước kéo dài: chứng minh trehalose vượt trội so với chaperone protein trong điều kiện khắc nghiệt.

• Ổn định protein – tổng quan cơ chế: trehalose giảm kết tụ poly-Q, hữu ích trong bảo quản sinh học. URL: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2708026/ – Jain.

• RCT nhãn khoa: trehalose + HA cải thiện TBUT, Schirmer hơn HA đơn thuần sau 8 tuần ở DED. URL: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8259516/ – Morya.

• RCT bắt chéo: trehalose/HA cho thỏa mãn bệnh nhân cao hơn điều trị chuẩn trong khô mắt. URL: https://www.dovepress.com/a-randomized-crossover-study-comparing-trehalosehyaluronate-eyedrops-a-peer-reviewed-fulltext-article-TCRM – Pinto-Bonilla.

• Sau mổ đục thủy tinh thể: dung dịch trehalose/HA giảm dấu hiệu – triệu chứng DED hậu phẫu. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34682824/ – Mencucci.

• Tổng quan hệ thống 2023: kết luận hiệu quả và an toàn của nước mắt nhân tạo chứa trehalose trong DED. URL: https://www.mdpi.com/2077-0383/12/23/7301 – Ballesteros-Sánchez.

• Da liễu – hàng rào da: natri trehalose sulfate tăng chỉ dấu giữ ẩm/hàng rào biểu bì ở người tình nguyện da khô. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38606717/ – Maeda.

• Thành phần mới trehalose + ceramide (in vivo): cải thiện hydrat hóa & tái cấu trúc hàng rào. URL: https://www.mdpi.com/2079-9284/6/4/62 – Greco.

7) Tác dụng phụ & lưu ý sử dụng

• Độ an toàn: Trehalose dùng ngoài nhìn chung ít kích ứng, phù hợp da nhạy cảm/mi mắt.

• Nguy cơ hiếm gặp:

  • Mắt: một số người có thể xót nhẹ thoáng qua khi dùng dung dịch nhãn khoa.

  • Da: hiếm kích ứng ở nền da viêm/mụn hoạt động mạnh do thay đổi áp lực thẩm thấu cục bộ; thường khắc phục khi giảm tần suất hoặc phối emollient.

  • Đường uống: liều cao có thể gây khó chịu tiêu hóa (không liên quan dùng ngoài da).

• Hướng dẫn an toàn:

  • Dùng nồng độ 1–10% trong mỹ phẩm là phổ biến; với mắt, theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất/BS.

  • Phối hợp HA, glycerin, urea, ceramide để tăng hiệu quả và giảm cảm giác “căng” do humectant đơn độc.

  • Bảo quản kín, tránh ẩm; trehalose bền nhiệt nhưng hút ẩm mạnh.

8) Thương hiệu & sản phẩm tiêu biểu

• LANEIGE Water Sleeping Mask – chứa Trehalose trong nền gel ngủ dưỡng ẩm. Nguồn INCI: incidecoder.

• Hada Labo (nhiều dòng Gokujyun/Gel/Overnight Treatment) – thường dùng Glycosyl Trehalose (phái sinh bền).

• Kiehl’s Ultra Facial Barrier/Repair Balms – truyền thông nhấn mạnh Trehalose hỗ trợ hàng rào.

• Thealoz Duo® (Santen) – dung dịch mắt trehalose 3% + HA cho khô mắt (thiết bị y tế/OTC tại nhiều nước).
  → Tham khảo URL cụ thể ở Mục 11.

9) Định hướng phát triển & xu hướng

• Trehalose biến tính (trehalose sulfate, lentztrehalose): hướng đến kháng viêm – kích hoạt autophagy tốt hơn, bền hơn trong công thức.

• Hệ dẫn truyền thông minh: liposome/niosomes/vi cầu trehalose + ceramide để tái cấu trúc hàng rào, tối ưu cảm giác thoa.

• Kết hợp chống glycation/oxy hóa: trehalose + HA phân tử thấp + polyphenol cho chăm da đô thị, phục hồi sau thủ thuật.

• Y học mắt & niêm mạc: tiếp tục mở rộng chỉ định (khô mắt sau phẫu thuật, do màn hình; bảo vệ bề mặt nhãn cầu).

10) Kết luận

Trehalose là humectant – chaperone sinh học độc đáo, vừa cấp ẩm, vừa bảo toàn cấu trúc sinh học dưới stress. Bằng chứng nhãn khoa và dữ liệu cơ chế cho thấy tiềm năng cải thiện hàng rào da/niêm mạc, đặc biệt khi phối hợp với HA – ceramide. Với độ an toàn cao, tương thích công thức và xu hướng dẫn truyền tiên tiến, trehalose xứng đáng là thành phần lõi trong các giải pháp dưỡng ẩm – phục hồi – chống lão hóa chức năng hiện đại.

---

11) Nguồn tham khảo (URL + tác giả)

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12626396/ – Elbein

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7486995/ – Leslie; Crowe

• https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2708026/ – Jain

• https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8259516/ – Morya