在水溶液中,甜菜堿(COO-)吸引水分子中的氫原子,形成很強的氫鍵,改變水的活性。甜菜堿中的N原子對負電荷產生吸引力,而與N原子連接的甲基則產生排斥力。在固體狀態(tài)下,甜菜堿結合一分子的結晶水；在水溶液中,甜菜堿的特性粘度和表觀比重遠高于甘油水溶液。當一分子水被甜菜堿結合時 ,它也很容易被另外一分子水取代,也就是說,水分子在甜菜堿附近停留的時間較其它保濕劑停留的時間短。

現(xiàn)代研究表明,甜菜堿主要具有能迅速改善肌膚和頭發(fā)的水分保持能力,具有獨特的保濕及保護細胞膜性能,同時能增加活性成分在水中的溶解度, 降低表面活性劑或果酸對皮膚的刺激性。有機滲透質是保護細胞內部代謝活性、對抗?jié)B透性壓力以穩(wěn)定大分子結構的一類物質。如糖、多元醇、氨基酸及衍生物等,甜菜堿就是一種主要的有機滲透質。目前甜菜堿已被廣泛應用于護膚產品、洗護發(fā)產品及口腔護理產品等個人護理產品領域中。

皮膚細胞是通過積累或釋放有機滲透質,來改變細胞內部的滲透質的濃度，從而動態(tài)維持細胞的體積和水分平衡的。在外界高滲透壓力如皮膚表皮層脫水或受到紫外線照射時，就會引起皮膚細胞內滲透質大量流失,從而造成表皮細胞凋亡,而甜菜堿滲透質就能明顯抑制這一過程。甜菜堿運用于個人護理品中,就是作為有機滲透質通過對皮膚角質層的滲透來達到保護細胞的滲透平衡,從而增加表層肌膚的含水量的作用。甜菜堿獨特的保濕機理使得其保濕性能區(qū)別于一般常用保濕劑。

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