Composition comprising betaine enriched yeast ferment extract

Abstract

It provides a cosmetic and / or dermatologic composition comprising a betaine enriched yeast ferment extract and a physiologically acceptable medium. It also provides a non-therapeutic method using said composition and use of said composition for caring for keratin material.

Description

COMPOSITION COMPRISING BETAINE ENRICHED YEAST FERMENT EXTRACTFIELD OF THE INVENTION

[0001] The present disclosure relates to the field of cosmetic and / or dermatologic compositions. In particular, the present disclosure is directed to a cosmetic composition comprising a betaine enriched yeast ferment extract and a physiologically acceptable medium. The present disclosure also relates to a non-therapeutic method using said composition and use of said composition for caring for keratin material.BACKGROUND

[0002] Skin is one of the most important organs of the human body. It exists on the outermost part of the body as a barrier to protect the human body from the adverse effects of the external environment. With the development of modern society, skin cells are facing continuous threat of osmotic press due to continuous exposure to ultraviolet rays, air pollution, dry environment, chemical substances, etc. Various cosmetic or dermatologic products are developed to deal with the requirement of protecting skin cells of person, many of which are used to bring skin hydration, skin resilience to stressors and / or other effects. On the other hand, for cosmetic uses, natural ingredients, i.e., ingredients of natural origin, are of great interest to the consumers. Efforts have been made to formulate compositions comprising natural ingredients.

[0003] Betaine is a natural osmolyte that has been widely used as a humectant in cosmetic products. It is shuttled in and out of a cell to affect its hydration status. Increased intracellular concentrations of betaine can promote cell hydration level and cell resilience to stressors. FR2877843 discloses the use of betaine as an agent for protecting skin cells subjected to different types of stress to combat skin aging and damage.

[0004] Yeast ferment has been reported as an active ingredient in cosmetics, with efficacy in skin whitening, spot removal, moisturizing, antioxidant, and skin conditioning. Its natural and safe characteristics have made yeast ferment more and more attractive among the consumers. It is desired that the use of betaine and yeast ferment could provide more benefits for cosmetic applications.

[0005] Therefore, the present disclosure aims to develop a cosmetic or dermatologic composition comprising a betaine enriched yeast ferment extract with good performances for improving skin hydration and / or skin resilience to stressors.SUMMARY OF THE INVENTION

[0006] The present disclosure relates to a cosmetic or dermatologic composition comprising a betaine enriched yeast ferment extract and a physiologically acceptable medium, wherein the betaine enriched yeast ferment extract is produced by fermenting a yeast selected from one or more of Saccharomyces cerevisiae, Cyberlindnera fabianii, Saccharomyces boulardii, Wickerhamomyces anomalus, and Saccharomycopsis fibuligera with a culture medium comprising at least one betaine-rich carbon source to obtain a yeast ferment and then enzymolysing the yeast ferment. Such yeast ferment extract is rich in betaine, and shows superiority over the conventionally used pure betaine on the efficacy and benefits as a cosmetic care active for improving skin hydration, boosting skin barrier function, and resisting against or repairing stressor-induced skin damage. Intaking the betaine into yeast may provide substantial advantages of promoting the protective effects as a whole.

[0007] One subject of the invention is thus a cosmetic composition comprising a betaine enriched yeast ferment extract and a physiologically acceptable medium, wherein the betaine enriched yeast ferment extract comprises at least 2000 ppm of betaine.

[0008] Another subject of the invention is a non-therapeutic method for caring for keratin material, using the cosmetic composition according to the present disclosure.

[0009] Still another subject of the invention is non-therapeutic use of the cosmetic composition according to the present disclosure for caring for keratin material, especially for improving skin hydration, boosting skin barrier function, and / or resisting against or repairing stressor-induced skin damage.

[0010] Other advantages of the present disclosure will emerge more clearly on reading the description and the examples that follow.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0011] Detailed embodiments of the present invention are disclosed herein; however, it is to be understood that the disclosed embodiments are merely illustrative of the invention that may be embodied in various forms. Therefore, specific structural and functional details disclosed herein are not to be interpreted as limiting, but merely as a representative basis for teaching one skilled in the art to variously employ the present invention.

[0012] Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art the present disclosure belongs to. When the definition of a term in the present description conflicts with the meaning as commonly understood by those skilled in the art the present disclosure belongs to, the definition described herein shall apply.

[0013] The term "keratin material" used herein is intended to encompass skin, hair, scalp or mucous membranes, preferably skin or mucus membrane.

[0014] The term "fermenting" or "fermentation" used herein refers to a process of using microorganisms, such as bacteria, yeast and the like, to produce microbial cells or metabolites.

[0015] The term "betaine enriched yeast ferment extract" used herein means an extract of the fermentation product of at least one yeast, which is enriched with betaine from the carbon source used in the fermenting or fermentation process, preferably comprising at least 2000 ppm of betaine.

[0016] The term "cosmetic care benefits" used herein include, but are not limited to, one or more of: (a) treatment, reduction, and / or prevention of fine lines or wrinkles, (b) reduction of skin pore size, (c) improvement in skin thickness, plumpness, and / or tautness; (d) improvement in skin suppleness and / or softness; (e) improvement in skin tone, radiance, and / or clarity; (f) improvement in procollagen and / or collagen production; (g) improvement in skin texture and / or promotion of retexturization; (h) improvement in skin barrier repair and / or function; (i) treatment and / or prevention of skin sagging or atrophy; (j) improvement in appearance of skin contours; (k) restoration of skin luster and / or brightness; (l) replenishment of essential nutrients and / or constituents in the skin; (m) improvement of skin appearance decreased by menopause; (n) improvement in skin moisturization and / or hydration; (o) improvement of skin resilience to stressors; and (p) improvement of skin elasticity and / or resiliency and / or firmness.

[0017] The term "stressor" used herein represents stress factors or conditions to which skin cells may be exposed such as ultraviolet rays, air pollution, dry environment, chemical substances, or osmotic stress. Here, the osmotic stress means a physiologic dysfunction caused by a sudden change in the solute concentration around a cell, which causes a rapid change in the movement of water across cell membrane. Under hypertonic conditions, i.e. conditions of high concentrations of either salts, substrates or any solute in the supernatant, water is drawn out of the cells through osmosis.

[0018] The term "skin cells" used herein represents cells that make up skin including but not limited to keratinocytes, melanocytes, fibroblasts, T-cells, and so on.

[0019] The term "physiologically acceptable medium" used herein means a more or less fluid that may include, but are not limited to any additive or co-solvent commonly used in the cosmetic field as well as the adjuvant necessary for their formulation, humectants, surfactants, emulsifiers, etc. suitable for coming into contact with the skin or mucus membrane without provoking a toxicity or intolerance reaction.

[0020] The term "topical" or "topically" used herein refers to applying or spreading the cosmetic composition according to the present disclosure to the surface of a healthy area of the keratin material.

[0021] Whenever a term is identified by reference to a range, the range will be understood to explicitly disclose every element thereof. As a non-limiting example, a range of 1-10%will be understood to include 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, and 10%, and all values between 1 and 10%.

[0022] Other than in the operating examples, or where otherwise indicated, all numbers expressing quantities of components and / or reaction conditions are to be understood as being modified in all instances by the term "about" with conventionally known meaning in the art, e.g., within±10%of the indicated number (e.g., "about 10%" means 9%-11%and "about 2%" means 1.8%-2.2%) .

[0023] Unless specifically mentioned otherwise, contents, parts and percentages are expressed on a weight basis.

[0024] Betaine enriched yeast ferment extract (referred to Osmoshield B)

[0025] The cosmetic composition according to the present disclosure comprises a betaine enriched yeast ferment extract, wherein the betaine enriched yeast ferment extract comprises at least 2000 ppm of betaine.

[0026] The term "betaine" used herein represents glycine betaine, which is also called as trimethylglycine or 1-carboxy-N, N, N-trimethylmethaminium hydroxide inner salt, having the following structure:

[0027] Betaine is an ampholyte ion stable at physiological pH, carrying both a positive charge on the nitrogen atom and a negative charge on the oxygen atom of the carboxylic functional group. Furthermore, betaine is an amphiphilic compound, the hydrophilic part of which consisting of positive and negative charges and the hydrophobic part of which consisting of the three methyl groups.

[0028] The chemotaxonomic distribution of betaine is very broad. It is present in bacteria and cyanobacteria, animals and plants, and from algae to higher plants. Among the latter, betaine is mainly found in the families of Chenopodiaceae (such as, Atriplex sp., Beta sp., Halosarcia sp., Maireana sp., Rhagodia sp., Salicornia sp., Salsola sp., Sarcocornia sp., Sclerolaena sp., Spinacia sp., Threlkeldia sp. ) , Amaranthaceae (such as, Amaranthus sp. ) , Aviceniaceae (such as, Avicennia sp. ) , Poaceae (such as, Cymbopogon sp., Distichlis sp., Enneapogon sp., Eragrostis sp., Hordeum sp., Sorghum sp., Spartina sp., Themeda sp., Triodia sp., Triticum sp., Zea sp. ) , Asteraceae (such as, Aster sp., Cassinia sp., Cratystylis sp., Gnaphalium sp., Helianthus sp., Olearia sp. ) , Convolvulaceae (such as, Convolvulus sp., Cuscuta sp., Evolvulus sp., Wilsonia sp. ) , Plumbaginaceae (such as, Plumbago sp., Limonium sp. ) , Solanaceae (such as, Lycium sp. ) , and Fabaceae (such as, Medicago sp., Trifolium sp. ) .

[0029] As an ampholyte ion, betaine interacts strongly with surrounding water molecules via hydrogen bonding, giving it important osmolyte properties. In environments with limited water content and / or high salinity, betaine can be synthesized and accumulated by certain living organisms. This mobilization of betaine leads to an increase in intracellular osmotic pressure and increases the capacity of cells to retain water, allowing organisms to maintain their homeostasis and thus facilitating their adaptation to the environment.

[0030] In addition to its role as an osmolyte, several hypotheses have suggested, under the same conditions of water or osmotic stress, betaine plays a role of stabilizing the structural integrity of proteins and cell membranes of organisms.

[0031] The betaine used in the conventional cosmetic products is either directly extracted from sugar beets, for example, from beet molasses, after purification by chromatographic separation, concentration, crystallization and drying, or prepared by chemical or enzymatic synthesis.

[0032] The inventors have found that, the betaine enriched yeast ferment extract comprising proteins, amino acids, peptides, nucleotides, and at least 2000 ppm of betaine, which is produced by fermenting a yeast selected from one or more of Saccharomyces cerevisiae, Cyberlindnera fabianii, Saccharomyces boulardii, Wickerhamomyces anomalus, and Saccharomycopsis fibuligera with a culture medium comprising at least one betaine-rich carbon source to obtain a yeast ferment and then enzymolysing the yeast ferment, exhibits superiority over the conventionally used pure betaine, the ferment extracts produced with other substrates or other microbes, or combinations thereof on the efficacy and benefits as a cosmetic care active for improving skin hydration, skin barrier function and / or skin resilience to stressors, such as hyperosmotic stressor, oxidative stressor, etc.

[0033] Preferably, the betaine-rich carbon source used to produce the betaine enriched yeast ferment extract according to the present disclosure is selected from beet juice, beet pulp, beet molasses, beet molasses fermentation wastewater / stillage and mixtures thereof. Beet pulp and beet molasses are by-products of the manufacture of sucrose from sugar beets. Preferably, the betaine-rich carbon source comprises betaine in an amount of from 1 wt. %to 10 wt. %, and preferably from 2 wt. %to 8 wt. %on a dry basis, relative to the total weight of the carbon source.

[0034] Preferably, the yeast used to produce the betaine enriched yeast ferment extract according to the present disclosure is selected from one or more of Saccharomyces cerevisiae, Cyberlindnera fabianii, Saccharomyces boulardii, Wickerhamomyces anomalus, and Saccharomycopsis fibuligera, and more preferably Saccharomyces cerevisiae. Preferably, the yeast used therein may be selected from those listed in Table 1 below.

[0035] Table 1

[0036] *CCTCC: China Center for Type Culture Collection

[0037] The betaine enriched yeast ferment extract according to the present disclosure is produced by fermenting a yeast selected from one or more of Saccharomyces cerevisiae, Cyberlindnera fabianii, Saccharomyces boulardii, Wickerhamomyces anomalus, and Saccharomycopsisfibuligera with a culture medium comprising at least one betaine-rich carbon source to obtain a yeast ferment and then enzymolysing the yeast ferment. Preferably, the culture medium comprises at least one betaine-rich carbon source, aqueous ammonia, NaCl, KCl, NH4H2PO4, copper sulfate, biotin, VB1 and VB2. Preferably, the enzyme used in the enzymolysis comprises at least one of a protease, a mannanase and / or a β-glucanase.

[0038] Preferably, the fermenting process used to produce the betaine enriched yeast ferment extract according to the present disclosure includes steps of a) seed cultivation in a shake flask; b) seed fermentation; c) commodity fermentation; d) enzymolysis; and e) drying.

[0039] Preferably, the betaine enriched yeast ferment extract used therein may be produced by the process comprising steps as below.

[0040] a) Seed cultivation in a shake flask: performing seed cultivation in a shake flask by using a strain of the yeast to obtain a seed broth.

[0041] Specifically, in step a) , a bioreactor is filled with sterile cultivation medium including water, 80-120 g / L glucose, 10-30 g / L yeast extract, 0.8-1.2 g / L KH2PO4, and 0.8-1.2 g / L magnesium sulfate with a pH of 4.5-5.5 and then inoculated with at least one yeast strain (such as Saccharomyces cerevisiae FX-2 strain having an accession number of CCTCC NO: M2016418) to perform cultivation at 26℃-35℃and 150-250 rpm for 16-48 hours, thereby obtaining the seed broth;

[0042] b) Seed fermentation: inoculating the seed broth into a seed fermentation tank to perform seed fermentation in the presence of at least one betaine-rich carbon source so as to obtain a seed fermentation broth.

[0043] Specifically, in step b) , the seed broth from the shake flask is inoculated into the seed fermentation tank filled with a culture medium preferably comprising: water, 50-150 g / L beet molasses (with a betaine content of 2-8%on a dry basis, calculated as reducing sugars) , 0.5-2.0 g / L magnesium sulfate, 10-30 g / L ammonium sulfate, 1-5 g / L NH4H2PO4, 0.004-0.02 g / L copper sulfate pentahydrate, 0.001-0.5 g / L biotin, 0.002-0.2 g / L VB1, 0.001-0.1 g / L VB2, wherein beet molasses, ammonium sulfate, and NH4H2PO4 are added in a fed-batch manner. Preferably, the seed fermentation is conducted under conditions including a stirrer speed controlled at 200-700 rpm, a gassing rate of sterile air controlled at 0.5-4 L of air /  (L of fermentation broth *min) , a fermentation temperature of 26℃-35℃, and a fermentation time of 16-48 hours. After fermentation, the seed fermentation broth is centrifuged to a yeast concentration of greater than or equal to 500 g / L;

[0044] c) Commodity fermentation: inoculating the seed fermentation broth into a commodity fermentation tank to perform commodity fermentation in the presence of at least one betaine-rich carbon source so as to obtain a commodity fermentation broth.

[0045] Specifically, in step c) , the seed fermentation broth from the seed fermentation tank is inoculated into the commodity fermentation tank with the yeast concentration in the inoculated culture medium being 40-70 g / L. The commodity fermentation tank is filled with a culture medium preferably comprising: water, 80-200 g / L beet molasses (with a betaine content of 2-8%on a dry basis, calculated as reducing sugars) , 5-30 mL / L 20%aqueous ammonia, 2-20 g / L NaCl, 2-20 g / L KCl, 1-5 g / L NH4H2PO4, 0.001-0.05 g / L copper sulfate pentahydrate, 0.001-0.05 g / L biotin, 0.002-0.2 g / L VB1, 0.001-0.1 g / L VB2, wherein beet molasses, aqueous ammonia, and NH4H2PO4 are added in a fed-batch manner. More preferably, the culture medium consists of: water, 150 g / L beet molasses (with a betaine content of4%on a dry basis, calculated as reducing sugars) , 30 mL / L 20%aqueous ammonia, 6 g / L NaCl, 2 g / L KCl, 3 g / L NH4H2PO4, 0.005 g / L copper sulfate pentahydrate, 0.02 g / L biotin, 0.01 g / L VB1, 0.002 g / L VB2. Preferably, the commodity fermentation is conducted under conditions including a stirrer speed controlled at 200-700 rpm, a gassing rate of sterile air controlled at 0.5-4 L of air /  (L of fermentation broth*min) , a fermentation temperature of 28℃-35℃, and a fermentation time of 10-20 hours.

[0046] d) Enzymolysis: enzymolysing the commodity fermentation broth and centrifuging to collect a supernatant. Preferably, the enzyme used in the enzymolysis comprises at least one of a protease, a mannanase and / or a β-glucanase. The enzyme is used in a mass of 0.1%-1%relative to the mass of the yeast. The conditions for enzymolysis include 40-70℃, pH 5-7, and enzymolysis for 5-20 hours. Preferably, after the enzymolysis, the product is heated to 80-100℃ to inactivate the enzyme for 0.5-2 hours, and then centrifuging to collect a supernatant.

[0047] e) Drying: filtering and drying the supernatant to obtain the betaine enriched yeast ferment extract (with a betaine content of 0.2-4%on a dry basis) .

[0048] In the prior art, due to the nature of yeast fermenting process, the amount of betaine intaken into the yeast ferment typically is very limited (for example, <1000 ppm) . However, the yeast ferment according to the present disclosure exhibits a substantially higher intaking level of betaine over the prior art.

[0049] Physico-chemical analysis done on the betaine enriched yeast ferment extract shows that it comprises proteins, amino acids, peptides, nucleotides, and betaine, wherein the proteins are present in a total amount of from 50 wt. %to 75 wt. %, such as about 55.39 wt. %, about 68.49 wt. %, , about 70.42 wt. %, or about 73.21 wt. %, relative to the total weight of the yeast ferment extract, and the betaine is present in an amount of from at least 0.2 wt. %to 4 wt. %, such as about 0.3 wt. %, about 0.4 wt. %, about 0.6 wt. %, about 0.8 wt. %, about 1 wt. %, about 1.2 wt. %, about 1.4 wt. %, about 1.6 wt. %, about 1.8 wt. %, about 2 wt. %, about 2.2 wt. %, about 2.4 wt. %, about 2.6 wt. %, about 2.8 wt. %, about 3 wt. %, about 3.2 wt. %, about 3.4 wt. %, about 3.6 wt. %, or about 3.8 wt. %, relative to the total weight of the yeast ferment extract.

[0050] Preferably, the betaine enriched yeast ferment extract is present in the cosmetic composition according to the present disclosure in an amount of from 0.01 wt. %to 20 wt. %, preferably from 0.05 wt. %to 5 wt. %, and more preferably from 0.1 wt. %to 1 wt. %, relative to the total weight of the composition. For example, the betaine enriched yeast ferment extract may be present in the cosmetic composition according to the present disclosure in an amount of 0.01 wt. %, 0.025 wt. %, 0.05 wt. %, 0.075 wt. %, 0.1 wt. %, 0.2 wt. %, 0.3 wt. %, 0.4 wt. %, 0.5 wt. %, 0.6 wt. %, 0.7 wt. %, 0.8 wt. %, 0.9 wt. %, 1 wt. %, 2 wt. %, 3 wt. %, 4 wt. %, 5 wt. %, 6 wt. %, 7 wt. %, 8 wt. %, 9 wt. %, 10 wt. %, 11 wt. %, 12 wt. %, 13 wt. %, 14 wt. %, 15 wt. %, 16 wt. %, 17 wt. %, 18 wt. %, 19 wt. %, 20 wt. %, relative to the total weight of the composition.

[0051] Additional Ingredients

[0052] The cosmetic compositions of the present disclosure may in particular be in the form of an aqueous, hydro-alcoholic or oily solution; an oil-in-water or a water-in-oil emulsion or multiple emulsions; aqueous or anhydrous gel; colloid. These compositions can also be in the form of creams, suspensions, or powders, suitable for application on the skin, mucous membranes, lips and / or skin appendages. These compositions may be more or less fluid and have the appearance of a cream, a lotion, a milk, a serum, a paste or a foam. They may also be in solid form, such as a stick, or be applied to the skin in aerosol form. In one embodiment, the composition of the present invention is a cosmetic composition for caring for keratin material.

[0053] According to various embodiments, the cosmetic composition of the present disclosure may include any ingredient (s) or additive (s) commonly used in the cosmetic field as well as the adjuvant necessary for their formulation, such as co-solvents (ethanol, glycerol, benzyl alcohol, humectant, etc. ) , thickening agents, diluents, emulsifiers, antioxidants, coloring agents, sunscreens, pigments, fillers, preservatives, perfumes, sequestrants, pH adjusters, odor absorbents, essential oils, trace elements, essential fatty acids, surfactants, film-forming polymers, chemical or mineral filters, hydrating agents or thermal water, and so on. It is possible, for example, to cite water-soluble polymers of a natural type, such as polysaccharides, or polypeptides, cellulosic derivatives of the methylcellulose or hydroxypropyl cellulose type, or synthetic polymers, poloxamers, carbomers, siloxanes, PVA or PVP.

[0054] A non-exhaustive listing of such ingredients can be found in patent application publication No. WO 2023 / 141799, the entire contents of which is hereby incorporated by reference. Still further examples of such additional ingredients may be found in the International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook (9th ed. 2002) .

[0055] A person skilled in the art will take care to select the optional additional ingredients and / or the amount thereof such that the advantageous properties of the cosmetic composition according to the present disclosure are not, or are not substantially, adversely affected by the envisaged addition.

[0056] These ingredients may be selected variously by the person skilled in the art in order to prepare a composition which has the desired properties, for example, consistency or texture. In particular, the ingredients, if used, and the amounts thereof are particularly determined according to the specific products / applications thereof, e.g., aerosol, spray, foam, liquid, lotion, gel, cream, emulsion, milk, ointment, paste, powder, make-up, soap, solid tube stick or the like.

[0057] The betaine enriched yeast ferment extract of the present disclosure can be used alone or in association with other active ingredients. For example, the cosmetic composition of the present disclosure contains, in addition, at least one other active ingredient intended to improve physiological functions of the skin, such as regenerating, anti-aging, anti-wrinkle, thickening, anti-free radical, anti-glycation, hydrating, antibacterial, antifungal, keratolytic, muscle relaxing, exfoliating, and toning ingredients, ingredients stimulating the synthesis of dermal macromolecules or energy metabolism, ingredients modulating cutaneous differentiation, pigmentation or depigmentation, ingredients stimulating microcirculation, sunscreens or metalloproteinase inhibiting ingredients.

[0058] In one embodiment, the cosmetic composition of the present disclosure will comprise, in addition to the betaine enriched yeast ferment extract:

[0059] ○ sunscreens, ultraviolet and Infrared screens,

[0060] ○ anti-free radical ingredients,

[0061] ○ DHEA (dehydroepiandrosterone) ,

[0062] ○ dehydroacetic acid (DHA) ,

[0063] ○ natural or synthetic phytosterols,

[0064] ○ alpha-and beta-hydroxyacids, silanols,

[0065] ○ sugar amines, glucosamine, D-glucosamine, N-acetyl-glucosamine, N-acetyl-D-glucosamine, mannosamine, N-acetyl mannosamine, galactosamine, N-acetyl galactosamine,

[0066] ○ polyphenols, isoflavones, flavonoids, such as grape extract, pine extract, olive extract,

[0067] ○ lipids such as ceramides or phospholipids,

[0068] ○ animal oils such as squalenes or squalanes,

[0069] ○ vegetal oils, such as almond oil, coconut oil, castor oil, jojoba oil, olive oil, rapeseed oil, peanut oil, sunflower oil, wheat germ oil, corn germ oil, soybean oil, cotton oil, alfalfa oil, pumpkin seed oil, evening primrose oil, millet oil, barley oil, rye oil, safflower oil, passion oil, hazelnut oil, palm oil, apricot kernel oil, avocado oil, calendula oil, ethoxylated vegetable oils, or shea butter,

[0070] The abovementioned compounds can be natural, such as peptide hydrolysates of plants, or also synthetic, such as peptide compounds.

[0071] These ingredients, if present, may be present in the composition in an individual amount from 0.01%to 80%by weight of the composition, and in a total amount of 20%to 99.99%, or 30%to 90%, or 40%to 80%by weight of the composition.

[0072] Method and Use

[0073] While not wishing to be bound by any theory, it is believed that delivery of the cosmetic composition according to the present disclosure can provide cosmetic care benefits, such as improving skin hydration, boosting skin barrier function, resisting against or repairing stressor (such as hyperosmotic stressor, oxidative stressor, etc. ) -induced skin damage and thus fight against the signs of a stressor-induced osmolarity dysregulation of the epidermis, such as the appearance of fine lines and wrinkles, the withering, the thinning, the dryness, the looseness, the dull appearance, or the heterogeneous surface, of the skin.

[0074] Thus, the present disclosure is also directed to a non-therapeutic method for caring for keratin material, especially for improving skin hydration, boosting skin barrier function, and / or resisting against or repairing stressor-induced skin damage, comprising the step of topically applying the cosmetic composition of the present disclosure to the keratin material, such as skin, wherein the stressor is UV radiation, chemical and / or osmotic stressor.

[0075] In one embodiment, the cosmetic composition of the present disclosure may be applied topically to the neck, the face, the neckline, the back, the hands or the body's area in an effective amount such that the composition can provide cosmetic care benefits, especially improvements in terms of skin hydration, skin barrier function, and / or skin resilience to stressors, wherein the stressor is UV radiation, chemical and / or osmotic stres sor.

[0076] In another aspect, the present disclosure is directed to non-therapeutic use of the cosmetic composition according to the present disclosure for caring for keratin material, especially for improving skin hydration, boosting skin barrier function, and / or resisting against or repairing stressor-induced skin damage, wherein the stressor is UV radiation, chemical and / or osmotic stressor.

[0077] In one embodiment, the present disclosure provides non-therapeutic use of the cosmetic composition according to the present disclosure for fighting against the signs of a stressor-induced osmolarity dysregulation of epidermis, such as appearance of fine lines and wrinkles, withering, thinning, dryness, looseness, dull appearance, or heterogeneous surface, of the skin, wherein the stressor is UV radiation, chemical and / or osmotic stres sor.

[0078] In one embodiment, the present disclosure also provides use of the cosmetic composition of the present disclosure for the preparation of a medication for treating the cutaneous dehydration signs or stressor-induced skin inflammation, wherein the stressor is UV radiation, chemical and / or osmotic stressor, wherein the stressor is UV radiation, chemical and / or osmotic stressor.

[0079] The following examples are intended to illustrate the present disclosure without limiting the scope as a result.

[0080] EXAMPLES

[0081] The following examples are given by way of illustration of the present invention and shall not be interpreted as limiting the scope.

[0082] I. Preparation of ferment extracts

[0083] Unless otherwise indicated, the raw materials used in this section were commercially available.

[0084] 1. Yeast ferment extract (Osmoshield B)

[0085] The exemplified yeast ferment extract Osmoshield B was prepared according to the procedure as described in the section of "DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION" .

[0086] 2. Control yeast ferment extract (Control)

[0087] Control yeast ferment extract was prepared according to the procedure substantially same as that of Osmoshield B, except for replacing the beet molasses used in steps b) and c) with sugar cane molasses.

[0088] 3. Lactobacillus ferment extract (Lactobacillus)

[0089] Lactobacillus ferment extract was prepared according to the following procedure:

[0090] 1) Preparation of culture medium: a culture medium was prepared according to the following composition: approximately 1%beet molasses, 10 g / L peptone, 4 g / L yeast powder, 20 g / L glucose, 1 g / L Tween 80, 2 g / L K2HPO4, 5 g / L sodium acetate, 2 g / L triammonium citrate, 0.2 g / L MgSO4·7 H2O, 0.05 g / L MnSO4.

[0091] 2) Activation of Lactobacillus: an existing Lactobacillus rhamnosus strain was activated by placing it in a small amount of culture medium.

[0092] 3) Fermentation: a fermentation medium with a total volume of 4L was prepared and sterilized with high-temperature steam, and then the activated Lactobacillus was added into the fermentation medium. The fermentation was conducted in a bioreactor in a temperature-controlled manner at 37℃ for approximately 48 hours.

[0093] 4) Centrifugation: the bacterial suspension after fermentation was separated by using a centrifuge to obtain the bacterial sediment.

[0094] 5) Cell wall breaking: the cell walls of the bacteria were broken by using a cell wall breaker, soluble components were extracted with water, and centrifuge was conducted again to obtain a supernatant.

[0095] 6) Freeze-Drying: the supernatant was freeze-dried to obtain the Lactobacillus ferment extract.

[0096] II. Determination of Betaine level in ferment extracts

[0097] The quantitative determination of Betaine level in ferment extracts was performed by Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) connected Waters SQD2 mass detector using Waters BEH Amide Column (1.7μm, 100×2.1 mm i. d. ) . Mobile phase composition was acetonitrile (from Merck) and formic acid (from Merck) aqueous solution. Gradient flow rate of the mobile phase was set at 0.5 mL / min at 30℃. Column temperature, sample injection volume and detection m / z was set at 30℃, 1.0μL and SIR118 (positive) , respectively. The calibration curve of Betaine was linear (r≥0.9900) within 10-800 ppb concentration range. The detected Betaine level in different ferment extracts was shown in Table 2.

[0098] Table 2.

[0099] III. Hyperosmotic Stress Model Test

[0100] 1. Cell culture

[0101] Normal Human Epidermal Keratinocytes (NHEK, FC-0007, purchased from Lifeline Cell Technology) were incubated at 37℃, 95%humidity and 5%CO2 in keratinocyte cell culture medium (DermaLife K Keratinocyte Medium Complete Kit, LL-0007, Lifeline cell technology) supplemented with growth factors and 1%Penicillin / Streptomycin (Thermo Fischer, Waltham, MA, USA) . Cells were passaged upon reaching 80%confluency.

[0102] 2. Cell treatment

[0103] NHEKs were seeded in a 96-well plate at a density of 3,000 cells / well. After 24 hrs adherence, cells were treated with 100μL of 300 mOsm medium (original cell culture medium, DermaLife K Keratinocyte Medium Complete Kit) or 450 mOsm medium without / with different concentrations of Osmoshield B for 48 hrs. Culture medium of 450 mOsm was prepared by adding 4.39 mg / mL of NaCl into the original cell culture medium.

[0104] After treatment, the culture medium was removed, cells were washed with Dulbecco’s phosphate buffered saline (DPBS) twice, and then incubated in PBS with 10%AlamarBlueTM Cell Viability Reagent (Thermo Fisher, Waltham, MA, USA) for 120 minutes. The incubated plates were measured for fluorescence using a Perkin Elmer plate reader (Tecan) , at Ex 530 nm / Em 615 nm. The value was recorded as RFU value. Blank well without any cells were used as reference blank.

[0105] 3. Cell viability ratio

[0106] The protective effect can be determined by Cell viability ratio (%) as follows.

[0107] Cell viability ratio (%) = (RFU value 450 mOsm w / wo Osmoshield B-RFU value Blank)  /  (RFU value 300 mOsm-RFU value Blank) *100%

[0108] The results of hyperosmotic stress model test (in vitro) were illustrated in Table 3.

[0109] Table 3.

[0110] The results of hyperosmotic stress model test indicated that betaine-enriched yeast ferment extract supplement can resist against hyperosmotic stressor-induced cell damage.

[0111] IV. Loricrin Expression Test

[0112] EpuiKuits reconstructed skin epidermal models (BioCell, day 8 model, Cat. No.: PM1011) were acclimated overnight in a recovery medium (BioCell, EpiRecovery, Cat. No.: PY3031) per manufacturer’s protocol at 37℃ / 5%CO2. Following equilibration, EpuiKuits models were treated with 0.1%Osmoshield B for 24 hrs. After treatment, the EpuiKuits skin samples were fixed in 4%formalin for 2 hrs, and then processed for paraffin embedding and sectioning. Immunohistochemistry (IHC) was conducted targeting loricrin (LOR) using primary anti-loricrin antibody (ab198994, Abcam) .

[0113] The images were taken by fluorescent microscope and results of Loricrin expression were extracted by images and illustrated as relative level comparing with control group in Table 4.

[0114] Table 4.

[0115] Loricrin is a major component of the cornified cell envelope keratin which is localized in the stratum granulosum. The major function of the protein loricrin is to reinforce the cell envelope and to enhance its defensive barrier function. Compared to control group, 0.1%Osmoshield B showed significant increase on Loricrin expression by 80%(p<0.005) , indicating the yeast ferment extract can boost skin barrier function, which play an important role in skin hydration.

[0116] V. Oxidative Stress Test

[0117] Normal Human Epidermal Keratinocytes (NHEK, FC-0007, purchased from Lifeline Cell Technology) were seeded on a 12-well plate at a density of 1.4×105 cells / well and then treated with various actives at a concentration as listed in Tables 5-7 for 24 hrs. Then, H2O2 (250μM) (23381-25mL, Sigma, St. Louis, MO, USA) was added to the cells followed by incubation for 30 min. The cells were then incubated with the reactive oxygen species (ROS) probe DCFH-DA (S0033, Beyotime, Nanjing, China) in the dark for 30 min, harvested, and measured by flow cytometry (Beckman, CA, USA) . The data were analyzed using the mean fluorescence intensity (MFI) . The cell protection rate was calculated using the following equation:

[0118] Protection rate (%) = [ (MFIH2O2-MFIcontrol) - (MFIactive-MFIcontrol) ]  /  (MFIH2O2-MFIcontrol) ×100%.

[0119] All experiments were performed in triplicate. The results of oxidative stress test were illustrated in Table 5-7. Results shown in the same Table represent experiments carried out on the same day with the same batch of cells.

[0120] Table 5.

[0121] Table 6.

[0122] Table 7.

[0123] Skin is constantly exposed to oxidative stress induced by reactive oxygen species (ROS) , those are generated from external pro-oxidant stimuli. The results of oxidative stress test indicated that Osmoshield B can resist against or repair ROS-mediated oxidative damage. Compared to the control yeast ferment extract, pure Betaine, or the combination thereof, Osmoshield B showed substantially improved efficacy in resisting against oxidative stressor-induced cell damage. Moreover, compared to the commonly used anti-oxidant VE and Lactobacillus ferment extract, Osmoshield B also showed superior anti-oxidative stress efficacy.

[0124] The foregoing description illustrates and describes the disclosure. Additionally, the disclosure shows and describes only the preferred embodiments, but as mentioned above, it is to be understood that it is capable to use in various other combinations, modifications, and environments and is capable of changes or modifications within the scope of the invention concepts as expressed herein, commensurate with the above teachings and / or the skill or knowledge of the relevant art. The embodiments described herein above are further intended to explain best modes known by applicant and to enable others skilled in the art to utilize the disclosure in such, or other, embodiments and with the various modifications required by the particular applications or uses thereof.

Claims

1.A cosmetic composition comprising a betaine enriched yeast ferment extract and a physiologically acceptable medium, wherein the betaine enriched yeast ferment extract comprises proteins, amino acids, peptides, nucleotides, and at least 2000 ppm of betaine.2.The cosmetic composition according to claim 1, wherein the betaine enriched yeast ferment extract is present in the cosmetic composition in an amount of from 0.01 wt. %to 20 wt. %, relative to the total weight of the cosmetic composition.3.The cosmetic composition according to any one of the preceding claims, wherein the proteins are present in a total amount of from 50 wt. %to 75 wt. %, relative to the total weight of the yeast ferment extract, and the betaine is present in an amount of from 0.2 wt. %to 4 wt. %, relative to the total weight of the yeast ferment extract.4.The cosmetic composition according to claim 1, wherein the betaine enriched yeast ferment extract is produced by fermenting a yeast selected from one or more of Saccharomyces cerevisiae, Cyberlindnera fabianii, Saccharomyces boulardii, Wickerhamomyces anomalus, and Saccharomycopsis fibuligera with a culture medium comprising at least one betaine-rich carbon source to obtain a yeast ferment and then enzymolysing the yeast ferment.5.The cosmetic composition according to claim 4, wherein the betaine-rich carbon source comprises betaine in an amount of from 1 wt. %to 10 wt. %, relative to the total weight of the carbon source.6.The cosmetic composition according to claim 4 or 5, wherein the betaine-rich carbon source is selected from beet juice, beet pulp, beet molasses, beet molasses fermentation wastewater / stillage and mixtures thereof.7.The cosmetic composition according to any one of claims 4, wherein the yeast is selected from a Saccharomyces cerevisiae FX-2 strain having an accession number of CCTCC NO: M2016418, a Cyberlindnera fabianii C1.8 strain having an accession number of CCTCC NO: M2017780, a Saccharomyces boulardii Angel 1.27 strain having an accession number of CCTCC NO: M2012116, a Wickerhamomyces anomalus C1.7 strain having an accession number of CCTCC NO: M2017782, and a Saccharomycopsis fibuligera d6.16 strain having an accession number of CCTCC NO: M2019570.8.A non-therapeutic method for caring for keratin material, especially for improving skin hydration, boosting skin barrier function, and / or resisting against or repairing stressor-induced skin damage, comprising topically applying the cosmetic composition according to any one of claims 1 to 7 to the keratin material.9.Non-therapeutic use of the cosmetic composition according to any one of claims 1 to 8 for caring for keratin material, especially for improving skin hydration, boosting skin barrier function, and / or resisting against or repairing stressor-induced skin damage.10.The non-therapeutic method according to claim 8 or non-therapeutic use according to claim 9, wherein the stressor is UV radiation, chemical and / or osmotic stressor.

Images