氧化碳美容的作用机制　第一部分
最近、开始流行各种各样的二氧化碳气体粉包，关于二氧化碳气体粉包，流传着一些错误的观点。二氧化碳气体粉包产品，为日本neochemir公司社长田中先生在嘉娜宝新药研究所工作时，确定基础方案，同时用基础实验验证了其有效性，然后进行独立的研究，终于研制成功了现在的这个产品。为了让大家能够正确理解二氧化碳的美容效果（同时具有医疗效果），在此详细说明二氧化碳的作用机理等。
 
1.二氧化碳从皮肤的吸收
A.从皮肤吸收的不是二氧化碳的气泡，而是分子状态的二氧化碳。
 
 
为了让普通人能够理解，neochemir公司虽然使用了【二氧化碳】这个词语，实际上此公司开发的二氧化碳气体粉包被皮肤吸收的，不是那种明显的气泡，而是溶解于水中的分子状态的二氧化碳。可以学想象一下，我们平时喝可乐和啤酒时，将瓶盖打开，会有很多气泡冒出来，你可能以为是二氧化碳气体溶解后形成的气泡。实际上，这是在高压下被动溶解于可乐和啤酒中的二氧化碳气体，在瓶盖打开后，压力迅速下降，重新分离出来的二氧化碳气体就变成了气泡。
因此，二氧化碳气体的美容效果的本质，是皮肤吸收了分子状态的二氧化碳，而不是那种可见的气泡状态的二氧化碳。道理显而易见，拿来一个装满二氧化碳气体的罐子，用管子把大量的二氧化碳吹到皮肤上，二氧化碳基本上不会被吸收，根本达不到美容的效果。
 
B.【二氧化碳】易溶于水，溶于水后，跟一部分水起反应，生成【碳酸氢钠】，这是我们平日最常见的二氧化碳水的状态。
 
 
二氧化碳在水中分解一部分变成碳酸氢钠负离子
 
 
在水里的二氧化碳，如果PH值低，即酸性越强，以分子状态存在的比例就增加，从而使得皮肤的吸收量加大。反之，ph值高的话，就会变成皮肤不易吸收的二氧化碳和碳酸氢根离子。pH值为8的碱性情况下，溶解的二氧化碳有98%电离成离子状态，能够被皮肤吸收的分子状态二氧化碳少之又少，几乎没有美容效果。
neochemir公司开发的二氧化碳气体粉包，在A粉剂（颗粒）和B粉剂（胶状基质）混合时，产生的ph值为5-6左右，这个酸度，可以保证在胶状水中溶解的二氧化碳大约有半数以分子状态存在。不过，ph值过低的话，就会变成酸性很强的二氧化碳水，这时如果皮肤有损伤的话，可能会刺激伤口。甚至说，ph值过低，在4以下的话，就会起到反作用，二氧化碳就不会以分子状态溶解了。
另外，美国曾经开发过一种美容方法，是将【特殊的膏体】涂在皮肤上，然后进入氧气浓度很大的一个房间里，皮肤通过充分吸收氧气，而激活新陈代谢的功能。但是，科学的常识是，人类的皮肤很难直接吸收氧气，所以此方法看起来更像一个伪科学的骗局。
类似的与氧气相关的化妆品中，还有含人造红血球（一家已经倒闭的制药公司开发的产品，现已停产）的一类产品。此类化妆品也是通过皮肤吸收氧气的概念，借助氧气活化皮肤组织的新陈代谢，究其原因即通过皮肤组织中的氧气浓度增大而达到目的。
长期以来，最大的难题是，通过碳酸氢钠和柠檬酸虽然可以得到高质量的碳酸，但是柠檬酸只要接触少量的水分就会发生化学反应，所以使其固化或者做成药剂片在技术上一直没有得到突破。
现在,我公司（日本art climb公司）通过与大型企业在技术上的合作，开发出了全球第一款能产生碳酸氢钠、柠檬酸的水溶片产品。
只要把水溶片放入水中，就可以产生碳酸气体，在家里也可以轻松体验碳酸温泉，这样就不需要大型且昂贵的碳酸温泉设备了。
 
2.二氧化碳增加组织中氧气的机理
A. 血红蛋白运送氧气
二氧化碳气体能够使皮肤细胞中的新陈代谢活化，是利用红血球输送氧气来完成的。氧气在一定程度上溶于水里，也能溶于血液中。这叫做【物理性溶解】。在温度为20℃的1升水中，只能溶解6.5ml氧气。氧气的物理溶解度很低，但是另一方面，为了给生物的活动提供支持，不得不需要更多的氧气。
为此，红血球中含有大量的能够输送氧气的被称为血红蛋白的一种蛋白质。血红蛋白中含有铁原子，氧气分子和这个铁原子结合，成为血氧分子被运送到血液中。这种方式称为【化学溶解】。氧气的化学溶解约为物理溶解的70倍，这样我们就可以理解氧气的供应主要是红血球（血红蛋白）的功劳。
不过，这种情况下的氧气分子和铁原子结合时，铁原子没有被氧化，而是称为【氧合】，和普通的氧化有所区别。1个红血球的体积约为1立方毫米的500万分之一，一个红血球中含有约6亿4千万个血红蛋白。

据此，我们可以了解，通常在治疗贫血时，也是用含有铁成分的药物，借助血红蛋白的原料供给，血红蛋白在搬运氧气方面起到了重要的作用。
 
 
 
 
二氧化碳美容的作用机制  第二部分
2.二氧化碳向组织中输送氧气的机制
A. 血红蛋白携带氧气 .........这个在第一部分已经详述了。
B. 二氧化碳将氧气从血红蛋白中释放出来
红血球内血红蛋白携带的氧气在通常情况下，通过细胞的呼吸（使用氧气产生能量，进行各种细胞的活动，然后排出二氧化碳）产生二氧化碳，从而得到释放。
这个原理我们详细的来看一下。细胞在活动时排出的二氧化碳溶于血液中。和氧气相比，二氧化碳能多溶解20倍。二氧化碳被红血球吸收后，跟水反应，生成H2CO3
 
通常这个反应是很慢的，因为不会产生太多的二氧化碳。不过，红血球中有种叫做碳酸酐酶的酶大量存在，促进了反应（1）的发生。
 
产生的碳酸，放出一个氢离子，得到HCO3根离子。
 
血红蛋白本来显示弱酸性，即使稍微提高酸度，增加的也很少（称之为缓冲作用）。根据这个，氢离子被从血氧中分离出来。氢离子跟结合了氧气的血氧相结合，将血氧进行还原，变成脱氧血红蛋白，从而将氧气释放出来。总之，在二氧化碳浓度高的地方，红血球应该可以放出更多的额氧气。活动在活跃的组织里产生大量二氧化碳，另一方面，活动需要更多的氧气来支持，这是一个美妙的生命组合来对待。
据此，我们可以知道，红血球向细胞供氧的过程，就是二氧化碳的控制过程。极端的说，如果没有二氧化碳的话，血红蛋白即使与氧气结合了，细胞也无法利用到氧气。二氧化碳通常作为细胞活动的结果，是作为一种废弃物，实际上在身体中担当了非常重要的角色。
 
C. 积极利用体内的氧气
血红蛋白释放氧气的比例，根据血液的条件发生变化。即、下述的条件具备的话，氧气更容易释放出来。
[ 1 ] 血液中的ph值变低=倾向于酸性
[ 2 ]血液中的二氧化碳分压（可以当做浓度）上升←实际上跟ph值降低一个意思
[ 3 ]血液温度上升
二氧化碳粉包可以达成条件①、②，但是凝胶的温度随着二氧化碳的产生会降低，条件③会影响氧气释放起到反作用。不过从血红蛋白释放的氧气比例来看，是一个综合因素起效的结果。粉包的最初几分钟皮肤感觉是冷的，但是在二氧化碳的血管扩张作用下，皮肤血流量是增加的。这样导致的结果是人的感觉是温暖的，甚至说热的感觉。
展示血红蛋白的氧气饱和度以及氧气分压关系的曲线，可以称为血红蛋白氧气饱和曲线或氧气解离曲线（如果想要更详细的了解与之相关的信息，请查看使用氧气解离曲线的其他HP）。血液中二氧化碳浓度上升、或者血液的ph值下降，等等原因导致血红蛋白更易释放氧气的现象统称为波尔效应。活动旺盛的组织产生二氧化碳较多，或者说二氧化碳产生量多的组织中红血球的氧气容易释放，实际上就是一个合理的组合将更多氧气提供给组织。
· 细胞活动的活化和二氧化碳的产生、释放氧气的机制
Neo chemir公司根据这个原理，提高皮肤组织中的二氧化碳浓度，进入红血球中，增加血红蛋白中的氧气释放量，以此为目的设计出了二氧化碳粉包。但是此粉包的缺点在于，每次使用时需要将A粉剂（颗粒）和B粉剂（胶状基质）混合在一起，费时费力，不能保证立即使用。我公司在此产品的基础上，设计出了全球首款碳酸温泉水溶片，效果非常明显，而且便于携带，每次使用时往水中一放就可以立即使用。在日本一经上市，就获得了一致好评，迅速被广大消费者接受。现在每月的出货量达到150万片以上，日本本土已经供不应求了，现在韩国工厂也开始生产了。
CO2热效应-二氧化碳气体的故事-
二氧化碳气体的溶解性和吸收性
二氧化碳气体一方面易溶于水，另一方面也容易从水中溢出。比如，将啤酒和可乐的盖子拿掉的一瞬间，溶解的二氧化碳气体马上变为气泡涌出，这一点从感官上就很容易理解。

水族馆里有很多有意思的东西，最近很多人不但对热带鱼感兴趣，连水草的治疗效果都开始有人研究了。为了培育水草，需要在水槽中保持一定浓度的二氧化碳，这其实并不简单。因为作为水草营养来源的二氧化碳很容易从水中蒸发出去。另一方面，跟氧气相比，二氧化碳能以25倍的效率透过细胞膜。另外，二氧化碳不仅易溶于水中，还具有油溶性和脂溶性的特点，根据这个特性，二氧化碳很容易被水油混合构造组成的皮肤吸收。
 
碳酸水的情况下，根据二氧化碳的饱和浓度，皮肤的最大吸收量为30ml/m²体表面积/分钟，面部表面积按照400cm²来算的话，二氧化碳以饱和碳酸水的状态浸泡面部的话，1分钟1.2ml，约为0.002g的二氧化碳被面部皮肤吸收。

30ml×400cm² ÷（100cm）2＝1.2ml
1摩尔的二氧化碳约为44g、体积约为22,400ml、
1.2ml的二氧化碳的重量为1.2ml÷22,400ml×44g＝0.00236g
实际上，类似于洗剂的形态使用时，例如用足量的饱和碳酸水溶液洗脸10秒钟，面部皮肤吸收的二氧化碳的量为0.002g的6分之1，大约0.0003g＝0.3mg。这种程度上的美容效果究竟如何，尽管没有数据上的依据，恐怕吸收的二氧化碳浓度不会很高。
 

但是，用人造碳酸泉机器生产出来的碳酸水（假定二氧化碳浓度为大约1,000ppm）来洗脸的话，应该可以得到很好地美白和整理皮肤纹理的效果。二氧化碳由皮下组织吸收后，肌肤内部感觉很舒服。好处还不止这些，二氧化碳因为很安全，所以可作为理想的化妆品使用。

但是，二氧化碳粉包可见到的局部减肥效果，在碳酸水的洁面过程中似乎无法实现。这其中的差别是，吸收时间和吸收量的差异。碳酸水中的二氧化碳容易释放到大气中，二氧化碳粉包是将二氧化碳封闭在凝胶中，在这种条件差异下，虽然不能单纯的比较，但是我们可以假定，对于碳酸水和二氧化碳粉包，如果二氧化碳的吸收速度相同，将15分钟的二氧化碳粉包跟放置10秒钟的饱和碳酸水溶液相比较，可以被吸收90倍的二氧化碳。
 
二氧化碳被皮肤吸收的量，从技术上来讲的确很难测，因此二氧化碳粉包还不能得出数据，但是我们可以依据简单的人造皮肤模型进行模拟试验。将凝胶涂上后到15分钟时间里，二氧化碳急速的释出，从15分中开始到30分钟这段时间里，释出速度明显放缓。
由上我们可以确定，二氧化碳粉包的持续时间，最短为15分钟，最长可以到30分钟，依据就是这个实验的结果。