Các nhà khoa học phát hiện ra rằng, một số loài vi sinh vật sống ở vùng có thời tiết và môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, thiếu hụt nguồn nước hoặc có nồng độ muối cao ngất ngưỡng, như hồ muối vẫn có khả năng tồn tại và sinh trưởng. Chúng sẽ tự thân tổng hợp và sản xuất một lượng lớn chất tên là Ectoin. Với đặc tính nổi bật là giữ được liên kết hydro với các phân tử nước trong thời gian dài, Ectoin giúp vi sinh vật tự bảo vệ lớp màng sinh học của mình, qua đó chống lại sự mất nước bởi các tác nhân bên ngoài, đồng thời giúp protein, enzyme, nucleic acid giữ được cấu trúc ổn định và không bị biến tính. 

Ectoin được xem là chất bảo vệ thẩm thấu (osmoprotectant), chúng có khả năng tương thích với hoạt động trao đổi chất của tế bào mà không gây ảnh hưởng xấu đến màng sinh học và quá trình sinh lí của tế bào.
Với tính chất đặc biệt như thế, Ectoin đã được áp dụng trong ngành dược mỹ phẩm. Và trong mỹ phẩm được coi là một hoạt chất đầy tiềm năng, rất hữu ích trong việc dưỡng ẩm cho làn da, đặc biệt là da khô. 
 Cơ chế hoạt động của Ectoin 
Ectoin là phân tử hữu cơ có khối lượng phân tử nhỏ với cấu trúc hóa học đặc trưng là amino acid dạng vòng.

Ectoin hoạt động dựa trên nguyên lí vật lý "ưu tiên loại trừ ". 

Nói cụ thể hơn, các chất thẩm thấu như Ectoin sẽ không phản ứng trực tiếp với các đại phân tử lớn hơn phân tử nước, như protein hoặc màng tế bào. Thay vào đó Ectoin gián tiếp thay đổi tính chất của dung môi, dẫn đến sự loại trừ tương tác của hoạt chất này khỏi bề mặt protein. Ectoin ưu tiên tương tác với các phân tử nước, do đó sẽ tăng cường ưu tiên cấp nước bao quanh các protein và hỗ trợ sự ổn định cấu trúc của protein.
Cụ thể hơn: Ectoin đóng vai trò điều chỉnh cấu trúc phân tử nước và thúc đẩy các phân tử nước hình thành nên một cụm, đồng thời tăng cường liên kết chặt chẽ giữa các phân tử nước với nhau, và  duy trì nước ở bề mặt Protein bằng cách làm chậm sự khuếch tán nước xung quanh protein, tạo nên một hàng rào “lớp bọc nước" bảo vệ Protein hay màng sinh học. 
Sự ổn định của lớp bọc nước sẽ làm tăng các tương tác trong liên kết kị nước, vì lúc này các phần tử kị nước sẽ càng tương thích gắn kết với nhau hơn. Cụ thể là các liên kết kị nước trong Protein hay lớp Lipid kép sẽ tương tác với nhau mạnh hơn, từ đó giúp protein hay màng tế bào ổn định cấu trúc được bền vững hơn. Hàng rào “bọc nước” sẽ hứng các tác động bên ngoài, giúp giảm các áp lực tác động lên Protein, cũng như màng tế bào.
 

Công dụng của Ectoin trong mỹ phẩm

- Tăng hiệu ứng dưỡng ẩm lâu hơn trên da 
- Ổn định cấu trúc và hoạt động của enzyme trên da
- Bảo vệ tế bào khỏi sự thoái hóa do mất nước. 
- Bảo vệ da khỏi tia UV, tác nhân Stress của môi trường như khói bụi, nhiệt độ, thời tiết... 

Tổng kết: 

Lớp sừng có nhiệm vụ ngăn cản các tác nhân lí hóa từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào da, đồng thời lớp sừng này còn đóng vai trò làm rào cản đối với sự bay hơi nước của các tế bào ở lớp biểu bì. Vì đây là nơi tiếp xúc trực tiếp với các yếu tố ngoại lực như tia UV hay nhiệt độ cao, nên lớp sừng sẽ dễ bị tổn thương và làm tăng tốc độ mất nước của da, do đó làn da sẽ trở nên khô hơn và dễ bị lão hóa theo thời gian nếu không được chăm sóc đúng cách. Để tránh trường hợp da bị khô quá mức và bong tróc, việc dưỡng ẩm da là một bước nền tảng quan trọng không thể thiếu. Đóng vai trò then chốt trong các sản phẩm cấp ẩm cho da là những thành phần hoạt chất như Glycerin, Hyaluronic acid…và trong số đó là Ectoin – một hoạt chất vàng trong làng dưỡng ẩm.