L'acide polyglutamique est un peptide hydrosoluble issu de la polymérisation de l'acide glutamique extrait de la fermentation des graines de soja. Ce composé est majoritairement connu pour son action contre la déshydratation cutanée. Il agit à plusieurs niveaux pour maintenir l'équilibre hydrique de la peau. Tout d'abord, l'acide polyglutamique forme un film microscopique à la surface du tissu épidermique qualifié de microgel. Cet arrangement moléculaire gonfle au contact de l'eau et emprisonne les molécules d'eau. Par ce mode d'action, l'acide polyglutamique est capable de retenir jusqu'à 5 000 fois son poids en eau. En comparaison, selon son poids moléculaire, l'acide hyaluronique peut retenir jusqu'à 1 000 fois son poids en eau.
Par ailleurs, l'acide polyglutamique booste la production d’acide pyrrolidone carboxylique, d’acide lactique et d’acide urocanique, des molécules composant le facteur naturel d'hydratation (FNH ou NMF en anglais pour Natural Moisturizing Factors). Ce dernier désigne un ensemble de substances hygroscopiques situées dans la couche cornée et agissant pour y retenir l'eau. Enfin, l'acide polyglutamique limite l'activité de la hyaluronidase, l'enzyme responsable de la dégradation de l’acide hyaluronique présent dans le tissu dermique. Cette molécule bien connue en cosmétique est intimement liée à l'hydratation de la peau et lui donne son aspect rebondi et repulpé. Or, au fil des années, sa teneur diminue, ce qui entraîne une sécheresse cutanée et contribue à l'apparition des rides. En inhibant l'activité de l'enzyme hyaluronidase, l'acide polyglutamique prévient donc la déshydratation de la peau et ralentit l’apparition des signes de l'âge.
Les propriétés hydratantes de l'acide polyglutamique ont été étudiées au cours de différentes études, dont l'une menée en 2019 avec cinq volontaires. Ces derniers ont été initialement placés pendant quinze minutes dans une pièce dont la température et l'humidité étaient contrôlées (température = 22°C et humidité = 60%). Deux formulations ont ensuite été appliquées sur chacun de leur bras : l'une d'elle renfermait 0,2% d'acide polyglutamique et l'autre contenait 5% de glycérol, un hydratant souvent utilisé en cosmétique. L'hydratation avant et deux heures après a été mesurée par cornéométrie. Une augmentation de 13,5% de l'hydratation cutanée a été mesurée suite à l'application de la formulation avec l'acide polyglutamique, contre 7,5% pour celle à base de glycérol.