Ирина Владимировна Черенкова: «Проницаемость кожи и косметические воздействия»

Необычайно важное свойство кожи заключается в относительной непроницаемости для различных веществ и живых микроорганизмов. Она обеспечивается серией барьеров: роговым, эпидермальным, дермальным, сосудистым.

Значение каждого фактора по отдельности не одинаково. Их можно представить в виде двух линий обороны: первую и основную занимает роговой слой с его кислотной мантией и отрицательным электрическим зарядом. Бактерицидное и детоксицирующее действие клеток эпидермиса и дермы — вторую.

В докладе рассмотрены основные факторы, влияющие на проницаемость эпидермиса и препятствующие проникновению веществ в дерму.

Это — самое первое препятствие на пути токсинов, микробов, и прочих загрязняющих веществ в кожу. Дело в том, что роговой слой эпидермиса заряжен отрицательно, а зернистый — положительно. Поверхность кожи проявляет отрицательный заряд при каждом значении рН выше изоэлектрической точки кератина. О причинах данного явления достаточных сведений нет, но ученые предположительно связывают их с одним из физических свойств кератина.

Большинство токсичных, бактериальных, и других загрязнений также имеют отрицательный заряд и отталкиваются от поверхности кожи.

В настоящее время японские и западные учёные  уделяют много внимания защите кожи и организма от загрязняющих и повреждающих факторов, созданных деятельностью человека в больших городах, так как КОЖА НЕ ИМЕЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ, СОЗДАННЫХ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ЧЕЛОВЕКА. Поэтому в косметической индустрии в последнее время набирает обороты новый тренд — косметические средства Anti-pollution, содержащие биомиметический щит против воздействия повреждающих факторов внешней среды, который препятствует адгезии патогенов на коже, а также нейтрализует токсины и последствия стресса.

Такая косметика появляется и на Российском рынке. Например, бренд Dr.HadBad, линия Megapolis-complex представляет 2 продукта, основным активом которых является инновационный запатентованный комплекс, создающий защитный биомиметический щит, препятствующий адгезии токсинов: мягкий очищающий гель Gel cleanser «Detox» и флюид Hydrating fluid «Detox»

Составляющими городского смога являются мелкие твердые частицы (РМ).
За счет мелкого размера они способны глубоко проникать в кожу. На них активно абсорбируются другие загрязнители:

• тяжелые металлы
• оксиды азота, серы, углерода
• летучие органические соединения
• полициклические ароматические углеводороды

Твердые частицы городского смога в 20 раз меньше размеров пор, что способствует их глубокому проникновению в кожу.

Контактируя с живыми клетками нашего организма, экзотоксины запускают стрессовый каскад реакций, стимулируя окислительный стресс, приводящий к перекисному окислению липидов рогового слоя эпидермиса, особенно полиненасыщенных жирных кислот.

В результате происходит нарушение барьерных свойств эпидермиса, следствием которого являются повышение трансэпидермальной потери воды и проникновение экзотоксинов в более глубокие слои эпидермиса.

Она выполняет в первую очередь противомикробную защиту. Главная роль здесь отводится роговому слою, имеющему кислый рН (4,0-6,0), обусловленный структурой кератина, а также лизосомальными ферментами. Наиболее низкая рН в глубине рогового слоя, в то время  как на поверхности она повышается вследствие выделения пота и кожного сала. На поверхности находятся органические кислоты: молочная, лимонная, и др. Хуже всего дело с рН обстоит в кожных складках, так как здесь замедлено испарение пота (который разлагается с образованием щелочных продуктов).  Максимально кислая среда, как было сказано, присутствует в глубине рогового слоя. Затем, по мере углубления в кожу, рН сдвигается в щелочную сторону. В базальном слое эпидермиса и сосочковом слое дермы, среда слабощелочная (7,6-7,4). Поэтому микробов туда лучше не пускать.

Правильная рН также важна для правильной работы электростатического барьера кожи и жизни полезных микроорганизмов. В практике косметолога полезно назначать пациентам с акне и гнойничковыми заболеваниями кожи средства для ежедневного домашнего ухода, содержащие низкий % кислот (5-15%). Применять их следует не чаще 1 раза в день, иначе можно пересушить кожу. Людям с более сухой, комбинированной кожей достаточно использовать эти средства 2-3 раза в неделю. В остальное время нужно умываться гелем для чувствительной кожи (например, гелем Gel cleanser «Detox» бренда Dr.HadBad).

Состав кожной микрофлоры вариабелен и зависит от многих факторов.

В зонах с активным салоотделением (например, на лице) преобладают пропионибактерии и стафилококки. В зонах с повышенной влажностью (подмышки, складки) часто встречаются коринебактерии. На сухих участках – протеобактерии и флавобактерии.

Так, эпидермальный стафилококк вырабатывает антимикробные пептиды, проявляющие селективную бактерицидную активность в отношении золотистого стафилококка, стрептококков группы А и кишечной палочки.

Механизм противодействия у микробов – образование бактериальных пленок.

На сегодняшний день известно, что большинство бактерий существуют в природе не в виде свободно плавающих клеток, а в виде специфически организованных биопленок. Причем сами бактерии составляют 5-35% массы биопленки, остальная часть – это межбактериальный матрикс.

Свойства биопленки:

• Связывает органические и неорганические субстраты.
• Повышает адгезию бактерий к эпителию.
• Снижает эффективность антибактериальной терапии.

По результатам исследований, частицы городского смога способствуют разрастанию биопленок пневмококков и золотистого стафилококка, что в сочетании с нарушением барьерных свойств эпидермиса, смещением рН в щелочную сторону, приводит к расширению границ акне, распространению более тяжелых форм акне, сочетанным проявлениям акне и пиодермии.

Липидный барьер, обладая водоотталкивающими свойствами, не пускает в кожу воду и водорастворимые вещества, равно как и не допускает чрезмерной потери воды через кожу.

Между роговыми чешуйками расположено вещество, представляющее собой смесь липидов (свободные жирные кислоты, церамиды, холестерин), в которую интегрированы белки роговых конвертов. Эта белково-липидная структура склеивает липидные чешуйки между собой и обеспечивает целостность рогового слоя.

Проникновение веществ через кожу осуществляется тремя путями: через эпидермис, через сальные и потовые железы, через волосяные фолликулы. Для хорошо проникающих через кожу низкомолекулярных и липофильных соединений основным является трансэпидермальный путь, поскольку относительная суммарная площадь поверхности двух других путей мала и составляет менее 1% от общей площади поверхности кожи.

При трансэпидермальном проникновении веществ возможно как прохождение их непосредственно через клетки, так и через межклеточные пространства.

В силу того, что многие вещества проникают через кожу чрезвычайно медленно, орган может выполнять функции своеобразного депо. Развивающиеся эффекты в этом случае формируются постепенно и по прошествии достаточно продолжительного накопительного периода (отсюда накопительное действие косметических средств).

Проникновение веществ через кожу представляет собой процесс пассивной диффузии.

Транспорт большинства молекул через роговой слой затруднен из-за гидрофобной природы липидов и их внеклеточной локализации.

Было замечено, что ухудшают барьерные свойства: окклюзия, чрезмерная гидратация, замедление синтеза церамидов, ингибиторы синтеза липидов (лидокаин, кофеин), ненасыщенные жирные кислоты, фосфатидилхолин.

Факторы, влияющие на проникновение веществ:

• липофильность вводимого вещества (жирорастворимые проникают хорошо, водорастворимые – плохо)
• размер молекулы
• толщина рогового слоя
• липидный состав, состояние липидного барьера
• интенсивность кровоснабжения кожи
• свойства действующих веществ

• Обезжирить, использовать кератолитики (спирт, фруктовые кислоты, ферменты, и т.п).
• Окклюзия, гидратиратация, воздействие на микроциркуляцию (пленка, баня, сауна, вапоризатор) —  роговые чешуйки набухают и увеличиваются в размерах, в результате нарушается барьерная функция рогового слоя.
• Заключить молекулы в липосомы, мицелы.
• Модифицировать гидрофильное вещество в липофильное, «пришив» липидный хвост (пептиды, некоторые витамины).
• Использовать в качестве носителя активных ингредиентов масло с преобладанием ненасыщенных жирных кислот.
• Использовать ПАВы. Они разрушают липидный барьер кожи, дезинтегрируя липидные пласты между чешуйками и повышают проницаемость рогового слоя, позволяя другим веществам пройти сквозь него.

Любое повреждение липидного барьера с целью введения активных веществ либо стимуляции регенерации, необходимо сочетать с последующим восстановлением рогового слоя.

Для этого используют средства, которые имитируют действие нормальной кислотной мантии, оказывают защитную функцию. Это аналоги кожного сала (масло ши, сквалан) и современные ламеллярные или жидкокристаллические эмульгаторы с биомембранными свойствами. А также физиологические липиды, необходимые для построения нормального рогового слоя (церамиды,  фосфолипиды, жирные кислоты) и антиоксиданты.

Идеально требованиям корнеотерапии соответствуют продукты линии Liquid_crystals бренда Dr.HadBad: жидкокристаллический крем с биомембранными свойствами «Repair»,  крем для век с миорелаксантом морской улитки и церамидами «Botu-Snail», крем с ретинолоподобным пептидом, молочной кислотой и аминокислотами, входящими в состав натурального увлажняющего фактора «Renew-Hydrate».

Литература

1. Consumer Market Insight Data Sourse, Symrise Cosmetic Ingredients Consumer Study database (2012-2014).
2. Keis K., Persaud D., Kamath YK., Rele A.S. Investigation of penetration abilities of various oils into human hair fibers. J Cosmet Sci 2005; 56: 283-295.
3. Эрнандес Е.И., Марголина А.А, Липидный барьер кожи и косметические средства., М., 1998:268
4. Т. Пучкова. Основы косметической химии. М., Школа косметических химиков, 2011:408
5. Aramaki J., Kawana S. Differences of skin irritation between Japanese and European women. 2002.
6. Пучкова Т.В. Космецевтика как современная косметика действия. М.; Школа косметических химиков, 2010:188
7. Rockel D.W., Korn A.J. Manual of the Living Conidae.-Christa Hemmen, Wiesbaden, 1995.