Кожа постоянно подвергается негативному внешнему воздействию, теряя влагу под влиянием солнца, ветра, нагревательных приборов, содержащегося в воде хлора и прочих факторов. Поэтому основополагающей частью уходовых процедур является увлажнение. Косметика с высоким содержанием увлажняющих элементов позволяют восстановить водный баланс кожи и поддерживать его, оказывая существенный омолаживающий эффект.
Натуральный увлажняющий фактор (НУФ, NMF) представляет собой комплекс веществ, способных притягивать и удерживать воду. Компоненты НУФ, находящиеся в роговом слое эпидермиса, обеспечивают нормализацию обменных процессов и увлажнение кожи, в то время как липиды и их производные, а именно холестерин и кератин, расположены в более глубоких слоях кожи и играют ключевую роль в формировании барьерной пленки на её поверхности, минимизируя потерю влаги.
Следовательно, NMF – это высокоэффективные увлажняющие компоненты, способные обогащать кожу водой, содержащейся в воздухе, воздействуя на корнеоциты.
Впервые термин НУФ использовал Якоби в 1959 г.
Чаще всего с целью омоложения и оздоровления кожи используются:
- свободные аминокислоты (пирролидонкарбоновая кислота (PCA) и её соль, а также уроканиновая кислота (UCA), выполняющая роль естественного барьера, противодействующего ультрафиолетовому излучению);
- мочевина;
- неорганические соли (хлориды, фосфаты, цитраты Na, K, Ca и Mg);
- молочная кислота;
- лактаты;
- глицерин;
- сахара, пептиды и органические соли;
- глюкозамин, креатинин.
Значение филаггрина в процессе формирования NMF:
Белок филаггрин, представляющий собой продукт распада профилаггрина, имеет ключевое значение в процессе построения эпидермального барьера, ограждающего организм от воздействия токсических веществ. На поверхности ороговевшего слоя кожи белок распадается, в результате чего кожный покров обогащается свободными аминокислотами, UCA и PCA, являющимися основными компонентами НУФ.
Функции филаггрина:
- собеспечение формирования связей между роговыми клетками;
- стабилизация водного баланса в роговом слое кожи;
- поддержание липидного баланса, а именно соотношения церамидов, холестерина и жирных кислот;
- своевременная сборка липидных пластов;
- создание кислой среды в роговом слое кожи;
- формирование внутриклеточного барьера, препятствующего УФ-излучению;
- стабилизация кальциевого обмена.
Белок филаггрин является незаменимым элементом во всех компонентах, формирующих эпидермальный барьер.
Дефицит филаггрина является причиной разрушения эпидермального защитного барьера, которое, в свою очередь, влечет за собой:
- разрушение связей между кератиноцитами;
- усиление чрескожной абсорбции;
- дегидратацию;
- защелачивание кожи;
- угнетение защитных, в том числе и антимикробных, функций кожи;
- чрезмерную активность протеаз;
Причины снижения NMF:
Дефицит филаггрина и, следовательно, продуктов деградации, провоцирует падение уровня НУФ. Процесс выработки филаггрина нарушается под воздействием ультрафиолета, чрезмерного контакта с водой, а также при возникновении ряда заболеваний, в числе которых псориаз, ихтиоз и общий ксероз. Среди прочих факторов, влияющих на уровень НУФ, стоит отметить экологическую обстановку и возрастные изменения.
NMF в косметике
Сведения, касающиеся содержания НУФ, указываются на упаковке продукта. Как правило, средства с НУФ отмечены маркировкой NMF или NMFs. Чаще всего в средствах содержатся следующие элементы НУФ:
- аминокислоты;
- гиалуроновая кислота;
- мочевина;
- триглицериды;
- фосфолипиды;
- гликосфинголипиды;
- глицерин;
- линолевая кислота;
- гликозаминогликаны;
- мукополисахариды;
- соли и эфирные соединения пирролидонкарбоновой кислоты.
Наиболее известными и распространенными компонентами являются гиалуроновая кислота и мочевина. Немногим реже упоминаются аминокислоты и РСА, оказывающая значительный увлажняющий эффект, и ее соли. В основе многих средств содержится глицерин, высокоэффективное увлажняющее средство, о котором редко упоминают, если в составе есть прочие компоненты НУФ, например, гиалуроновая кислота. Возможно, отсутствие акцента на полезных свойствах глицерина является особенностью маркетинговых стратегий, ориентированных на продвижение косметики.
Гиалуроновая кислота (ГК)
INCY: sodium hyaluronate, hyaluronic acid, potassium hyaluronate, sodium acetyl hyaluronate и другие
В зависимости от величины молекул различают высокомолекулярную (ВГК) и низкомолекулярную кислоту (НГК). Молекулы ВГК не способны транспортироваться в глубинные слои кожи в силу своего размера. За счет своих свойств данная кислота формирует прозрачный слой, способствующий минимизации трансэпидермальной потере влаги. ВГК присутствует в составе инъекционных препаратов, нацеленных на устранение последствий возрастных изменений.
Низкомолекулярная кислота, напротив, легко транспортируется внутрь кожного покрова, благодаря чему способствует увлажнению и уплотнению тканей, а также активации процесса формирования новых коллагеновых соединений. Средства для наружного использования с содержанием данной кислоты эффективно увлажняют кожу и возвращают ей свежий, здоровый вид.
Структурные формулы ГК (слева) и гиалуроната натрия (справа)
Мочевина
INCI: Urea
Мочевина способна связывать молекулы воды и, соответственно, оказывать значительный увлажняющий эффект. Малый молекулярный вес позволяет веществу не только проникать в глубокие слои кожи, но и обогащать ее биологически активными веществами, содержащимися в косметике.
Концентрация мочевины варьируется в зависимости от цели использования средств. Косметика для сухой кожи содержит от 1% до 5% мочевины, от 5% до 10% вещества содержится в средствах, направленных на устранение шелушения. Средства, в составе которых находится больше 10% мочевины, используются для лечения гиперкератоза, экземы, псориаза и др. В условиях повышения концентрации мочевина действует в качестве эксфолианта. Чаще всего концентрированное вещество является ключевым компонентом средств для ног – в данном случае мочевина способствует устранению трещин, ускоряет отшелушивание рогового слоя, усиливает эффективность лечения микозов, обеспечивает антибактериальный эффект.
Структурные формулы ГК (слева) и гиалуроната натрия (справа)
Глицерин
INCI: Glycerin
Глицерин является продуктом переработки пропилена. Также вещество получают из масел и жиров. В зависимости от способа производства вещества различают синтетический, животный и растительный глицерин. Сырьем для получения последнего являются кокосовое или пальмовое масло, а также мелисса.
Одна молекула глицерина способна связать 10 молекул воды, следовательно, вещество является эффективным увлажнителем. Глицерин входит в гидролипидный состав кожи, за счет чего не вызывает аллергической реакции в процессе воздействия на ткани организма. Косметические средства на основе глицерина способны компенсировать нехватку влаги, спровоцированную нарушениями процесса естественной выработки вещества.
Глицериносодержащие средства не только заполняют мелкие морщины влагой, но и обеспечивают барьерный и антибактериальный эффект.
В сочетании с липидами, фосфолипидами, стеариновой кислотой и холестеролом глицерин эффективен даже в низкой концентрации (от 1% до 3%). Также глицерин способен повышать эффективность мочевины.
Доказано, что косметические средства, содержащие мочевину и глицерин в равнозначной 5%-ной концентрации, более действенны, чем препараты, состоящие на 10% из одного из указанных веществ.
Стоит отметить, что эффективность глицерина зависит от уровня влажности воздуха. В условиях недостаточной влажности глицерин поглощает влагу с поверхности кожи и волос, что может спровоцировать возникновение сухости покровов. Если влажность повышена, вещество способствует чрезмерному увлажнению кожи. С целью стабилизации увлажняющего эффекта глицерин применяется в сочетании с другими компонентами аналогичного действия, например, с маслами.
Прочие компоненты NMF
Пропиленгликоль
INCI: Propylene Glycol
Вещество оказывает эффект, подобный воздействию глицерина. Средства с высокой концентрацией пропиленгликоля способны вызывать раздражение кожных покровов.
Молочная кислота
INCI: Lactic acid
Ускоряет выработку церамидов в роговом слое. Вещество относится к альфа-гидрокислотам и чаще всего используется для создания пилинговых средств. Стоит отметить, что применение косметики с молочной кислотой повышает уровень фоточувствительности.
РСА
INCI: sodium salt of pyroglutamic acid, sodium l-pyroglutamate, Sodiumpyroglutamate, sodium 5-oxo-L-prolinate, 5-Oxoproline sodium salt и другие
Пирролидонкарбоновая кислота является производным аминокислоты пролина. Вещество в большом количестве содержится в детской коже, придавая ей гладкость и делая приятной на ощупь. В ходе возрастных изменений концентрация РСА снижается как минимум на 50%. Чаще всего в косметологии применяется натриевая соль РСА, способная вытягивать влагу из воздуха и увлажнять кожу, подверженную сухости и повышенной чувствительности.
Сорбитол (сорбит)
INCI: Sorbitol
Вещество обладает увлажняющим эффектом и способностью удерживать воду на поверхности кожи.
Свободные аминокислоты
Свободные аминокислоты играют ключевую роль в обеспечении НУФ. Так как данные вещества липофильны, а значит, лишены проникающей способности, для обеспечения их доставки в глубокие слои кожи используется заключение аминокислот в липосомы и наносомы или применяются липофильные производные. Чаще всего используется синтетическая аминокислота L-лизин – она входит в состав большинства омолаживающих и восстанавливающих средств. В составе природных веществ аминокислоты содержатся в виде пептидов или же продуктов процесса гидролиза белков.
Одними из самых действенных увлажнителей считаются пептиды шелка ((INCI: Hydrolyzed Silk Peptides)., оказывающие антивозрастной, проникающий, питательный и защитный эффекты. Пептиды шелка минимизируют потерю влаги, защищают кожу и волосы от ультрафиолета, а также повышают эффективность борьбы с возрастными изменениями. В качестве увлажняющих компонентов активно используются гидролизаты молочного белка (INCI: Hydrolyzed Milk Protein), планктона (INCI: Hydrolysed Plankton), рыбной муки (INCI: Hedrolyzed Fish Meal), зеленого горошка (INCI: Hydrolysed Green Pea), фасоли (INCI: Hydrolysed Kidney Beans), сои (INCI: Hydrolysed Soy)..
Аквапорины
INCY: Glyceryl Glucoside
Аквапорин – это белок, обеспечивающий процессы передвижения воды в организме. Вещество было открыто в 1987 году американским ученым Питером Эгром в процессе исследования белков-антигенов эритроцитов. Эгру в составе исследовательской группы удалось не только описать аминокислотную последовательность аквапорина, но и клонировать часть ДНК, обеспечивающую синтез данного белка. Разработки ученого были удостоены Нобелевской премии в 2003 году.
Известно, что аквапорины содержатся во всех органах и тканях, включая плаценту. Вещества обозначаются цифровыми маркерами AQP1, AQP2 и т.д. К данной категории белков относятся и акваглицеропорины – аквапорины, способные перемещать не только воду, но и глицерин. Некоторые аквапорины обеспечивают перенос мочевины и прочих элементов НУФ.
Доктору Райнеру Волберу, возглавлявшему исследовательский отдел компании Eucerin, в ходе экспериментов с применением искусственной кожи удалось выяснить, что глюко-глицерол способен стимулировать синтез акваглицеропорина AQP3.. С учетом результатов исследования компания Eucerin разработала линию увлажняющих косметических средств Eucerin Aquaporin Active.
На текущий момент продолжается изучение физических и химических свойств аквапоринов – на сегодняшний день открыто около двухсот молекул вещества.
Ученым удалось синтезировать искусственный аналог AQP3, предназначенный для ухода за очень сухой и атопической кожей, однако на данный момент изучение свойств и, главное, безопасности вещества не завершено. Лишь со временем станет известно, будет ли синтетический AQP3 использоваться массово при производстве косметики и насколько это будет безопасно.
