Основные барьерные структуры кожи сосредоточены в ее роговом слое. Впервые это предположение высказал Альберт Клигман в середине 70-х годов двадцатого века, но лишь 20 лет спустя, в конце прошлого столетия его гипотеза была полностью доказана и принята медицинским и научным мировым сообществом. Сегодня уже не вызывает сомнений, что внешний вид и здоровье кожи напрямую зависят от состояния рогового слоя. Вот почему восстановление и поддержание его нормальной структуры и функционирования является первоочередной задачей.
Эпидермальный барьер защищает наш организм от вторжения посторонних агентов, от агрессивных факторов внешней среды, а также от обезвоживания. Любые структурные нарушения рогового слоя, связанные с проблемами со здоровьем или внешней травмой, чреваты, поскольку в наш организм открываются «входные ворота», через которые внутрь устремляются патогены химической и биологической природы, а наружу – вода, испаряющаяся в атмосферу.
Воспалительная реакция, развивающаяся на поврежденном участке, сигнализирует о том, что к ликвидации чужеродных агентов подключилась иммунная система. В воспалительном огне, сопровождающимся окислительным стрессом, «сгорают» не только опасные объекты, но и собственные структуры кожи.
При слабом барьере воспаление есть всегда, даже когда оно не сильно выражено (субклиническое). Хронический воспалительный процесс подрывает восстановительные ресурсы кожи, и она быстрее стареет. Вот почему кожа людей, имеющих слабый барьер вследствие мутаций генов, участвующих в процессе ороговения (атопический дерматит, псориаз), или вследствие нарушения обмена веществ в организме (диабет), выглядит более старой. К преждевременному старению кожи приводит и неправильный уход – частое мытье со щелочным мылом, контакт с детергентами, недостаточное увлажнение и защита, неправильно подобранное косметическое средство, частое и необоснованное проведение травматических косметологических процедур (в том числе пилингов, напрямую повреждающих роговой слой) способствуют ослаблению барьерной функции кожи. Немаловажную роль играет и климатический фактор – резкий ветер, сухой воздух, повышенная инсоляция повреждают барьерные структуры.
Целостный и нормально функционирующий роговой слой – залог здоровья и красоты нашей кожи. Отсюда следует важный практический вывод, заключающийся в следующем: профилактика преждевременного старения предполагает восстановление (в случае видимого повреждения), укрепление (в случае ослабления) и поддержание (защита от агрессивных внешних факторов) барьерных структур рогового слоя.
Собственно, в этом и заключается идея корнеотерапевтического подхода, которая все шире внедряется в косметологическую практику. Очевидно, что в мероприятиях, направленных на омоложение кожи, корнеотерапия занимает важное место [1,2].
Говоря о профилактике старения кожи, часто используют термин «расширенная корнеотерапия», когда роговой слой на некоторое время неинвазивно «приоткрывают», чтобы ввести туда активные вещества, такие как витамины и др., а затем опять «закрывают». Это позволяет активизировать процессы регенерации в глубине кожи (там, где находятся живые клетки) не ослабляя при этом защитных функции кожи.
Корнеотерапевтические средства имеют свои рецептурные особенности, а их применение (в том числе включение в курсы косметологических процедур, порядок нанесения и пр.) логически обосновано. Остановимся на некоторых основных принципах корнеотерапии, а именно:
- защита кожи;
- обеспечение процесса регенерации;
- индивидуальный подход к коррекции эстетических дефектов и лечению кожи;
- наиболее распространенные ингредиенты омолаживающих корнеотерапевтических средств;
- диагностика состояния кожи;
- корнеотерапевтические процедуры.
Увлажняющие структуры рогового слоя и увлажняющие вещества для местного применения
Одной из отличительных особенностей корнеотерапевтических препаратов является имитация действия и/или восполнение дефицита тех веществ (структур), которые присутствуют в роговом слое и отвечают за влагоудерживающие свойства. К ним относятся в том числе компоненты натурального увлажняющего фактора (NMF) – низкомолекулярные, водорастворимые, гигроскопичные вещества, локализованные внутри или вокруг корнеоцитов и связывающие молекулы воды путем электростатических сил. Благодаря NMF роговые чешуйки преобладают необходимую пластичность; при дефиците NMF они становятся более жесткими (ригидными) и ломкими, что сказывается не только на внешнем виде кожи, но и на функционировании ее барьерных структур.
Около 40% NMF составляют свободные аминокислоты, которые ответственны не только за увлажненность рогового слоя, но и за осмотическое давление [3], играющее важную роль в поддержании водного баланса рогового слоя и всего эпидермиса. Среди других компонентов NMF – мочевина, молочная кислота, пироглутамат натрия.
Интересен тот факт, что аминокислоты и мочевина, присутствующие в роговом слое, участвуют в его защите от окислительного стресса. В качестве примера, объясняющего это явление, можно привести реакцию разложения нитрита (NO2-), получающегося из радикалов оксида азота:
Разложение нитрита глицином Разложение нитрита мочевиной .
Если основная цель – восстановить необходимую концентрацию NMF в роговом слое путем нанесения топического препарата, рекомендуется использовать в качестве транспортной системы липосомы, поскольку фосфатидилхолин, из которого построены их мембраны, близок по физико-химическим параметрам к липидам (а именно, церамидам), составляющим основу межклеточных пластов рогового слоя (так называемого «липидного барьера») и контролирующего скорость трансэпидермального испарения воды.
Дермамембранные структуры (DMS)
Липидный барьер рогового слоя кожи, заполняющий межклеточные промежутки, представлен в виде матрикса, имеющего четкую пластинчатую структуру. Основными компонентами мембран рогового слоя являются церамиды, холестерин и свободные жирные кислоты (в том числе – пальмитиновая кислота). В связи с этим логично использовать косметические средства, компоненты которых также образуют бислои.
Подобные системы получили название дермамембранных структур (DMS- derma membrane structure) (рис 1). В них входят церамиды, фитостерины (их структура схожа с холестерином) и гидрогенизированный фосфатидилхолин, имеющий в своем составе пальмитиновую и стеариновую жирные кислоты. Эти вещества безопасны и легко включаются в естественный липидный обмен кожи. Преимущество DMS в том, что они не содержат эмульгаторов, а значит, в меньшей степени подвержены смыванию при контакте с водой (например, во время умывания или при обильном потении), характерному для традиционных эмульсий типа «масло-в-воде». Другим важным преимуществом является возможность их безопасного использования при очень слабом барьере (как, например, у людей с атопическим дерматитом и псориазом, у которых даже минимальные количества эмульгатора могут спровоцировать обострение) [5].
Рис. 1 Дермамембранная структура
(электронная микрофотография)
Интенсивное солнечное излучение подвергает кожу сразу двум испытаниям – ультрафиолетовому и инфракрасному излучению. От УФ-излучения кожу можно защитить с помощью специальных УФ-фильтров, а для защиты от ИК-излучения можно порекомендовать только одежду, закрывающую уязвимые участки кожи, и тень (рис 2).
Имеющуюся у нас информацию об ИК-излучении как одном из факторов старения кожи еще только предстоит проанализировать. Если же необходимо использовать УФ- фильтры (а это стоит делать только при очевидной необходимости), их рекомендуется «внедрить» в DMS-матрицу. В средства, восстанавливающие фотоповрежденную кожу, можно добавлять СМ-глюкан – это водорастворимое производное b-глюкана, природного полисахарида, получаемого из клеточной стенки дрожжей и характеризующегося высокими иммуномодулирующими свойствами. Помимо этого он отличается способностью улучшать процесс заживления ран и микротрещин. Если кожа не имеет видимых повреждений, то b- глюкан создает на поверхности рогового слоя тончайшую водоудерживающую пленочку, не мешающую газообмену и при этом обеспечивающую комфортное ощущение увлажненности и гладкости. СМ-глюкан прекрасно сочетается с дермамембранными структурами, и это является дополнительным плюсом физиологическим свойствам.
Рис.2 Воздействие солнечного излучения на кожу
Какие компоненты не следует использовать
Основное требование к веществам, используемым в корнеотерапии, – отсутствие негативного влияния на регенерацию кожи и раздражающего действия.В связи с этим рекомендуется избегать следующих веществ:
- отдушки – как синтетические, так и природные (эфирные масла);
- спирт, ацетон – это универсальные органические растворители, «вымывающие» гидролипидные структуры с поверхности кожи и из межклеточных промежутков рогового слоя.
- минеральное масло, нелетучие силиконы – в высоких концентрациях могут замедлять процесс регенерации вследствие окклюзионного действия, приводящего к длительной гипергидратации рогового слоя.
- эмульгаторы – встраиваются в межклеточные липидные пласты и могут нарушать их структуру.
Незаменимые жирные кислоты
Один из ключевых компонентов в корнеотерапевтических препаратах – линолевая кислота (омега-6), обычно входящая в состав молекулы фосфатидилхолина (из фосфатидилхолина могут быть построены липосомы и наночастицы). В кожном барьере линолевая кислота входит в состав церамидов-1:
Дефицит церамидов -1 может привести к нарушению целостности и функционирования барьерных липидных пластов и способствовать появлению на коже грубых чешуек. Установлена корреляция между дефицитом церамидов и комедоногенезом при акне. Поэтому при акне 1-й и 2-й степени тяжести показано использование фосфатидилхолина, имеющего в своем составе линолевую кислоту – это будет не только способствовать укреплению липидного барьера, но и снизит выработку кожного сала. Примечательно, что такой способ восстановления кожного барьера подходит как для молодых пациентов, страдающих угревой сыпью, так и для уже взрослых людей, да и в целом кожа с нарушениями процесса ороговения хорошо отвечает на это лечение.
Другое важное соединение из группы незаменимых жирных кислот – это трижды ненасыщенные g-линоленовая кислота (омега-6), содержащаяся главным образом в масле энотеры, и a-линоленовая кислота (омега-3), содержащаяся в льняном масле (в совокупности эти жирные кислоты называются витамином F). Присутствующий в коже фермент 15- липоксигеназа (15-LOX) превращает эти кислоты в метаболиты с очень мощным противовоспалительным действием – 13-гидрокси-6,9,1-октадекатриеновую кислоту (13- HOTrEg) и 13-гидрокси-9,11,15-октадекатриеновую кислоту (13-HOTrE) соответственно. Кроме того, часть линолевой кислоты будет преобразована в 13- гидрокси-9,11- октадекадиеновую кислоту (13-HODE), также обладающую противовоспалительным действием благодаря ингибированию лейкотриена LTB4 (провоспалительный медиатор) (рис 3).
Имеется принципиальная разница между топическим применением и пероральным приемом незаменимых жирных кислот, так как в последнем случае они проходят через печень, где превращаются в арахидоновую (омега-6) и эйкозапентаеновую (омега-3) кислоты соответственно. В дальнейшем арахидоновая и эйкозапентаеновая кислоты могут метаболизироваться в простагландины, тромбоксаны, простациклины и лейкотриены, каждый из которых обладает своим спектром биологической активности. Людям с атопической кожей, зачастую страдающим от нехватки фермента D-6-десатуразы, полезно топическое применение как g-, так и a-линоленовой кислот.
Масло энотеры содержит 25% g-линоленовой кислоты. Среди других растительных масел, богатых линолевой кислотой, стоит отметить масло из семян винограда и масло из зародышей пшеницы. Последнее содержит около 15% пальмитиновой кислоты, также обладающей защитной функцией. В масле авокадо присутствует порядка 20% пальмитиновой кислоты и большое количество фитостеринов, поэтому оно наряду с ранее упомянутыми маслами служит эффективным агентом для защиты и поддержания регенерации кожи.
Незаменимые жирные кислоты
Метаболиты с противовоспалительным действием, образующиеся в коже
Рис 3. Метаболизм незаменитмых жирных кислот в коже
Биологическое действие веществ с регенерирующим действием будет во многом определяться носителем, который может облегчить их прохождение сквозь барьерные структуры и обеспечить попадание к «мишеням» в глубине кожи [6].
DMS и фосфатидилхолинсодержащие безводные олеогели с DMS-компонентами высвобождают активные вещества постепенно и обеспечивают долговременный эффект, а липосомы (для водорастворимых веществ) и наночастицы (для жирорастворимых) довольно быстро «выпускают» свое содержимое в пределах рогового слоя или под ним (рис. 4). При добавлении к раствору липосом DMS-компонентов можно регулировать скорость выделения активных агентов, подбирая концентрации носителей.
Рис. 4 Виды трансдермальных носителей
Имеются смешанные носители, в которых присутствуют и липосомы, и наночастицы (такие смеси носят различные коммерческие названия, например, семисомы – semisomes). Подобные системы можно использовать и для регулирования увлажненности рогового слоя и уровня трансэпидермальной потери влаги (ТЭПВ). Их действие основано на том, что липосомы и наночастицы не проникают через роговой слой в своем «первозданном» виде, а встраиваются в его межклеточные липидные пласты, сливаясь с ними, что временно увеличивает пропускающую способность барьера (рис.5).
Согласно принципу «расширенной корнеотерапии», о котором речь пойдет в разделе, посвященном лечебным процедурам, проницаемость барьерных слоев можно затем снова уменьшить с помощью применения DMS. Таким образом, мы временно «приоткрываем дверцу», через которую проходят нужные вещества, а затем ее «закрываем».
При производстве косметических средств, содержащих липосомы, обычно не делается различий между однослойными и многослойными (ламеллярными) формами липосом, так как ламеллярность сама по себе не изменяет ни емкость носителя, ни его проникающую способность.
Рис.5 Взаимодействие липосом с барьерными липидными структурами, расположенными между роговыми чешуйками.
Как уже было упомянуто, в механизме транспорта через роговой слой имеет значение только общая концентрация нативного фосфатидилхолина в готовом препарате.
Фосфатидилхолин заслуживает внимания не только как строительный материал для трансдермальных носителей и как источник жирных кислот (в том числе незаменимых) для кожи. Биологическая роль этого липида сегодня изучается очень активно, и уже найдено много интересных и важных деталей. Например, обнаружено, что в живых кератиноцитах фосфатидилхолин отвечает за превращение церамидов в сфингомиелины, а увеличение уровня церамидов внутри живых клеток является признаком клеточного старения (рис. 6).
Рис.6 Медиаторная роль фосфатидилхолина в биосинтезе липидов при созревании барьера
Чаще всего в качестве веществ, способствующих регенерации, используют витамины и их производные (например, эфиры), которые подвергаются в коже ферментативному превращению с высвобождением активных форм витаминов. Среди наиболее важных витаминов следующие:
- витамин А – в форме спирта (ретинол) или эфиров (ретинилацетат или ретинилпальмитат), формирующих наночастицы;
- витамин С – в виде водорастворимой фосфатной соли (аскорбилфосфат магния), заключенной в липосомальные контейнеры, или жирорастворимого
эфира (аскорбилпальмитат) в форме наночастиц
- витамин Е – в нативной форме (токоферол) или в виде эфира (токоферилацетат), заключенный в наночастицы
- витамины группы В – (в составе экстракта дрожжей) – в липосомах
- кофермент Q10 (убихинон) – в наночастицах.
Свойства и действие названых соединений детально обсуждаются в соответствующей литературе. Что касается витамина С, то в липосомах он используется в невысоких концентрациях (0,5%), достаточных для стимуляции производства коллагена и ингибирования тирозиназы (что особенно важно для восстановления кожи после лазерных процедур или пилинга). Высококонцентрированные (10% и более) нелипосомные растворы витамина С оказывают преимущественно кератолитическое действие.
Физические воздействия, способствующие регенерации кожи
Микроциркуляция является одним из важнейших рычагов влияния на процесс регенерации, поэтому ее стимулирование в качестве дополнительной к корнеотерапии меры может оказаться весьма полезным. Что касается способов такого стимулирования, то это в первую очередь определенные виды массажа, однако физическая нагрузка, физиотерапия и контрастный душ тоже могут внести свою лепту. Холодный душ к тому же улучшает упругость кожи (не в последнюю очередь из-за стимуляции выделения гормонов надпочечников).
В каждом конкретном случае необходимо подбирать свои биологически активные агенты, которые должны оказывать гарантированное профилактическое и лечебное действие без каких-либо негативных последствий для кожи. Вот некоторые примеры таких веществ.
Повреждение липидного барьера
- Фитостерины – масло ши или масло авокадо (защита кожи)
- Фумаровая кислота – в липосомах (псориаз)
- Экстракт алоэ вера (сухая и потрескавшаяся кожа)
- Экстракт гамамелиса (сухая и потрескавшаяся кожа)
- Наночастицы из масла энотеры (атопическая или сухая кожа)
- Наночастицы из льняного масла (атопическая или сухая кожа)
Нарушение процесса ороговения
- Фосфатидилхолин в форме липосом или наночастиц (акне, ихтиоз)
- Наночастицы из масла энотеры (акне, воспалительные процессы)
- Наночастицы из льняного масла (возрастные акне, воспаление)
- Наночастицы А (акне, ихтиоз).
Эритема, раздражение
- Экстракт ладана в наночастицах – противовоспалительное действие за счет ингибирования 5-липоксегеназной активности (актинический кератоз [7]).
- Витамин К в наночастицах (телеангиэктазии, купероз, красные угри)
- Экстракт эхинацеи (телеангиэктазии, купероз, красные угри, солнечные ожоги, периоральный дерматит)
- Наночастицы из масла энотеры (противовоспалительное действие)
- D-пантенол (стимуляция деления клеток)
- СМ-глюкан (защита клеток, укрепление местного иммунитета).
К «противовозрастным», в частности, относятся активные вещества, способные временно изменить состояние кожи (разглаживание морщин и т.д). Некоторые соединения также оказывают положительное влияние на увлажненность кожи, например, гиалуроновая кислота и пептиды. Ниже представлен краткий перечень активных веществ, вызывающих видимое омоложение кожи.
- Гиалуроновая кислота (подтягивает кожу – поверхностный лифтинг).
- Фитоэкстрогены, например, присутствующие в экстракте клевера лугового (экстрогеноподобные эффекты, рис. 7)
- Специальные пигменты – оптическое выравнивание кожи и «уменьшение» морщин за счет изменения характера отражения света (рис. 8) [8];
Рис 8. Оптическое "омоложение" благодаря пигментам со специальными оптическими свойствами
Рис 9. Частички диоксила кремния, покрытые диоксида титана и оксидом железа ( 5- 50 нм)
Пептиды:
- пальмитоил-лизин-треонин-лизин-серин (влияет на синтез коллагена);
- ацетил-глутаминовая кислота- глутаминовая кислота-метионин-глутаминовая кислота- аргинин-аргинин (действует аналогично экстракту спилантеса);
- Липосомы с экстрактом спилантеса (разглаживает морщины с помощью расслабления мышц)
- Экстракт зеленого чая (улучшает микроцеркуляцию)
- экстракт семян винограда (защищает от окислительного стресса)
- Липосомы с отбеливающими ингредиентами (препятствуют гиперпигментации за счет ингибирования активности тирозиназы).
Перед началом любого anti-age курса, основанного на корнеотерапии, необходимая точная диагностика состояния кожи. Она может проводиться путем опроса, визуального осмотра и изменения некоторых параметров кожи с помощью специального оборудования. Приборы функциональной диагностики, измеряющие увлажненность кожи, содержание липидов, ТЭПВ, упругость, шероховатость кожи, уровень пигментации и эритемы, предоставляют объективную информацию о состоянии кожи и ее барьерных структур, которую можно подкрепить данными о гормональном фоне и генетических особенностях.
Модульное построение корнеотерапевтического курса с использованием базовых DMS-средств, в которые добавляют различные активные вещества, позволяет осуществить индивидуальный подход к каждому пациенту с учетом состояния его кожи и здоровья в целом.
Как уже было сказано выше при обсуждении взаимодействия липосом с кожным барьером, его можно «настроить» на пропускание (для транспорта активных веществ) или задержание (защитная функция) (рис. 10).
Рис. 10 Концепция "расширенной" корнеотерапии
Этот принцип легко воплотить на практике. Рассмотрим для примера корнеотерапевтический эффект в случае сухой возрастной кожи.
Малопенящие жидкие средства с поверхностно-активными веществами, являющимися производными сахаров (например, ацетилглюкозиды), и не содержащие пережиривающих компонентов, – необходимо минимизировать время контакта с кожей, в случае сильного загрязнения лучше несколько раз намылить, а затем смыть обильной теплой водой.
Мягкий ферментативный пилинг с использованием ферментов папайи, ананаса, а также минералов глины – удалить через 10 минут.
D-пантенол и концентрат липосом («пустые липосомы») подготавливают роговой слой к «пропускающему» режиму, а также повышают уровень линолевой кислоты в роговом слое.
- Наночастицы льняного масла
- Липосомы с фитоэкстрагенами клевера лугового
- Липосомы с NMF
Активные агенты наносят на кожу лица. После абсорбции можно сделать легкий массаж с маслом авокадо и грязевую маску в качестве временного покрытия, улучшающего пенетрацию активных ингредиентов.
Базового крема на основе DMS с повышенным содержанием липидов снова «закрывает» барьер.
Для домашнего ухода все активные вещества могут быть смешаны с базовыми кремами на основе DMS®. После нанесения препаратов активные агенты будут постепенно высвобождаться в течение долгого времени.
1.Tabata N., O'Goshi K., Zhen Y.X., Kligman K.M., Tagami H. Biophysical assessment of persistent effects of moisturizers after their daily Applications: Evaluation of Corneotherapy. Dermatology 2000; 200: 308-313.
2.Lübbe J. Evidence-Based Corneotherapy. Dermatology 2000; 200:285-286.
3.Yancey P.H., Clark M.E., Hand 5.C., Bowlus R.D., Somero G.N. Living with Water Stress: Evolution of Osmolytic Systems. Science 1982; 217:1214-1224.
4.Dröge W. Free Radicals in the Physiological Control of Cell Function. Physiol Rev 2002;82:47-95.
5.Lautenschläger H. Membranhaltige Barrierecremes — wie die Flaut, so der Schutz. Kosmetische Praxis 2006; 4:12-14.
6.Lautenschläger H. Liposomes. Handbook of Cosmetic Science and Technology (A. O. Barel, M. Paye and Fl. I. Maibach), 155-163, CRC Press Taylor & Francis Group, Boca Raton 2006.
7.Jabs HU, Aktinische Keratosen - eine Volkskrankheit, Ästhetische Dermatologie 2005; 4:31-32
8.Lautenschläger H, Schön, geschützt und gepflegt: Make-up für die Problemhaut, Kosmetische Praxis 2006; 6:8-9