Temat: „Związki aktywne stosowane w kosmetykach”
Cukry w preparatach kosmetycznych
Cukry określane również mianem węglowodanów lub sacharydów to grupa dwufunkcyjnych związków organicznych zawierających w cząsteczce podstawniki hydroksylowe i karbonylowe. Surowce te należą do łatwo dostępnych i stosunkowo szeroko rozpowszechnionych w przyrodzie układów. Wytwarzane są one przez zielone części roślin w procesie fotosyntezy zachodzącej pod wpływem światła słonecznego. Produktami wyjściowymi do ich syntezy są obecny w atmosferze dwutlenek węgla oraz woda pobierana przez rośliny z gleby.
W literaturze możemy spotkać się z różnorodną klasyfikacją tej grupy związków. Najczęściej wykorzystywanym systemem jest ich podział uzależniony od budowy. Obejmuje on cukry proste, czyli monosacharydy, cukry złożone, do których zaliczamy dwucukry, określane mianem disacharydów, oraz wielocukry znane również jako oligosacharydy lub polisacharydy. Cukry proste to najczęściej rozpuszczalne w wodzie, łatwo krystalizujące, bezwonne i bezbarwne substancje, słodkie w smaku. Związki te można klasyfikować w zależności od liczby atomów węgla obecnych w ich strukturach. Najważniejsze naturalne monosacharydy to pentozy i heksozy, które zawierają ich odpowiednio pięć lub sześć.
Węglowodany złożone powstają w wyniku połączenia tzw. wiązaniami glikozydowymi dwóch lub większej ilości cząsteczek cukrów prostych. Pojedyncze związki mogą się zespalać ze sobą, ustawione w tę samą stronę. Mówimy wtedy o tzw. wiązaniu typu alfa. Drugi typ połączenia, określany mianem beta, powstaje, kiedy cząsteczki cukrów reagują ze sobą zwrócone przemiennie raz jedną, raz drugą stroną.
Związki, w których występują głównie wiązania alfa są o wiele łatwiej rozpuszczalne od ich beta-analogów. Sacharydy z dominującą ilością wiązań beta, tworzą przylegające do siebie proste łańcuchy, połączone dodatkowo wiązaniami wodorowymi, co powoduje, że są one nierozpuszczalne w wodzie. Budowa ta przyczynia się także do ich dużej odporności na czynniki mechaniczne.
W kosmetyce znajduje on zastosowanie jako składnik preparatów nawilżających do skóry. Glukoza pomimo słabych właściwości higroskopijnych efektywnie ogranicza dyfuzję i odparowywanie wody. Wykorzystywana jest również do pielęgnacji włosów, gdyż łatwo wiąże się z keratyną włókna włosowego, nawilża je, zapobiega rozdwajaniu końcówek.
Cukry stanowią dla człowieka łatwo przyswajalne źródło energii, pokrywające prawie połowę jego dziennego zapotrzebowania energetycznego. Stanowią one także istotny czynnik strukturalny i materiał zapasowy. Związki tego segmentu przez długi okres postrzegane były jako główne składniki produktów spożywczych, coraz częściej możemy je jednak spotkać także w innych dziedzinach naszego życia, w tym również w kosmetyce.
Zastosowanie glukozy
Głównym przedstawicielem monocukrów jest glukoza, czyli cukier gronowy. Jest to związek szeroko rozpowszechniony w przyrodzie. Występuje on w wielu produktach naturalnych, nadając im słodki smak. Można go znaleźć m.in. w owocach i miodzie. Glukoza ulega w komórkach spaleniu w procesie zarówno tlenowej, jak i beztlenowej glikolizy, dzięki czemu dostarcza organizmowi dużej ilości energii. Związek ten stanowi ponadto jeden z najważniejszych elementów strukturalnych cukrów złożonych.
Bardzo szeroko rozpowszechnionym przedstawicielem monosacharydów jest fruktoza, czyli cukier owocowy, którego nazwa wywodzi się z łaciny (fructus – owoc) i związana jest z występowaniem tego surowca. Można go znaleźć, podobnie zresztą jak glukozę, w owocach i miodzie. W kosmetykach wykorzystuje się głównie jej działanie nawilżające.
Zastosowanie sacharozy
Kolejnym istotnym przedstawicielem cukrów jest sacharoza. Pod względem chemicznym jest to dwucukier, w skład którego wchodzi cząsteczka glukozy i fruktozy. Na skalę przemysłową surowiec ten jest pozyskiwany z trzciny i buraków cukrowych. I właśnie w zależności od źródła pozyskiwania określany jest mianem cukru trzcinowego lub buraczanego.
W kosmetyce przez długi okres związek ten znajdował zastosowanie głównie jako składnik mydeł transparentnych. Obecnie coraz częściej pojawia się w innych recepturach, między innymi różnorodnych peelingów.
W sanskrycie cukier określano mianem siakkar lub sarkar, czyli piasek, żwir. Nie dziwi zatem fakt, iż pełni on funkcję doskonałego środka ściernego. Szczególnie chętnie, w peelingach, stosowany jest brązowy cukier trzcinowy. Do ich przygotowania można używać zarówno surowca grubo- jak i drobnoziarnistego. Ten ostatni zalecany jest osobom o delikatnej skórze, ze skłonnością do pękających naczynek.
Cukier dokładnie oczyszcza skórę, usuwa martwe komórki nie wywołując podrażnień, ani uczuleń. Jest on łatwy i przyjemny w użyciu, rozpuszcza się w trakcie wykonywania zabiegu masażu
pod prysznicem. Peeling cukrowy w połączeniu z olejami roślinnymi i innymi substancjami biologicznie aktywnymi nie tylko efektywnie złuszcza naskórek, ale – przy odpowiednio dobranych składnikach – również go odżywia.
Prowadzony za jego pomocą masaż pobudza krążenie krwi, dotlenia skórę. Zastosowane po zabiegu kosmetyki bardzo dobrze się wchłaniają. Z tego też powodu peelingi tego typu powinno stosować się regularnie, przynajmniej raz w tygodniu. Szczególnie są one przydatne w przypadku mocno przesuszonych partii ciała, takich jak łokcie, pięty czy kolana. Skóra po ich zastosowaniu staje się bardziej gładka, sprężysta, lepiej napięta.
Cukier może być także skutecznym czynnikiem używanym do depilacji. Jest on między innymi istotnym składnikiem popularnych past cukrowych, które wykorzystywane są od stuleci, a ich stosowanie wywodzi się z tradycji arabskiej. Do dziś większość kobiet ze świata islamu chętnie ich używa, ponieważ są łatwe do przygotowania i zastosowania także w warunkach domowych. Składniki pasty cukrowej można znaleźć praktycznie w każdej kuchni. Jej podstawę najczęściej stanowią dobrane w odpowiednich proporcjach: cukier, miód, cytryna i woda. Ponieważ cukier nie narusza naskórka, wykorzystanie go jest bardziej przyjazne skórze niż depilacja przy użyciu wosku. Zabieg jest praktycznie bezbolesny, ponieważ pastę usuwa się zgodnie z kierunkiem wzrostu włosa. Nie przyczynia się ona do łamania włókna włosowego w mieszku, dzięki czemu nie powoduje jego wrastania. Z tych też powodów pasta cukrowa polecana jest do stosowania w przypadku skóry i miejsc wyjątkowo wrażliwych.
Swoje miejsce w recepturach preparatów kosmetycznych znalazły także inne polisacharydy. Większość z nich tworzy z wodą hydrokoloidy, stąd też są one powszechnie wykorzystywane jako substancje wiążące wodę, zagęszczające, lepiszcza. Do ważnych przedstawicieli tego segmentu surowców zaliczamy gumę guar, ksantanową czy też karob bardziej znaną jako gumę drzewa świętojańskiego.
Skrobia i celuloza
Jako składniki wyrobów powszechnego użytku stosowane są również skrobia i celuloza. Na drodze modyfikacji chemicznych tych związków otrzymuje się cały szereg produktów o szerokiej gamie własności.
W kosmetyce oprócz samej sacharozy wykorzystywane są także jej pochodne. I tak na przykład estry tego związku i wyższych kwasów tłuszczowych cenione są jako łagodne związki powierzchniowo czynne. Są one biodegradowalne,dobrze tolerowane przez skórę i błony śluzowe.
Skrobia to jeden z głównych węglowodanów zapasowych roślin. Należy on do układów szeroko rozpowszechnionych w świecie roślinnym. Występuje on między innymi w ryżu, ziarnach zbóż, ziemniakach, nasionach roślin strączkowych, korzeniach tapioki. Skrobia pozyskiwana z różnych źródeł wykazuje rozmaite właściwości. I tak np. cząstki skrobi wyizolowanej z ryżu są małe i sferyczne, wykazują dużą tendencję do zbrylania się. Skrobia zbożowa i z tapioki ma natomiast większe cząsteczki, które są łatwiejsze w recepturowaniu. Rozróżniamy tu dwa rodzaje surowców. Pierwszy z nich stanowi skrobia rozpuszczalna, która zastosowana w preparatach zatrzymuje na powierzchni wilgoć, dzięki czemu dostarcza gładkiego i kondycjonującego odczucia w stosunku do skóry i włosów. Drugi rodzaj to tzw. skrobia granulowana, która jest otrzymywana bez rozrywania wiązań wodorowych. Ta forma zapewnia również odpowiednią pielęgnację skórze, gdyż jest pomocna w jej natłuszczeniu i utrzymaniu wilgoci.
Do istotnych przedstawicieli polisacharydów zaliczana jest także celuloza oraz jej pochodne. Ostatnia z wymienionych właściwości powoduje, że układ ten jest wykorzystywany w pastach do zębów, pudrach, maseczkach. W kosmetyce swoje miejsce znalazły także pochodne celulozy, między innymi karboksymetyloceluloza (CMC), hydroksyetyloceluloza (HEC) oraz metyloceluloza (MC) i etyloceluloza (EC).
W kosmetyce najczęściej wykorzystuje się tzw. celulozę mikrokrystaliczną, otrzymywaną w wyniku częściowej hydrolizy celulozy naturalnej, która ma zdolność tworzenia żeli.
Znajduje ona zastosowanie jako stabilizator emulsji, a także efektywny czynnik wiążący, który zapobiega rozdzielaniu się stałych i ciekłych składników receptury.
Cukier z morza
Omawiając naturalne polisacharydy, nie można pominąć surowców otrzymywanych ze świata morskiego. Należą do nich między innymi kwas alginowy i karagen, których główne źródło pozyskiwania stanowią wodorosty morskie.
Różnorodne cukry można otrzymywać poprzez enzymatyczną depolimeryzację polisacharydów uzyskanych na drodze ekstrakcji glonów morskich. Ważnym ich przedstawicielem jest występująca w brunatnicach, między innymi w morszczynie pęcherzykowatym, fukoidyna. Związek ten wzmaga ukrwienie skóry, stymuluje przemianę komórkową, wspomaga kuracje antycellulitowe. Podobne właściwości wykazuje laminaryna, składnik listownicy Laminaria.
Źródło cukrów stanowią także skorupiaki morskie. Należy do nich między innymi chityna, wielocukier będący głównym składnikiem ich szkieletu. Wraz z rozwijającym się przetwórstwem krabów, kryla, krewetek tworzy się niemal niewyczerpalne źródło tego typu biologicznego surowca. Ze względu na nierozpuszczalność w wodzie i innych powszechnie stosowanych w kosmetyce rozpuszczalnikach, chityna znajduje jednak ograniczone zastosowanie w kosmetyce. Jest ona wykorzystywana głównie jako składnik suchych szamponów do włosów.
Chitozan stosowany w preparatach kosmetycznych zatrzymuje wodę, zapewniając skórze odpowiednie nawilżenie. Przywraca jej właściwą wilgotność i elastyczność. Reguluje równowagę białkowo-cukrową skóry. Wykazuje działanie bakteriobójcze, przyspiesza proces ziarninowania i gojenia ran.
W preparatach kosmetycznych częściej pojawia się natomiast chitozan otrzymywany na drodze jej deacetylacji. Związek ten rozpuszcza się w roztworach słabych kwasów organicznych i mineralnych, co rozszerza możliwości jego wykorzystania. Tworząc na powierzchni skóry film okluzyjny, chitozan wykazuje silne właściwości ochronne.
Ze względu na swoje właściwości, szczególnie zdolność absorbowania wody, kwas hialuronowy jest bardzo chętnie wykorzystywany w kosmetyce. Stosowany zarówno w postaci wolnej jak i soli sodowej, uważany jest za jeden z najlepszych środków nawilżających i chroniących naskórek przed wysychaniem.
Chitozan ze względu na swoje własności znajduje zastosowanie w preparatach pielęgnacyjnych do skóry suchej z wyraźnymi oznakami starzenia. Równie chętnie stosowany jest on w produktach do pielęgnacji włosów. Praktyczne zastosowanie w tej dziedzinie znalazły jego sole z kwasem octowym i mlekowym. Pochodne te tworzą roztwory o dużej lepkości, które cechują się silnymi zdolnościami błonotwórczymi. Tworzą one twardą, niekleistą powłokę, podobną do keratyny, niezmieniającą się w warunkach wysokiej wilgotności powietrza lub pocenia się skóry głowy. Utworzone błonki są elastyczne, mogą wymieniać parę wodną z atmosferą bez zmiany swoich własności. Mają one niską pojemność ładunków elektrostatycznych, dzięki czemu zapobiegają elektryzowaniu się włosów. Są one cenionymi składnikami lakierów do włosów oraz środków do ich modelowania.
Ważnym przedstawicielem polisacharydów jest także kwas hialuronowy. Jest to związek szeroko rozpowszechniony w przyrodzie. Praktycznie występuje on we wszystkich organizmach żywych. Pod względem chemicznym stanowi makrocząsteczkę zbudowaną z powtarzających się monomerów, w skład których wchodzą kwas beta-glukuronowy i i N-acetyloglukozoamina.
Jednak ze względu na wielkość cząsteczki, przekraczającą 100 kDa, ma on ograniczoną zdolność penetracji przez nieuszkodzony naskórek. Tak więc jego użycie jako składnika kosmetyków pielęgnacyjnych może powodować nawilżenie skóry głównie poprzez tworzenie warstewek okluzyjnych obniżających poprzez-naskórkowy ubytek wody tzw. TEWL. Kwas hialuronowy zmniejsza możliwość podrażnień i uczuleń oraz zwiększa odporność skóry na działanie czynników zewnętrznych. Związek ten cechuje zdolność przekształcania substancji toksycznych, np. metali ciężkich czy zanieczyszczeń przemysłowych, w rozpuszczalne w wodzie, łatwe do usunięcia z organizmu połączenia. Stąd też stanowi on efektywną, naturalną barierę chroniącą tkanki przed infekcją bakteryjną. Wykazuje on działanie łagodzące i kojące. Kwas hialuronowy pełni również rolę swoistego promotora przenikania, ułatwiającego wprowadzenie innych składników preparatu kosmetycznego w głąb skóry.
Surowiec ten znalazł także szerokie zastosowanie w dermatologii estetycznej, gdzie jest wykorzystywany jako nośnik w tzw. wypełniaczach zmarszczek, a także środkach powiększających usta, w których coraz częściej zastępuje dotychczas stosowany kolagen.
Oferta sacharydów wykorzystywanych w kosmetyce coraz bardziej się poszerza. Swoistą alternatywę dla kwasu hialuronowego może stanowić proksylan, nowy surowiec, który pojawił się w ostatnim czasie na rynku kosmetycznym. Preparaty z jego zawartością polecane są jako efektywna kuracja odmładzająca dla osób o skórze zniszczonej, suchej, szarej.
Witaminy w kosmetykach
Zadaniem współczesnego kosmetyku jest nie tylko upiększanie, ale również wzmacnianie skóry oraz opóźnianie procesów jej starzenia. Dla zachowania zdrowego wyglądu nieodzowne są witaminy, które biorą udział we wszystkich podstawowych procesach organizmu, umożliwiając jego prawidłowe funkcjonowanie. Interesujące jest nie tylko ich działanie biologiczne, ale także fizjologiczne.
W kosmetyce wszechstronnie stosowane są zarówno witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (E, A, F ) jak i w wodzie (witamina C, B5). W większości przypadków stosowane witaminy wykazują wielokierunkowe działanie. Tak więc mogą one być stosowane jako środki nawilżające, regulatory procesów keratynizacji, emolienty, filtry UV, antyutleniacze, substancje blokujące powstawanie szkodliwych związków w skórze.
Witamina E
Jedną z najczęściej stosowanych w kosmetyce witamin jest witamina E, czyli mieszanina a, b, g i d-tokoferoli. Jest to układ doskonale rozpuszczalny w tłuszczach, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie. Stąd szczególnie zalecany jest do stosowania w preparatach emulsyjnych. Rozpowszechnienie witaminy E w przyrodzie jest bardzo duże, najprawdopodobniej największe z grupy witamin tłuszczowych. Najbogatsze jej źródło stanowią oleje roślinne (m.in. kukurydziany, awokado, słonecznikowy, sojowy, wiesiołkowy), produkty zbożowe oraz zielone części roślin (bób, groszek, sałata, kapusta). Poza tym występuje ona w maśle, margarynie, jajach, wątrobie. Tokoferole są silnymi antyutleniaczami, dlatego początkowo wykorzystywano je jako dodatki stabilizujące w preparatach kosmetycznych zawierających w składzie recepturalnym nienasycone kwasy tłuszczowe. Dopiero z czasem okazało się, że ze względu na zdolność neutralizowania wolnych rodników witamina E chroni przed utlenianiem i zniszczeniem lipidy naskórka, włókna kolagenowe i elastyczne skóry. Prowadzone badania wykazały, że kremy kosmetyczne zawierające witaminę E zapobiegają również powstawaniu podrażnień i oparzeń słonecznych, co jest o tyle zaskakujące, że tokoferole są stosunkowo słabymi środkami promieniochronnymi. I w tym wypadku źródłem ich antyradiacyjnej aktywności okazała się zdolność do wychwytywania i wiązania wolnych rodników powstających na skutek promieniowania UV. Wolne rodniki powstające w skórze pod wpływem naświetlania promieniami słonecznymi mogą powodować nie tylko podrażnienia i oparzenia słoneczne, a w konsekwencji przyspieszony proces starzenia skóry, ale mogą one także prowadzić do powstawania niektórych nowotworów. W efekcie skutecznej ochrony przeciwrodnikowej witamina E przeciwdziała zmianom starczym i degeneracyjnym skóry oraz chroni ją przed działaniem niekorzystnych czynników środowiskowych. Stosowana miejscowo ma działanie przeciwzapalne i przeciwobrzękowe. Aktywizuje ona i działa odżywczo na skórę, poprawia jej ukrwienie oraz zwiększa elastyczność tkanki łącznej. Wygładza, ujędrnia, natłuszcza i nawilża skórę. Witamina E ze względu na swoje wielostronne działanie często określana jest mianem witaminy młodości. Do celów kosmetycznych produkowana jest w formach różniących się zawartością poszczególnych tokoferoli, obecnością dodatków stabilizujących czy solubilizatorów. W kosmetyce bardzo często stosowany jest również octan witaminy E, który jest trwałym, odpornym na światło i tlen, aktywnym składnikiem kosmetycznym bardzo łatwo wchłanianym przez skórę. Preparaty zawierające witaminę E, to głównie kremy i mleczka kosmetyczne, szminki i produkty do pielęgnacji warg oraz kosmetyki przeznaczone do pielęgnacji paznokci. Działanie witaminy E powoduje coraz większe zainteresowanie stosowaniem tokoferoli również w kremach i innych kosmetykach plażowych. Wybierając preparat kosmetyczny zwierający w składzie witaminę E, powinno zwracać się uwagę na jej zawartość. Przy niskich stężeniach może ona bowiem pełnić jedynie rolę ochronną w stosunku do składników, głównie nienasyconych kwasów tłuszczowych preparatu kosmetycznego. Stosowane stężenia witaminy E, które mogą zapewnić nam korzystne oddziaływanie również w stosunku do naszej skóry, wahają się w granicach 1,5 do 3% w przeliczeniu na czysty tokoferol. W najnowszych generacjach kremów, szczególnie o działaniu promieniochronnym zawartości czystej witaminy E mogą być wyższe i dochodzić do 5%.
Witamina A
Kolejną witaminą często stosowaną w preparatach kosmetycznych jest witamina A, znana również jako retinol lub akseroftol. Witamina ta występuje wyłącznie w organach zwierzęcych, a najobfitszym jej źródłem są trany z wątroby sztokfisza, płastugi i tuńczyka. W produktach naturalnych występuje zarówno w stanie wolnym jak i w postaci estrów, które są trwalsze. Podobnie jak witamina E, zaliczana jest do grupy witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Witamina A jest czynnikiem przeciwinfekcyjnym i wzrostowym, działającym jako bodziec w budowie nowych komórek i zapobiegającym kurzej ślepocie. Odgrywa ona dużą rolę w metabolizmie skóry, stąd zwana jest czasami jej normalizatorem. Reguluje proces keratynizacji naskórka. Stymulując produkcję nowych komórek wspomaga jego regenerację. Wywiera ona również znaczący wpływ na równowagę wodno-tłuszczową, dzięki czemu ogranicza szorstkość i złuszczanie skóry. Długotrwałe stosowanie kosmetyków zawierających w swoim składzie witaminę A działa stymulująco na komórki skóry właściwej, poprawia jej elastyczność, działa na skórę odżywczo, zapobiega procesom jej wiotczenia. Systematyczne jej stosowanie w wysokich stężeniach zmniejsza przebarwienia skóry, wybiela plamy słoneczne i piegi. Akseroftol jest absorbowany z preparatów kosmetycznych przez skórę, przy czym absorbcja ta jest niezależna od form podania, jednakowa dla preparatów tłuszczowych czy emulsji. Witaminę A stosuje się w kosmetykach przeznaczonych do skóry suchej, z upośledzeniem działania gruczołów łojowych. Kremy zawierające ją w swoim składzie przeznaczone są do cery zmęczonej, szarej, suchej. Stanowią one również doskonałą kurację dla skóry zniszczonej działaniem ostrego słońca. Preparaty z witaminą A mogą być również przydatne w przypadku skóry normalnej, jako ważny czynnik o działaniu pielęgnacyjno-zapobiegawczym. Problemem w stosowaniu tej witaminy w kosmetyce jest jej szybkie utlenianie. Stąd też preparaty kosmetyczne, które zawierają ją w swoim składzie należy przetrzymywać w chłodnym miejscu, chroniąc przed światłem. Pewne działanie przeciwutleniające w stosunku do witaminy A wykazuje witamina E, stąd też często w preparatach kosmetycznych obie te witaminy stosowane są razem. Szerokie zastosowanie w kosmetyce znalazły również preparaty zawierające karoteny będące prowitaminą witaminy A, które po zastosowaniu miejscowym mają zdolność przekształcania się w witaminę. Najczęściej używaną ich formą są wyciągi olejowe wprowadzane do fazy tłuszczowej emulsji. W USA i Europie Zachodniej, zarówno w dermatologii jak i w kosmetyce, wykorzystuje się w likwidowaniu zmarszczek i usuwaniu uszkodzeń skóry wywołanych promieniowaniem UV pochodną witaminy A, tzw. kwas retinowy lub retinu A. Kwas ten reguluje procesy metaboliczne w komórkach naskórka. Pod jego wpływem zostaje usunięta jego zewnętrzna warstwa, cera staje się jaśniejsza, bardziej gładka, delikatniejsza w dotyku. Retin A ma dużą zdolność penetracyjną. Działanie jego widoczne jest również w skórze właściwej. Pobudza on do pracy jej komórki, co z kolei wpływa na podwyższenie syntezy kolagenu, którego w starzejącej skórze jest coraz mniej.
Witamina F
W pielęgnacji skóry duże znaczenie ma również tak zwana witamina F, stanowiąca mieszaninę egzogennych, nienasyconych kwasów tłuszczowych: linolowego, linolenowego i arachidonowego. Termin "witamina F" bardzo często zastępuje się określeniem niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe NNKT lub niezbędne kwasy tłuszczowe NKT. Kwasy te nie są syntetyzowane przez organizm ssaków i muszą być dostarczane z pożywieniem. Najobfitszym ich źródłem są oleje roślinne (sojowy, arachidowy, oliwkowy, makowy). Witamina F działa immunostymulująco na cały organizm człowieka. Obniża ona poziom cholesterolu i ciśnienia krwi, korzystnie wpływa na przyswajanie witamin E, A i D, przyspiesza regenerację tkanki skórnej. NNKT wraz z fosfolipidami tworzą strukturę błony komórkowej, regulując jej płynność i aktywność enzymów. Wiadomo również, że składniki witaminy F, a szczególnie najaktywniejszy z nich kwas linolowy odgrywają istotną rolę w procesach metabolicznych skóry. Skóra stanowiąca barierę ochronną organizmu odnawia nieustannie swoją strukturę, której głównymi składnikami są właśnie nienasycone kwasy tłuszczowe. Naturalne lipidy naskórka mogą ulegać zniszczeniu, np. pod wpływem słońca i wolnych rodników. Niezbędne zatem staje się ich dostarczanie, np. w postaci preparatów kosmetycznych. Witamina F jest bardzo dobrze przyswajalnym zespołem tłuszczy odbudowujących płaszcz lipidowy naskórka i normalizujących jego fizjologiczne właściwości ochronne. NNKT zastosowane miejscowo mogą być włączane w strukturę błony komórek warstwy korneocytowej. Wbudowane w strukturę fosfolipidową epidermy normalizują międzykomórkowe warstwy lipidowe i poprawiają funkcjonowanie jej bariery ochronnej. Przeciwdziała to utracie wody i hamuje procesy starzenia powierzchniowej warstwy skóry. Ze względu na swoje działanie kwasy te często określane są mianem czynnika regulującego jej gospodarkę wodno-lipidową. Łatwo zauważalnym objawem niedoboru NNKT są zaburzenia w funkcjonowaniu skóry, w wyniku których traci ona jędrność, marszczy się, wiotczeje, wykazuje objawy wczesnego starzenia się. Następstwem zaburzeń w funkcjonowaniu skóry, związanych z niedoborem NNKT może być również trądzik. Miejscowe zastosowanie witaminy F w znaczący sposób łagodzi jego objawy. Witamina F stosowana zewnętrznie, oprócz działania leczniczego, wykazuje również działanie ochronne. Tworząc cienki film na powierzchni skóry chroni ją bowiem przed szkodliwym oddziaływaniem czynników zewnętrznych. Witamina F produkowana jest w różnych formach, z których najbardziej popularną jest mieszanina triglicerydów nienasyconych kwasów tłuszczowych, wzbogacona w NKT. Użycie jej w postaci wolnych kwasów jest stosunkowo ograniczone ze względu na możliwość wystąpienia działania drażniącego. Witamina ta stosowana jest w kremach natłuszczających, które poprawiają kondycję skóry suchej nadając jej odpowiednią elastyczność. Jest ona również składnikiem szamponów przeznaczonych do włosów zniszczonych, np. farbami, preparatami do trwałej ondulacji itp. Pomadki w skład których wchodzi witamina F są bardziej trwałe, gdyż lepiej wnikają w skórę, a co za tym idzie dłużej utrzymują się na ustach. Dodaje się ją także do lakierów i zmywaczy do paznokci w celu odżywienia płytki paznokciowej. NNKT są również częstym składnikiem kremów pielęgnacyjnych dla dzieci, płynów do kąpieli czy płynnych mydeł.
Witamina K
Nowością na rynku są kremy z witaminą K. Jest to substancja przeciwkrwotoczna, warunkująca prawidłową krzepliwość krwi. Jest ona szeroko rozpowszechniona w świecie roślinnym, m in. w liściach lucerny, szpinaku, pokrzywie, kalafiorach, rdeście ptasim. Witamina K poprawia koloryt skóry z poszerzonymi i pękającymi naczynkami krwionośnymi. Rozjaśnia cerę zaczerwienioną i zniszczoną w wyniku intensywnego opalania się i przewlekłego działania słońca. Stosuje się ją także do pielęgnacji skóry osób starszych ze zmienionymi naczyniami krwionośnymi i dużą skłonnością do tworzenia się wylewów i drobnych siniaków.
Witamina C
Kolejną bardzo często stosowaną w kosmetyce witaminą jest kwas askorbinowy, czyli witamina C. Zaliczana do witamin rozpuszczalnych w wodzie, jest substancją której brak powoduje szkorbut, zwiększoną skłonność organizmu do krwotoków oraz zmiany struktury chrzęści, kości i zębów. Witamina ta występuje w dużych ilościach w cytrynach, czarnej porzeczce, dzikiej róży oraz niektórych warzywach. Po raz pierwszy została ona wyodrębniona w roku 1932 właśnie z soku cytryny. Witamina C jest aktywnym czynnikiem antyoksydacyjnym dla układów wodnych. Najbardziej charakterystyczną jej własnością jest właśnie zdolność do utleniania się, stąd też wraz z witaminą E stanowi ona doskonałe połączenie antyutleniaczy, które chronią skórę przed wolnymi rodnikami powodującymi starzenie organizmu, w tym także skóry. Witamina E po zetknięciu się z wolnymi rodnikami neutralizuje je sama, jednak traci swoją aktywność ulegając rozkładowi. Cząsteczki kwasu askorbinowego po zneutralizowaniu wolnych rodników przekształcają się natomiast w kwas dehydroaskorbinowy, który w procesie redukcji może powrócić do formy wyjściowej. Witamina C nie tylko potrafi się sama regenerować, ale również może ona regenerować witaminę E, przez co w sposób znaczący zwiększa się ich działanie antyoksydacyjne. Oprócz właściwości antyoksydacyjnych witamina C wykazuje cały szereg innych korzystnych właściwości kosmetycznych. Przyspiesza ona proces gojenia oparzeń wywołanych działaniem promieniowania UVB. Kwas askorbinowy wywiera korzystny wpływ na produkcję kolagenu, białka odpowiedzialnego m. in. za elastyczność, sprężystość i gładkość skóry. Zwiększa on również mechaniczną odporność ścian naczyń włosowatych. Dzięki delikatnemu działaniu złuszczającemu i rozjaśniającemu zmniejsza też skłonność do przebarwień i piegów. Kremy i toniki zawierające witaminę C doskonale odżywiają, oczyszczają i odświeżają skórę. Bardzo często preparaty z witaminą C polecane są dla młodzieży, ponieważ pomagają leczyć trądzik. Kwas askorbinowy stosowany jest również jako dodatek do szamponów i odżywek do włosów. Używanie tego typu preparatów chroni włosy przed szybkim przetłuszczaniem się. Stają się one puszyste i błyszczące, łatwo układają się. Oprócz omówionych własności wykorzystuje się go w preparatach kosmetycznych do regulacji pH, jako naturalny środek zakwaszający. Witaminę C stosuje się w preparatach kosmetycznych zarówno w postaci wolnego kwasu L-askorbinowego jak i jego pochodnych.
Witamina B5
Najważniejszą dla kosmetyki witaminą z grupy B jest witamina B5 - kwas pantotenowy. Występuje on w postaci związanej jako koenzym A w komórkach narządów. W większych ilościach znajduje się w wątrobie, mleku, żółtkach jaj, drożdżach, otrębach ryżowych, preparatach pszczelich. Zarówno kwas jak i odpowiadający mu alkohol D-pantenol znajdują szerokie zastosowanie w preparatach do pielęgnacji skóry jak i włosów. Powodem szerokiego zastosowania pantenolu w kosmetyce są jego specyficzne właściwości. Jest on aktywny biologicznie, całkowicie nietoksyczny, nie powoduje uczuleń i podrażnień. Jego fizjologiczne i chemiczne właściwości umożliwiają użycie w kosmetykach. Jest on bowiem łatwo rozpuszczalny w wodzie i alkoholu etylowym, trwały w zakresie pH 4,5 do 7,5. Łatwo wchłania się przez naskórek. Działa aktywizująco na podziały komórek naskórka, przyspieszając gojenie i łagodząc podrażnienia, nawilża i zmiękcza naskórek. Poprawia strukturę naskórka, działa osłaniająco, stymuluje powstawanie nabłonka, działa przeciwzapalnie, poprawia i podwyższa wilgotność skóry - sucha skóra staje się gładka i elastyczna. D-pantenol stosowany w preparatach do włosów nawilża włókno włosowe, poprawia podatność włosów na czesanie, zmniejsza skłonność włosów do rozdwajania, poprawia stan uszkodzonych włosów, pogrubia je. Bardzo często bywa stosowany z fitantriolem, który wspomaga utrzymanie poziomu wilgoci we włosach, chroni włosy przed mechanicznymi uszkodzeniami, wpływa dodatnio na adsorpcję D-pantenolu i aminokwasów na włosach i nadaje matowym włosom odpowiedni połysk. Na zakończenie warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną rzecz. Choć witaminy dostarczane w preparatach kosmetycznych w wielu wypadkach mogą skutecznie spełniać swoją rolę, to jednak celowe wydaje się wspomaganie ich działania również od wewnątrz poprzez stosowanie preparatów doustnych zawierających je w swoim składzie. Pojawia się zjawisko tzw. suplementacji. Coraz więcej mówi się na przykład o połączonym działaniu witamin A i E stosowanych zarówno wewnętrznie jak i zewnętrznie. Przy odpowiednim doborze stężeń witamin w obu preparatach istnieje możliwość uzyskania przedłużonego ich działania.
Emolienty
Jednym z podstawowych warunków zachowania młodego wyglądu skóry jest zapewnienie jej odpowiedniego nawilżenia. W kosmetyce szczególnie często wykorzystywane jest do tego zjawisko okluzji, czyli szczelnego pokrycia powierzchni skóry przez układy zwane emolientami
Wiele problemów związanych z nieprawidłowym funkcjonowaniem skóry wynika z niedoboru wody, która jest najważniejszym czynnikiem odpowiedzialnym za jej elastyczność, miękkość, gładkość. Stopień nawilżenia skóry zależy od własności higroskopijnych jej warstwy rogowej oraz zdolności barierowych, dzięki którym zatrzymuje ona wodę. Naturalne zabezpieczenie skóry stanowią lipidy znajdujące się na jej powierzchni. Tworzą one tzw. płaszcz lipidowy, który powstaje w wyniku wydzielania łoju i jego gromadzenia w bruzdach skórnych i u nasady mieszków włosowych.
W skład lipidów pokrywających naszą skórę wchodzą:
wolne kwasy tłuszczowe 28%,
triglicerydy 33%,
woski 14%,
cholesterol i jego estry 5%,
skwalen 5%,
węglowodory parafinowe 5%.
Duże znaczenie fizjologiczne ma zdolność ich odnowy, która u ludzi młodych i zdrowych zachodzi bardzo szybko, natomiast u osób starszych znacznie wolniej. Jedną z podstawowych funkcji preparatu kosmetycznego jest zatem zapewnienie skórze działania nawilżającego, które związane jest w dużej mierze z obecnością w jego układzie recepturalnym surowców wspomagających naturalne mechanizmy regulujące system jej uwodnienia.
Film okluzyjny
Prawidłowe nawilżenie skóry można osiągnąć za pomocą różnych metod: poprzez stosowanie hydrofilowych związków absorbujących wodę na jej powierzchni, przy udziale substancji mających zdolność wiązania wilgoci w głębszych warstwach naskórka, bądź przy użyciu odpowiednich układów tworzących na jej powierzchni film o działaniu okluzyjnym. Związki charakteryzujące się takim właśnie działaniem okluzyjnym nazywamy emolientami. Wspólną cechą emolientów jest zdolność wygładzania oraz zmiękczania skóry. Nazwa ich wywodzi się od łacińskiego słowa emolliare, oznaczającego właśnie zmiękczanie.
Emolienty na ogół nie są zaliczane do specyficznych surowców receptury, lecz traktowane jako składniki ich osnowy tłuszczowej, które charakteryzują się działaniem epidermalnym, czyli naskórkowym, ułatwiającym tworzenie na stosowanej powierzchni cienkiego filmu okluzyjnego. Pełnią one funkcję swoistego „opatrunku” chroniącego skórę przed nadmiernym odparowywaniem wody z głębszych jej warstw, a także przed szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi. Ich działanie zmiękczające polega na rozluźnieniu, uelastycznieniu i podwyższeniu stopnia hydratacji warstwy keratynocytów. Efektem tego jest wyraźny wzrost uwodnienia warstwy rogowej oraz wygładzenie powierzchni skóry.
Dzięki swoim właściwościom emolienty, stosowane w preparatach kosmetycznych, obniżają tzw. współczynnik TEWL (Transepidermal Water Loss), czyli poprzeznaskórkowy ubytek wody. Parametr ten stanowi ważny wskaźnik określający stopień uszkodzenia bariery naskórkowej. Oprócz tworzenia warstwy ochronnej na powierzchni skóry, związki te uzupełniają również lipidy naskórka wymyte przez mydła czy też inne środki czyszczące zawierające w składzie recepturalnym syntetyczne detergenty, alkohol etylowy lub inne składniki mogące naruszyć tą barierę. Skóra zabezpieczona emolientem wykazuje znacznie mniejszą tendencję do utraty wody niż skóra, która nie była poddana jego działaniu. Efekt ten jest wymierny i może on być potwierdzony przy użyciu odpowiednich systemów pomiarowych.
Różne rodzaje emolientów
Oprócz własności zmiękczających skórę emolienty cechuje wiele innych pozytywnych działań odnoszących się do układu recepturalnego. I tak na przykład bardzo często wykorzystuje się ich zdolność do rozpuszczania niektórych stałych związków np. barwników czy też środków promieniochronnych, które dzięki ich obecności można wprowadzić do preparatu.
Termin emolient można praktycznie odnieść do wielu naturalnych lub syntetycznych surowców. W literaturze można spotkać się z różną klasyfikacją związków zaliczanych do tej grupy. Do najważniejszych ich przedstawicieli należą między innymi triglicerydy, estry, ciekłe woski i niektóre syntetyczne alkoksylaty. Emolientami, szczególnie często używanymi w ostatnim czasie w kosmetyce, są syntetyczne estry. W ofertach firm spotyka się związki tego typu o prostych, jak i rozgałęzionych strukturach, przy czym rozgałęzienie to może występować zarówno w reszcie kwasowej jak i alkoholowej.
Do najczęściej wymienianych związków z tej grupy należą mirystynian izopropylu oraz mirystynian mirycylu. Substancje te dobrze rozprzestrzeniają się na stosowanych powierzchniach. Wykazują one własności zmiękczające i penetrujące naskórek, pokrywają skórę cienką warstewką, stwarzającą możliwości wymiany tlenowej i wodnej, nie pozostawiając jednocześnie uczucia lepkości.
Kolejną grupę związków o działaniu okluzyjnym stanowią oleje roślinne, jedne z najstarszych surowców stosowanych w preparatach pielęgnacyjnych. Już w czasach starożytnych w Egipcie, Chinach, Mezopotamii używano ich jako podstawowych środków kosmetycznych. W dzisiejszych czasach nadal są one niezbędnymi składnikami kosmetyków. Oleje stosowane zewnętrznie zabezpieczają skórę cienką warstwą, chroniąc ją przed utratą wody i zapobiegając w ten sposób obniżeniu jej elastyczności.
Surowce te praktycznie można znaleźć w większości preparatów kosmetycznych: w kremach, balsamach, płynach kąpielowych, preparatach do masażu. Są one także składnikami szamponów, odżywek oraz innych środków do pielęgnacji włosów.
Oleje roślinne to na ogół ciekłe tłuszcze otrzymywane z nasion owoców, kiełków i innych części roślin oleistych. Z chemicznego punktu widzenia są to mieszaniny triglicerydów kwasów tłuszczowych, a ich wartość biologiczna zależy w dużej mierze właśnie od ich obsady kwasowej. Zawarte w nich niezbędne, nienasycone kwasy tłuszczowe przywracają zakłóconą równowagę kwasowo-wodno-lipidową skóry, nadając jej kwaśne pH (~5,5). Zapewniają one skórze prawidłowe nawilżenie, przywracają funkcje ochronne, działają ponadto przeciwzapalnie i przeciwalergicznie.
W kosmetykach bardzo często stosuje się właśnie tłuszcze z tej grupy, takie jak olej lniany, konopny, słonecznikowy, sojowy z zarodków pszenicznych czy też kukurydzy. Ostatnie dwa oleje są również bogatym źródłem witaminy E znanej ze swych właściwości zmiatacza wolnych rodników. Do szczególnie cennych bioolejów zalicza się produkty zawierające duże ilości kwasu g-linolenowego (GLA), takie jak olej z nasion wiesiołka, ogórecznika czy czarnej porzeczki.
Do uzyskania wyraźnego efektu natłuszczania, uelastycznienia, szczególnie w przypadku skóry suchej, wykorzystywane są oleje tłuste, bogate w witaminy np. bardzo dobrze przyswajany olej z awokado, z pestek moreli, orzechów laskowych, migdałów. Do skóry wrażliwej można stosować olej sezamowy, morelowy, z rokitnika. Dla każdego typu skóry, w tym również delikatnej skóry dziecięcej, polecany jest olej ze słodkich migdałów. Ze względu na dobre wchłanianie chętnie jest on używany do masażu ciała. Do pielęgnacji skóry dojrzałej zaleca się stosowanie oleju z kiełków pszenicy, dzikiej róży, jojoby, czy też masła shea. Wyraźne właściwości regeneracyjne wykazuje bogaty w aktywne składniki olej z orzeszków makadamia. Coraz częściej w recepturach preparatów pielęgnacyjnych pojawia się także olej rycynowy.
Nowe emolienty
Nową grupę emolientów, które mogą zastąpić oleje roślinne, stanowią coraz częściej pojawiające się w ofertach handlowych ich polihydroksylowane pochodne. Układy te charakteryzują się dużo lepszymi właściwościami nawilżającymi niż ich prekursory. Podobną rolę jak oleje pełnią w preparatach kosmetycznych woski. Swoje miejsce w kosmetyce znalazły zarówno surowce pochodzenia roślinnego, zwierzęcego czy też mineralnego, jak i ich syntetyczne odpowiedniki. Układy te są chętnie wykorzystywane ze względu na ich trwałość, znacznie wyższą niż olejów.
Na szczególną uwagę zasługuje tu wosk owczy, czyli lanolina. Układ ten zajmuje czołową pozycję wśród naturalnych układów regulujących gospodarkę wodną skóry i zmiękczających naskórek. Jako emolienty wykorzystuje się również produkty jego przerobu, np. wydzielaną frakcję alkoholową, która znana jest jako alkohole lanolinowe lub euceryt oraz inne produkty jego modyfikacji.
Równie chętnie stosowany jest w preparatach kosmetycznych biogenny węglowodór – skwalen, który wykazuje duże powinowactwo ze skórą i przyczynia się do zwiększenia jej bariery ochronnej. Jest on związkiem łatwo rozprzestrzeniającym się i tworzącym na skórze ochronny film okluzyjny. Swoje miejsce w grupie emolientów znalazły także produkty mineralne i silikony.
W recepturach kosmetyków pojawiają się oleje parafinowy i wazelinowy oraz wazelina i parafina. Znaczenie tych surowców wynika między innymi z ich właściwości fizycznych zbliżonych do właściwości tłuszczów roślinnych i zwierzęcych. W odróżnieniu jednak od nich surowce te charakteryzują się znacznie większą trwałością.
Mechanizm działania olejów mineralnych polega na tworzeniu na powierzchni skóry szczelnej bariery okluzyjnej, która hamuje utratę wody do otoczenia i zapobiega jej nadmiernemu przesuszeniu. Wazelina jak i inne środki nawilżające tego typu są efektywnymi czynnikami zapobiegającymi wysuszeniu skóry. Duża skuteczność oraz niska cena powodują, że surowce te dość chętnie wykorzystywane są w preparatach kosmetycznych. Ich wadą jest fakt, że stosowane na duże powierzchnie ciała mogą powodować powstawanie zbyt zwartego filmu, blokującego całkowicie wymianę między skórą i otoczeniem. W tego typu przypadkach celowy jest dodatek do preparatu syntetycznych estrów, np. mirystynianu izopropylu, który powoduje częściowe otwarcie powstałej warstewki okluzyjnej. Produkty mineralne najczęściej wykorzystuje się w kosmetykach o charakterze ochronnym, szczególnie w preparatach stosowanych w okresie zimowym.
Oleje silikonowe
Konkurencyjnymi surowcami dla olejów mineralnych stały się oleje silikonowe. Są to układy bezbarwne, bezwonne, obojętne chemicznie. Są one wyjątkowo stabilne, odporne na działanie tlenu, wody, światła. Produkty te mieszają się z wieloma surowcami stosowanymi w preparatach kosmetycznych, między innymi z olejami roślinnymi.
Początkowo oleje silikonowe były wykorzystywane w kosmetyce głównie do zmniejszania bielenia się emulsji. Na stałe znalazły one natomiast miejsce w preparatach pielęgnacyjnych, od momentu kiedy odkryto ich własności zmiękczające i wygładzające. Surowce te tworzą na powierzchni skóry niewidoczny, odporny na zmywanie film okluzyjny, który nie utrudnia jej oddychania.
Preparaty kosmetyczne zawierające w składzie recepturalnym emolienty są szczególnie polecane do pielęgnacji skóry suchej, w przypadkach nadmiernej keratynizacji naskórka czy też wydłużonego czasu złuszczania się warstwy rogowej.
Kwasy w kosmetykach
Bardzo często w preparatach kosmetycznych pojawiają się kwasy organiczne, których znaczenie dla naszej cery jest nie do przecenienia. Witamina C na przykład chroni skórę przed starzeniem, przyspiesza proces gojenia oparzeń słonecznych czy stymuluje ukrwienie skóry. Cechą charakterystyczną tych kwasów jest obecność w strukturze ugrupowania karboksylowego – COOH.
W kosmetyce znajduje zastosowanie cały szereg różnorodnych związków, które jednak obok tej wspólnej cechy strukturalnej w zasadniczy sposób różnią się między sobą innymi elementami budowy i właściwościami, a więc też możliwością ich wykorzystania w kosmetyce. Kilku przedstawicieli tej grupy można znaleźć pośród witamin, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu, a więc i skóry.
Kwas askorbinowy
Bardzo chętnie stosowanym w kosmetyce surowcem jest witamina C, czyli kwas L-askorbinowy. Związek ten należy do układów hydrofilowych, doskonale rozpuszczalnych w wodzie. Witamina C, której prekursorem jest glukoza, jest szeroko rozpowszechniona w przyrodzie. W dużych ilościach występuje między innymi w dzikiej róży, owocach cytrusowych, czarnej porzeczce oraz niektórych warzywach – pietruszce, szpinaku, brokułach. Jest to surowiec charakteryzujący się silnymi właściwościami antyoksydacyjnymi. Neutralizując wolne rodniki, zabezpiecza skórę przed przedwczesnym starzeniem. Przyspiesza on także proces naturalnego złuszczania wierzchnich warstw naskórka, dzięki czemu rozjaśnia skórę oraz zmniejsza skłonność do przebarwień i piegów, działa wybielająco. Witamina C, biorąc udział w hydroksylacji związanej peptydowo proliny, wywiera korzystny wpływ na produkcję kolagenu. Zwiększa ona również mechaniczną odporność ścian naczyń włosowatych, stymuluje ukrwienie skóry. Stosowana w preparatach kosmetycznych przyspiesza proces gojenia oparzeń spowodowanych działaniem promieniowania słonecznego. Zapobiega przetłuszczaniu się włosów, nadaje im ładny połysk. Znajduje również zastosowanie jako naturalny regulator pH preparatów kosmetycznych.
Kwas pantotenowy
Kolejnym istotnym związkiem tego segmentu jest witamina B5, czyli kwas pantotenowy, który jest składnikiem koenzymu A – układu niezbędnego do prawidłowego funkcjonowania skóry i włosów. Jego niedobory powodują między innymi rogowacenie i łuszczenie skóry, a także przedwczesne siwienie i wypadanie włosów. Kwas pantotenowy jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie. Występuje on między innymi w drożdżach, wątrobie, otrębach, ziarnach zbóż, żółtkach jaj kurzych. W preparatach kosmetycznych pojawia się w postaci prowitaminy, czyli D-pantenolu, który jest znacznie bardziej od niego trwały. Jest to surowiec nietoksyczny, nie powoduje podrażnień ani uczuleń, łatwo rozpuszcza się w wodzie i etanolu, jest stabilny w szerokim zakresie pH. Związek ten jest aktywny biologicznie, posiada bowiem zdolność pokonywania bariery warstwy rogowej, łatwo penetruje do głębszych warstw skóry, gdzie ulega przekształceniu do kwasu pantotenowego. Jako fizjologiczny składnik włosów powszechnie jest on również stosowany w odżywkach, tonikach, szamponach, środkach do układania, lakierach i innych wyrobach przeznaczonych do ich pielęgnacji.
Folacyna, biotyna, niacyna i retinol
Do witamin rozpuszczalnych w wodzie zawierających w układzie strukturalnym grupę karboksylową należą także kwas foliowy (folacyna), witamina H (biotyna) czy też witamina PP (niacyna). Ważnym składnikiem preparatów kosmetycznych jest kwas stanowiący najbardziej aktywną formę retinolu, czyli witaminy A. Związek ten reguluje procesy metaboliczne w komórkach naskórka. Stosowany miejscowo łagodzi objawy rogowacenia, w szczególności słonecznego (keratosis actinica), skóry. Wywiera również korzystny wpływ na zmiany umiejscowione głębiej, w skórze właściwej. Pobudza do pracy jej komórki, co z kolei wpływa na podwyższenie syntezy kolagenu, którego w starzejącej skórze jest coraz mniej. Cera staje się jaśniejsza, bardziej gładka, delikatniejsza w dotyku.
Nienasycone kwasy tłuszczowe
Bardzo istotną rolę w pielęgnacji skóry i włosów odgrywa mieszanina egzogennych, nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT): linolowego, linolenowego i arachidonowego, w kosmetyce określana mianem witaminy F. Kwasy te stosowane miejscowo mogą być włączane w strukturę błon komórek warstwy korneocytowej, dzięki czemu przeciwdziałają utracie wody i hamują procesy starzenia skóry. Z tego też powodu często określane są one mianem czynnika regulującego jej gospodarkę wodno-lipidową. Miejscowe zastosowanie NNKT w znaczący sposób łagodzi objawy trądziku. Ich obecność w preparacie wpływa również korzystnie na przyswajanie rozpuszczalnych w tłuszczach witamin: E, A i D.
Najważniejszym przedstawicielem tej grupy jest kwas gamma-linolenowy pojawiający się pod skrótem GLA, pochodzącym od jego angielskiej nazwy gamma -Linoleic Acid. Badania naukowe przeprowadzone w ostatnich latach wykazały, że obecność tego związku ma ogromne znaczenie dla organizmu, w tym także dla skóry. GLA jest prekursorem prostaglandyny PGE 1, cennej substancji pełniącej rolę regulatora wielu ważnych procesów fizjologicznych. Niedobór tego kwasu powoduje, że skóra staje się sucha i traci elastyczność. Zmniejsza się jej naturalna odporność na działanie szkodliwych czynników zewnętrznych. Kwas gamma-linolenowy aplikowany miejscowo wykazuje działanie regenerujące, przeciwzapalne, przeciwalergiczne i ochronne.
Inne kwasy tłuszczowe
Ważnymi surowcami kosmetycznymi są również inne kwasy tłuszczowe, między innymi kwas stearynowy będący podstawowym składnikiem tzw. kremów znikających. Jest to grupa preparatów, które na powierzchni skóry tworzą cienką, niewidoczną warstewkę nadającą skórze matowość. Oprócz tego kwas stearynowy, podobnie jak inne kwasy tłuszczowe, wykorzystywany jest do wyrobu mydeł oraz emulgatorów powszechnie stosowanych w emulsjach kosmetycznych.
Do grupy często pojawiających się w recepturach kosmetycznych kwasów należy kwas hialuronowy. Jest to przedstawiciel tzw. mukopolisacharydów (MPS), znanych również jako glukozoaminoglukany (GAG). Są to związki biogenne, występujące w tkance łącznej, tworzące z białkami strukturalnymi, głównie kolagenem i elastyną, tzw. proteoglikan – układ podporowy tkanki łącznej. Wywierają one znaczący wpływ na funkcjonowanie jej komórek, dzięki czemu powodują prawidłową elastyczność skóry.
Pod względem chemicznym kwas hialuronowy jest liniowym polisacharydem o zróżnicowanej masie cząsteczkowej, zbudowanym z powtarzających się reszt kwasu glukoronowego i N-acetyloglukozoaminy. Syntetyzowany jest on w błonie cytoplazmatycznej fibroblastów i innych komórek przy udziale wielu enzymów. Wraz z innymi związkami białkowymi i cukrowymi wypełnia przestrzeń między włóknami kolagenowymi skóry właściwej, odpowiadając za prawidłową strukturę tkanki łącznej. Wraz z innymi mukopolisacharydami zapobiega gromadzeniu tkanki tłuszczowej oraz wpływa na prawidłową cyrkulację krwi i limfy, dzięki czemu przeciwdziała powstawaniu cellulitu.
Kwasy owocowe
Bardzo często pojawiającą się w preparatach kosmetycznych grupę przedstawicieli klasy kwasów organicznych stanowią kwasy owocowe tzw. alfa-hydroksykwasy, często określane także skrótem AHA pochodzącym od angielskiej nazwy Alpha-Hydroxy Acid. Do układu tego zaliczamy naturalne związki organiczne zawierające w cząsteczce grupę hydro-ksylową usytuowaną przy atomie węgla sąsiadującym z grupą COOH.
Do najbardziej popularnych i najczęściej stosowanych w recepturach kosmetycznych przedstawicieli tej grupy należą kwasy: glikolowy, mlekowy, jabłkowy, winowy, cytrynowy. Wszystkie wymienione związki są surowcami pochodzenia naturalnego. Wbrew ogólnie przyjętej nazwie występują one jednak nie tylko w owocach. Można je znaleźć także w warzywach, trzcinie cukrowej, kwaśnym mleku.
Wiele problemów skórnych związanych jest właśnie z procesem nadmiernej keratynizacji, która powoduje, że skóra staje się gruba i matowa. Alfa-hydroksykwasy zapewniając efekt peelingu, stymulują odnowę komórek głębiej położonych. Badania prowadzone za pomocą ultradźwięków wykazały, że przy systematycznym stosowaniu kosmetyków z ich zawartością, wyraźnie aktywizuje się działanie fibroblastów – systemów odpowiedzialnych między innymi za syntezę białek. W konsekwencji tego następuje pobudzenie produkcji kolagenu i elastyny, co jest szczególnie pożądane w przypadku pielęgnacji cery dojrzałej, a także skóry poddanej nadmiernej ekspozycji słonecznej w okresie lata.
Przeciwdziałając keratozom, kwasy owocowe ułatwiają także wchłanianie innych substancji, w tym odżywczych i regenerujących. Używane w niskich stężeniach w formach kosmetycznych znajdują zastosowanie jako efektywne promotory przenikania naskórkowego. Poprzez równomierne rozprowadzanie pigmentu oraz zapobieganie jego zbijaniu powodują rozjaśnienie plam pigmentacyjnych. Są one również przydatne w pielęgnacji skóry młodej ze skłonnością do łojotoku, zapobiegają bowiem powstawaniu czopów łojowych.
Specyficzne właściwości kwasów owocowych powodują, że biorą one także udział w mechanizmach biologicznej regulacji temperatury ciała. Z tego powodu często znajdują one zastosowanie jako składniki środków przeciwpotowych. Kwasy te pełnią także ważną rolę w procesie pielęgnacyjnym torebki włosa, stąd też chętnie używane są w szamponach, odżywkach oraz farbach do włosów.
W preparatach kosmetycznych działanie AHA zależy nie tylko od ich procentowej zawartości, ale również od pH wyrobu, do którego zostały wprowadzone. Za optymalny można uznać taki odczyn, w którym jedna połowa hydroksykwasów występuje w formie wolnej, druga zaś w postaci soli. W preparatach ogólnie dostępnych używa się ich w ilości od 1 do 4% przy wartości pH oscylującej około 4. W niektórych krajach w kosmetykach tzw. przeciwstarzeniowych, dostępnych bez recepty lekarskiej, stosuje się kwasy owocowe w stężeniach dochodzących do 8%. Preparaty o większej ich zawartości (30%) stosowane są w gabinetach kosmetycznych w zabiegach tzw. eksfoliacji, czyli głębokiego złuszczania.
Najpopularniejszym przedstawicielem kwasów owocowych jest kwas glikolowy, występujący w trzcinie cukrowej. Ma on najmniejszą cząsteczkę, dzięki czemu charakteryzuje się najlepszymi możliwościami przenikania przez naskórek, a w związku z tym także dobrymi własnościami kosmetycznymi. Pomimo dużej zdolności penetrowania, nie powoduje alergii i jest dobrze tolerowany przez skórę. Stosowany w preparatach kosmetycznych złuszcza powierzchownie warstwę rogową naskórka oraz pobudza działanie fibroblastów. Dzięki tym właściwościom wspomaga odnowę i regenerację skóry właściwej.
Do grupy wcześniej wymienionych kwasów owocowych w ostatnich czasach dołączył kwas migdałowy, który jest naturalnym składnikiem gorzkich migdałów. Jest to surowiec dobrze tolerowany, nawet przez osoby o dużej wrażliwości skóry. Jednym z głównych wskazań do jego stosowania są zmiany pigmentacyjne. Ze względu na silne działanie antybakteryjne bywa chętnie wykorzystywany także w terapii trądziku. Wspomaga on również działanie innych alfa-hydroksykwasów, łagodząc efekty fotostarzenia.
Kwas salicylowy
W recepturach preparatów kosmetycznych można znaleźć także tzw. beta-hydroksykwasy, których przedstawicielem stosowanym w preparatach kosmetycznych jest kwas salicylowy. Kilkuprocentowe stężenia tego związku zapewniają działanie keratolityczne, jednak jego właściwości złuszczające są słabsze niż w przypadku alfa-hydroksykwasów. Kwas salicylowy posiada ponadto właściwości bakteriostatyczne, grzybobójcze oraz lekko dezodoryzujące. Znajduje on zastosowanie w preparatach do złuszczania skóry oraz usuwania piegów, w płynach i zasypkach przeciwpotowych, a także w wyrobach o działaniu przeciwłupieżowym. Coraz częściej w preparatach kosmetycznych pojawia się także kwas laktobionowy. Jest to produkt naturalny pozyskiwany w wyniku utleniania cukru – laktozy. Jego obecność w kosmetykach gwarantuje efektywny transport poprzez-naskórkowy innych związków biologicznie aktywnych. Stosowany w środkach kosmetycznych, szczególnie w preparatach do pielęgnacji włosów, wykazuje działanie osłaniające, zmiękczające, przeciwzapalne.
Pośród składników preparatów wybielających i rozjaśniających plamy pigmentacyjne w ostatnich czasach bardzo często pojawia się kwas kojowy. Blokuje on aktywność tyrozynazy, zmniejszając syntezę melaniny, dzięki czemu zapobiega nadmiernej pigmentacji skóry. Związek ten wykazuje także działanie antybakteryjne oraz zapobiega powstawaniu wolnych rodników.
Kwasy nukleinowe
W kosmetykach nowej generacji, o silnym działaniu regenerującym i przeciwzmarszczkowym, coraz chętniej wykorzystywane są także kwasy nukleinowe – DNA i RNA, a dokładniej ich analogi pozyskiwane z surowców roślinnych. Są to doskonale przyswajane przez skórę czynniki nawilżające i odżywcze. Przyspieszają one odnowę komórek, usprawniają ich metabolizm, chronią przed szkodliwym działaniem promieni słonecznych i innych czynników zewnętrznych. Nowym surowcem, który pojawił się w ostatnim czasie na rynku kosmetycznym jest ekstrakt pozyskiwany z wydzieliny powstającej po usunięciu kory z pnia kadzidłowca Boswellia serratta. Drzewo to można spotkać w suchych lasach w niektórych częściach Indii. Kadzidłowiec od wieków bardzo dobrze znany jest w medycynie ajurwedyjskiej, dzięki swoim właściwościom łagodzącym, kojącym i likwidującym podrażnienia. Zainteresowanie kadzidłowcem pojawiło się od momentu, kiedy stwierdzono, że pozyskiwany z niego ekstrakt hamuje 5-lipooksygenazę – kluczowy enzym odpowiedzialny za przebieg procesów zapalnych, zmniejszając tym samym intensywność niekorzystnych zmian zachodzących w skórze.
Najważniejszym składnikiem determinującym właściwości ekstraktu kadzidłowca są kwasy bosweilowe, których zidentyfikowano dotychczas siedem. Układy te powodują zmniejszenie intensywności reakcji zapalnych, przy czym są one skuteczniejsze od innych środków, gdyż działają wybiórczo, nie blokując syntezy prostaglandyn i tromboksanów.
Kwas liponowy
Związkiem, o którym coraz częściej mówi się w ostatnim czasie, jest także kwas liponowy, czyli 6,8-ditiooktanowy. Jest to surowiec aktywny biologicznie, który charakteryzuje się silnymi właściwościami antyoksydacyjnymi, dzięki którym skutecznie zapobiega uszkodzeniom skóry spowodowanym obecnością wolnych rodników. Ze względu na niewielki rozmiar cząsteczki może on dotrzeć do głębszych warstw skóry, gdzie usprawnia reakcje energetyczne jej komórek, przyspiesza odtworzenie zasobów witaminy C, oraz ułatwia przyswajanie witaminy A.
Ceramidy w kosmetykach
Ceramidy (substancje tłuszczowe – sfingolipidy) są naturalnym składnikiem lipidów skóry; stanowią główny składnik spoiwa wypełniającego przestrzenie międzykomórkowe w warstwie rogowej naskórka. Jeśli wyobrazimy sobie naskórek jako poukładane regularnie cegiełki, tworzące pewien rodzaj muru, ceramidy wraz z kwasami tłuszczowymi i cholesterolem tworzą tzw. cement międzykomórkowy, czyli barierę wodno-lipidową naskórka. Skład jego lipidów jest unikalny, różny od lipidów ciała i łoju wydzielanego przez gruczoły łojowe. Szczególnie charakterystyczna dla naskórka jest właśnie duża zawartość ceramidów (40–50%), które można uznać za najważniejsze lipidy w barierze warstwy rogowej skóry. Barierę tę tworzą oprócz ceramidów także cholesterol (25–35% łącznie z siarczanem cholesterylu) i wolne kwasy tłuszczowe. Dzięki wymienionym składnikom ma ona strukturę ciekłych kryształów, a taka właśnie budowa decyduje o zatrzymaniu wody w skórze, a więc o prawidłowym jej nawilżaniu. Ceramidy tworzą szczelny mur ochronny skóry; chronią ją przed utratą wody i wzmagają jej wchłanianie, regulują przenikanie przezskórne (np. wody, kosmetyków). Ich biosynteza odbywa się w komórkach warstwy kolczystej i ziarnistej naskórka, gdzie najpierw powstaje glikoceramid. W trakcie zachodzących w skórze przemian enzymatycznych odłącza się z jego cząstki reszta cukrowa, w rezultacie, w najbardziej zewnętrznej warstwie rogowej naskórka znajdują się przede wszystkim ceramidy, natomiast glikoceramidy występują tylko w ilościach śladowych.
W warstwie rogowej skóry ludzkiej zidentyfikowano siedem ceramidów i oznaczono je cyframi arabskimi (1, 2, 3, 4, 5, 6I, 6II). Aminy izolowane z tych ceramidów różnią się między sobą długością łańcucha oraz stopniem jego nienasycenia. Badano także zawartość kwasów tłuszczowych w ceramidach skóry ludzkiej i zidentyfikowano ich około 15. Ceramidy naturalnie występujące w skórze są kompleksową mieszaniną ponad 100 różnorodnych związków. Wyjątkową budowę posiada ceramid typu 1, dzięki której może łączyć się z sąsiednią podwójną warstewką lipidową, co wzmaga "scementowanie" naskórka. Ponadto obecny w ceramidach kwas linolowy zaliczany jest do niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT), które zapobiegają łuszczeniu się skóry, a także utracie wody poprzez naskórek.
Z wiekiem oraz pod wpływem stresu, niekorzystnych czynników zewnętrznych (zanieczyszczenie środowiska, przebywanie w zadymionych pomieszczeniach, promienie UV) ilość ceramidów w skórze zmniejsza się. Procesy te przyspieszają także zmiany hormonalne u kobiet w wieku przekwitania. Badania fizjologiczne dowiodły, że ceramidy naskórka spełniają ważną rolę w zatrzymywaniu wody przez skórę. Wyraźne dowody na to, że odgrywają one kluczową rolę w tym procesie uzyskano też w badaniach medycznych różnych schorzeń skóry. Uszkodzenie skóry i zmniejszenie ilości lipidów niezbędnych dla funkcjonowania bariery lipidowej, powoduje wzrost utraty wody, co daje negatywne skutki dla ogólnego stanu skóry, przestaje być ona gładka, pojawiają się zmarszczki. Naskórek,w którym brakuje ceramidów, staje się cieńszy, mniej elastyczny, zaburzeniu ulegają procesy rogowacenia. W efekcie – skóra starzeje się jeszcze szybciej. Uszkodzenie bariery lipidowej może też zakłócać syntezę lipidów i być częściową przyczyną patologicznych zmian skórnych. Stopień zniszczenia bariery warstwy rogowej, od którego zależy utrata wody, ma związek z ilością lipidów usuniętych z warstwy rogowej naskórka. Tak więc, utrata wody poprzez naskórek sygnalizuje konieczność naprawy bariery lipidowej.
Coraz więcej wiemy też o wpływie ceramidów na kondycję włosów. Lipidy te są bowiem naturalnym składnikiem "spoiwa", które wypełnia przestrzenie pomiędzy komórkami osłonki włosa. Ceramidy decydują tu, podobnie jak w skórze, o zawartości tego spoiwa, a więc o właściwym nawilżaniu włosów, ich elastyczności i sprężystości. Spoiwo międzykomórkowe jest bardzo wrażliwe na działanie zewnętrznych czynników atmosferycznych, szczególnie promieni UV oraz agresywnych zabiegów upiększających, takich jak trwała ondulacja, utlenianie, farbowanie. Od chwili odkrycia funkcji biologicznej, jaką pełnią ceramidy w skórze, przemysł kosmetyczny i farmaceutyczny czyni wysiłki dla uzyskania związków odpowiadających tym, jakie w postaci naturalnej występują w ludzkiej skórze.
Ceramidy do celów kosmetycznych można pozyskiwać z różnych źródeł, m.in. poprzez wielostopniową ekstrakcję materiału zwierzęcego (rdzenia kręgowego lub z mózgu zwierząt). Glikoceramidy można także pozyskiwać z surowców roślinnych np. lecytyny sojowej; występują one jednak w niewielkich ilościach, więc źródło to jest mało opłacalne ekonomicznie.
Ceramidy wytwarza się również syntetycznie. Otrzymane wówczas związki mają strukturę podobną do ceramidów naturalnych, ale nie zawierają tak charakterystycznego układu jak sfingozyna czy fitosfingozyna. Noszą one nazwę pseudoceramidów i mają właściwości podobne do ceramidów. Tworzą strukturę ciekłych kryształów i mogą być składnikiem "cementu" międzykomórkowego. Ponieważ użyte do ich uzyskania odczynniki są relatywnie tanie, pseudoceramidy są tańsze od ich naturalnych odpowiedników.
Działanie ceramidów stosowanych w preparatach kosmetycznych nie jest jeszcze dokładnie poznane, ale aktualny stan badań pozwala na stwierdzenie, że są one cennym surowcem kosmetycznym. Prowadzone pod mikroskopem obserwacje skóry wykazały, że traktowanie jej preparatami sfingolipidowymi może powodować formowanie lipopodobnych struktur w warstwie rogowej. Dzięki stosowaniu kosmetyków zawierających ceramidy, uzyskuje się lepsze nawilżanie skóry – co zdaniem lekarzy – związane jest z wytworzeniem przez miejscowo stosowane lipidy warstwy okluzyjnej, ograniczającej odparowywanie wody ze skóry. Jej działanie podobne jest do działania wazeliny.
Najnowsze badania wykazują, że największą skuteczność działania w stosunku do suchej skóry zapewnia zastosowanie kompleksowej mieszaniny lipidów, to jest ceramidów w połączeniu z cholesterolem i wolnymi kwasami tłuszczowymi. Wykonane badania in vitro, rezultaty doświadczeń prowadzonych na zwierzętach i dane o wynikach badań na ludziach, dotyczące cermidów, mogą świadczyć o korzyściach płynących z ich stosowania w kosmetykach. W świetle aktualnych koncepcji dotyczących funkcji bariery warstwy rogowej można stwierdzić, że kosmetyki do pielęgnacji skóry powinny zawierać składniki, które będą wzmacniać funkcję tej bariery oraz regenerować jej uszkodzenia. Z uwagi na znaczenie ceramidów dla prawidłowego działania bariery lipidowej, substancje te wprowadza się do kosmetyków do pielęgnacji skóry. Podane w literaturze wyniki badań emulsji wzbogaconej ceramidami wskazują, że ich miejscowe zastosowanie, zarówno na nieuszkodzoną, jak i uszkodzoną skórę, zwiększa zdolność zatrzymywania wody w skórze, zmniejsza utratę wody poprzez naskórek, a zatem przywraca do normy zawartość wody w skórze oraz przyśpiesza jej regenerację. Zastosowanie ceramidów w wyrobach do włosów wzmacnia spoistość komórek włosa, modyfikuje właściwości jego powierzchni, czyniąc ją bardziej hydrofobową, zmniejsza straty białka podczas mycia, zwiększa odporność na szkodliwe działanie promieniowania słonecznego, a także poprawia wygląd włosów, nadając im gładkość. Wyroby kosmetyczne zawierające ceramidy doskonale chronią skórę i włosy przed niekorzystnym działaniem środowiska, jak również zmianami pojawiającymi się w związku z zachodzącymi procesami starzenia. Niedobory ceramidów można uzupełniać preparatami kosmetycznymi i farmaceutycznymi. Trzeba jednak pamiętać, że tylko zastosowanie wysokiej czystości ceramidów gwarantuje ich właściwą aktywność biologiczną. Zewnętrzne podanie na skórę ceramidów, które podobne są strukturalnie do naturalnych, może pomóc w przebudowaniu bariery lipidowej. Zamiast jedynie dostarczać skórze z zewnątrz substancje natłuszczające, które tylko doraźnie i powierzchniowo nadrabiają brak wytwarzanych przez skórę lipidów, pobudza się skórę do samodzielnej ich produkcji. Sfingolipidy są bowiem prekursorem lipidów endogennych (wytwarzanych przez skórę), mogą więc brać udział w syntezie ceramidów skórnych. Ceramidy dostarczane w kremie lub żelu uzupełniają nasze ceramidy naturalne, których w starzejącym się naskórku jest coraz mniej. Badania laboratoryjne przeprowadzone przez firmy kosmetyczne wykazały, że już trzytygodniowe stosowanie preparatów z ceramidami polepsza stan nawilżenia cery o 60-70 proc. Ceramidy zawarte w kosmetykach chronią naskórek przed działaniem niekorzystnych czynników zewnętrznych i zapobiegają jego wysychaniu (a więc m.in. działają przeciwzmarszczkowo).
Są wykorzystywane w preparatach do pielęgnacji skóry cienkiej, starzejącej się, suchej. Kremy lub żele z zawartością ceramidów są doskonałym środkiem do pielęgnacji skóry wrażliwej. Skórze starzejącej się zalecane są ze względu na zdolność ceramidów do odtwarzania zanikającego u osób w starszym wieku spoiwa międzykomórkowego. Ceramidy stosuje się też w szamponach i odżywkach do włosów. Często w preparatach kosmetycznych ceramidom towarzyszą inne substancje biologicznie aktywne, które wzmacniają ich działanie kosmetyczne. Niektóre firmy produkują np. kosmetyki zawierające ceramidy i kwasy owocowe; ich połączone działanie jest intensywniejsze i można oczekiwać szybszej poprawy stanu cery.
Filtry przeciwsłoneczne
Skóra ludzka stanowi barierę ochronną, izolującą wewnętrzne tkanki i narządy od środowiska zewnętrznego. Osłania je przed urazami mechanicznymi, i jest naturalną zaporą przed szkodliwymi czynnikami chemicznymi, toksynami czy bakteriami. Niestety, nie chroni skutecznie przed promieniowaniem świetlnym.
Promieniowanie słoneczne jest promieniowaniem elektromagnetycz-nym. Obejmuje ono promieniowanie podczerowne, światło widzialne oraz promieniowanie ultrafioletowe (UV). Najsilniejsze działanie na skórę zarówno lecznicze jak i stymulujące, ale także uszkadzające tkanki, ma promieniowanie ultrafioletowe. Liczne obserwacje efektów fizjologicznych doprowadziły do podziału tego promieniowania na trzy zakresy: UVC (200 – 280 nm), UVB (280 – 320 nm) i UVA (320 – 400 nm).
Promieniowanie UVC jest absorbowane przez warstwę ozonową atmosfery i dlatego nie dociera ono do powierzchni ziemi. Jego ewentualne oddziaływanie na ludzką skórę może być bardzo niebezpieczne z powodu dużej energii, jaką ze sobą niesie (promienie UVC stosowane są do odkażania pomieszczeń, gdyż wykazują silne działanie bakteriobójcze).
Promieniowanie UVB powoduje silne zaczerwienienie skóry tzw. rumień (erythema) i pigmentację pośrednią. Początkowo uważano, że tylko to promieniowanie odpowiedzialne jest za oparzenia i sprzyja powstawaniu nowotworów skóry.
Promieniowanie UVA powoduje opalanie się skóry bez nadmiernego jej zaczerwienienia lub poparzenia. Jest ono stosowane w solariach. Działania promieni z tego zakresu nie czujemy, ale to one wnikają głęboko w skórę. W ostatniej dekadzie dermatolodzy zwrócili uwagę na jego szkodliwe działanie. Promieniowanie UVA może bowiem powodować destrukcję kolagenu, wytworzenie wolnych rodników, pojawienie się plam pigmentacyjnych, a w konsekwencji przedwczesne starzenie skóry, różnego rodzaju dermatozy i zmiany nowotworowe.
Nasza skóra broni się przed działaniem promieniowania ultrafioletowego, uruchamiając mechanizmy, w które w sposób naturalny jest wyposażona. Pod wpływem promieni UV u ludzi i zwierząt w warstwie podstawnej wytwarza się barwnik – melanina. Powstaje ona w melanocytach i wydalana jest do epidermy, gdzie odkłada się niczym parasol wokół jąder komórkowych. Wytwarzanie melaniny, czyli opalanie się, jest jedną z reakcji ochronnych ciała ludzkiego, która ma na celu zminimalizowanie szkodliwych skutków promieniowania słonecznego. Jako naturalny filtr UV działa ona bowiem ochronnie, neutralizuje wolne rodniki, zwiększa odporność skóry na poparzenia słoneczne i zmiany nowotworowe.
Naturalna ilość melaniny w skórze decyduje o rodzaju karnacji. Właśnie w zależności od karnacji, koloru włosów, oczu oraz innych charakterystycznych cech osobniczych dzielimy ludzi na określone fototypy. Genetycznie bardziej odporni na szkodliwe działanie słońca są mieszkańcy ciepłych krajów, którzy mają ciemny kolor skóry, spowodowany dużą zawartością melaniny.
Obok opalenizny do reakcji obronnych skóry przed promieniowaniem słonecznym zaliczamy także: pogrubienie warstwy rogowej naskórka, tworzenie kwasu urokanowego (pocenie się) czy proces naturalnej odbudowy komórek – nazywany przez dermatologów odpornością skóry na UV.
Umiarkowane eksponowanie ciała na działanie światła słonecznego sprzyja dobremu samopoczuciu i ma ogólnie korzystny wpływ na zdrowie, jednak długotrwałe i częste wystawianie się na intensywne światło słoneczne może powodować niekorzystne zmiany w naszej skórze.
Niezależnie od fototypu człowieka promienie UV przyspieszają jej starzenie, określane dość często jako fotostarzenie. Mogą one także wywoływać reakcje alergiczne i poważniejsze zaburzenia komórkowe. Negatywne skutki poparzeń słonecznych kumulują się. Mechanizmy obronne skóry ludzkiej i jej zdolność naprawiania szkód wyrządzonych przez promienie UV maleją wraz z upływem lat. Obok naturalnych mechanizmów obronnych konieczna staje się więc jej dodatkowa ochrona.
Stosowanie preparatów osłaniających przed promieniowaniem stanowi najskuteczniejszy jak dotąd sposób zapobiegania ostrym i przewlekłym uszkodzeniom skóry. Preparaty te dzieli się na takie, których działanie polega na fizycznej osłonie oraz na takie, które są związkami chemicznie czynnymi. Filtry fizyczne to nieprzezroczyste substancje, które po nałożeniu na skórę działają jak bariera fizyczna, odbijająca i rozpraszająca promieniowanie UV. Najpopularniejszym środkiem w tej grupie jest pasta cynkowa, którą należy obficie pokryć całą chronioną powierzchnię skóry. Główną wadą pasty jest jej biały kolor, zniechęcający wiele osób do jej stosowania. Poza tym łatwo spłukuje ją woda i roztapia obfity pot.
Znacznie chętniej stosowane są chemiczne środki osłaniające, pochłaniające promieniowanie UV. Neutralizują one wolne rodniki, przyspieszają pigmentację oraz absorbują lub odbijają promienie UV. Filtry UV coraz powszechniej używane są w kosmetykach, jak i parafarmaceutykach. Większość produkowanych dotychczas kosmetyków promieniochronnych zawierało filtry absorbujące tylko promieniowanie UVB. Jednak ze względu na szkodliwe działanie na skórę promieni UVA, coraz częściej rozszerza się zakres ich działania także o te filtry.
Stosowany w preparacie kosmetycznym środek promieniochronny powinien charakteryzować się określoną skutecznością, którą wyraża się za pomocą współczynnika protekcji słonecznej – SPF (Sun Protective Factor).
SPF = MED skóry chronionej / MED skóry niechronionej
MED -> Minimal Erythema Dose -> minimalna dawka promieniowania powodująca rumień
SPF wskazuje, o ile dłużej możemy przebywać na słońcu po zastosowaniu danego preparatu do momentu wystąpienia rumienia skóry, w porównaniu do analogicznego czasu pobytu na słońcu bez ochrony skóry. W praktyce współczynnik ten określa właściwości ochronne preparatu kosmetycznego przed poparzeniami słonecznymi, przy czym w zależności od metody, którą jest oznaczany, może przyjmować różne wartości. Do tej pory w Europie, a także w Polsce dostępne były preparaty kosmetyczne w których SPF określany był bądź według metody niemieckiej DIN i zawierał się w granicach od 2 do 15, bądź według metody amerykańskiej FDA, gdzie wartości jego były odpowiednio dwukrotnie wyższe. Ze względu na te różnice, które mogły dezinformować użytkowników co do skuteczności kupowanych preparatów, Europejski Związek Przemysłu Kosmetycznego COLIPA podjął próby ujednolicenia metody pomiaru współczynnika protekcji słonecznej. W tabeli na stronie 26 przedstawiono zalecenia tego związku dotyczące wyboru kosmetyku z odpowiednim SPF w zależności od typu skóry.
Bez względu jednak na to, jaką metodą SPF jest oznaczany, w praktyce określa on tylko stopień ochrony skóry przed promieniowaniem UVB. Produkty przeciwsłoneczne o równych faktorach SPF nie zawsze zapewniają skórze jednakową ochronę. Kosmetyki o wysokim filtrze UVB mogą prawie wcale nie chronić jej przed promieniami UVA. Coraz częściej więc na opakowaniu kosmetyku ochronnego oczekujemy informacji na temat ochrony preparatu przed tym promieniowaniem. Ocena skuteczności SP przed promieniami UV-A jest trudniejsza, gdyż pod wpływem ich działania na skórze nie występuje rumień. Praktycznie do tej pory nie opracowano dla tego zakresu promieniowania jednoznacznej metody określającej skuteczność stosowanych środków promieniochronnych. Ostatnio wiele firm stosuje wskaźnik IPD (Imediate Pigmentation Darkening) – im wyższa jego wartość, tym lepsza ochrona przed promieniowaniem UVA.
W kosmetykach możemy spotkać różnego rodzaju środki promieniochronne. Główną grupę filtrów stanowią syntetyczne związki chemiczne z następujących klas: estry kwasów alkiloaromatycznych, pochodne benzofenonu, pochodne benzoilometanu, pochodne kamfory, pochodne kumaryny, kwasy sulfonowe i ich sole.
W ostatnich latach obserwuje się wzrost zainteresowania naturalnymi środkami promieniochronnymi, zarówno pochodzenia roślinnego, zwierzęcego jak i mineralnego. Na szczególną uwagę w tej grupie zasługują ekstrakty roślinne (np. aloes, dziurawiec, rumianek, ratania), indywidualne związki z nich izolowane oraz związki nieorganiczne pochodzenia mineralnego (np. ditlenek tytanu i tlenek cynku). Ditlenek tytanu (TiO2) jest chemicznie i biologicznie nieaktywny, nie ulega wchłanianiu przez skórę, jest skuteczny w zakresie UVA i UVB.
Jak wykazały prowadzone badania, wiele z testowanych ekstraktów roślinnych wykazuje zdolność pochłaniania fragmentu promieniowania UVC, co może mieć znaczenie wobec znacznego ubytku warstwy ozonowej, stwarzającego możliwość docierania tychże promieni do powierzchni ziemi. Aby ekstrakty wykazywały skuteczne działanie promieniochronne powinny być użyte w dużych stężeniach, na ogół wielokrotnie wyższych niż normalnie jest to przyjęte w recepturach kosmetycznych.