NMF – ключевой фактор в поддержании увлажнения рогового слоя по естественному механизму

ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШИ НОВОСТИ

Степанова Ю., Гольцова Е., кандидат медицинских наук, Амеличев А.,
кандидат химических наук, Деменко В., профессор ЗАО Лаборатория ЭМАНСИ ”, “ Клиника Елены Гольцовой , г. Москва.

Согласно Всемирной проведенному международной исследовательской компанией Mintel анализу направлений создания косметических продуктов в ближайшие годы, исходя из озабоченности потребителей своим здоровьем , самым приоритетным будет поиск продуктов для защиты кожи от внешних агрессивных факторов путем укрепления естественных барьерных свойств кожи. Определяющим в достижении этой цели будет не создание на коже «второй кожи» с помощью нанесения высокомолекулярных соединений типа белков, например, коллагена, полисахаридов —
( например, из улитки ) , высокомолекулярной гиалуроновой кислоты или растительных масел , а путем укрепления естественных барьерных свойств кожи. И, самое главное , это более чем верно, поскольку главной функцией кожи является защита от окружающих условий наших внутренних органов. И эволюция в течение тысячелетий буквально оттачивала этот механизм защиты. И в этом механизме защиты нет места окклюзии, которую создают перечисленные ингредиенты.

Одним из ключевых звеньев в этой сложной системе защиты является формирование корнеоцитов с встроенным механизмом удержания воды в нем, прочность прикрепления корнеоцитов между собой с помощью десмосом и прочность прикрепления корнеоцитов и липидного матрикса

Известно, что удержание воды в корнеоцитах обеспечивает смесь пирролидон карбоновой кислоты, бетаина, амино кислот, которые образуются из филаггрина, сахаров, солей молочной кислоты, глицерина , мочевины и микроэлементов. Без обеспечения водой рогового слоя невозможно протекание реакций с участием ферментов, регулирующих систему обеспечения формирования барьерных свойства кожи, ее состояние и состояние нашего организма.

Для сохранения удержания воды в корнеоцитах по естественному механизму увлажнения и коррекции связи между корнеоцитами необходимо введение в косметические продукты либо стимуляторов образования веществ натурального увлажняющего фактора и корректоров связи, либо готовой смеси веществ натурального увлажняющего фактора, либо обоих факторов.

Используя данные по составу NMF в роговом слое , в Лаборатории ЭМАНСИ были составлены 3 системы веществ, по составу и концентрации, приближенными к таковому в роговом слое, с внесением стимуляторов образования филаггрина и без него .

Для каждой системы было утверждено ТУ , получены и зарегистрированы
паспорта безопасности :

NMF-System № 1 (включены вещества натурального увлажняющего фактора)
NMF-System № 2 (включены вещества натурального увлажняющего фактора + экстракт семян пажитника, стимулирующий образование филаггрина)
NMF-System № 3 (включены вещества натурального увлажняющего фактора + ниацинамид, стимулирующий образования филаггрина и веществ липидного матрикса).

Совместно с клиникой Елены Гольцовой была проведена клиническая экспертиза действия косметических средств с введением 2-х концентраций : 2 и 5% NMF-System № 1 и NMF-System № 3, Оценка эффективности проводилась с использованием корнеометрии и кутометрии. В исследованиях приняли участие 20 женщин. Средний возраст участниц 35 38 лет. Неотъемлемым условием было наличие объективных показаний к применению заявленных для исследования средств. Перед началом эксперимента у всех участниц была проведена визуальная диагностика кожи лица, измерены показания с помощью корнеометра и кутометра.

Корнеометрия ( увлажнение корнеоцитов)

Корнеометрия – это регистрация диэлектрической постоянной воды. Она значительно отличается от диэлектрической постоянной других веществ и достоверно фиксируется датчиком корнеометра в поверхностных слоях кожи на глубине 1020 нм, т.е. затрагивался только роговой слой, который наиболее чувствителен к измерению водного баланса.
Измерение увлажненности корнеоцитов с помощью корнеометра проводили после однократного нанесения на кожу эмульсии с разными вариантами внесенных ингредиентов и без них в 2-х концентрациях через 1 час, 2 часа, 3 часа, 4 часа, 5 часов, 6 часов.

NMF-System № 1 , концентрации 2 и 5 % (INCI : Deionized water, Betaine, Sodium PCA, Sodium lactate, Ethoxydiglycol, Sorbitol, Fucus vesiculosus extract ( как источник микроэлементов ), Alanine, Glycine, Serine, Lysine HCl, Arginine, Proline, Lactic acid, Сhlorphenesin

Рис. 1. Корнеометрия NMF-System № 1
Диапазон : Менее 53 – сухая кожа ; 55 – умеренно увлажненная; 55 60 – оптимально увлажненная

Результаты исследований показали, что спустя 1 час после нанесения увлажненность корнеоцитов в контроле падает, а в вариантах : 2 и 5%
NMF-System № 1 остается примерно на одном уровне. Через 2 часа увлажненность корнеоцитов при использовании концентраций 2 и 5%
в NMF –System № 1 и в контроле резко снизилась и стала соизмеримой у всех участниц.
Это явление демонстрирует эволюционно древний защитный механизм, который реализуется барьерной функцией эпидермиса
( Steinhoff M. Et al..2001 ), при котором корнеоциты блокируют все обменные процессы на потребление любых веществ ( в том числе и воды ) из межклеточного пространства, ибо нанесение любого вещества на кожу является химическим стрессом для кожи.
Субъективно , часть участниц характеризовали этот период выраженной сухости.
Именно в это время главный комплекс гистосовместимости, расположенный на поверхности дендритных отростков внутриэпидермальных макрофагов , распознает компоненты наносимых веществ.
Так начинается первый этап иммунного ответа локального компартмента иммунной системы кожи на нанесенное средство извне.
И только спустя 2 часа от первого нанесения корнеоциты, получив сигнал о принятии компонентов наносимых средств эпидермальными белками, вновь запускают обменные процессы, начинают запасать межклеточную воду и пластические вещества, что и выражается в росте увлажненности корнеоцитов вплоть до 6 часов.

С этой точки зрения, так называемое моментальное увлажнение не имеет никакого отношения к увлажнению корнеоцитов по естественному механизму. Более того, оно фиксируется чаще с помощью измерения транэпидермальной потери воды , которая скорее является не результатом нарушения увлажнения корнеоцитов, а нарушением структуры липидного матрикса рогового слоя.

Пристальное внимание следует обратить на повышение увлажненности корнеоцитов в обоих вариантах , по сравнению с контролем, и достижение примерно одинаковых показателей увлажненности при обеих концентрациях примерно до 60, что означает, что корнеоциты увлажнены.
Можно предположить, что корнеоциты не принимают все вещества натурального увлажняющего фактора при введении концентрации 5% , нет такой необходимости для оптимального увлажнения кожи.

NMF-System № 3 , концентрации 2 и 5 %, где введены не только вещества натурального увлажняющего фактора, но и стимулятор образования филаггрина и веществ липидного матрикса без присутствия части аминокислот ( INCI : Sodium PCA , Sodium Lactate, Fucus vesiculosus extract, Urea, Inositol, Niacinamide, Glycine, Fructose, Sodium Benzoate, Lactic Acid )

Рис. 2. Корнеометрия NMF-System № 3

Результаты исследований показывают, что реакция на стресс выражена не так сильно , как у NMF-System № 1, достижение максимального увлажнения корнеоцитов происходит через 5 часов и значение превышает 60 при концентрации 2%. Важно, что только у контроля замечена реакция на нанесение на кожу крема ( понижение увлажнения ) с дальнейшим повышением увлажнения до начального уровня. Динамика накопления воды корнеоцитами при применении NMF-System № 3 , в концентрации 5 % мало чем отличается от концентрации 2%, хотя накопление воды через пять часов в этом варианте ниже, чем при применении концентрации 2%. Четко прослеживается достижение более значительного увлажнения корнеоцитов в вариантах с введением и веществ натурального увлажняющего фактора, и стимулятора их образования и – липидного матрикса, примерно на 10 %.
Таким образом :

Для достижения оптимальной влажности корнеоцитов по естественному механизму увлажнения можно использовать NMF-System № 1 в концентрации 2%. Нет необходимости повышения концентрации до 5%. При использовании необходимо учитывать, что NMF-System № 1 действует физиологично , поэтому дополнительное запасание воды начинается спустя примерно 2 часа, т.е. после иммунного ответа на распознавание наносимого средства на кожу и достигает оптимального увлажнения спустя 56 часов.
Для достижения оптимальной влажности корнеоцитов по естественному механизму увлажнения можно использовать NMF-System № 3 ( с активатором образования филаггрина и веществ липидного матрикса ) в концентрации 2% . Максимальная увлажненность достигается спустя 5 часов и, она достоверно выше чем в варианте с NMF-System № 1 в концентрации 2%.
Примечательно, что кожа принимает NMF-System № 3 без значительно снижения поглощения воды из межклеточного пространства в течение 2-часов. Является ли это следствием присутствия стимулятора образования филаггрина и веществ липидного матрикса ?
нужны дополнительные исследования.

Кутометрия позволяет измерять растяжимость, упругость, утомляемость, эластичность и сопротивляемость кожи с помощью датчика, представляющего собой полую трубку, внутри которой создается отрицательное давление. И при соприкосновении с кожей последняя поднимается, и высота бугорка кожи измеряется.
Измерение указанных параметров кожи с помощью кутометра проводили спустя 28 дней после нанесения на кожу вариантов кремов 2 раза в день.
Результаты исследований показывают только тенденцию, поскольку для более точного утверждения требуется больше времени, чем 28 дней.
Тем не менее, при нанесении на кожу крема с NMF-System № 1 и NMF-System № 3 ее свойства изменяются.

Таблица 1. Изменение параметров кожи после нанесения крема с NMF-System № 1 и NMF-System № 3

Утомляемость кожи снижалась во всех вариантах кроме варианта NMF-System №3, концентрация 2 %
 Упругость кожи повышалась во всех вариантах кроме варианта NMF- System №1, концентрация 5%.
 Эластичность кожи повысилась только в варианте NMF- System №1,2%

Все эти исследования свидетельствуют о том, что нужна оптимальность в увлажнении, ибо она коррелирует с другими параметрами кожи.
Но для изучения корреляций нужны более длительные исследования.

P.S. Толщина рогового слоя 20 микрон, биологически он считается мертвым, а биохимически там просто праздник.
И наша цель – не нарушать этот праздник.

Steinhoff M., Brzoska T., Luger Т. Keratinocytes in epidermal immune response . Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol , 2001, No. 1, S . 469–476

Возможности компромисса между предназначением кожи и её состоянием Часть 2

Мы продолжаем разговор о возможностях компромисса
между предназначением кожи и ее состоянием

Итак, компромисс между выполнением главной функции кожи — защитой от окружающих условий — и отличным состоянием Вашей кожи, оказывается возможен.
Для этого необходимо поддерживать отдельные звенья механизма обновления кожи

Пожалуй, самым уязвимым звеном в этой системе является сложная смесь кристаллической и жидкокристаллической структуры липидного матрикса рогового слоя. Именно она первой не справляется с воздействием окружающей среды, что и приводит к явлению чувствительной и сухой кожи.

Липидный матрикс рогового слоя — это сложная смесь церамидов, фитосфингозина, холестерина и свободных жирных кислот, среди которых принципиальную роль играют незаменимые (в организме у нас не образуются) полиненасыщенные жирные кислоты: линолевая и гамма-линоленовая кислоты.
Синтез церамидов и холестерина происходит у нас в организме, но с возрастом (или по другим причинам) они могут быть нарушены.
Особенно понижение образования холестерина замечено в старших возрастных группах.
И для восстановления этого звена в липидном матриксе необходимо введение стимуляторов образования церамидов и холестерина или внесение их извне в составе косметических продуктов.
Таких ингредиентов или готовых продуктов с их содержанием не так много на косметическом рынке.

Но для формирования структуры цепей церамидов и увеличения их количества нужны свободные полиненасыщенные незаменимые жирные кислоты, которые у нас в организме не образуются.
Они поступают только через пищеварительный тракт и распределяются по всему организму.
Но кожа стоит на 6-ом месте при распределении  получаемых через пищеварительный тракт веществ.
И если со стимулированием и/или с внесением холестерина и церамидов извне при их недостатке можно справиться, хотя и с этим не все так просто, то внесение извне на кожу свободных полиненасыщенных незаменимых жирных кислот для образования правильной структуры церамидов в роговом слое пока не представляется возможным из-за их быстрого окисления.
Например, гамма-линоленовая кислота может существовать в свободном виде у нас в организме только в течение 3-х секунд.
А ведь скрепление церамидных слоев происходит на глубине всего 7-10 микрон от поверхности кожи.

Поскольку эти полиненасыщенные жирные кислоты находятся во многих растительных маслах, то многие производители косметических продуктов так и заявляют, что они вносят эти масла для восстановления липидного матрикса. Увы!
Эти полиненасыщенные жирные кислоты, и вообще практически все жирные кислоты в растениях, находятся в связанном состоянии с глицерином и не доступны для сшивания церамидных слоев.
Ибо у кожи нет механизма отщепления их от глицерина.
А вот при попадании в желудочно-кишечный тракт под действием ферментов это происходит.
И только тогда свободные жирные кислоты становятся доступными для образования правильных церамидных слоев.
И участие этих свободных полиненасыщенных жирных кислот в образовании липидного матрикса является принципиальным.

Так, пропионовая акне расщепляет жир сальных желез, отщепляя от глицерина свободные жирные кислоты, но отличные от тех, которые участвуют в построении правильного липидного матрикса.
При недостатке этой самой линолевой кислоты, эти свободные жирные кислоты из жира сальных желез скрепляют церамиды и получается неровный рельеф кожи, который мы видим у больных акне.
Нанесение же просто растительного масла на кожу или в составе косметических продуктов приводит к закрытию поврежденного участка липидного матрикса и даже к уменьшению трансэпидермальной потере воды, но путем окклюзии, что приводит к нарушению структуры липидного каркаса.

Сегодня я постаралась изложить возможное решение компромисса с помощью регулирования только одного звена этой сложной естественной системы защиты, так востребованной потребителями.

Смею уведомить Вас, что в нашей линии «EMANSI +APh-System» косметические продукты построены именно по принципу поддержания структуры липидного матрикса (и не только его) либо путем стимулирования образования их составляющих , либо путем внесения этих составляющих.
К сожалению, такая позиция не всегда соответствовала и соответствует пониманию потребителей, поскольку большинство компаний в угоду создавшего представления о моментальном действии при решении проблемы обновления, предоставляют косметические продукты, которые создавали на коже «вторую кожу» путем, например, окклюзии, что не предусмотрено механизмом обновления.
Последействие таких продуктов приводит в итоге к нарушению функционирования кожи и различного рода заболеваниям.
И только в этом году, согласно анализу тенденций на ближайшие годы, в создании ингредиентов и косметических средств компании Mintel, исходя из возросшего внимания потребителей к своему здоровью во всем мире, объявила, что самым приоритетным будет поиск косметических продуктов, поддерживающих защиту кожи от внешних агрессивных факторов путем укрепления естественных барьерных свойств кожи, а не создание на поверхности «второй кожи».

Профессор Деменко Валентина Ивановна, Ген. директор ЗАО Лаборатория ЭМАНСИ

Г. Москва, 27.02.2023

ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШИ НОВОСТИ

Возможности компромисса между предназначением кожи и её состоянием

Вы уже достигли компромисса между предназначением кожи первой отражать воздействия окружающих условий ( так распорядилась эволюция) и невероятным желанием иметь отличную кожу вне зависимости от возраста, пола (так хотим все мы)?

Практически 30 лет Лаборатория ЭМАНСИ, как команда единомышленников, кропотливо и терпеливо пытается достичь с помощью косметических продуктов компромисса между предназначением кожи первой воспринимать все негативные воздействия окружающих условий и при этом соответствовать нашим требованиям: иметь ровный рельеф и однородный тон кожи вне зависимости от пола, возраста…Но это кажется невероятным. Слишком велико противоречие между степенью воздействия на кожу окружающих условий, особенно в современных условиях, и нашим желанием иметь отличное состояние кожи

Однако такой компромисс возможен. Но только при условии знания и соблюдения главного закона, по которому живет наша кожа — закона обновления, который в течение тысячелетий создавала эволюция именно для выполнения главной функции кожи.

А ведь изначально эволюция в качестве защиты от окружающих условий выбрала волосяной покров, поскольку именно волосы ( а это мертвая структура ) защищали животных от УФ. Но человек хотел ощущений от прикосновения друг к другу, а волосы мешали. И тогда эволюция начала формировать защиту из верхнего слоя кожи в виде мертвых клеток, которые регулярно обновлялись. В отличие, например, от панциря черепахи, где образованный однажды верхний жесткий защитный слой не обновляется. И когда сформированный механизм обновления работает – нашей коже комфортно, она роскошно выглядит. К нашему большому сожалению, эволюция не предусмотрела сохранение этого механизма обновления на всю жизнь. Он постепенно нарушается, и, как следствие, состояние нашей кожи перестает нас удовлетворять. Поэтому остается единственный вариант достижения компромисса: изучить этот механизм обновления и поддерживать его с помощью косметических продуктов, поскольку кожа по обеспечению пластическими веществами в нашем организме стоит на 6-ом месте.

Итак, немного слов о механизме обновления кожи, который создала эволюция. Оказалось, что воздействие УФ излучения настолько велико (а в начале формирования этого закона других воздействий не было), что живые клетки не выдерживают его. Поэтому живые клетки нижних слоев эпидермиса модифицируются в мертвые с сохранением сложного механизма защиты. И только мертвые клетки, и только в течение 7-10 дней способны защищать наш организм. Затем они отделяются, и их место занимают такие же новые подготовленные клетки. Принципиальным в механизме обновления кожи является момент отделения клеток верхнего рогового слоя, что означает нарушение целостности барьера и служит сигналом для передачи информации методом коммуникации клеток в другие слои кожи :

  • в самый глубокий слой эпидермиса для регенерации( деления) новых клеток и началу подготовки этих клеток в течение 15-18 дней для восстановления целостности рогового слоя. Причем в этом процессе подготовки внутри клеток происходят серьезные изменения синтеза одних веществ и распада других
  • в дерму, поскольку для процесса регенерации требуется пластические вещества и энергия, а в эпидермисе отсутствуют кровеносные сосуды. Поэтому гуалуроновая кислота из дермы отдает воду вместе с пластическими веществами в эпидермис
  • в гиподерму, где формируются факторы роста кератиноцитов и образуется энергия

Для поддержания механизма обновления кожи во времени в случае его нарушения необходимо знание маркера, определяющего его начало, и правильный выбор косметических продуктов для сохранения отличного состояния нашей кожи. Вы хотите знать и то, и другое?
Давайте продолжим…

Профессор Деменко Валентина Ивановна, Ген. директор ЗАО Лаборатория ЭМАНСИ

Г. Москва, 09.09.2022

ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШИ НОВОСТИ