Фитиковая кислота – крупная молекула, которая содержится во многих зерновых. Она не проникает в глубокие слои кожи и оказывает очень слабое отшелушивающее действие, однако действует как антиоксидант и осветляет кожу. Поэтому ее используют в средствах для осветления чувствительной кожи.
Фитиковая (фитиновая) кислота
INCI: Phytic Acid.
Другие названия: Fytinsäure, Phytinsäure, Acide phytique.
Рекомендуемая концентрация:
• 10–50 %.
Фруктовые кислоты
Все кислоты производятся путем химического синтеза, в редких случаях применяется экстрагирование из растительного сырья.
Используются в средствах для осветления, выравнивания и омоложения кожи; в средствах для профессионального использования и домашнего ухода.
Раздел III
Биотехнология
Ученые-биотехнологи заинтересовались косметикой только в последние годы. Можно сказать, что природа тысячелетиями снабжала человечество средствами для ухода за внешностью, химия создала косметику XX в., а биотехнология – косметику XXI столетия.
Что такое биотехнология? Это дисциплина, разрабатывающая методы и способы производства самых различных веществ (иногда очень ценных) с помощью биологических объектов, таких как микробы и вирусы, клетки растений и животных, части клеток – митохондрии, клеточные мембраны, хлоропласты, рибосомы, ДНК и РНК.
На самом деле люди применяли биотехнологии еще тысячи лет назад, даже не догадываясь об этом, – например, в виноделии, сыроделии и хлебопечении. Вино получается благодаря бродильным бактериям, сыр – бактериям и грибкам, а тесто для хлеба поднимается потому, что туда добавлен дрожжевой грибок. Основателем биотехнологии как науки считают знаменитого французского ученого, основоположника микробиологии и иммунологии Луи Пастера.
Используя живые организмы, ученые смогли культивировать клетки растений и животных, что дает возможность производить для косметики активные ингредиенты, не содержащие никаких примесей и имеющие стандартный химический состав. Благодаря бактериальным энзимам удалось обеспечить более глубокое проникновение в кожу полезных веществ растительных экстрактов, так чтобы те оказывали благотворное воздействие не только на поверхностные слои, но и на глубокие структуры кожи.
Один из самых популярных косметических ингредиентов, гиалуроновая кислота, тоже детище биотехнологов: присутствующая во всех живых организмах, молекула этой кислоты была получена в лабораторных условиях. Благодаря биотехнологиям появились и пептиды – новый класс веществ, открывший перед производителями косметики невиданные возможности.
Клеточная инженерия, которая наряду с генной лежит в основе биотехнологии, позволяет восстанавливать поврежденные клетки, а также конструировать и создавать новые – в том числе с новыми свойствами: устойчивостью к инфекциям, холоду или теплу. Можно надеяться, что такие технологии помогут решить проблему мирового голода (в первую очередь за счет использования генно-модифицированных растений) и уничтожить некоторые болезни. И если когда-нибудь будет создан эликсир вечной молодости, это, без сомнения, тоже произойдет в какой-нибудь биотехнологической лаборатории.
Гиалуроновая кислота
Не самое простое название ингредиента – «гиалуроновая кислота» – сейчас известно практически любому человеку, хоть немного интересующемуся темой косметологии. Гиалуроновую кислоту (ГК) пьют, вводят с помощью инъекций, наносят на кожу, надеясь навечно сохранить молодость.
Гиалуроновая кислота, если говорить о ней с позиций химии, представляет собой полисахарид гликозаминогликан, который можно называть также гиалуронаном или гиалуронатом (но никак не гиалуронкой!). Это полимер, состоящий из молекул D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, соединенных между собой.
Размер молекулы гиалуроновой кислоты – величина непостоянная. В разных тканях человеческого организма цепочки полисахарида могут быть неодинаковой длины, включать в себя до 25 000 фрагментов названных выше соединений и иметь размер от 5000 до 20 млн Да. Гиалуроновую кислоту обнаруживают в тканях нервной системы, соединительной и эпителиальной ткани. Но она же играет большую роль в миграции злокачественных опухолей и распространении стрептококковой инфекции. Таким образом, недостаток или избыток гиалуронана может быть как полезен, так и вреден.
Популярность препаратов на основе гиалуроновой кислоты в косметологии привела к тому, что многие специалисты ошибочно полагают, что ГК – фактическая основа дермы, и довольно наивно думают, будто любое введение гиалуроновой кислоты даст эффект «восстановления» дермы. Эти заблуждения привели к появлению разнообразных коммерческих терминов, не имеющих научного обоснования, типа «ревитализация» или «редермализация». На самом же деле гиалуроновой кислоты в организме не так много: в теле женщины, весящей около 70 кг, содержится приблизительно 15 г чистой гиалуроновой кислоты, треть которой ежедневно разрушается и обновляется. Фактически полное обновление всего объема гиалуроновой кислоты у здорового человека среднего возраста занимает около трех-четырех суток.
Синтез гиалуроновой кислоты может ускоряться и замедляться, количество его может уменьшаться и возрастать, что далеко не всегда связано с возрастными процессами. Мы привыкли считать, будто количество гиалуроновой кислоты – маркер старения кожи, именно из этого принято исходить при назначении препаратов гиалуроновой кислоты с косметической целью. На самом же деле все обстоит немного иначе. Самый важный фактор, ускоряющий синтез гиалуроновой кислоты в тканях, – воспаление, в том числе воспаление как результат повреждения или травмы. Интересно, что гиалуроновая кислота может как усиливать и продлевать воспалительную реакцию, так и ускорять процесс заживления. В коже гиалуронат активно участвует в процессах, связанных с ранозаживлением: он задействован в гемостазе, реакциях воспаления, а также в реэпителизации и ремоделировании дермы. Очень важной особенностью ГК является ее способность защищать клетки от свободно-радикального повреждения.
В коже гиалуронан в высокой концентрации обнаруживается не только в дерме, но в первую очередь в эпидермисе, где он играет ключевую роль в обновлении кожи. При уменьшении количества гиалуроновой кислоты в эпидермисе наблюдается активация локальных воспалительных реакций, ухудшение защитных свойств кожи, нарушение процессов заживления, уменьшение способности к удержанию влаги кожей и снижение эластичности. Внешне это выглядит как резкое повышение чувствительности кожи, появление сухости, очагов шелушения и раздражения, а в дальнейшем и присоединение мелких морщинок и заметное ухудшение тонуса кожи.
Что же приводит к уменьшению количества гиалуроновой кислоты в коже? Вопреки существующему мнению, отнюдь не возрастные изменения являются основной причиной. Важнейший фактор – повреждение в первую очередь ультрафиолетовыми лучами типа B. Ультрафиолетовое облучение приводит к снижению синтеза гиалуроновой кислоты и одновременно активизирует ее разрушение. Фрагменты ГК сами по себе вызывают воспаление и формирование гранулем. Такого рода физиологические реакции развиваются и после введения филлеров на основе гиалуроновой кислоты, что трактуется как осложнение инъекции. Предсказать подобные реакции очень трудно, и следовательно, почти невозможно их предупредить. Единственное, что можно сделать, чтобы избежать гранулем в данном случае, – отказаться от использования филлеров, как в старом анекдоте об идеальном методе контрацепции: «чай не до и не после, а вместо».
Итак, на что же мы можем рассчитывать, когда наносим ГК на кожу? Прежде всего важен эффект поверхностного увлажнения рогового слоя. Эта кислота относится к классу хумектантов – увлажняющих ингредиентов, которые притягивают и удерживают большое количество молекул воды, в сотни раз превышающее собственный молекулярный вес ГК. В составе косметических средств ГК легко сочетается с другими хумектантами, например, с глицерином или полисахаридами морского происхождения. Главный момент, который необходимо учитывать при нанесении препаратов на основе гиалуроновой кислоты, – влажность воздуха. В том случае, когда влажность воздуха низкая, гиалуроновая кислота дает противоположный эффект, высушивая верхние слои кожи и стягивая их, что быстро создает ощущение стянутости и скованности лица. Избежать этого можно, если после нанесения препарата на основе ГК сразу нанести питательный или увлажняющий крем в форме эмульсии, что предупредит «вытягивание» влаги из кожи.
Низкомолекулярные формы гиалуроновой кислоты в последние годы активно используются в топических формах противовозрастных препаратов. Небольшой размер молекулы (от 5000 до 20 000 Да) позволяет ГК проникать в глубокие слои эпидермиса и воздействовать на дерму.
Относительно крупные молекулы ГК, имеющие размер порядка 500 000 Да, не проникают в глубокие слои кожи, но при этом дают противовоспалительный и успокаивающий эффект. Особенно ярко это проявляется при использовании крупномолекулярных препаратов с ГК после лазерных шлифовок, химических пилингов или других повреждений кожи. Также можно рекомендовать использовать подобные препараты во время курса терапии ретинолом и его производными – для уменьшения выраженности воспалительного эффекта.
Препараты, которые содержат несколько форм гиалуроновой кислоты одновременно, оказывают универсальное действие. Их можно применять с целью коррекции морщин, повышения тонуса кожи, увлажнения и успокоения, а также для реабилитации после травматичных воздействий.
Гиалуроновая кислота
INCI: Hyaluronic Acid.
Другие названия: Acide hyaluronique, Hyaluronsäure, Acidum Hyaluronicum, Hyaloronic Acid, Hydrolyzed Hyaluronic Acid.
Производится путем бактериальной ферментации.
Используется в средствах для ухода за сухой кожей, чувствительной кожей, стареющей кожей.
Рекомендуемая концентрация:
• 0,01–2 %.
Коллаген и эластин
Коллаген и эластин – главные белки соединительной ткани и, в частности, кожи. Именно они обеспечивают плотность кожи, ее упругость, способность растягиваться и сокращаться. Благодаря этим веществам кожа сохраняет свою эластичность. До тех пор пока коллагена и эластина в коже достаточно, она выглядит молодой. Как только количество этих белков уменьшается – кожа меняется, становится более вялой, дряблой, на ней появляются морщины и складки.
Коллаген
Название «коллаген» произошло от греческих слов kolla (клей) и gen (создавать). Надо сказать, что использовавшийся столетиями костный клей готовили именно из коллагена костей и суставов животных. Молекулу коллагена способны синтезировать практически все виды живых организмов: от вирусов до человека. Растения при этом абсолютно лишены способности синтезировать коллаген и все, что называют растительным коллагеном, – это белки, синтезированные химическим или биотехнологическим путем.
Сам коллаген представляет собой плотные трехмерные «косы» – спирали, скрученные из тонких волокон коллагеновых нитей. Именно эти косы составляют основу кожи (доля коллагена в ней до 70 % белков), сухожилий, связок, хрящей и соединительной ткани организма в целом. Коллаген составляет приблизительно третью часть массы белка в человеческом организме. Сам по себе коллаген представляет собой соединение из 19 аминокислот, при этом существует 28 конфигураций коллагена, которые выполняют в организме разные функции. Для кожи наиболее важны коллаген I и VII типов, другие типы коллагена в коже появляются только в процессе формирования рубцов. Один из важных признаков старения – изменение соотношения между различными типами коллагена в коже и появление нехарактерного, патологического коллагена, который ускоряет потерю упругости и образование морщин. Патологические типы коллагена могут формироваться и после травмы, например, после химического пилинга: в частности, после фенолового пилинга кожа меняется и выглядит абсолютно гладкой, приобретая восковой бледный оттенок. Это связано именно с тем, что фенол провоцирует синтез патологического коллагена, который заменяет «родной» коллаген кожи.
Создают и разрушают коллаген кожи одни и те же клетки – фибробласты. С возрастом процессы разрушения активизируются, а процессы синтеза, наоборот, замедляются и ослабевают. Полный цикл синтеза и разрушения коллагена занимает около месяца, при этом в молодости за год обмен коллагена составляет около 6 кг за год, а к 40 годам это количество уменьшается вдвое. Конечно, восполнение объема коллагена теоретически может привести к омоложению кожи: чем больше коллагена в ней содержится, тем более гладкой и молодой она выглядит. В медицине, надо отметить, коллаген с подобными целями применяется довольно широко. С его помощью заживляют раны и восстанавливают поврежденные кости и суставы; стоматологи его вводят в десны и используют для укрепления костной ткани челюсти.
В косметологии коллаген тоже является одним из популярных ингредиентов. Он входит в состав многих средств – от коллагеновых сывороток до масок, представляющих собой листы коллагена, нанесенные на какую-либо основу. Однако возможности коллагена вызывают определенный скепсис: ведь молекула нативного трехмерного коллагена, похожего на тот, что составляет основу кожи, имеет огромный размер и никак не может проникнуть в кожу глубже рогового слоя.
Действительно, коллаген в косметологии в основном используется для достижения увлажняющего и выравнивающего эффекта. Коллаген удерживает воду на поверхности кожи, образует белковую пленку, которая способна защищать кожу, притягивать воду и уменьшать процессы испарения. После нанесения на кожу коллаген начинает разрушаться под воздействием внешних факторов и распадается на аминокислоты. Сами по себе аминокислоты – молекулы небольшого размера, которые могут проникать в глубокие слои кожи и там уже, возможно, участвовать в синтезе новых молекул коллагена или в других процессах. Но, конечно же, коллаген не может встраиваться в кожу и повышать ее эластичность. Некоторое улучшение упругости и внешнего вида кожи связано с успешным увлажнением и легким общестимулирующим действием этого вещества.
Ранее в косметические средства добавляли в основном коллаген животного происхождения, большей частью полученный из бычьих хвостов. После того как стало известно об опасности распространения прионных заболеваний через животные ткани, применение животного коллагена было полностью запрещено. На сегодняшний день используют коллаген морского происхождения (выделенный из кожи рыб биотехнологическим методом) или же коллагеновые волокна, биотехнологически синтезированные на материале растительных белков. Удивительно, но коллаген кожи рыб более близок по составу к коллагену человеческой кожи, чем коллаген парнокопытных.
Коллаген
INCI: Collagen.
Другие названия: Kollagen, Ossein, Collagéne.
Производится методом биотехнологической переработки кожи пресноводных рыб или растительного сырья.
Используется в средствах для ухода за сухой кожей, стареющей кожей; в средствах для восстановления кожи после повреждений; в средствах для ухода за телом, кожей рук и ног.
Рекомендуемая концентрация:
• 0,1–6 %.
Эластин
Эластин – белок, отвечающий за эластичность тканей, который в большом количестве присутствует в тех областях человеческого тела, где нужна наибольшая прочность. Например, в стенке аорты эластин составляет около 40 % всех белков. Много его и в связках шеи, которые постоянно подвергаются скручиванию. В коже наибольшее количество эластина содержится в области молочной железы у женщин – именно состояние кожи этой зоны является своеобразным маркером. Когда грудь начинает терять форму и округлость, значит, количество эластина в коже заметно уменьшилось. Этот белок «покидает» кожу одним из первых: у человека старше семилетнего возраста синтез эластина начинает замедляться, а к 40 годам становится заметно ниже, что сказывается на общем состоянии кожи. Особенно негативно на синтезе эластина сказывается курение: продукты горения табака, смолы и другие вредные вещества способны непосредственно разрушать эластин и выраженно замедлять скорость его синтеза.
В косметологии используются средства на основе эластина, в том числе эластиновые маски. Все они представляют собой гидролизаты эластина, т. е. обработанный белок. Однако, несмотря на обработку, молекулы эластина всегда слишком велики для проникновения в кожу, поэтому основной результат их использования – создание на поверхности кожи пленки, которая выполняет роль своеобразного влажного компресса, увлажняющего и смягчающего кожу. С той же целью эластин добавляют в средства для ухода за волосами: эластиновая пленка на поверхности волоса придает волосам большую гладкость и эластичность.
Эластин
INCI: Elastin.
Производится из животного сырья или синтезируется биотехнологическим путем.
Используется в средствах для ухода за сухой и стареющей кожей; в средствах для ухода за волосами.
Рекомендуемая концентрация:
• 5–20 %.
Пептиды
Пептиды – новый класс соединений, который стали использовать в косметологии относительно недавно. Они представляют собой молекулы белка, состоящие из небольшого количества аминокислот, соединенных между собой. Если аминокислот более 50, такую молекулу принято называть протеином; если же аминокислот меньше 50, то это пептид. Иногда их называют еще олигопептидами (от латинского oligo, «немного»), чтобы подчеркнуть, что аминокислот в соединении мало. В косметологии чаще всего используются небольшие пептиды, содержащие меньше 10 аминокислот.
Пептиды обладают очень небольшим размером, но для проникновения в кожу им нужны «помощники» – в этом качестве используют жирные кислоты, которые присоединяют к пептидной цепочке. С помощью липидного хвоста пептиды «протискиваются» через роговой слой кожи и проникают вглубь, где и оказывают свое действие. Большинство пептидов – молекулы довольно капризные и хрупкие. Они чувствительны к показателям pH, теряют активность в присутствии кислот и ретиноидов, их разрушают свободные радикалы и энзимы глубоких слоев кожи. Поэтому средства, содержащие пептиды, желательно использовать совместно с подходящими для них средствами очищения и подготовки кожи.
Новые пептиды появляются практически еженедельно. На сегодняшний день в список пептидов, которые возможно использовать в косметических средствах, входит несколько сотен наименований. Эти соединения называют «косметикой будущего»: они неаллергенны, редко вызывают какие-либо побочные реакции, хорошо переносятся практически всеми людьми и при правильном использовании очень эффективны и могут быстро изменять состояние кожи. Однако важно помнить, что пептиды не похожи на традиционные косметические ингредиенты, их легко разрушить или повредить. Нередко отсутствие эффекта от средств, содержащих пептиды, объясняется неправильным их применением или даже ошибками, допущенными технологами при создании формулы.
Теоретически на основе десятка аминокислот можно создать миллионы различных комбинаций. Дело осложняется тем, что одни и те же аминокислоты, расположенные в разном порядке, могут давать неодинаковые эффекты: переставьте местами всего две из них, и вы превратите жирорасщепляющий пептид в омолаживающий!