Ceramidy w kosmetykach

Człowiek od lat marzył o zatrzymaniu procesów starzenia, co w kosmetyce przejawia się poszukiwaniem sposobu na to, aby nasza skóra pozostała jak najdłużej młoda i piękna. Co jakiś czas pojawiają się informacje na temat nowych środków pozwalających, przynajmniej częściowo, zrealizować nasze marzenia. Ostatnio, jako jedno z takich osiągnięć, reklamuje się ceramidy. Stanowią one "cement" międzykomórkowy naskórka, zabezpieczający go z jednej strony przed utratą wody, a z drugiej – przed szkodliwymi wpływami zewnętrznymi. Kosmetyki zawierające ceramidy polecano początkowo osobom dojrzałym, teraz – po poznaniu właściwości ceramidów – zaleca się je również dwudziestokilkulatkom.

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.

Niektóre handlowe preparaty ceramidowe

Nazwa handlowa Skład preparatu
Ceramid LS 3773 Glikoceramid + sterole + fosfolipidy
Sfingoceryl LS 2196 B Glikoceramid + sterole + fosfolipidy
Sfingolipid CB 1 Glikoceramid + sterole + fosfolipidy
Ceramid HO 3 Syntetyczny pseudoceramid
Sfingolipid E 40 Syntetyczny pseudoceramid