Pełnienie tych zadań umożliwia prawidłowo wykształcona warstwa rogowa naskórka zbudowana głównie z korneocytów. Są to komórki spłaszczone, pozbawione jąder, luźno ułożone w górnych warstwach, co umożliwia stałe ich złuszczanie. Zawierają duże ilości keratyny i połączone są korenodesmosomami. W trakcie przemieszczania się komórek do powierzchniowej warstwy naskórka tworzy się NMF (Naturalny Czynnik Nawilżający) oraz tzw. wewnętrzna koperta rogowa złożona z inwolukryny, lorykryny i filagryny. Koperta stanowi fragment bariery naskórkowej, natomiast NMF i związki lipidowe wchodzą w skład substancji międzykomórkowej, która w znacznej mierze odpowiada za prawidłowe uwodnienie naskórka. Sprawna bariera naskórkowa podlega ciągłej odnowie i złuszczaniu, a jej uszkodzenia mogą powodować stany zapalne skóry [3-5]. Nawet łagodne środki myjące mogą uszkadzać naskórek, czasami działają drażniąco, zwłaszcza jeśli są często stosowane. Jest to efekt kumulacji uszkodzeń warstwy rogowej powstający na skutek bardzo częstego mycia dłoni, który dotyczy szczególnych grup zawodowych, np. personelu medycznego, a także kosmetologów i fryzjerów. Częste mycie rąk związane jest z wymaganiami higienicznymi i specyfiką pracy, która polega na częstym kontakcie z detergentami.
Dane literaturowe wskazują na fakt, że niezależnie od zastosowanego środka myjącego obserwowane jest zaburzenie funkcjonowania bariery naskórkowej. Dlatego każdorazowo po umyciu rąk należy nawilżyć skórę odpowiednim preparatem, który oprócz typowych substancji nawilżających zawiera również związki o działaniu okluzyjnym, tak aby skóra została należycie zabezpieczona przed działaniem niekorzystnych czynników środowiskowych.
Związki z grupy emolientów, humektantów i substancje o działaniu okluzyjnym
Emolienty są to związki pochodzenia naturalnego lub syntetycznego, które uzupełniają lipidy naturalnie występujące w skórze. Zwykle są mieszaninami składników hydrofobowych i hydrofilowych, tworzących emulsje o dwóch możliwych typach: olej w wodzie (O/W) lub woda w oleju (W/O) [9]. Główną rolą emolientów jest odbudowa uszkodzonej bariery naskórkowej i przywrócenie jej funkcji. Emolienty mogą działać okluzyjnie, wytwarzając na powierzchni naskórka płaszcz zapobiegający utracie wody poprzez parowanie. Substancje o działaniu okluzyjnym są to związki wielkocząsteczkowe, które na skórze tworzą fizyczną barierę dla odparowywania wody. Związki te nie wchłaniają się lub wchłaniają w bardzo niewielkim stopniu, tworząc na skórze cienką warstwę, rodzaj tłustego, delikatnie błyszczącego filmu, który uniemożliwia wchłanianie innych substancji, ale też zabezpiecza przed utratą wody, znacząco zmniejszając TEWL (Transepidermal Water Loss) [10]. Dzięki słabo przepuszczalnej barierze, jaką tworzą substancje okluzyjne, woda zostaje zatrzymana w naskórku i przenika do korneocytów. Powoduje to zwiększenie ich objętości, dzięki czemu przestrzenie międzykomórkowe ulegają uszczelnieniu i bariera naskórkowa uzyskuje większą integralność oraz poprawia się jej funkcjonowanie. Najważniejsze związki z tej grupy to różnego rodzaju oleje okluzyjne: mineralne, silikonowe oraz woski. Bardzo silne właściwości okluzyjne wykazuje wazelina, która jest mieszaniną nasyconych węglowodorów i powstaje w procesie destylacji ropy naftowej. Naturalna wazelina poza n-parafinami i izoparafinami zawiera również niewielkie ilości węglowodorów nienasyconych i hydroaromatycznych. Natomiast wazelina sztuczna powstaje przez rozpuszczanie stałej parafiny i mikrokrystalicznych wosków w rafinowanych olejach mineralnych. Redukcja TEWL przy użyciu wazeliny osiąga 98%, podczas gdy inne substancje mogą poprawić ten wskaźnik o maksymalnie 20-30%. Z kolei parafina jest frakcją ropy naftowej składającą się ze stałych węglowodorów i zależnie od składu może być miękka lub twarda. Z wodą i emulgatorem może tworzyć emulsje, a zasada jej działania polega na tworzeniu hydrofobowego filmu okluzyjnego na powierzchni skóry. Ogromną zaletą tej substancji jest fakt, że węglowodory analogiczne do tych zawartych w parafinie występują również w cemencie komórkowym i spoiwie łusek włosa.
Długa tradycja stosowania parafin w preparatach kosmetycznych i farmaceutycznych wynika z ich doskonałych właściwości łatwego łączenia się z innymi składnikami preparatu i stanowienia doskonałej bazy dla substancji czynnych. Są bezpieczne do stosowania nawet na podrażnioną lub zranioną skórę, ponieważ nie wywołują alergii i podrażnień skóry.
Właściwości okluzyjne mają również takie substancje jak: alkohole wielowodorotlenowe (np. glikol propylenowy), kwasy tłuszczowe (stearynowy, lanolinowy) i alkohole tłuszczowe (lanolinowy, stearynowy, cetylowy). Jednak substancje takie jak gliceryna czy związki z grupy glikoli i ich pochodnych charakteryzują się nieco innym mechanizmem działania, który wynika z ich przynależności do grupy humektantów. Są to związki o silnych właściwościach higroskopijnych, które mają zdolność do trwałego wiązania i zatrzymywania wody z otoczenia oraz z głębszych warstw naskórka. Tak związana przez grupy hydroksylowe humektantów woda zostaje zatrzymana w warstwie rogowej naskórka, gdzie tworzy naturalny rezerwuar wody w skórze. Do najbardziej skutecznych humektantów należy glicerol, popularnie zwany gliceryną, potrójnie hydroksylowany alkohol, który łączy w sobie bardzo silne właściwości higroskopijne, okluzyjne i korneodesmolityczne. W kosmetyce gliceryna należy do najważniejszych substancji o działaniu nawilżającym, ale tylko wówczas, gdy jest stosowana w zakresie stężeń 3-25%, ponieważ wyższe stężenia gliceryny powodują odwodnienie skóry [13]. Inny emolient o własnościach humektantów to sorbitol i jego pochodne. Sorbitol jest alkoholem heksahydroksylowym, bezbarwnym, krystalicznym, o słodkawym smaku, bardzo dobrze rozpuszczalnym w wodzie. Naturalnie pozyskiwany jest z gruszy, śliwy, jarzębiny i niektórych gatunków wodorostów. Oprócz działania nawilżającego wykazuje zdolność do regulacji pracy gruczołów łojowych oraz działanie przeciwbakteryjne. Jego wodny roztwór o stężeniu 83% może być stosowany jako substytut gliceryny. Estry sorbitolu i jego bezwodnika 1,4-sorbitanu okazały się użyteczne jako emulgatory.
Glikol propylenowy i jego pochodne również zaliczane są do grupy humektantów. Jest substancją higroskopijną, nadającą odpowiednią gęstość mieszaninom i konsystencję emulsjom. Tworzy niewysychający film okluzyjny na skórze. Należy jednak zwracać uwagę na skład preparatu pod kątem obecności w nim zarówno humektantów, jak i towarzyszących im składników okluzyjnych, ponieważ same humektanty w dużej ilości powodują migrację wody do powierzchownych warstw naskórka. Może to przyczynić się do utraty wody z głębszych warstw skóry przez wzmożenie TEWL. Dlatego też dobry preparat pielęgnacyjny powinien zawierać w swoim składzie zrównoważone proporcje substancji nawilżających, okluzyjnych oraz odbudowujących naskórek.
Alkohole tłuszczowe, kwasy tłuszczowe czy też ich estry są substancjami, które zastosowane w składzie recepturowym preparatu ewidentnie przyczyniają się do rekonstrukcji międzykomórkowych lipidów naskórka. Spośród substancji przywracających równowagę kwasowo-wodno-lipidową skóry należy wymienić alkohol cetylowy i jego pochodne. Tworzy on z wodą emulsje typu O/W, nadaje konsystencję kosmetykom oraz ułatwia wprowadzenie do preparatu kosmetycznego substancji konserwujących, barwiących, wybielających i aktywnych biologicznie. Działa na skórę matująco i ogranicza TEWL.
Do hydrofobowych substancji nawilżających zalicza się też płynne i syntetyczne estry kwasów tłuszczowych. Najczęściej stosowane z tej grupy związki to mirystynian izopropylu, palmitynian izopropylu, izostearynian izopropylu oraz stearynian oktylu. Mirystynian izopropylu jest substancją oleistą, rozpuszczalną w olejach i ciekłej parafinie. Stosowany jest jako substancja natłuszczająca, często jako zamiennik olejów roślinnych, ponieważ nie ma działania uczulającego i alergizującego charakterystycznego dla niektórych substancji pochodzenia roślinnego. Zastosowany z olejami zmniejsza ich lepkość i sprawia, że łatwiej się rozprowadzają i lepiej wchłaniają, dzięki czemu zmniejsza się uczucie tłustości po nałożeniu kosmetyku na skórę. Natomiast palmitynian izopropylu, jako pochodna kwasu palmitynowego, jest doskonałą substancją nawilżającą, która łatwo przenika przez skórę. Ester ten tworzy na skórze cienką warstwę, która zatrzymuje wilgoć w skórze. Ma on podobne właściwości do mirystynianu izopropylu, ale dodatkowo działa stymulująco na keratynocyty (komórki naskórka). Ma doskonałe właściwości natłuszczające i wchłania się przez skórę, ale też ułatwia wchłanianie innych substancji oraz rozprowadzanie kosmetyków na skórze. Jest często stosowanym rozpuszczalnikiem substancji czynnych i wosków.
Głównym zadaniem emolientów, zarówno okluzyjnych, jak i o charakterze humektantów, jest odbudowa bariery naskórkowej poprzez dostarczenie jej składników lipidowych, których brakuje w skórze zmienionej chorobowo lub uszkodzonej wskutek stosowania zbyt agresywnych środków myjących lub częstego stosowania silnych środków dezynfekujących. Wiele z emolientów ma strukturę analogiczną do lipidów wchodzących w skład naskórka, których obecność nie tylko wpływa na uzupełnianie brakujących składników, ale też stymuluje różnicowanie się keratynocytów. Poprzez swoje działanie nawilżające i natłuszczające emolienty poprawiają funkcjonowanie bariery naskórkowej, co z kolei zmniejsza penetrację czynników alergizujących i drażniących. W efekcie regularnego stosowania poprawia się wygląd skóry i zwiększa jej elastyczność. Działanie przeciwzapalne tej grupy związków jest pośrednie i wynika głównie z ich działania naprawczego na naskórek. Istnieją jednak również doniesienia literaturowe o bezpośrednim wpływie niektórych substancji nawilżających na obniżenie syntezy mediatorów stanu zapalnego, np. prostaglandyn i interleukiny 1. Działanie przeciwświądowe emolientów wynika z normalizacji stopnia nawilżenia i natłuszczenia skóry, co zwiększa komfort wynikający z użytkowania preparatów bogatych w emolienty i humektanty oraz substancje o działaniu okluzyjnym.
Zastosowanie emolientów, humektantów i substancji o działaniu okluzyjnym
Substancje z grupy szeroko rozumianych emolientów mają wiele zastosowań w profilaktyce różnych schorzeń skórnych wynikających z przyczyn zarówno genetycznych, jak i środowiskowych. Są stosowane w problemach skórnych przebiegających z uszkodzeniem bariery naskórkowej, które mogą być spowodowane przez bardzo częste używanie silnych detergentów lub przez częste stosowanie agresywnej dezynfekcji skóry wynikającej ze specyfiki pracy.
Skład preparatów emolientowych może być bardzo zróżnicowany, od bardzo bogatych, zawierających wyciągi i oleje roślinne, po bardzo proste w składzie recepturowym. Ubogo składnikowe preparaty zawierające głównie związki okluzyjne takie jak parafiny czy wazeliny charakteryzują się zwykle doskonałą tolerancją i dużą skutecznością. Z kolei preparaty zawierające w swoim składzie wyciągi i oleje roślinne mogą powodować podrażnienia, nietolerancję lub nawet alergie kontaktowe.
Systematyczne i ciągłe uszkadzanie bariery naskórkowej przez czynniki środowiskowe, np. stosowanie silnych detergentów, może powodować zaburzenia takie jak wyprysk z podrażnienia. W takich właśnie przypadkach szczególne znaczenie ma częste stosowanie emolientów, które działają dwutorowo: z jednej strony są znakomitą profilaktyką, a z drugiej pomagają przywrócić prawidłowe funkcjonowanie uszkodzonego naskórka. Ich działanie redukujące podrażnienia wywołane przez detergenty i zapobiegawcze zostało wielokrotnie opisane i udowodnione. Ważnym aspektem stosowania preparatów nawilżających i okluzyjnych jest też ich właściwy sposób użycia. Powinny one być nakładane obowiązkowo po każdym myciu rąk, jak najszybciej, kiedy skóra jest jeszcze wilgotna, ponieważ wówczas ich działanie okluzyjne jest najbardziej efektywne.
Działania niepożądane przy stosowaniu emolientów są zjawiskiem bardzo rzadkim i wynikają głównie z obecności w preparatach emolientowych dodatków w postaci konserwantów, barwników i substancji zapachowych. Najczęstszymi alergenami z grupy konserwantów są parabeny, których stosowanie w preparatach kosmetycznych nie jest zabronione, ale w ostatnich latach możemy zaobserwować tendencję producentów do unikania tych substancji w składzie swoich preparatów. Również barwniki i substancje zapachowe należą do grupy związków najczęściej powodujących różnorodne alergie i podrażnienia, dlatego preparat, który używany jest często, powinien być wolnych od ww. dodatków [20]. Popularnymi składnikami preparatów pielęgnacyjnych do rąk są różnego rodzaju wyciągi roślinne, oleje roślinne oraz produkty pochodzenia zwierzęcego, takie jak lanolina. Jednak składniki te mogą również powodować reakcje alergiczne, dlatego do codziennej pielęgnacji skóry rąk poleca się preparaty niezawierające ww. składników.
Podsumowanie
Preparaty stosowane do codziennej pielęgnacji skóry rąk powinny charakteryzować się bezpiecznym i przyjaznym dla użytkownika składem. Dotyczy to zwłaszcza środków stosowanych w gabinetach kosmetycznych, gdzie bardzo często wykonywana jest procedura higienicznego mycia i dezynfekcji rąk, która może powodować mikrourazy skóry i jej nadmierne przesuszenie. Dlatego też przywyborze preparatu pielęgnacyjnego należy kierować się przede wszystkim analizą składu chemicznego i wybierać preparaty zawierające bezpieczne i niealergizujące związki okluzyjne, emolienty i humektanty, a unikać konserwantów, substancji zapachowych, barwników i innych substancji mogących powodować efekty uboczne w postaci podrażnień skóry.
Źródło:
vol. 2 \ 3 \ 2013 \ Kosmetologia Estetyczna
Wpływ czynników środowiskowych na funkcjonowanie bariery naskórkowej
