Чем объясняется многообразие клинических эффектов ретинола

 

Итак, внутриклеточный рычаг, на который действуют ретиноиды, представляет собой ген (или несколько генов, если учесть, что имеется несколько типов рецепторов), который начинает экспрессироваться при активации ретиноидных рецепторов.

Способность гена влиять на несколько фенотипических признаков называется плейотропией. Например, ген рыжих волос обусловливает более светлую окраску кожи и появление веснушек. Явление плейотропии объясняется тем, что продукт фактически каждого гена зачастую участвует в нескольких, а иногда в очень многих процессах, образующих метаболическую сеть организма. Особенно это характерно для генов, кодирующих сигнальные белки, обеспечивающие межклеточную коммуникацию.

Хотя механизм прямого действия ретинола на клетку универсален, ответ клетки зависит от того, что это за клетка и какова ее роль в коже. Весьма вероятно, что клетки разных типов отличаются набором ретиноевых рецепторов (на данный момент обнаружено шесть вариантов, но не исключено, что их больше), соответственно чему в разных клетках будут активироваться разные гены. А может быть и так: с одним и тем же геном могут связываться разные рецепторы, только действие их будет разное (например, одни рецепторы подавляют, а другие, наоборот, активируют генную экспрессию). И то, и другое предположение выглядят вполне реальными, но оба остаются пока на уровне гипотез.

Действие ретинола на кожу сравнивают с айсбергом: мы видим лишь его вершину — клинические эффекты, которые являются результатом изменения работы клеток в глубине кожи. Для понимания видимых эффектов ретинола важно помнить, что ретинол действует только на живые клетки, причем разные типы клеток отвечают на это воздействие по разному. Если говорить о клетках кожи, то получается следующая картина

 

Косметика или лекарство?

 

Вопрос, который требует отдельного рассмотрения: как следует классифицировать топические средства на основе ретиноидов? Почему часть из них имеет медицинскую регистрацию со всеми вытекающими требованиями к продаже, а другие можно свободно купить, поскольку они относятся к косметике?

Начнем с того, что все синтетические ретиноиды — это лекарственные вещества, которые запрещены к использованию в косметике. Что касается природных ретиноидов (эндогенных производных витамина А), то все зависит от их формы:

Биологически активные транс-РК или 13-цис-РК — это лекарственные вещества. Неактивные предшественники (ретинол, ретиналь, эфиры ретинола) — это косметические ингредиенты.

Напомню, что клетки запасают ретинол и по мере необходимости переводят его в активную форму, которая связывается с ядерными рецепторами. Если клетке «подать» транс-РК, то она уже не сможет самостоятельно регулировать нужное ей количество активных молекул, и клеточный ответ будет вынужденным, быстрым и ярким. Если же в клетку попадает ретинол или его эфиры, то они депонируются и затем постепенно активируются, поэтому эффект будет достаточно медленным и не столь выраженным.

 

 

 

Витамин Е (а-токоферол)

 

Взаимодействуя со свободными радикалами, витамин Е окисляется и теряет активность. На помощь инактивированному витамину Е приходит витамин С и восстанавливает его до активной формы. Так как витамин С водорастворим, а витамин Е жирорастворим, обоим веществам приходится встречаться на границе клеточной мембраны.

Будучи маленькой липофильной молекулой, витамин Е легко проникает в роговой слой и проходит через него. Некоторые косметические средства содержат высокие концентрации витамина Е. Но следует помнить, что окисляясь, витамин Е становится слабым радикалом и из защитника кожи может превратиться в источник опасности, увеличивая риск повреждения кожи. Это ставит под сомнение целесообразность применения наружных средств, содержащих большие дозы витамина Е. Тем не менее при разумном и умеренном применении витамин Е может значительно укрепить антиоксидантные резервы кожи и предотвратить ее повреждение. В составе готового продукта витамин Е защищает липиды от окисления, предотвращая порчу. Витамин Е включают в средства для ухода за зрелой кожей, в средства восстановления кожи после загара, а также в декоративную косметику, например в губную помаду. Применяют также натуральные масла, богатые витамином Е, такие как масло зародышей пшеницы, масло авокадо, масло грецкого ореха и т.д.

 

 

Витамин С (аскорбиновая кислота)

 

Витамин С выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом. В соединительной ткани (в коже в том числе) принимает участие в синтезе коллагена. Снижает активность меланогенеза. Восстанавливает витамин Е и убихинон. Сама по себе аскорбиновая кислота нестабильна и плохо проникает в кожу, поэтому в косметических средствах обычно используются производные аскорбиновой кислоты, например аскорбилфосфат магния, аскорбилпальмитат натрия. Аскорбиновая кислота встречается в средствах по уходу за фотоповрежденной кожей, возрастной кожей с признаками усталости, в средствах после загара. Аскорбиновая кислота используется клетками как антиоксидант, а также метаболизируется в более сложном цикле для стимуляции фибробластов и синтеза коллагена.

 

L-аскорбиновая кислота

 

Наиболее распространенной формой витамина С для местного применения является L-аскорбиновая кислота. В природе витамин С существует только в L-конфигурации (левовращающей), а синтетические варианты аскорбиновой кислоты имеют как L-, таки D-структуру. Чистые L-формы создаются путем обработки аскорбиновой кислоты, устраняющей молекулы с О конфигурацией. Только эти L-версии можно считать настоящей или «натуральной» аскорбиновой кислотой. Нередко производители заявляют, что используют L-аскорбиновую кислоту, тогда как в действительности добавляют в косметику неочищенную смесь молекул с L- и D-конфигурацией.

Традиционный синтез аскорбиновой кислоты происходит в ходе семиступенчатого химического процесса, на одном из этапов которого выполняется биотрансформация сорбита (с помощью микроорганизмов). Однако в настоящее время для снижения финансовых издержек используется новая технология — брожение. Как следует из названия, аскорбиновая кислота имеет низкий рН — он может достигать 2 и ниже. При росте концентрации аскорбиновой кислоты рН полученного раствора падает еще больше — с одной стороны, это стабилизирует витамин, с другой, он становится более сильным раздражителем. И это главная причина, почему аскорбиновая кислота не входит в перечень ингредиентов выбора для кожи с нарушением барьерной функции.

 

 

Проблемы использования аскорбиновой кислоты

 

Одним из ограничивающих факторов использовании‚ аскорбиновой кислоты в косметике является относительно короткий срок годности. Это значит, что постоянно требуются «свежие» продукты (только-только выпущенные), а создание их запасов попросту невозможно. Несмотря на заявления некоторых производителей о получении высокостабилизированных компонентов, все варианты аскорбиновой кислоты теряют свою активность примерно через 6 мес даже при хранении в темноте и строгом соблюдении температуры. Обязательно проводите ежемесячную ревизию своей косметики и контролируйте даты «употребить до» на ваших средствах!

 

Аскорбилпальмитат

 

Аскорбилпальмитат (аскорбилфосфатдипальмитат, витамин С пальмитат, L-аскорбилпальмитат-6-пальмитат, 6-пальмитоил-L-аскорбиновая кислота, З-оксо-L-гулофуранолактон-6-пальмитат — это все синонимы) является липофильным производным витамина С, которое наиболее часто встречается в продуктах для ухода за кожей. Он образуется из аскорбиновой и пальмитиновой кислот и представляет собой жирорастворимый сложный эфир витамина С. Будучи жирорастворимым, он легко проникает в липидную фазу кожи, где действует как антиоксидант, обеспечивая защиту клеточных мембран. Аскорбилпальмитат и витамин Е усиливают эффекты друг друга по предотвращению перекисного окисления липидов. При использовании в составе солнцезащитных средств отмечено повышение сопротивляемости кожи повреждающему действию УФ-лучей. Аскорбилпальмитат в противовозрастной медицине первым применил двухкратный лауреат Нобелевской премии доктор Лайнус Полинг. Его исследования и последующие клинические эксперименты показали, что использование аскорбилпальмитата в комбинации с витамином С и аминокислотами (лизином и пролином) укрепляет сосудистую стенку и соединительную ткань.

 

 

Аминопропиласкорбилфосфат

 

Аминопропиласкорбилфосфат обладает теми же преимуществами, что и аскорбиновая кислота, однако производители заявляют его более длительный срок хранения, низкую кислотность и высокую стабильность. Эта форма витамина С легко проникает в клетки через фосфатные каналы. Как и аскорбилфосфат магния, она подойдет для кожи с нарушением барьерной функции и повышенной чувствительностью. Вероятно, в будущем мы встретим аминопропиласкорбилфосфат в составе осветляющих и омолаживающих продуктов.

 

 

Аскорбилглюкозид

 

Аскорбилглюкозид представляет собой соединение, в котором С2,-гидроксильная группа аскорбиновой кислоты стабилизирована глюкозой. После проникновения в кожу аскорбилглюнозид под действием фермента альфа-глюкозидазы расщепляется на аскорбиновую кислоту и глюкозу. Полученная аскорбиновая кислота проявляет антиоксидантную активность и действует как кофермент для ферментов, участвующих в синтезе коллагена (пролил- и лизилгидроксилазы), а также ингибирует синтез меланина. Отмечены положительные результаты при использовании аскорбилглюкозида в сочетании с ниацинамидом (витамином В3) в продуктах для осветления кожи.

 

 

Аскорбилфосфат магния

 

 Аскорбилфосфат магния (МАР) — это гидрофильное соединение набирает популярность в средствах для ухода за кожей благодаря своей стабильности и минимальным раздражающим свойствам. Сообщается, что аскорбилфосфат магния проявляет аналогичную аскорбиновой кислоте активность по стимуляции синтеза коллагена, однако он эффективен в более низких концентрациях. Это происходит потому, что комбинация аскорбиновой кислоты с магнием и фосфатами (есть также вариант с натрием), по сути, является «обманкой» для клеточных рецепторов, которая заставляет клетки поглощать соединение в более высоких дозах, чем обычную аскорбиновую кислоту. Оказавшись внутри клетки, аскорбилфосфат магния распадается на составляющие, которые и начинают работать. Аскорбилфосфат магния считается лучшим выбором для кожи с нарушением барьерной функции и повышенной чувствительностью, чем аскорбиновая кислота, поскольку его применение позволяет избежать шелушения и других негативных эффектов.

Аскорбилфосфат магния как ингредиент дороже аскорбиновой кислоты. Следовательно, его не всегда можно найти в составе продуктов масс-маркета, но он широко используется в профессиональных средствах для ухода за кожей.

 

 

Аскорбилтетраизопальмитат

 

Аскорбилтетраизопальмитат (тетрагексилдециласкорбат) является липофильной и чрезвычайно стабильной формой витамина С. «Тетраизопальмитат» в названии указывает на то, что это вещество состоит из четырех молекул пальмитиновой кислоты, присоединенных к молекуле аскорбиновой кислоты. Поскольку аскорбиновая кислота представляет собой меньшую часть соединения, то аскорбилтетраизопальмитат является менее кислым и менее раздражающим агентом, чем аскорбиновая кислота. А его способность растворяться в жирах позволяет легче проходить через липидные бислои рогового слоя и достигать нужных клеток. Аскорбилтетраизопальмитат хорошо работает в сочетании с витамином А и имеет длительный срок годности.

 

 

Аскорбилфосфат натрия

 

Аскорбилпальмитатфосфат натрия является гидрофильным производным аскорбиновой кислоты, обладающим повышенной стабильностью. В коже он преобразуется в свободную аскорбиновую кислоту в ходе ферментативного процесса, аналогичного превращению ретинилпальмитата в ретиноевую кислоту. Аскорбилфосфат натрия показал хорошие результаты в нейтрализации окислителей и доказал свою эффективность в лечении рубцов постакне у людей с азиатским типом кожи. Он также неплохо подходит для ионофореза.

 

 

Другие производные витамина С

 

Существует целый ряд других производных витамина С, используемых в рецептурах косметических средств, — в основном как антиоксиданты. Чаще всего встречается аснорбилстеарат (сложный эфир аскорбиновой и стеариновой кислот), эриторбиновая/изоаскорбиновая кислота (изомер аскорбиновой кислоты) и эриторбат натрия (натриевая соль эриторбиновой кислоты).

 

Витамин D

 

Витамин D участвует в метаболизме кальция и необходим для правильного формирования костей. В последнее время обнаруживаются все новые положительные эффекты этого витамина. Например, выяснилось, что витамин D участвует в регуляции иммунного ответа кожи. В частности, дефицит витамина D может вносить вклад в развитие воспаления при розацеа. Особенный интерес к витамину D вызвали исследования, установившие его роль в профилактике меланомы. В связи с этим ряд ученых выражают беспокойство, что неумеренное использование солнцезащитных средств с высоким SPF, особенно у людей с темной кожей, может не снижать, а, напротив, увеличивать риск меланомы, создавая дефицит витамина D в коже.

Топический витамин D в форме кальцитриола одобрен FDA для лечения псориаза. Целесообразность его использования для лечения таких дерматозов, как ихтиоз, очаговая склеродермия, витилиго, пруриго, сегодня активно изучается, и есть определенные успехи, особенно в комбинации с кортикостероидами и фототерапией. А вот в случае актинического кератоза, себорейного кератоза, себорейного дерматита, алопеции (в том числе после химиотерапии), гипертрофических рубцов топический витамин D оказался неэффективным.

 

 

Витамин B2

 

Витамин В2 (рибофлавин, лактофлавин) — водорастворимый стимулятор роста, распространенный в растительном и животном мире. Он регулирует окислительно-восстановительные процессы в тканях, стимулирует образование гемоглобина, созревание эритроцитов, нормализует обменные процессы в стенках кровеносных сосудов, обеспечивает световое и цветовое зрение.

Признаки недостатка Витамина B2 - это воспалённый язык, трещинки в уголках рта, ощущение рези в глазах, повышенная светочувствительность, шелушение кожи на лице, выпадение волос, дрожание конечностей, головокружение, плохой сон.

Витамин В, выводится из организма в течение суток, поэтому его необходимо применять ежедневно. В косметике применяют производные рибофлавина, например бензофлавин. В молекуле бензофлавина основная структура витамина В, сохранена, но молекула «утяжелена» бензольным кольцом. Такое химическое превращение приводит к тому, что витамин В, действует на кожу более длительное время (как показали исследования, бензофлавин выводится из организма в течение трех суток). Рибофлавин и бензофлавин добавляют в косметические средства по уходу, они благотворно влияют на кожу и волосы.

 

Витамин В3 (никотиновая кислота)

 

В последние годы никотинамид привлекает все больше внимания как косметический ингредиент с широким спектром активности.

При локальном применении никотинамид улучшает состояние кожи при угревой болезни, что связано с его антиоксидантным и противовоспалительным действием, а также способностью уменьшать секрецию кожного сала. Противовоспалительное действие никотинамида на 20% превосходит действие антибиотика клиндамицина, а по способности подавлять синтез липидов кожного сала никотинамид не уступает трансретиноевой кислоте.

Никотинамид также обладает способностью осветлять кожу, ингибируя перенос меланиновых гранул из меланоцитов в кератиноциты. Эффект этот — временный. Если использование никотинамида прекратить, пигментация снова восстанавливается, поскольку ни на жизнедеятельность меланоцитов, ни на синтез меланина никотинамид не влияет.

Никотинамид необходим для правильного протекания энергетического обмена, и добавление его в косметические средства позволяет также улучшить питание и энергетику клеток, что особенно важно при уходе за возрастной, усталой и вялой кожей. Кроме того, никотинамид способен стимулировать синтез коллагена, повышая упругость кожи.

Никотинамид часто можно встретить в составе увлажняющих средств, так как он регулирует синтез липидов, входящих в состав эпидермального барьера, — сфинголипидов (к ним относятся и церамиды). Экспериментально доказано, что никотинамид в культуре клеток кожи обеспечивает пятикратное повышение синтеза церамидов. В других исследованиях была выявлена способность никотинамида уменьшать сухость кожи и снижать трансэпидермальную потерю воды. Клинические испытания показывают, что 2% никотинамид значительно уменьшает сухость кожи при розацеа. Интересна защитная роль никотинамида при УФ-облучении кожи. Обнаружено, что никотинамид защищает клетки от повреждения активными формами кислорода, образование которых индуцировано УФ-облучением.

И наконец, никотинамид стимулирует процессы обновления кожи за счет стимуляции деления и роста базальных клеток и усиления синтеза белков, необходимых для формирования полноценного рогового слоя.

Другая проблема стареющей кожи — появление желтоватого пергаментного оттенка. Это явление объясняется накоплением в коже гликированных белков (в том числе коллагена в дермальном матриксе), для которых характерен желтый цвет. Согласно исследованиям, 5% никотинамид позволяет в значительной степени уменьшить желтизну кожи.

 

 

Витамин В5 (пантотеновая кислота)

 

В дерматологических и косметических средствах широко используется пантенол — спиртовое производное пантотеновой кислоты, существующее в виде D- и L - энантиомеров. Только D-форма пантенола является биологически активной и в клетках превращается витамин В3. Однако обе формы отлично увлажняют кожу, поэтому в косметических рецептурах для ухода за кожей и волосами обычно присутствует рацемическая смесь пантенола (т.е. обе формы в равных частях).

В лекарственные препараты для местного применения включают D-форму. Они отличаются хорошими ранозаживляющими свойствами и особо показаны для поврежденной кожи, в том числе послетравматичных косметологических процедур. Вот наиболее популярные фармацевтические препараты на основе D-пантенола: Бепантен, Д-пантенол, Декспантенол-хемофарм, Корнерегель, Пантенол, Пантенол-ратиофарм, Пантенолспрей, Пантодерм.

Витамин В5 широко применяется в составе косметических средств. Он входит в состав разнообразных кремов по уходу за кожей и шампуней. Его добавляют в шампуни, в бальзамы-ополаскиватели, в изделия декоративной косметики, в кремы и лосьоны.

В виде кальциевой соли пантотеновой кислоты витамин В5 входит в состав зубных паст и средств по уходу за волосами. Восстановленная форма пантотеновой кислоты — лантенол — тоже активный компонент в составе косметических средств. Относится к классу амидоспиртов. Он способствует восстановлению клеток, обладает увлажняющим и разглаживающим кожу действием. Поскольку его действие на кожу и волосы аналогично действию пантотеновой кислоты, то пантенол — часто встречающийся ингредиент в косметических средствах по уходу за кожей и волосами. Его часто добавляют также в губную помаду.

 

 

Витамин B6 (Пиридоксин)

 

Пиридоксин в форме гидрохлорида используют в самых разных косметических продуктах: в кондиционерах для волос, продуктах для ванны, очищающих средствах, лосьонах для лица. В литературе есть несколько упоминаний о случаях фотосенсибилизирующего действия гидрохлорида пиридоксина, а также об аллергических реакциях на это соединение.

 

 

Витамин H (B7, Биотин)

 

Витамин Н (биотин) важен для здорового состояния кожных покровов. Кроме того, он нормализует состояние нервной системы и участвует в жировом обмене. Его недостаток встречается довольно редко, так как биотин синтезируется микрофлорой кишечника. Изменения в кишечнике и дефицит биотина могут вызвать воспаления на коже, на языке, шелушение кожи, выпадение волос, привести к депрессии. В косметике биотин применяют в составе масок-обертываний, в средствах по уходу за волосами.

 

Витамин B9 (фолиевая кислота)

 

Фолиевая кислота требуется для создания и поддержания в здоровом состоянии новых клеток, поэтому ее наличие особенно важно в периоды быстрого развития организма — на стадии раннего внутриутробного развития и в раннем детстве. После повреждения в коже активируются процессы репарации и, соответственно, потребность в витамине В9 повышается. Фолиевая кислота (фолацин) используется в косметических средствах, улучшающих заживление после повреждающих процедур, для восстановления фотоповрежденной кожи.

 

 

Витамин В12 (кобаламин)

 

Проблема доставки кобаламина и его биодоступности для клеток кожи гораздо более эффективно решается не с помощью местных препаратов, а путем инъекционного введения. Существуют мезотерапевтические препараты, содержащие витамин В12. Они хорошо себя зарекомендовали как укрепляющие и оздоравливающие средства, а также как вспомогательная терапия при лечении угревой сыпи и алопеции. Как правило, в состав таких коктейлей наряду с кобаламином входят другие витамины группы В и аминокислоты в качестве строительного материала для белков, синтез которых активизируется.

 

 

Витамин К

 

В медицине используют синтетический аналог витамин К — фитонадион (витамин К., менадион), его принимают перорально, вводят внутримышечно или подкожно. Фитонадион включают и в косметические средства. Особенно часто он встречается в средствах для уменьшения темных кругов под глазами, хотя подтверждений его эффективности в данном случае нет. Гораздо большего эффекта следует ожидать от внутридермального введения, ведь при этом он доставляется гораздо ближе к мишени — месту, где проходят кровеносные капилляры.

 

 

Витамин F

 

Ненасыщенные жирные кислоты важны для правильного построения липидного барьера кожи, а кроме того, они принимают участие в реакциях воспаления. Их включают в косметические средства для восстановления кожи с поврежденным барьером (механическая травма, химический пилинг, УФ) в средства для ухода за кожей с атопическим дерматитом.

В рационе питания современных людей преобладают рафинированные, т. е. очищенные масла, которые удобны для производителей, но бесполезны для потребителей. Они лишены многих полезных компонентов, так как рафинация — это термическая обработка масла при температурах. выше 300 °С. В таких витамин F практически отсутствует.

Недостаток витамина F в организме человека приводит к ненормальному ороговению кожи, к выпадению волос, появлению сухости и шелушению кожи. Поэтому препараты с витамином F используют даже при лечении некоторых кожных заболеваний. Дефицит витамина F в организме влечет за собой повышение холестерина в крови, иммунные нарушения, проблемы со зрением. Недостаточное поступление витамина F ведет к развитию воспалительных процессов и к нарушению функций клеточных мембран. Как результат это преждевременное старение и увядание кожи.

 

 

Витамин Р

 

Витамин Р (рутин, чайные катехины, биофлавоноиды) — группа витаминов, повышающая устойчивость капилляров, которая активизирует окислительные процессы в тканях, используется при заболеваниях кожи и глаз. Содержится только в продуктах растительного происхождения. Витамин Р вводят в косметические композиций, в основном, в средства по уходу за кожей в виде экстрактов растений, содержащих флавоноиды.

 

 

Растительные экстракты

 

То, что принято называть растительным экстрактом, представляет собой продукт взаимодействия химических веществ, находящихся в растении, с растворителем. Экстракция — это извлечение одного или нескольких компонентов из твердых тел с помощью селективных растворителей (экстрагентов).Разные растворители экстрагируют разные классы веществ (жирорастворимые или водорастворимые). Общий принцип извлечения таков: если вещества полярны, их экстрагируют полярными растворителями; масла, жиры и другие неполярные вещества можно выделить органическими неполярными растворителями.

Долгое время наиболее популярным источником биологически активных ингредиентов в косметической промышленности были целебные травы. Однако в последнее время производители сырья стали все чаще обращаться к ягодам и фруктам. Благодаря научным исследованиям последних лет стало ясно, что многие фрукты являются богатейшей природной кладовой самых разнообразных биологически активных веществ.

Ягоды и фрукты содержат высокие концентрации самых мощных природных антиоксидантов — антоцианидинов. Антоцианидины принадлежат к группе флавоноидов, но отличаются от всех прочих флавоноидов интенсивным цветом. Например, темно-красный цвет красного вина и темно-синий цвет черники объясняются именно высоким содержанием антоцианидинов. Многие фрукты представляют собой богатый источник витамина С и каротиноидов, органических кислот и полифенолов. Все эти вещества обладают высокой антиоксидантной активностью. Во фруктах содержатся гидроксикислоты (или, как их часто называют, фруктовые кислоты), которые отшелушивают клетки рогового слоя, осветляя кожу и ускоряя ее обновление (ч. |, п. 4.3.6).

 Концентрация и пропорции биологически активных веществ в целом растении и в экстракте могут не совпадать, поэтому сырьевые компании проводят контроль над содержанием и активностью химических соединений в экстрактах. Качество экстракта зависит от растительного сырья. Учитывая, что многие лекарственные растения сейчас выращиваются на плантациях, важно проследить за отсутствием в растительном сырье пестицидов, тяжелых металлов, удобрений.