Drukuj
Oleje roślinne w dermokosmetykach
Dr n. med. inż. Katarzyna Pytkowska

Dlaczego skóra potrzebuje substancji tłuszczowych?

Substancje tłuszczowe, nazywane także lipidami, stanowią podstawowy składnik bariery chroniącej naskórek i głębsze warstwy skóry przed utratą wody. Zewnętrzna warstwa tłuszczowa, utrudniająca odparowywanie wody, to tzw. płaszcz wodno-lipidowy znajdujący się na powierzchni skóry, powstający m.in. z wydzieliny gruczołów łojowych - sebum. Skład lipidów płaszcza hydro-lipidowego jest odmienny niż skład lipidów sebum - na powierzchni skóry zachodzą procesy rozkładu lipidów (m.in. z udziałem flory bakteryjnej), sebum ulega wymieszaniu z substancjami wydzielanymi przez gruczoły potowe oraz z lipidami cementu międzykomórkowego. Druga, wewnętrzna, bariera znajduje się w warstwie rogowej naskórka. Jest to właśnie tzw. cement międzykomórkowy - złożona mieszanina wody i specyficznych lipidów (ceramidów, steroli, wolnych kwasów tłuszczowych), charakteryzująca się uporządkowaną, warstwową strukturą.

Lipidy cementu międzykomórkowego powstają w procesie różnicowania się komórek naskórka, w związku z tym w różnych warstwach naskórka znajdują się mieszaniny lipidów o odmiennych składach. Substancje tłuszczowe wędrują wraz z dojrzewającymi komórkami ku górnym warstwom naskórka. Podczas tej drogi ulegają przemianom chemicznym.

Żeby bariera naskórkowa mogła prawidłowo funkcjonować, a więc zapewniać nam ochronę przed nadmierną utratą wody i penetracją wielu substancji z zewnątrz (zwłaszcza przed substancjami drażniącymi i potencjalnymi alergenami), cement międzykomórkowy warstwy rogowej musi mieć prawidłowy skład oraz powierzchnia skóry musi być pokryta emulsyjnym, półprzepuszczalnym, płaszczem hydro-lipidowym.

Wiele czynników, zarówno endogennych (czyli pochodzących z wnętrza naszego organizmu), jak i egzogennych (czyli pochodzących ze środowiska) powoduje zaburzenia składu lipidów barierowych i zaburzenia funkcjonowania bariery naskórkowej. Trudno obecnie znaleźć osobę, której bariera naskórkowa jest całkowicie "normalna", dlatego tak ważne jest regularne dostarczanie naszej skórze, za pomocą kosmetyków, różnego rodzaju lipidów, czyli działanie emoliencyjne.

Termin "emolient" ma kilka znaczeń. Dermatolog określi jako "emolient" preparat złożony (krem, maść), którego zadaniem jest natłuszczenie skóry. Kosmetolog powie, że emolienty to surowce o charakterze hydrofobowym, które wprowadzamy do różnych kosmetyków (niekoniecznie tylko kremów) po to, aby zmiękczyć i natłuścić skórę. Obecnie stosuje się w kosmetykach wiele różnych typów emolientów - działające powierzchniowo, powierzchniowo i w obszarze s.c., biologicznie czynne, biologicznie inertne, chemicznie inertne, silniej lub słabiej "tłuszczące" skórę, silniej lub słabiej wyczuwalne dotykiem, itp. itd. Dlaczego tak wiele? Po to, aby można było dopasować kosmetyk do różnych zadań (inne emolienty zastosujemy w kremie plażowym, inne w kremie do cery dojrzałej, inne w balsamie do ciała osoby o skórze atopowej) i różnych oczekiwań konsumenta, bo czasami dla uzyskania pożądanego efektu wzmocnienia bariery naskórkowej ważniejsze jest nie to, czym się smarujemy, ale że się smarujemy regularnie - a tego bez pełnej akceptacji (czyli zwykłego "polubienia" kosmetyku) nie da się uzyskać. Oczywiście nie należy przy tym zapominać, że również przy stosowaniu kosmetyków powinna nam przyświecać zasada umiaru - "regularnie" nie oznacza "pięć razy dziennie, codziennie".

Dlaczego oleje?

Kosmetologia, tak jak moda, powoli zaczyna się poruszać po sinusoidzie. Pewne surowce raz są modne, raz zapominane (oczywiście niektóre czasami znikają bez śladu, ale to jest temat na zupełnie inną historię). Oleje roślinne były jednymi z pierwszych emolientów stosowanych w celach kosmetycznych. Przez setki lat były podstawą wielu receptur kosmetyków pielęgnacyjnych. Ich wadą jest to, że zastosowane w wysokim stężeniu mogą pozostawiać na skórze wyczuwalnie tłustą, błyszczącą warstwę oraz to, że są komedogenne (sprzyjają powstawaniu zaskórników w przypadku cer do tego skłonnych, a więc młodych i tzw. "trądzikowych"). Zaletą jest to, że... są emolientami. Oczywiście konsumenci, którzy szukają produktów "eko" lub "naturalnych" dodadzą, że kolejną ich zaletą jest właśnie pozyskiwanie z naturalnych źródeł odnawialnych.

Pod względem budowy chemicznej związki występujące w naturalnych tłuszczach roślinnych można podzielić na dwie grupy. Do pierwszej należą estry, przede wszystkim trójglicerydy będące głównymi (na ogół ponad 95%) składnikami olejów. Obok trójglicerydów często występują woski - estry kwasów tłuszczowych z alkoholami innymi niż gliceryna. Zarówno trójglicerydy jak i woski łatwo ulegają hydrolizie alkalicznej (czyli tzw. reakcji zmydlania). Drugą grupę stanowią substancje nie ulegające hydrolizie pod działaniem zasad, często określane jako "frakcja niezmydlalna". Ich zawartość jest różna dla różnych olejów i z reguły nie przekracza 2-3%.

Mieszaninę występujących w olejach substancji niezmydlalnych i estrów alkoholi innych niż gliceryna można określić jako frakcję nieglicerydową.

W skład frakcji nieglicerydowych większości olejów roślinnych wchodzą następujące grupy substancji chemicznych o potencjalnym działaniu kosmetycznym:
1/ węglowodory i estry o działaniu emoliencyjnym, uzupełniające lipidy sebum;
2/ sterole, ceramidy i lecytyny wpływające na strukturę cementu międzykomórkowego;
3/ substancje o działaniu przeciwrodnikowym - tokoferole, karotenoidy oraz inne związki, często charakterystyczne dla danego oleju;
4/ inne związki czynne biologicznie o nieznanym bądź niepotwierdzonym działaniu kosmetycznym.

Wszystkie składniki olejów roślinnych pochodzą z nasion lub pulpy owocowej, z której są one pozyskiwane. Jedynie w nielicznych przypadkach można mówić o znaczących domieszkach substancji obcych, zanieczyszczających olej w procesie jego wytwarzania (olej kokosowy). Zawartość i charakter frakcji nieglicerydowej zależy więc przede wszystkim od gatunku rośliny olejodajnej oraz od warunków jej wzrostu. Skład związków znajdujących się w tej frakcji może więc być zmienny, zależny od odmiany danej rośliny, warunków klimatycznych, nawodnienia upraw itp. Biorąc pod uwagę wszystkie te czynniki, przy omawianiu znaczenia kosmetycznego frakcji niezmydlalnej i estrowej, można mówić jedynie o pewnych przeciętnych zawartościach poszczególnych grup związków i o pewnych kierunkach działania.

Nierafinowane oleje i tłuszcze roślinne, zawierające składniki frakcji nieglicerydowej, coraz częściej pojawiają się na rynku surowców kosmetycznych. Oprócz tłuszczów dostawcy surowców oferują również izolowane frakcje niezmydlalne (rzadziej nieglicerydowe). Trend "naturalności" oraz dążenie do uzyskiwania bardziej efektywnej ochrony przed promieniowaniem UV bez zwiększania zawartości składników syntetycznych w recepturze powodują, że częstymi deklaracjami marketingowymi związanymi z tymi surowcami są deklaracje mówiące o "naturalnej ochronie" czy "naturalnych filtrach UV". Pomimo iż znacznie większy udział we frakcjach nieglicerydowych, w porównaniu z substancjami o charakterze filtrów UV, mają związki o aktywności przeciwrodnikowej, deklaracje prezentujące ten profil aktywności pojawiają się stosunkowo rzadko.

Pamiętajmy jednak, że frakcja nieglicerydowa stanowi tylko niewielki ułamek składu oleju stosowanego jako surowiec kosmetyczny. Dodatkowo w przypadku olejów rafinowanych może być nieobecna, dlatego najczęściej głównym czynnikiem decydującym o kierunku działania oleju jest skład kwasów tłuszczowych (zawartych w trójglicerydach).

Każdy olej roślinny ma działanie emoliencyjne - natłuszcza i nawilża skórę. W ujęciu krótkoterminowym (po jednorazowej aplikacji) wszystkie oleje są ze sobą porównywalne, jeśli chodzi o efektywność nawilżania i natłuszczania, wszystkie tak samo zmiękczają skórę. Dopiero gdy spojrzymy na efekty długoterminowe okazuje się, że niektóre oleje mogą działać nieco inaczej - dodatkowo, poza zwykłym działaniem emoliencyjnym, widać efekty działania biologicznego.

Aktywność biologiczna

Wśród kwasów tłuszczowych można wyróżnić grupę związków, których znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania naskórka ogranicza się nie tylko do funkcji "budulcowej" - składnika hydrofobowej bariery. Są to tzw. NNKT (niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe). Spośród czterech rodzin kwasów tłuszczowych występujących w przyrodzie, do NNKT zaliczamy dwie: rodzinę kwasu linolowego (czyli n-6 lub omega-6) oraz rodzinę kwasu ?-linolenowego (n-3, omega-3). Przez wiele lat te grupy związków były nazywane "witaminą F". Obecnie nazwa ta nie uznawana za poprawną medycznie, jest nadal czasami używana, przede wszystkim ze względów marketingowych. Kwasy tłuszczowe należące do rodzin n-6 i n-3 przedstawia tabela II.

Kwasy linolowy i ?-linolenowy nie są syntezowane przez ludzki organizm i muszą być dostarczane z pokarmem. NNKT są odpowiedzialne za utrzymywanie właściwej struktury cementu międzykomórkowego. Jeśli zostaną zastąpione kwasami nasyconymi lub mononienasyconymi - budowa cementu, a co za tym idzie jego funkcje barierowe zostają zakłócone. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe stanowią także substrat w syntezie eikozanoidów - substancji regulatorowych o działaniu miejscowym (tzw. hormonów tkankowych), biorących udział m.in. w przebiegu stanów zapalnych oraz decydujących o prawidłowym przebiegu wzrostu naskórka.

Zarówno związki z rodziny n-6 (np. kwas linolowy) jak i n-3 (np. kwas ?-linolenowy) są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania ludzkiej skóry, prawdopodobnie większe znaczenie dla tego obszaru organizmu mają kwasy szeregu n-6. Niedobory NNKT oraz nieprawidłowości ich metabolizmu prowadzą do różnego rodzaju stanów chorobowych manifestujących się między innymi zmianami skórnymi. Zbyt niska zawartość (lub brak) kwasów n-6 (zwłaszcza linolowego i ?-linolenowego) w pożywieniu powoduje upośledzenie bariery naskórkowej i znaczne zwiększenie transepidermalnej utraty wody (TEWL). Niedobór NNKT prowadzi również do zakłóceń syntezy eikozanoidów, co pociąga za sobą zaburzenia podziałów komórkowych i procesu keratynizacji.

Dostarczanie odpowiedniej ilości kwasu linolowego, który jest najszerzej rozpowszechnionym w przyrodzie NNKT, jest w wielu przypadkach terapią nieefektywną. Za przemiany kwasu linolowego (do kwasu ?-linolenowego (GLA), dihomo-?-linolenowego, arachidonowego i bardziej złożonych związków) jest odpowiedzialny enzym (desaturaza), którego aktywność w wielu przypadkach może ulec znacznemu zmniejszeniu. Na aktywność tej desaturazy wpływają m.in. stres, palenie tytoniu, niedobór pierwiastków śladowych. Dezaktywacja desaturazy uniemożliwia prawidłowy przebieg keratynizacji naskórka - skóra zaczyna się złuszczać, staje się szorstka, nadmiernie przyrasta warstwa rogowa.

Terapia zmian skórnych powodowanych niedoborem NNKT lub zaburzeniami ich przemian może być realizowana na kilka sposobów. Najskuteczniejszym jest podanie doustne lub zewnętrzne pełnego zestawu wysokonienasyconych kwasów tłuszczowych. Zastosowanie zewnętrzne kwasu linolowego powoduje zmniejszenie transepidermalnej utraty wody. W przypadku zaburzeń podziałów komórkowych wynikających z nieprawidłowości syntezy prostaglandyn kwas linolowy nie skutkuje - dzieje się tak ze względu na brak w skórze desaturazy. Dlatego często w kosmetykach do cery atopowej oraz suchej, o nieprawidłowo funkcjonującej barierze naskórkowej, znajdujemy olej ogórecznikowy lub wiesiołkowy, bogate w GLA.

Wprowadzanie olejów bogatych w kwas linolowy i ?-linolenowy do preparatów stosowanych zewnętrznie nie ogranicza się tylko do skóry z poważnymi problemami. W przypadku normalnej skóry wygładzają ją i poprawiają nawilżenie. W przypadku skóry wrażliwej, skłonnej do podrażnień, zastosowanie kwasów wielonienasyconych znacznie zmniejsza TEWL, kwasy ?-linolenowy i arachidonowy łagodzą procesy zapalne. Za prawidłowe funkcjonowanie wewnętrznej bariery lipidowej jest odpowiedzialny kwas linolowy, aby TEWL utrzymywała się na właściwym poziomie, ceramid EOS musi zawierać resztę kwasu linolowego. W przypadkach zastąpienia kwasu linolowego kwasem oleinowym lub palmitooleinowym utrata wody ulega znacznemu przyspieszeniu. Normalizacja zawartości GLA w skórze powoduje powrót substancji o działaniu przeciwzapalnym (takich jak m.in. kwas 15-hydroksyeikozatrienowy i prostaglandyna E1 (PGE1)) do właściwego poziomu.

Bogatym źródłem wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny n-6 są właśnie oleje roślinne. Rynek surowców kosmetycznych nadal oferuje niewiele alternatywnych źródeł tych cennych, biologicznie czynnych, substancji. Kwas linolowy jest stosunkowo powszechny i występuje w organach wielu roślin - przede wszystkim w nasionach. Kwas ?-linolenowy jest mniej rozpowszechniony w przyrodzie. Można go znaleźć tylko w lipidach niektórych mikroorganizmów i w olejach z nasion roślin, z których znaczenie przemysłowe mają: wiesiołek dwuletni (Oenothera biennis), ogórecznik lekarski (Borago officinalis) i czarna porzeczka (Ribes nigrum).

Czynniki decydujące o kosmetycznej przydatności oleju

Zawartość wysokonienasyconych kwasów tłuszczowych z grupy NNKT wpływa na kosmetyczną przydatność oleju, ale nie jest jedynym czynnikiem decydującym o możliwości zastosowania danego surowca. Nie wszystkie kwasy tłuszczowe mają równie pozytywny wpływ na TEWL. Stwierdzono, że w niektórych schorzeniach, którym towarzyszy nadmierne wysychanie skóry, zamiast kwasu linolowego w ceramidzie EOS jest związany kwas oleinowy. Kwas oleinowy zaburza funkcjonowanie bariery, świadczy o tym m.in. znaczne zwiększenie TEWL po podaniu zewnętrznym trójglicerydów kwasu oleinowego.

Trójglicerydy i zawarte w nich kwasy tłuszczowe pomimo bardzo wyraźnie zaznaczonego wpływu na funkcjonowanie naskórka nie są, rzecz jasna, jedynymi cennymi kosmetycznie składnikami oleju. Na uwagę zasługuje również wcześniej wspomniana frakcja niezmydlalna. Frakcja ta w niektórych przypadkach wręcz decyduje o możliwości zastosowania oleju - przykładem może być oliwa z oliwek. Wprowadzenie do kosmetyku jedynie frakcji trójglicerydów (bogatej w kwas oleinowy) powodowałoby szybkie wysuszenie skóry, tymczasem kosmetyki oparte na niefrakcjonowanej oliwie nie dają żadnych efektów ubocznych. Nie należy zapominać również o potencjalnym działaniu ochronnym składników frakcji niezmydlalnych (ale będzie ono zależne od zawartości oleju w kosmetyku i frakcji niezmydlalnej w oleju).

Obecnie coraz częściej jako źródło cennych kwasów tłuszczowych są wykorzystywane oleje "egzotyczne". Kilkanaście lat temu były modne: olej maracuja zawierający kwas linolowy, oleje kiwi i kukui zawierające kwasy linolowy i ?-linolenowy czy też olej makadamia bogaty w kwas palmitooleinowy. Obecnie konsumenci szukają produktów zawierających olej arganowy, masło shea (karite) czy olej z awokado. Za kilka lat z pewnością pojawią się nowe "gwiazdy". Poza niepodważalnymi zaletami tych olejów, związanymi czy to ze składem kwasów tłuszczowych, czy interesującą kosmetycznie frakcją niezmydlalną, należy pamiętać, że modna nazwa może być wykorzystywana przez producenta jako czynnik przyciągający uwagę konsumenta i warto sprawdzić na etykiecie kosmetyku, gdzie w składzie INCI znajduje się eksponowany marketingowo składnik (czym bliżej końca listy tym niższa zawartość).

Zagrożenia

Skoro oleje roślinne bogate w NNKT wykazują aktywność biologiczną i mogą być, w pewnych kategoriach, lepsze niż "zwykłe" oleje, dlaczego na półkach aptecznych nie znajdują się wyłącznie kosmetyki z tymi olejami? Dlaczego, skoro frakcje niezmydlalne tak skutecznie nas chronią, nie stosujemy kosmetyków specjalnie wzbogacanych w te składniki lub wysokich stężeń olejów nierafinowanych? A dlaczego w ogóle stosujemy kremy a nie czyste oleje bezpośrednio na skórę?

NNKT niestety łatwo się utleniają, nie tylko tracą wtedy swoją cenną aktywność, ale dodatkowo, jako produkty reakcji, powstają związki o działaniu drażniącym. Kosmetyk zawierający wysokie stężenie oleju bogatego w NNKT musi w związku z tym być bardzo starannie wystabilizowany (m.in. wzbogacony w przeciwutleniacze), przestaje się również nadawać "do wszystkiego". Problematyczne staje się zastosowanie go w warunkach podwyższonej aktywności flory bakteryjnej (warunki "podpieluchowe") oraz w warunkach znacznej ekspozycji na słońce. Ryzyko powstawania związków drażniących sprawia również, że w przypadku cery wrażliwej, atopowej, trądzikowej, często bezpieczniej jest zastosować inne emolienty (pamiętajmy, że z kosmetyków rynkowych korzystają tysiące konsumentów, a producent musi zapewnić bezpieczeństwo wszystkim i to bez konieczności, ze strony konsumenta, lektury długiej listy wskazań, przeciwwskazań i potencjalnych efektów ubocznych - kosmetyk nie jest lekiem).

Frakcje niezmydlalne i oleje nierafinowane - tu sprawa jest prosta - czym wyższa zawartość frakcji niezmydlalnej tym, na ogół, intensywniejszy kolor i zapach (nie zawsze przyjemny). A tak jak już wspominałam, często ważniejsza jest regularność stosowania, niż to, jaki emolient stosujemy. Kosmetyk musi się podobać, jeśli ma być regularnie stosowany.

A dlaczego należy stosować emulsje a nie czyste oleje? Tu też odpowiedź jest prosta - czysty olej stosunkowo łatwo wymywa lipidy barierowe z naszej warstwy rogowej, zamiast uzyskać efekt wzmocnienia bariery, możemy ją uszkodzić. Czytając te słowa, proszę jednak pamiętać, że nie wszystko co na półce aptecznej lub sklepowej nazywa się "olejkiem" jest czystym olejem. Często są to preparaty oparte na nieuszkadzających bariery silikonach lub węglowodorach (olej parafinowy), zawierające jedynie dodatek oleju roślinnego.

Jak nie zgubić się w tych wszystkich informacjach? Jakie kosmetyki stosować? Te które pochodzą z zaufanego źródła (sklep, apteka) i po prostu nam się podobają.


dr n. med. inż. Katarzyna Pytkowska, Wyższa Szkoła Zawodowa Kosmetyki i Pielęgnacji Zdrowia, Warszawa