Cholesterol i jego pochodne: niedoceniane składniki, po które warto sięgnąć

Cholesterol to jedna z najbardziej rozpoznawalnych cząsteczek chemicznych. Jednocześnie jest to cząsteczka niemal zawsze budzącą złe emocje. Większość ludzi natychmiast kojarzy cholesterol z chorobami serca (np. miażdżycą) lub wspomina o nim w kontekście jego podwyższonego poziomu we krwi i potrzeby zmiany diety.

Nie zawsze zdajemy sobie jednak sprawę z tego, że cholesterol i jego pochodne są nierozerwalnie związane z istnieniem wszystkich organizmów zwierzęcych. Znajduje się on we wszystkich naszych komórkach, zapewniając im właściwą elastyczność, a zarazem przepuszczalność. Jest on również prekursorem niezwykle ważnej cząsteczki, jaką jest witamina D31. Jeszcze mniej znany jest fakt, że pochodne cholesterolu stanowią ponad jedną trzecią lipidów tworzących macierz pozakomórkową w skórze człowieka2,3.

Prawidłowa zawartość cholesterolu zarówno w komórkach, jaki i na zewnątrz nich jest niezwykle istotna dla zachowania zdrowia oraz prawidłowego funkcjonowania skóry. Stosowanie cholesterolu i jego pochodnych w kosmetykach może zatem zaowocować nie tylko poprawą wyglądu samej emulsji, ale przede wszystkim prawidłowym przebiegiem naturalnych procesów biologicznych w skórze i wzmocnieniem jej bariery ochronnej.

Funkcje cholesterolu

Cholesterol jest jednym z głównych składników błon komórkowych niezbędnych do ich prawidłowego funkcjonowania. Należy on do grupy steroli (zmodyfi kowanych steroidów)4 i ma postać małej, półsztywnej cząsteczki alifatycznej (lipidowej) zawierającej cztery skondensowane pierścienie (rys. 1). Zadaniem cholesterolu jest zwiększanie przepuszczalności i elastyczności błon komórkowych oraz kontrolowanie dyfuzji małych cząsteczek1. Odpowiednia zawartość cholesterolu w błonach komórkowych wpływa na sposób upakowania tworzących je dwuwarstw lipidowych. Pomaga to kontrolować dyfuzję przy jednoczesnym zachowaniu właściwej wymiany międzykomórkowej5,6,7.

Bez cholesterolu błony komórkowe byłyby sztywne, kruche i niezdolne do tworzenia żywych struktur, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania komórek.

Funkcja, jaką cholesterol pełni w skórze, jest ścisłym odpowiednikiem jego roli w błonach komórkowych. Zewnątrzkomórkowa macierz lipidowa (substancja wypełniająca przestrzenie wokół komórek) w naskórku zawiera ok. 35% cholesterolu i siarczanu cholesterolu2,3. Struktura ta jest odpowiedzialna za prawidłowe działania bariery ochronnej – macierz lipidowa zatrzymuje na zewnątrz skóry wodę i zanieczyszczenia. Aby przedstawić budowę tego fragmentu warstwy rogowej, często sięga się do modelu „cegieł i zaprawy”. Głębsza analiza składu „zaprawy” ujawnia, że składają się na nią dwuwarstwy zawierające ceramidy, kwasy tłuszczowe i cholesterole (rys. 2)8. I znów cholesterol jest tam odpowiedzialny za zachowanie płynności, prawidłowe upakowanie składowych i kontrolowanie dyfuzji małych cząsteczek do wnętrza zewnątrzkomórkowej macierzy lipidowej. Wahania składu macierzy lipidowej mogą zagrozić skuteczności jej działania i mieć szkodliwy wpływ na zdrowie skóry. Objawami niedoborów poszczególnych lipidów mogą być nadmierna utrata wody, atopowe zapalenie skóry czy infekcje bakteryjne9. Stąd wniosek, że cholesterol i siarczan cholesterolu są cząsteczkami naprawdę niezbędnymi dla zdrowia skóry.

Cholesterol w kosmetykach

Jak już wiemy, cholesterol jest dość płaskim lipidem o jednej tylko polarnej grupie hydroksylowej. Jego budowa sprawia, że poza funkcjami biologicznymi wyróżnia się interesującym zachowaniem kosmetycznym. Jest on rozpuszczalny w olejach i ma pewne właściwości emulgujące. Ponadto receptury zawierające cholesterol są opisywane jako bogate i pielęgnacyjne w odczuciu, przez co jest często stosowany jako „kondycjoner do skóry”10,11.

Za najbardziej interesującą cechę cholesterolu uznać należy jednak jego zdolność do uczestniczenia w tworzeniu struktur lamelarnych w emulsji, co z kolei może być pomocne w wbudowywaniu substancji alifatycznych (jak lipidy) w macierz zewnątrzkomórkową skóry. Prosty eksperyment z recepturą zawierającą wazelinę i cholesterol wykazał wzrost zgodności substancji alifatycznych z macierzą lipidową12. Obecność cholesterolu w recepturze spowodowała wzrost przenikania wazeliny aż o ~33%12! Wynik ten potwierdza starą zasadę chemii organicznej: podobne rozpuszcza podobne. Można z tego wnioskować, że cholesterol będzie pomagać w tworzeniu struktur lamelarnych, podobnych do dwuwarstw w macierzy lipidowej skóry, a przez to może zapewniać lepszą wymianę składników lipidowych pomiędzy kosmetykiem i skórą. W uproszczeniu, poprawa nawilżenia skóry obserwowana po zastosowaniu kosmetyku zawierającego cholesterol wynika z jego udziału w uzupełnianiu bariery skórnej i zapobieganiu ucieczce wody.

Kosmetyki zawierające cholesterol można by uznać za bardziej skuteczne we wprowadzaniu do macierzy skórnej innych składników lipidowych i zwiększaniu ich aktywności. Zastosowanie cholesterolu w kosmetykach jest jak widać uzasadnione z wielu powodów. Wzrost stabilności emulsji za sprawą jego działania emulgującego, kondycjonowanie skóry, zwiększanie skuteczności innych składników lipidowych, a nawet uzupełnianie niedoborów bariery lipidowej skóry czynią z cholesterolu prawdziwy składnik „aktywny”.

Pochodne cholesterolu

Cholesterol może być przyswajany z pożywieniem lub syntezowany przez organizm. Proces biosyntezy nie kończy się jednak i jest on przetwarzany dalej, aby uzyskać cząsteczki o szczególnych funkcjach biologicznych, takie jak steroidy i hormony. Istnieje wiele pochodnych tego sterolu o biologicznym, a także kosmetycznym znaczeniu. Od naturalnych, niezbędnych dla skóry, prostych cząsteczek, jak siarczan cholesterolu, do pochodnych wielostopniowych, jak cholekalcyferol (witamina D3). Siarczan cholesterolu jest jednym z przykładów zmodyfikowanej cząsteczki cholesterolu wytwarzanej w sposób naturalny w komórkach, o potwierdzonym dla zdrowia skóry znaczeniu.

Jak już wspomniano, siarczan cholesterolu jest jednym ze składników zewnątrzkomórkowej macierzy lipidowej naskórka (stanowi ok. 5% wagowych)2,3. Sądzi się, że jego obecność zapewnia właściwą stabilność warstwy lamelarnej lipidów poprzez zmniejszenie upakowania jej struktury i zapewnienie ruchliwości układów dwuwarstwowych13. Ponadto zbyt niska zawartość siarczanu cholesterolu może destabilizować macierz lipidową i skutkować złuszczaniem się komórek13,14. Potwierdzono, że siarczan cholesterolu pobudza syntezę kwasów tłuszczowych w fibroblastach i keratynocytach15. Dlatego stosowanie siarczanu cholesterolu w kosmetykach przynosi potencjalne zalety w postaci tworzenia struktur dwuwarstwowych, które mogą się wbudowywać w macierz lipidową i ją stabilizować. Inne otrzymywane sztucznie pochodne cholesterolu również wykazują korzystne dla skóry zachowanie. Bursztynian cholesterolu jest przykładem syntetycznej pochodnej o aktywności biologicznej i pożądanych cechach fizycznych. Udowodniono, że w lipidowych strukturach dwuwarstwowych cząsteczka ta zachowuje się podobnie do naturalnego cholesterolu, ale ma wyższą rozpuszczalność w wodzie16. Czyni to z niej lepszy surowiec kosmetyczny zarówno ze względu na możliwość wyższego dozowania, jak i większą łatwość wprowadzania do receptur. Polarność bursztynianu cholesterolu wpływa również na wzrost stabilności warstw lamelarnych w obecności innych składników aktywnych. W jednym z opisanych przypadków liposomy z wbudowanym bursztynianem cholesterolu wpływały stabilizująco i wspierały dostarczanie trójterpenowych saikozosaponin17. Pochodna ta może być szczególnie skuteczna w stabilizacji struktur lipidowych, podobnych do zewnątrzkomórkowej macierzy lipidowej skóry, a potencjalnie dzięki temu również w dostarczaniu/stabilizowaniu innych kosmetycznych składników aktywnych.

Prekursorzy biosyntezy

Jak już zaznaczono, cholesterol i jego pochodne pełnią istotne funkcje biologiczne i w ten sposób uczestniczą w zapewnieniu skórze dobrej kondycji. Dodatkowo substancje będące prekursorami cholesterolu mogą być również aktywne biologicznie i brać udział w wielu procesach biosyntezy, w tym w powstawaniu witamin. Pełnią w ten sposób istotną rolę w zachowaniu zdrowia skóry. Jednym z wielu bardzo ważnych biosyntetycznych substratów jest 7-dehydrocholesterol (7-DHC). Substancja ta jest bezpośrednim prekursorem witaminy D3 i cholesterolu. Po ekspozycji na promieniowanie UV, 7-DHC jest przekształcany fotochemicznie bezpośrednio w cholekalcyferol, czyli witaminę D3.

Ta ostatnia w keratynocytach naskórka może ulegać dalszym przekształceniom na drodze enzymatycznego hydroksylowania w 1,25-hydroxy-witaminę D3 (kalcytriol). Jak udowodniono, kalcytriol bierze udział w procesach powstawania i różnicowania keratynocytów18. Jego innym zadaniem jest regulacja stopnia odpowiedzi immunologicznej poprzez wydzielanie katelicydyny i produkcję peptydów o działaniu biobójczym. Widzi się w tym korzyść dla systemu obronnego skóry19. Inną pożyteczną rolą kalcytriolu w skórze jest regulowanie jej pigmentacji. Ilustrują to badania potwierdzające wzrost zawartości tyrozynazy i zwiększenie syntezy melaniny w modelach skóry w obecności kalcytriolu20. Wszystkie omówione powyżej mechanizmy i aktywności dotyczą cholesterolu, 7-DHC i witaminy D3 obecnych w skórze. Suplementacja i zastosowanie tych substancji w kosmetykach może przynieść wiele różnorodnych korzyści, poczynając od jednolitego wybarwienia skóry, po zwiększoną skuteczność jej mechanizmów obronnych.

Pozyskiwanie i zrównoważony rozwój

Pomimo wielu korzyści wynikających ze stosowania cholesterolu i jego pochodnych w kosmetykach, niektórzy producenci środków do pielęgnacji skóry mogą mieć wątpliwości związane z jego otrzymywaniem. Tradycyjnie cholesterol pochodzi z tkanki nerwowej zwierząt. Może to wywoływać wiele zastrzeżeń związanych z jego potencjalnym zanieczyszczeniem21.

Ostatnio podstawowym źródłem odzwierzęcego cholesterolu stał się tłuszcz z wełny owczej. Jest on izolowany z oczyszczonej lanoliny, która jest produktem ubocznym powstającym podczas pozyskiwania wełny22. Źródło to jest nie tylko bardzo zasobne i odnawialne, ale również nie wymaga śmierci zwierzęcia. Nadal jednak jest to pochodzenie odzwierzęce, dlatego też trwają intensywne poszukiwania alternatywnych możliwości pozyskiwania cholesterolu. Oczywiście izolowane z roślin sterole lub fitosterole mogą potencjalnie wykazywać działanie podobne do cholesterolu.

Niestety budowa cząsteczek fitosteroli nie jest identyczna z budową cholesterolu, zatem ich zastosowanie jest również ograniczone. W ostatnim czasie na szerszą skalę dostępny stał się półsyntetyczny cholesterol pochodzenia roślinnego21. Jest to substancja pod względem budowy identyczna z cholesterolem odzwierzęcym i dzięki temu może się ona stać optymalnym źródłem cholesterolu, jak i prekursorem jego wszystkich wspomnianych tutaj pochodnych.

Podsumowanie

W powszechnej i niezasłużonej opinii cholesterol uznawany jest za substancję szkodliwą dla człowieka. W rzeczywistości on sam i jego pochodne są niezbędne do życia oraz niezwykle ważne dla zachowania zdrowia, również zdrowia skóry. Zastosowane w kosmetykach sterole wykazują wiele pozytywnych działań zarówno wobec samych receptur, jaki i skóry jako takiej. Dodatkowo wartym rozważenia jest wykorzystanie tych substancji do wprowadzania innych składników aktywnych na bazie tłuszczy w struktury macierzy lipidowej skóry, a przez to zwiększanie ich dostępności i skuteczności. Cholesterol i jego pochodne to prawdziwi, choć wciąż niedocenieni bohaterowie kosmetyki pielęgnacyjnej.

Artykuł został opublikowany w kwartalniku "Świat Przemysłu Kosmetycznego" 2/2021

Udostępnij materiał w

Nowości kosmetyczne

  • 3779

    Nowości od Nudestix: Lengthening Mascara i Vegan Splashproof Mascara – tusze do rzęs, które pokochasz od zaraz!

    Niemalże każda z nas pragnie mieć długie, pięknie podkreślone rzęsy, jednak dopasowanie odpowiedniej maskary, często graniczy z cudem! Sklejone, czy wysuszone włoski i efekt „pandy” nie są mile widziane. Marka Nudestix wprowadziła do swojej oferty maskary, które idealnie podkreślają spojrzenie, są trwałe i nie osypują się, a co więcej – pielęgnują! Czytaj dalej

  • 3778

    Konopie w pielęgnacji? Naturalnie!

    Stosowanie konopi w pielęgnacji twarzy i ciała to coraz silniejszy beauty trend. Mowa oczywiście o konopiach siewnych, czyli Cannabis Sativa. Tłoczony z nich olej już w starożytności wykorzystywany był w kosmetyce właśnie z uwagi na swoje niesamowite właściwości pielęgnacyjne. Zalety konopnego oleju docenił także Instytut Dermokosmetyków Ideepharm tworząc specjalistyczną linię BIO natural. Czytaj dalej

  • 3775

    Nowa linia ZEW for men Essential dostępna w drogeriach sieci Rossmann już od 15 października! Poznaj kosmetyki, które są podstawą męskiej pielęgnacji

    Polska marka ZEW for men, znana z naturalnych kosmetyków z rodzimymi surowcami jak bieszczadzki węgiel drzewny czy czarna huba, stworzyła nową linię produktów ze skoncentrowanymi składnikami aktywnymi dla mężczyzn o skórze suchej oraz tłustej i mieszanej. Nowa linia marki przeznaczona jest dla świadomych mężczyzn poszukujących kosmetyków, które stanowić będą niezawodne podstawy codziennej pielęgnacji. ZEW for men Essential to połączenie starannie dopracowanych składów, drzewno-korzennego zapachu o nutach paczuli, cedru, pieprzu, pomarańczy i grejpfrutu, minimalistycznych, przyjaznych środowisku opakowań, silnego charakteru i wyrafinowanej elegancji. Nowości marki znajdziemy w drogeriach sieci Rossmann już od 15 października. Czytaj dalej

  • 3772

    Nowe wegańskie produkty o dwóch niesamowicie aromatycznych zapachach SŁONEGO KARMELU i ORZECHÓW W MLECZNEJ CZEKOLADZIE!

    Propozycja świątecznych aromatów oparta jest na wegańskich recepturach o wysokich wskaźnikach naturalności. Kosmetyki mogą być używane od 12 roku życia. Zapowiada się niezwykle pachnący czas i bardzo przyjemna pielęgnacja. Czytaj dalej

  • 3763

    HALO - Tonik Rozświetlający z Kwasem glikolowym 5% Nowość od polskiej marki Olivia Plum

    Polska marka kosmetyków naturalnych Olivia Plum po udanym debiucie Toniku Dash w lutym, poszerza swoje portfolio o kolejny produkt z kategorii toników. Tonik Dash zagościł na wielu półkach i w wakacyjnych kosmetyczkach naszych Klientek, dlatego mamy nadzieję, że propozycja przygotowana specjalnie z myślą o pielęgnacji jesienno- zimowej również przypadnie im do gustu - mówi założycielka marki Ania Śliwińska. HALO to tonik z kwasem glikolowym 5%, dający efekt rozświetlenia skóry wprowadzony zostanie we wrześniu. Czytaj dalej

  • 3762

    Cofnij 7 oznak starzenia w 7 dni dzięki serum z przełomowym Protinolem™

    Czy to możliwe, by zobaczyć efekty kuracji przeciwzmarszczkowej już po kilku dniach? Tak, a to wszystko dzięki nowemu serum Anew z opatentowanym Protinolem™ marki Avon, który pomaga zwiększyć poziom dwóch typów kolagenu w skórze i cofnąć 7 oznak starzenia w zaledwie 7 dni. Czytaj dalej

  • 3761

    Poznaj serce zapachów Adopt z Philippem Hardelem!

    We wtorek, 28 września, w pięknym apartamencie na Żurawiej w Warszawie spotkaliśmy się z dyrektorem laboratorium zapachowego Adopt’ – Philippem Hardelem, który opowiedział o sercu, głowie i bazie zapachów, wprowadzając uczestniczki do wyjątkowego świata perfum. Czytaj dalej

  • 3757

    Nowość od Affect paleta cieni Lunar Spell

    Poczuj magię dwunastu odcieni inspirowanych blaskiem księżyca. Siedem matowych, chłodnych cieni zestawionych z pięcioma kosmicznymi, migoczącymi barwami srebra, błyszczącego różu, księżycowego pyłu i ametystu. Łącząc je dowolnie możemy stworzyć marzycielskie, pełne klasy makijaże z nutka tajemnicy. Nów efektów i pełnia kobiecości w jednym. Czytaj dalej

  • 3756

    JESIENNA PIELĘGNACJA SKÓRY TWARZY WEDŁUG EKSPERTA

    Skóra po wakacjach? Najwyższy czas o nią zadbać! Po urlopowych szaleństwach wracamy do rzeczywistości i spokojnego rytmu. Także skórę trzeba ukoić, uspokoić oraz przygotować na trudniejszy okres jesieni i zimy. Jak to zrobić? Odpowiada dr n. med. Magdalena Łuczkowska, dermatolog i ekspert. Czytaj dalej

  • 3751

    Ten owoc ma moc... pielęgnacji!

    Owoc mango to często wykorzystywany składnik w kuchni indyjskiej. Cztery tysiące lat temu Hindusi uznali go nawet za "owoc bogów". Nie każdy jednak wie, że to nie miąższ, a pestka jest tu prawdziwą gwiazdą. Pomijana w kuchni, z powodzeniem znalazła swoje miejsce w kosmetyce. Tłoczone z pestki masło mango bogate jest w mnóstwo naturalnych substancji odżywczych. Jego wszechstronne – nawilżające, natłuszczające i kojące – działanie na skórę można poznać dzięki kosmetykom z serii Botanic Origin. Czytaj dalej

  • 3743

    Nowy zapach od Avon – stworzony dla kobiety, takiej jak Ty!

    Czasem elegancka i stylowo ubrana, a czasem naturalna i bez makijażu. Zazwyczaj towarzyska i wygadana, dzisiaj nieco introwertyczna i ceniąca sobie spokój – jedna kobieta, a ma tak wiele różnych oblicz. By odzwierciedlić wszystkie aspekty kobiecej osobowości, Avon stworzył nowe perfumy w linii Eve – Embrace, dzięki którym pokochasz każdą wersję siebie i poczujesz się dobrze w swojej skórze. Ambasadorką całej linii zapachów Eve została artystka Natalia Kukulska. Czytaj dalej

  • 3737

    Twoje HAIR SPA z Philip Kingsley!

    Włosy zmęczone mocnym słońcem, wilgotnym powietrzem i wiatrem są przesuszone i matowe. Trudno się je czesze i układa. Na ratunek przychodzi dogłębne nawilżenie, czyli specjalnie przygotowany na te okazję rytuał SPA od Philip Kingsley, do przygotowania w domu! Czytaj dalej

  • 3732

    Oto nowy, kremowy róż Nature Enhanced Blush od IsaDora!

    Pod koniec lata, nie mamy jeszcze ochoty na pełny makijaż. Noszenie ciężkich fluidów czy pudrów to zbyt duży wysiłek dla naszej cery, która, tak jak my, chce jak najdłużej cieszyć się ciepłym powietrzem i swobodą. Wystarczy tak naprawdę lekki krem, tusz do rzęs i róż. Najlepiej taki, który nada nam delikatnego rumieńca, jakbyśmy spędziły całe popołudnie na upalnej plaży. Przed Wami nowy, naturalny róż do policzków w kremie Nature Enhanced Blush od IsaDora! Czytaj dalej

  • 3726

    Lato lekkich stóp!

    Wsunięte w odkryte sandałki, japonki czy tenisówki bez skarpetek – lato to czas, kiedy stopy mogą wreszcie odpocząć. Ale czy na pewno? Odpowiedź brzmi nie, a na pewno niekoniecznie! Często wysoka temperatura czy nie do końca wygodne obuwie (ale za to jakie ładne!) sprawiają, że nogi wyjątkowo szybko się męczą, puchną, a nawet bolą. Dlatego należy dbać o nie przez cały rok, ale pielęgnację dopasowywać do sezonu. Pomogą w tym profesjonalne produkty z linii Nivelazione Skin Therapy PROTECT oraz EXPERT. Czytaj dalej

  • 3725

    Najlepsze scenariusze pisze samo życie. Mydło Biały Jeleń często odgrywa w nich główną rolę

    Mydło potasowe jest niewątpliwie kosmetycznym i gospodarczym dziedzictwem krajowym. Formulacje oparte o ten drogocenny składnik stanowią podróż do przeszłości, gdy mydło potasowe stanowiło nieodzowny element codziennych rytuałów higienicznych oraz piorących. Czytaj dalej

Czytaj inne

Ciekawostki ze świata

Partner serwisu

Partner serwisu
Partner
serwisu

Współpracujemy z

  •  http://www.kosmetyczni.pl/
  •  http://www.kosmetyka.edu.pl/
  •  http://swiat-przemyslu-farmaceutycznego.pl/
  •  http://swiat-przemyslu-kosmetycznego.pl/
  •  http://www.kosmetyki-detergenty.pl/