Stres, niedobór snu i niewłaściwa dieta są uznawane za trzy główne czynniki o niekorzystnym oddziaływaniu na wygląd cery. Według jednego z badań, brak wystarczającej ilości snu ma wpływ na postrzeganie wyglądu twarzy.
U osób niewyspanych obserwuje się bardziej widoczne opadanie powiek, ciemniejsze kręgi pod oczami, bledszą skórę, większą liczbę zmarszczek i drobnych linii, a także bardziej opadające kąciki ust. Są to kliniczne oznaki zmęczenia skóry, za które odpowiada stres związany ze współczesnym tempem życia.
Zmęczenie skóry ma potwierdzony wpływ na przyspieszone jej starzenie. Jest to istotny problem dla coraz młodszej grupy demograficznej (5), zatem nie dziwi fakt, że na całym świecie branża kosmetyków, które chronią skórę przed powstawaniem oznak zmęczenia, odnotowuje dziś tak silny wzrost. Przewiduje się, że do 2031 roku wartość sprzedaży w tym segmencie przekroczy kwotę 25 mln dol. – w porównaniu do około 15 mln dol. na koniec 2020 roku (6).
Stwarza to duże możliwości w zakresie opracowywania preparatów kosmetycznych zawierających substancje czynne o potwierdzonej skuteczności w eliminowaniu głównych oznak zmęczenia skóry.
Zdrowe fibroblasty – klucz do optymalnej struktury i funkcji skóry właściwej
Fibroblasty – komórki znajdujące się w skórze właściwej – odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy macierzy pozakomórkowej na drodze syntezy i rozkładu składników, takich jak kolagen, elastyna i glikozaminoglikany (7). Dzięki tym właściwościom fibroblasty wzmacniają strukturę skóry, a także zwiększają jej wytrzymałość i elastyczność.
Mitochondria fibroblastów w skórze właściwej przekształcają tlen i glukozę w energię w postaci adenozynotrójfosforanu (ATP). Proces ten określany jest jako oddychanie mitochondrialne (8).
ATP jest wykorzystywane przez fibroblasty do syntezy białek, m.in. kolagenu i elastyny, które przyczyniają się do poprawy jędrności i elastyczności skóry, a także kwasu hialuronowego i składników macierzy pozakomórkowej (9). Dlatego wydajne oddychanie komórkowe poprawia funkcjonowanie komórek i przyczynia się do zdrowszego wyglądu skóry.
Czynniki stresogenne a skóra
Codzienny stres oraz szereg czynników związanych ze współczesnym stylem życia oznaczają spory wysiłek energetyczny dla komórek organizmu (10). W warunkach stresu nadnercza zaczynają uwalniać nadmierne ilości kortyzolu, czyli hormonu stresu, który jest następnie rozprowadzany poprzez krwiobieg po całym organizmie.
Dociera także do skóry, gdzie zaburza naturalną zdolność komórek do naprawy uszkodzeń, zmniejsza zatrzymywanie wody i powoduje niedobór kolagenu (11–13). Wraz ze starzeniem się organizmu zmniejsza się wytwarzanie energii komórkowej, a skóra stopniowo traci zdolności regeneracyjne. Według przeprowadzonych badań u osób powyżej 40. roku życia stwierdza się spadek wydajności oddychania komórkowego (14). Wskazuje to na obniżanie się z wiekiem wydajności produkcji ATP (15).
Wzrost zapotrzebowania na energię komórkową w każdym przypadku oznacza spowolnienie metabolizmu fibroblastów. Zmniejsza to zdolność skóry do regeneracji, a także ogranicza wytwarzanie białka i kolagenu (15,16). To z kolei wywiera niekorzystny wpływ na właściwości biochemiczne skóry, prowadząc do utraty elastyczności i jędrności (7).
Zwalczanie oznak zmęczenia skóry
Produkty kosmetyczne i pielęgnacyjne wykorzystują różne mechanizmy działania, także na poziomie komórkowym. Ich celem jest eliminowanie głównych oznak zmęczenia skóry. Jako izomer glukozy i osmolit mio-inozytol jest naturalnym źródłem energii dla komórek i skóry. Odgrywa także istotną rolę w kontrolowaniu równowagi wodnej w komórkach skóry i ochronie keratynocytów przed stresem hiperosmotycznym (17).
Oprócz tych ważnych funkcji mio-inozytol jest składnikiem fosfolipidów błony komórkowej, fosfatydyloinozytolu (PI) oraz fosforanów fosfatydyloinozytolu (PIP). PI jest prekursorem diacyloglicerolu (DAG) i 1,4,5-trifosforanu inozytolu (IP3), które mają duże znaczenie w komunikacji, jako mediatory wewnątrzkomórkowej transdukcji sygnału i informacji zewnętrznej (18).
Mio-inozytol przyczynia się do pobudzania metabolizmu fibroblastów, zwiększając zawartość energii, zużycie tlenu i produkcję białka w celu wzmocnienia macierzy skóry właściwej.
Mio-inozytol występuje naturalnie w skórze i jest najbardziej rozpowszechnionym stereoizomerem inozytolu o największej biodostępności (19).
Korzystny mechanizm działania
Przeprowadzono szereg badań in vitro i in vivo, aby ustalić, jaki jest mechanizm oddziaływania energetyzującego mio-inozytolu na skórę, poprawy jej elastyczności i utrzymywania równowagi wodnej.
Pobudzanie metabolizmu keratynocytów
In vitro: Wykazano, że mio-inozytol jest składnikiem odżywczym niezbędnym do wzrostu keratynocytów. W optymalnym stężeniu 55 pM mio-inozytol w przybliżeniu trzykrotnie zwiększył za-wartość keratynocytów w porównaniu do równolegle prowadzonej hodowli na podłożu podstawowym zawierającym tylko 0,3 pM mio-inozytolu (20).
In vitro: Stwierdzono, że mio-inozytol znacząco zwiększa ekspresję filagryny (21), ważnego białka strukturalnego obecnego w naskórku i głównego prekursora naturalnych czynników nawilżających (NMF), które zatrzymują wodę w warstwie rogowej naskórka (22). Oprócz tego filagryna odgrywa kluczową rolę w regulacji homeostazy naskórka i funkcji barierowej skóry (23).
W badaniu (20) dwie próbki hodowli prawidłowych keratynocytów ludzkiego naskórka (NHEK) inkubowano przez 72 godziny; jedną z dodatkiem 3% roztworu mio-inozytolu (GENCARE® OSMS MI), a drugą bez takiego dodatku (próbka kontrolna). Analiza metodą immunoznakowania in situ przy zastosowaniu odpowiedniej sondy fluorescencyjnej dla filagryny wykazała, że GENENCARE® OSMS MI zwiększa ekspresję filagryny w keratynocytach o 65% w porównaniu z próbką kontrolną (Rysunek 1).
Pobudzanie metabolizmu fibroblastów
In vitro: Wykazano, że wprowadzenie mio-inozytolu w stężeniu 0,1% do podłoża hodowlanego zwiększa zużycie tlenu przez fibroblasty o 22%, zawartość ATP o 62% i zawartość białka o 84% (24). (Rysunek 2).
Wzmocnienie ochrony osmotycznej
Rola mio-inozytolu jako osmolitu jest szczególnie istotna w przypadku odwodnienia i stresu oksydacyjnego wywoływanego promieniowaniem UVA i UVB.
In vitro: Wykazano, że keratynocyty bronią się przed stresem hiperosmotycznym poprzez zwiększenie ekspresji transporterów osmolitów swoistych dla betainy i inozytolu (25–27).
In vitro: Wykazano, że mio-inozytol 3% (GENENCARE® OSMS MI) (28) przyczynia się do utrzymywania równowagi wodnej w keratynocytach. Efekt ten ma bardzo korzystny wpływ na całkowitą liczbę komórek, a także ich wielkość i żywotność w porównaniu z próbką kontrolną o standardowych parametrach osmotycznych (wzrost o odpowiednio 72%, 98% i 90%). Są to doskonałe wyniki, porównywalne z komórkami NHEK w normalnych warunkach izoosmotycznych. Zwiększając stopień zatrzymywania wody, mio-inozytol poprawia właściwości biochemiczne (29) skóry, dzięki czemu jest ona bardziej elastyczna.
Korzyści kliniczne
Dotlenienie skóry
Po tygodniowym stosowaniu kremu z inozytolem 0,4% ocena przezskórnego ciśnienia parcjalnego tlenu za pomocą elektrody polarograficznej wykazała wzrost natlenienia skóry o 10% w porównaniu z kontrolną strefą placebo. Wyniki te stanowią dodatkowe potwierdzenie korzystnego oddziaływania inozytolu na proces oddychania skóry (30).
Elastyczność skóry
W kolejnym badaniu in vivo (31) oceniano wpływ składnika GENENCARE® OSMS MI na ogólne właściwości biomechaniczne skóry twarzy. Podczas pięciotygodniowego badania użytkowego 40 ochotników (w wieku 40–65 lat) stosowało krem zawierający 3% GENENCARE® OSMS MI dwa razy dziennie.
Wyniki badań jednoznacznie pokazują, że wielokrotne stosowanie kremu z mio-inozytolem w stężeniu 3% stabilizuje lub znacząco podwyższa – w porównaniu z próbką kontrolną – trzy istotne parametry biomechaniczne opisujące elastyczność skóry: stosunek powrotu elastycznego do całkowitego odkształcenia (Ur/Uf), elastyczność netto (Ur/Ue) oraz całkowite odkształcenie skóry (Uf).
Warto podkreślić, że wyniki przeprowadzonych badań mają istotne znaczenie z punktu widzenia pielęgnacji skóry. Ponieważ w starzejącej się skórze następuje stały spadek wartości Ur/Uf, która po 70. roku życia może przekraczać nawet 50% (32), a także widoczna jest tendencja do wzrostu całkowitego odkształcenia (Uf) (33), potwierdzone korzystne właściwości składnika GENCARE® OSMS MI mogą być przydatne w łagodzeniu oznak zmęczenia skóry.
Osmolit o właściwościach energetyzujących skórę
Kolejne dowody naukowe jednoznacznie wskazują na przydatność składnika GENENCARE® OSMS MI przy opracowywaniu kosmetyków o właściwościach przeciwzmęczeniowych. Główne zalety GENENCARE® OSMS MI, czyli działanie energetyzujące na skórę, wspomaganie równowagi wodnej i poprawa elastyczności skóry, mają szansę zyskać uznanie współczesnych konsumentów poszukujących preparatów do pielęgnacji skóry zmęczonej.
GENENCARE® OSMS MI jest w 100% naturalnym wyciągiem z buraka cukrowego. Jest wytwarzany w procesie upcyclingu w ramach strumienia ubocznego przy produkcji cukru. Dzięki temu wpisuje się w coraz bardziej popularny wśród konsumentów trend zrównoważonych produktów kosmetycznych.
Dzięki tak szerokiemu spektrum korzystnych właściwości mio-inozytol idealnie sprawdzi się w różnych zastosowaniach w preparatach kosmetycznych o działaniu przeciwzmęczeniowym.
Artykuł opracowany na podstawie materiałów przygotowanych przez Carole Gherardi, menadżera produktu w dziale Personal Care pionu Health & Biosciences firmy IFF.
W przypadku zainteresowania powyższymi surowcami zespół Biesterfeld jest do Państwa dyspozycji. Posiadamy szczegółowe informacje dotyczące przeprowadzonych badań (metodyka i wyniki).
Pełna bibliografia jest dostępna na życzenie.
Materiał promocyjny
