Влияние моющих средств на кожу: состав, отзывы, цена, последствия

Роговой слой является самым поверхностным слоем кожи, функционирующим в качестве защитного барьера. Роговой слой на 70% состоит из белков, на 15% — из липидов и на 15% — из воды. Его толщина составляет приблизительно 20 мкм (около 10 слоев или более). Роговой слой препятствует проникновению посторонних веществ в организм через кожные покровы, а также контролирует и предотвращает утечку веществ из кожи. Роговой слой представляет собой структуру, аналогичную кирпичной стене с цементом (белковые «кирпичи» погружены в липидный матрикс - «цемент»). Эти белковые кирпичи - корнеоциты имеют уплощенную форму (толщина приблизительно равна 2 мкм) и представляют собой белковую оболочку, внутри которой содержатся кератиновые структуры и низкомолекулярные водорастворимые аминокислоты.

Часть жидкости в роговом слое содержится внутри корнеоцитов, а именно, в кератиновых структурах и в соединении с низкомолекулярными водорастворимыми аминокислотами. Эта жидкость называется фактором естественного увлажнения кожи (NMF). Оставшаяся часть жидкости связана с концевыми группами липидного слоя. Жидкость обеспечивает мягкость, эластичность рогового слоя и участвует в различных биологических процессах в нем. Корнеоциты одного слоя связываются с корнеоцитами прилежащих слоев с помощью белковых структур, называемых десмосомами. Ферменты, локализующиеся в верхних участках рогового слоя, лизируют десмосомальные контакты, благодаря чему происходит отшелушивание стареющих клеток. При использовании моющих средств роговой слой подвергается воздействию достаточно концентрированных ПАВ (5-20%). В данных концентрациях эти вещества способны оказывать повреждающее действие на белки и липиды рогового слоя, а также вымывать, устранять водорастворимые аминокислоты (NMF). Степень повреждения зависит от типа ПАВ и условий его применения (например, температуры и жесткости воды).

Немедленные (краткосрочные) эффекты применения моющих средств

Во время мытья гидратация рогового слоя существенно увеличивается (так как роговой слой поглощает воду). Избыток воды испаряется в течение 10-30 мин после этого. По мере того как жидкость быстро испаряется из верхних слоев, в роговом слое создается дифференциальное напряжение, что, видимо, является причиной появления ощущения стягивания кожи после мытья. Как только скорость испарения жидкости снижается до нормальных значений, содержание жидкости в поверхностных и глубоких участках выравнивается и вышеуказанные ощущения исчезают. Эти ощущения становятся более выраженными в условиях низкой влажности и температуры. Низкая влажность способствует нарушению равновесия в содержании жидкости в поверхностных и глубоких участках рогового слоя.

Существует 3 фактора, определяющих изменения гидратации рогового слоя во время мытья кожи и непосредственно после него:

• количество воды, абсорбируемое роговым слоем во время мытья;

• скорость испарения жидкости непосредственно после высыхания кожи;

• равновесие между концентрациями жидкости в различных участках рогового слоя (зависит от влажности и температуры окружающей среды).

Воздействие факторов при использовании различных ПАВ меняется, поэтому влияние ПАВ на белки и липиды рогового слоя вкратце описано далее.

• Влияние поверхностно-активных веществ на белки.

Во время мытья абсорбированная кожей вода в основном депонируется в корнеоцитах, что приводит к существенному набуханию белков. ПАВ дополнительно усиливают этот эффект, при этом выраженность набухания белков, вызванного ПАВ, зависит от типа этих веществ. При отеке рогового слоя увеличивается раздражимость кожи, поэтому выраженность отека, отмечаемого при воздействии ПАВ, является значимым прогностическим фактором, с помощью которого можно оценивать способность вещества вызывать раздражение. Не сравнивается выраженность отека рогового слоя при воздействии ПАВ, содержащихся в мыле, и ПАВ, входящих в состав твердых СМС. Результаты исследований свидетельствуют в пользу того, что выраженность отека рогового слоя при воздействии лаурата натрия (мыло) существенно выше, чем при применении кокоилизетионата натрия (твердое СМС). На выраженность отека также могут влиять такие факторы, как температура и показатель pH раствора. Например, при использовании растворов с высоким показателем pH (pH >9) даже при отсутствии ПАВ отмечается усиление отека рогового слоя. Данный факт является подтверждением того, что растворы с нейтральным показателем pH более благотворно влияют на кожу.

Установлено, что агрессивные ПАВ также увеличивают выведение NMF. Это может быть обусловлено повреждением стенки корнеоцитов, возникающим при использовании данных веществ. ПАВ, соединяясь с белками, также могут снижать влагоудерживающую способность последних. В любом случае установлена корреляция между агрессивностью ПАВ и содержанием водорастворимых белков. На показано, что выведение водорастворимых белков при использовании мыла во время однократного мытья кожи выше, чем при использовании твердого СМС. В результате этого мыло обладает более высоким повреждающим действием и сильнее сушит кожу.

• Влияние поверхностно-активных веществ на липиды.

В роговом слое кожи имеется 3 класса липидов:

• холестерин;

• жирные кислоты;

• керамиды.

Именно керамиды практически не растворяются при воздействии ПАВ, что объясняется их строением, а именно наличием двусторонней, не характерной для липидов рогового слоя длинной алкильной цепочки. Холестерин и более короткие жирные кислоты (например, жирные кислоты с 18 и 20 атомами углерода в молекуле в отличие от жирных кислот с 24 и 28 атомами углерода) могут растворяться в мицеллах ПАВ. Тем не менее, следует отметить, что повреждение рогового слоя может возникать даже без растворения липидов рогового слоя. Данная ситуация может развиваться при проникновении ПАВ в билипидный слой и включении в него. При внедрении анионных ПАВ может меняться заряд билипидного слоя, за счет чего может нарушаться структура и проницаемость мембраны. При проведении исследования на модели липосом было установлено, что проникновение ПАВ в билипидный слой является первой фазой дестабилизации этого слоя. В конечном счете отмечается разрушение билипидного слоя и образование смешанных мицелл/увеличение растворимости липосом. Даже частичная потеря липидов из рогового слоя, таких как холестерин, может приводить к дестабилизации билипидного слоя. Установлено, что при использовании мыла из кожи вымывается больше холестерина, чем при применении твердого синтетического детергента.

Точная причина вышеуказанного различия в силе эффекта не установлена, однако, вероятно, мыло, обладающее более высоким показателем pH, способно ионизировать жирные кислоты, входящие в состав билипидного слоя, в результате чего усиливается выведение холестерина из рогового слоя. Также считается, что при усиленном отеке рогового слоя ПАВ может распространяться в более глубокие слои эпидермиса и там оказывать свое действие.

Кумулятивные (отсроченные) эффекты при многократном воздействии поверхностно-активных веществ

Длительное ежедневное применение моющих средств, вызывающих краткосрочное повреждение кожных покровов, может приводить к развитию сухости кожи, десквамации клеток, шелушению, эритеме и зуду.

Точные молекулярные механизмы, лежащие в основе вышеуказанных процессов, не установлены, однако имеется несколько гипотез, представленных ниже.

• Сухость, десквамация и шелушение.

Сухость кожи, или ксероз, является более серьезным состоянием кожи, чем просто нехватка жидкости в роговом слое. Данное состояние обычно возникает на фоне нарушения биологических процессов, поддерживающих нормальное состояние кожи. Это нарушение проявляется клинически и в виде кожных ощущений, которые испытывает пациент/потребитель. Ощущение сухости кожи складывается из зрительного и тактильного восприятия. При визуальном восприятии сухость кожи проявляется в виде окрашивания кожи в белый цвет и появления видимых чешуек за счет десквамации. Сухая кожа также более плотная, жесткая и ломкая, чем увлажненная кожа. Жесткий роговой слой может легко трескаться, существенно снижая эффективность барьерной функции кожи.

Факторы, приводящие к избыточному отеку, сменяющемуся сниженной влагоудерживающей способностью рогового слоя, позволяют корнеоцитам набухать и сжиматься многократно. Этот повторяющийся процесс может приводить к нарушению сцепления корнеоцитов с окружающим липидным матриксом. Со временем эффект может распространяться на более глубокие слои, приводя к возникновению трещин в роговом слое, нарушению барьерной функции и избыточной потере жидкости.

Снижение влагоудерживающей способности рогового слоя также может оказывать влияние на прочность связи белков в корнеоцитах и подверженность кожи к возникновению трещин. Температура стеклования кератиноцитов рогового слоя немного ниже температуры тела, она зависит от уровня влажности. Температура стеклования - это температурное значение, ниже которого материал становится хрупким. По мере снижения влажности/содержания жидкости в роговом слое температура стеклования увеличивается до значений, превышающих температуру тела, в результате чего корнеоциты становятся хрупкими даже при нормальной температуре тела.

Наличие жидкости в роговом слое необходимо для осуществления нормальной литической активности ферментов в отношении десмосом. В сухой коже происходит нарушение данной активности, что может приводить к накоплению высохших клеток. В результате отмечается выраженный ксероз и избыточное шелушение рогового слоя.

Подобно тому, как жидкость придает пластичность белкам, жидкие липиды, входящие в состав билипидного слоя, влияют на эластичность рогового слоя. При выведении жидких липидов роговой слой становится ломким. В частности, при обработке кожи растворителями, вымывающими жидкие липиды, роговой слой становился хрупким. Более того, было продемонстрировано, что эффект от воздействия мыла на кожу аналогичен эффекту от воздействия растворителей: в обоих случаях отмечалось растрескивание рогового слоя при натяжении кожи. В отличие от этого эффекта при обработке кожи твердыми СМС эластичность и упругость рогового слоя сохраняются (не уступают эластичности и упругости при мытье кожи обычной водой).

Видимая сухость кожи коррелирует со сниженным уровнем поверхностной гидратации, но необязательно коррелирует с повышенной ТЭПЖ. Это означает, что существенное нарушение барьерной функции не является необходимым условием для возникновения сухости кожи. Тем не менее, усиление сухости кожи может приводить к десквамации, образованию трещин, нарушению барьерной функции и, в конечном счете, к раздражению кожи.

• Эритема и зуд.

Эритема и зуд являются типичными проявлениями воспалительного ответа кожи на проникновение раздражителей, таких как ПАВ, в глубокие участки рогового слоя. Эти симптомы обычно возникают из-за нарушения барьерной функции вследствие вышеуказанных причин, в результате которых раздражающие вещества проникают вглубь кожи. Необходимо отметить, что не только ПАВ могут проникать в слои дермы и вызывать воспалительный ответ. Воспаление в дерме может являться следствием синтеза цитокинов в роговом слое.

Можно предположить, что факторы, увеличивающие проникающую способность ПАВ, усиливают раздражимость кожи. Набухший роговой слой легче пропускает ПАВ к более глубоким слоям кожи. Способность ПАВ вызывать набухание рогового слоя характеризует его проникающую способность к глубоким слоям кожи и возможность вызывать их разрушение. Таким образом, способность ПАВ вызывать набухание рогового слоя кожи можно использовать в целях определения раздражающей способности этих веществ. Проникающая способность ПАВ может также увеличиваться при реализации других механизмов, способствующих набуханию рогового слоя. Одним из этих механизмов является увеличение отрицательного заряда белков вследствие высокого показателя pH раствора. Таким образом, непосредственное влияние на роговой слой раствора с pH 10 может приводить к усилению раздражающего действия ПАВ. Изменения липидных слоев, возникающие при данном показателе pH, также могут усиливать выраженность раздражения, что обусловлено снижением их эластических свойств, в результате чего они становятся более ломкими и не связанными с корнеоцитами. Данные изменения позволяют раздражающим веществам проникать вглубь кожи.