Применение белков в косметике

 

В составе современных косметических средств используются гидролизованные белки растительного и животного происхождения. Благодаря особенностям своего строения гидролизованные белки взаимодействуют с клеточными структурами рогового слоя кожи и удерживают в нем влагу; Белки также могут связываться со структурными белками кожи, укрепляя роговой слой эпидермиса.

От чего зависит биологическая активность белков и пептидов в составе местных препаратов

1. Размер. Белки большие по размеру и не способны проникнуть через роговой слой кожи, даже белковые гидролизаты не способны проникнуть через кожу из-за больших оставшихся фрагментов. Крупные белковые полимеры на поверхности кожи формируют пленку, которая при достаточной влажности воздуха увлажняет и смягчает роговой слой или, наоборот, может оказать лифтинговый эффект и вызвать чувство стянутости, если на улице очень сухо, ветрено или морозно. Но такой эффект характерен в большей степени для линейных полипептидов. Многие пептиды, которые на порядки меньше белков, уже способны пройти через роговой слой и достичь слоя живых клеток. Конечно, через неповрежденную кожу даже пептидам проникнуть сложно, но на здоровой коже всегда имеются микротрещины, потертости, участки с нарушенным барьером и т.д. Кроме того, проницаемость кожи можно повысить — сделать пилинг, создать состояние гипергидратации или применить энхансеры проницаемости.

2. Стабильность. Белки в большой степени зависят от внешней среды, чем пептиды, в следствие этого они предпочтительнее белков в косметике.

3. Видоспецифичность. Белки видоспецифичны (коллаген у рыб, у земноводных и людей разный, следовательно пока его не разберешь на составные части и не создашь человеческий белок, он работать не будет), пептиды не видоспецифичны. Объясняют это тем, что система клеточной регуляции так же, как и базовые механизмы защиты, формировалась на самых ранних этапах эволюции живых существ и впоследствии уже мало изменялась.

 

 

Жирные кислоты

 

В жирах, полученных из живых организмов, одноосновные кислоты присоединены к глицерину. Поэтому эти одноосновные кислоты называют жирными кислотами. Для жирных кислот характерна линейная углеродная цепь, в которой количество углеродов обычно чётно и больше 8.

 

 

Классификация жирных кислот

 

Жирные кислоты, не содержащие двойных или тройных связей, называют насыщенными. Насыщенные жирные кислоты, выделенные из природных источников, чаще всего имеют неразветвленную углеродную цепь и содержат четное число атомов углерода. Ненасыщенные жирные кислоты разделяют на: мононенасыщенные — имеют одну двойную или тройную связь между соседними атомами углерода; полиненасыщенные — имеют две и более двойных связей.

Липиды, в состав которых преимущественно входят насыщенные жирные кислоты, при комнатной температуре твердые. Липиды, содержащие много ненасыщенных жирных кислот, при комнатной температуре жидкие. Такая разница в поведении насыщенных и ненасыщенных липидов объясняется тем, что насыщенные жирные кислоты имеют прямые углеродные цепочки, поэтому их можно довольно плотно уложить. Ненасыщенные жирные кислоты из-за двойных связей имеют изогнутую углеродную цепочку, поэтому такой плотной упаковки не получается (рис. 1-1-2).

На форму молекулы жирной кислоты влияет не только число ненасыщенных связей, но и их пространственная конфигурация. Если углеводородные заместители расположены по одну сторону двойной связи, то это цис- конфигурация, если по разные — то это транс-конфигурация (рис. 2-1-3).

 

Все природные масла имеют растительные в своем со- ставе цис-изомеры. Трансизомеры жирных кислот могут быть природными или созданными искусственно. Природные трансжиры образуются в результате жизнедеятельности бактерий многокамерного желудка жвачных животных и сохраняются в мясных и молочных продуктах в количестве 5-8%. Искусственные транс-изомеры образуются при промышленном отвердении жидких масел. Например, растительный маргарин и спреды получают именно так. Форма молекулы ненасыщенной жирной кислоты в трансконфигурации близка к насыщенной, поэтому их добавление в смесь липидов (цис- и транс-изоформы) жирные кислоты увеличивает ее вязкость. Отсюда следует, что если гидрогенизировать растительное масло, богатое незаменимыми жирными кислотами, то оно утратит свои первоначальные свойства — причем не только физико-химические, но и биологические. Неслучайно в 2009 г. Всемирная организация здравоохранения рекомендовала полностью удалить промышленные транс-жиры из продуктов питания. Что касается косметических средств, то здесь подобных ограничений нет, и в рецептурах можно встретить гидрогенизированное масло, например касторовое. В небольшом количестве оно вреда не принесет и будет служить обычным эмолентом, главное — не обрабатывать кожу большим его количеством.

Для описания жирных кислот пользуются специальными обозначениями:

• — указывается положение первой двойной связи от метильного конца молекулы (омега-семейство), иногда в литературе вместо греческой буквы в пишут латинскую букву п;
•  — в сокращенном обозначении ненасыщенных жирных кислот знак  с цифрой означает место расположения двойной связи. Например, 6 означает, что в молекуле жирной кислоты двойная связь находится между 6-м и 7-м атомами углерода относительно первого (карбоксильного) атома:
• -, -, -... — положение двойной связи или какой-либо функциональной группы (например, гидроксильной) относительно первого (карбоксильного) атома углерода: второй — , третий — , четвертый — итд.:;
• длина углеродной цепи обозначается цифрой после буквы С, а если есть ненасыщенные связи, то ставится двоеточие и потом число этих связей — например, «С18:2, 9,12» означает, что всего в цепи 18 атомов углерода и есть две двойные связи, расположенные после 9-го и 12-го атомов.

В живых организмах наиболее распространены мирестиновая С13Н27СООН, пальмитиновая С15H31СООН, стераиновая C17H35COOH жирные кислоты. Это насыщенные жирные кислоты, в молекулах которых нет двойных связей, то есть они достаточно устойчивы к окислению.

Наряду с насыщенными жирными кислотами в тканях живых организмов содержатся такие жирные кислоты, в молекулах которых содержатся одна или несколько двойных связей между атомами углерода. Такие кислоты называют ненасыщенными. Они способны легко присоединять вещества по двойным связям и, следовательно, они химически неустойчивы. К жирным ненасыщенным кислотам относятся олеиновая кислота С17Н33СООН, линолевая кислота С17Н31СООН, линоленовая кислота С17Н29СООН. Линолевая и линоленовая кислоты очень важны для клеток кожи, они поддерживают постоянной и сбалансированной структуру жиров в ней, причем линолевой кислоты должно быть около 20%, линоленовой — около 12%.

 

 

 

Свойства жирных кислот

 

Как и все органические кислоты, жирные кислоты — довольно слабые, гораздо слабее, чем серная или соляная. В коже человека содержится примерно 60% насыщенных жирных кислот и примерно 40% ненасыщенных. Насыщенные жирные кислоты — твердые вещества, нерастворимые в воде. Температура плавления жирных

насыщенных кислот лежит в интервале температур от 30 до 85 °С. Ненасыщенные жирные кислоты — это, как правило маслянистые прозрачные жидкости с относительной плотностью меньше единицы. В воде они также нерастворимы. Соли жирных кислот со щелочными и щелочно-земельными металлами проявляют свойства мыла. В свободном виде жирные кислоты содержатся в коже в незначительном количестве.