Трансэпидермальная потеря воды

 

Трансэпидермальная потеря воды (ТЭПВ) определяется как количество воды, которое проходит через роговой слой в окружающую среду в процессе диффузии и последующего испарения с поверхности кожи.

Это непрерывный процесс. Если вы любите физику, то эта формула для вас:

ТЭПВ = RН/100 х D х АF х 1/А

Н — разница между имеющейся в данный момент и исходной относительной влажностью; D — масса воды на 1 л насыщенного пара, проходящего через кожу (мг); АF — объемный расход воздуха за 1 ч; А — площадь участка кожи (см^2).

 

Чтобы сохранить воду в нижних слоях эпидермиса, липидная (гидрофобная) фаза его бислоев должна оставаться неповрежденной. Она является частью барьерной системы: первая линия — кислотная мантия, вторая — корнеоциты, третья — липидные бислои. Любое нарушение этих защитных систем приведет к повышению ТЭПВ, то есть испарению воды. Это в свою очередь снизит активность ферментов и вызовет нарушение процессов отшелушивания корнеоцитов, ухудшит состояние бислоев, снизит объем влаги и спровоцирует появление дефектов кислотной мантии, и в итоге у человека возникнет жжение и зуд кожи.

 

Натуральный увлажняющий фактор

 

Роговой слой — самый верхний слой нашей кожи. Он состоит из безжизненных клеток — корнеоцитов. В них «живёт» белок кератин и определённые вещества, которые впитывают и удерживают влагу. Комплекс этих веществ называется натуральным увлажняющим фактором (НУФ, natural moisturizing factor, NMF).

NMF высвобождается из ламеллярных гранул и состоит из аминокислот и их метаболитов, являющихся побочными продуктами распада филагрина. NMF встречается исключительно в клетках рогового слоя и обуславливает возможность рогового слоя связывать воду. NMF содержит вещества хорошо растворяющиеся в воде, благодаря этому NMF способно к абсорбции больших объёмов воды даже при низкой влажности.

 

Состав НУФ

 

Состав натурального увлажняющего фактора достаточно сложен. Это не просто пара элементов, а целый «коктейль». В составе НУФ около 40% аминокислот и 30% клеточных метаболитов, остальные 25-30% — это элементы, необходимые для функционирования эпидермиса.

• 40% — аминокислоты (amino acids);
• 18,5 % — электролиты (ионы) хлора (сhloride); натрия (sodium), калия (potassium), кальция (calcium), магния (magnesium); фосфата (phosphate);
• 12% — пирролидонкарбоновая (пироглутаминовая) кислота и её соли (pyrrolidone carboxylic acid, PCA, sodium PCA);
• 12% — молочная кислота и её соли (lactic acid, sodium lactate);
• 8,5% — сахара (например, глицерин (glycerin), гиалуроновая кислота (hyaluronic aсid)) и пептиды (peptides);
• 7% — мочевина (urea, предшественник мочевины — аргинин (arginine));
• 1,5% — органические кислоты (креатинин (creatine), урокановая кислота (urocanic acid) — натуральный солнцезащитный фильтр и другие);
• 0,5 % — соли лимонной и муравьиной кислот (citrate, formate).

 

 

Таблица 8.

Химический состав натурального увлажняющего фактора

 

 

Наименование компонента	Процентное содержание
Свободные аминокислоты	40%
Кислота пирролидонкарбоновая	12%
Мочевина	7%
Мочевая кислота, гликозамины, креатинин	1,5%
Натрий, кальций, калий	11%
Фосфаты	0,5%
Хлориды	6%
Лактаты	12%
Цитраты, формиаты	0,5%
Фракции, состав которых не установлен	11%

 

(Три разных источника информации и данные почти точь-в-точь совпадают. На рисунке из второго источника информации есть одна существенная ошибка. Пироглутаминовая кислота составляет 12 %, а не 2 %. Почему? Как раз таки 10% не хватает этому процентному распределению, чтобы стало почти 100% (99,5%), посчитайте сами. К тому же из первого и третьего, по счёту, источника информации видно, что этот пункт равен 12%. Также интересно, что на рисунке " Неидентифицированным компонентам" принадлежит 8 %, а в процентном распределении из другого источника такого пункта нет, но есть пункт " сахара и пептиды ", который составляет 8,5%. Похоже "сахара и пептиды" во втором источнике информации назвали " не идентифицированными компонентами". Что касается третьего источника информации, то общее процентное содержание веществ превышает 100% и равно 101,5%. Предположу, что "Фракции, состав которых не установлен" посчитан неверно,)

Пироглутамат натрия. Натриевая соль Пироглутаминовая кислоты (РСА), известная как Пироглутамат натрия (Sodium РСА, Nа-РСА), является гигроскопичным соединением, захватывающим влагу из воздуха. Пироглутамат натрия обладает высокими влагосвязывающими свойствами, удерживая количество воды, в несколько раз превосходящее собственную массу, что делает его отличным увлажнителем. Он представляет собой более мощный увлажняющий агент, чем традиционные соединения, используемые для этой цели — глицерин, пропиленгликоль или сорбит.

 

Кальций. Кальций регулирует обновление кератиноцитов, образование липидных бислоев и несет ответственность за поддержание барьерных функций эпидермиса. Люди с очень сухой кожей и недостатком незаменимых жирных кислот в роговом слое хорошо реагируют на местное использование препаратов кальция, что приводит к уменьшению воспаления. В косметике можно встретить и другие производные этого микроэлемента — бентонит кальция, альгинат кальция и глюкарат кальция.

Магний. Ионы магния необходимы для функционирования клеток живых организмов — например, у человека они участвуют в более чем 300 биохимических реакциях. Эффективность магния как ингредиента в средствах для ухода за кожей является значительной, поскольку он легко усваивается нижними слоями эпидермиса, помогая в регенерации поврежденных клеток. Магний также является естественным противоаллергическим компонентом — аналогично кальцию, он защищает здоровую кожу от воспаления.

По всей клеточной мембране находится множество белков рецепторов, которые выборочно позволяют отдельным веществам пройти внутрь клетки. Для магния и кальция специфичными являются ионные рецепторы, которые действуют таким же образом, как и аквапориновые каналы в отношении воды. Разнообразие молекул, к которым может быть «прикреплен» магний, велико. Составители рецептур используют ионные каналы для магния, чтобы вместе с ним в клетку прошли и другие вещества, к которым он присоединен (пример: аскорбилфосфат магния, производное витамина С).

 

 

 

Аминокислоты. Ниже приведены 20 свободных аминокислот эпидермиса, которые выполняют функции строительных материалов, химических мессенджеров и посредников метаболических процессов. Двадцать основных аминокислот человека:

Аланин

Цистеин

Гистидин

Метионин

Треонин

Аргинин

Аспарагин

Аспарагиновая кислота

Глутаминовая кислота

Глутамин

Глицин

Изолейцин

Лейцин 

Лизин

Фенилаланин

Пролин 

Серин

Триптофан

Тирозин

Валин

 

Функции НУФ

 

Натуральный увлажняющий фактор работает в разных направлениях.

• Прежде всего, он как спонж притягивает и впитывает влагу из атмосферы в корнеоциты.
• Регулирует уровень увлажнённости.
• Поддерживает упругость, пластичность и гладкость кожи.
• Сохраняет здоровый эпидермальный барьер.
• Регулирует рН кожи (за это отвечают молочная, лимонная кислоты и калий).
• Стимулирует синтез церамидов и улучшает барьерную функцию кожи (молочная кислота).
• Поддерживает процесс отшелушивания на нормальном уровне.

 

Что разрушает НУФ

 

• Отшелушивание. Во время умывания, пилингов (скрабов) и бритья часть корнеоцитов удаляется, а с ней и НУФ. Поэтому так важно восполнить его с помощью увлажняющих средств после (масок, сывороток).
• Частые купания. НУФ состоит из водорастворимых компонентов, слишком частые и продолжительные водные процедуры вымывают его и сушат кожу.
• Солнце. Чрезмерное UV-облучение разрушает НУФ и сушит кожу.
• Низкая влажность. НУФ притягивает воду из атмосферы в кожу. Когда влажность воздуха составляет менее 50% начинается обратный процесс — компоненты НУФ вытягивают воду из нижних слоёв кожи и отдают воздуху. Предотвратить этот процесс можно при помощи правильного крема.
• Возраст. Чем старше мы становимся, тем больше снижается количество НУФа.