Защита кожи от внешних загрязнителей - эффективные ингредиенты и средства

Окружающая среда и кожа — далеко ли до фактора защиты от загрязнений?

Загрязнители воздуха внутри и вне помещений изменяют окружающую среду и представляют растущую угрозу здоровью людей во всем мире. Загрязнителями принято считать любые агенты физического, химического или биологического характера, содержащиеся в окружающей среде в количествах, превышающие их фоновые значения и приводящие к негативным последствиям для природы и человека.

Какими бывают загрязнители? Indoor&Outdoor

Загрязнители могут быть как природные, так и антропогенные (созданными деятельностью человека).

Основные загрязнители атмосферного воздуха, определенные Агентством по охране окружающей среды США (US EPA):

• газообразные соединения (диоксид азота [NO2], диоксид серы [SO2], оксид углерода [CO]).
• твердые частицы или particular matters (PM) – это маленькие твердые или жидкие частицы (смесь пыли, золы, сажи, дыма, летучих органических соединений (ЛОС), сульфатов, нитратов и других веществ).

Чем меньше размер этих частиц, тем дольше они «взвешены» в воздухе, а могут и вообще никогда не осесть.

Кроме того, что они и сами могут вызывать негативные реакции, они также переносят и другие загрязнители, такие, как, ПАУ, ЛОС, тяжелые металлы.

• Тяжелые металлы – особенно присутствующие в PM, в значительной степени ответственны за окислительный стресс. Ртуть, никель, хром и кобальт могут вызывать развитие контактного дерматита. Наибольшую опасность представляют из органические соли, так как легко проникают через липидный барьер (Sartorelli P, Montomoni L, Sisinni A.G 2012).
• Летучие органические соединения ЛОС — органические вещества, которые легко испаряются даже при комнатной температуре — бензол, толуол, этанол, стирол, формальдегид и пр. В основном — это растворители — клеи, лаки, краски. Особенно опасны они внутри зданий, вызывают симптомы общей интоксикации, некоторые из них канцерогенны. Для кожи опасны провокацией цитокинов и, соответственно, усилению симптомов атопического дерматита и экземы (Ushio, Nohara, Fujimaki 1999).
• Стойкие органические соединения (СОЗ), полулетучие соединения (SVOC) и полиароматические углеводороды (ПАУ). ПАУ — органические соединения, основным источником которых становится сжигание топлива, в том числе и древесины. Также они содержатся в табачном дыме. Их воздействие сильно разнится, но есть и общее — высокая канцерогенность. Для кожи это все опасно в первую очередь пигментацией, высокими рисками рака кожи и преждевременным старением. Пигментация формируется под действием стимуляции пролиферации меланоцитов (Krutmann J, Jux B, Luecke S 2008).
• Солнечное излучение в сочетании с оксидом азота (NOx) и ЛОС создают так называемый тропосферный (или приземный) озон. По данным эпидемиологических исследований, более 97% городского населения ЕС подвержены воздействию приземного тропосферного (пагубного) озона, превышающего допустимые нормы.

Несмотря на то, что кожа не является органом – мишенью для вредных факторов окружающей среды (в отличие от дыхательной системы), последствия от воздействия озона, ультрафиолетового и инфракрасного излучения для кожи серьезные и заключаются в следующем:

• Истощается запас витаминов C и E (Thiele, J. 1997). Уровень витамина E у жителей больших мегаполисов на 90% меньше, чем у жителей соседних менее загрязненных городов.
• Окисляются и разрушаются клеточные белки и мембраны: окисление липидов +230%, окисление белков +44% (Cotovio, J. 2001, Tavakkol A, Wietecha K, 2006).
• Увеличиваются проявления гиперпигментации и морщин (Vierkotter, A. Airborne 2010).
• Активируются воспалительные процессы.
• Происходит деградация коллагена + 59%.

Может ли косметика защитить?

За последние несколько лет наблюдается значительный рост производства anti-pollution средств по уходу за кожей и косметических средств в связи с ухудшением качества воздуха во всем мире, а также повышением осведомленности и обеспокоенностью в отношении неблагоприятного воздействия различных загрязнителей окружающей среды на кожу.

Растущее понимание механизмов загрязнения помогает компаниям разрабатывать различные продукты и устанавливать эффективность in vitro и проводить тесты in vivo.

Большинство продуктов, доступных в настоящее время на рынке, противодействуют влиянию загрязнения одним или несколькими из следующих способов:

• уменьшить нагрузку частиц на кожу путем очищения или отшелушивания;
• предотвратить отложение и проникновение загрязняющих веществ на кожу;
• восстановить и укрепить защитные барьерные структуры и функции кожи;
• уменьшить трансэпидермальную потерю воды и, таким образом, улучшить увлажнение кожи;
• пополнить запасы антиоксидантов;
• уменьшить воспаление;
• контролировать меланогенез;
• способствовать синтезу коллагена / эластина;
• защищать кожу от вредных ультрафиолетовых лучей, которые усиливают действие других загрязнителей окружающей среды.

Очистка и использование пленкообразующих полимеров

Существует несколько поверхностно-активных веществ и полимерных материалов, образующих барьер. Их можно использовать в моющих средствах, масках, отшелушивающих средств, увлажнителей и даже салфетки и мисты.

Активированный уголь с высокой пористостью помогает выводить загрязнения из кожи (Skin Inc. Your Anti-PollutionIngredientGlossary; Biolelements Sponsored Branded Content; Allured Business Media: Carol Stream, IL, USA, 2016). Также так работают другие адсорбирующие материалы, например, каолин, магний, алюмосиликат. PEG20 глицерилтриизостеарат тоже имеет правильный гидрофильно-липофильный баланс для эффективного удаления PM из кожи, а также является мягким поверхностно-активным веществом (Croda Inc. Three Solutions for Pollution Protection; Global Cosmetic Industry, branded content; Allured Business Media: Carol Stream, IL, USA, 2017).

Биосахарид-4 (анионный, деацетилированный разветвленный полисахарид с высокой молекулярной массой) образует неокклюзивный барьер и обладает свойствами формирования матрикса, который защищает кожу от различных агрессоров окружающей среды. В клиническом исследовании по борьбе с загрязнением лечение этим активным веществом показало улучшение защиты от микрочастиц на 32% (PhytoVie® Defense).

Примеры продуктов:

• минеральная маска Vita Mineral Deep Detox с активированным углем
• маска глубокого очищения Cosmedix с сочетанием каолиновой глины, салициловой кислоты и серы
• очищающее средство Tata Harper и маска с каолином и алюмосиликатом магния
• мист Etude House Dust Cut с полимером, образующим щит

Усиление кожного барьера и улучшение гидратации

Загрязнение наносит вред или ослабляет естественный барьер кожи, приводя к более глубокому проникновению загрязняющих веществ, что, в свою очередь, влияет на морфологию и целостность структуры кожи. Поврежденный барьер также приводит к более высокой трансэпидермальной потере воды, а это влияет на ее жесткость и упругость.

Экстракт Tremella Fuciformis содержит полисахарид, который обладает интенсивными увлажняющими и легкими пленкообразующими свойствами. Он защищает кожу от загрязнения, образуя мягкую увлажняющую пленку, обеспечивает отличный увлажняющий эффект и, как оказалось, более эффективен, чем гиалуроновая кислота (Wu, Y.; Choi, M.-H.; Li, J.; Yang, H.; Shin, H.-J. Mushroom Cosmetics: The Present and Future. Cosmetics 2016, 3, 22. [CrossRef]).

Также уменьшает трансэпидермальную потерю воды экстракт эдельвейса, который содержит активное соединение леонодоподовой кислоты. Она укрепляет эпидермальный барьер и снижает чувствительность кожи. Экстракт Chondrus Crispus (красных водорослей), образует защитную пленку для защиты кожи, действует как мгновенный пленкообразователь благодаря высокому уровню полисахарида, защищает кожу от сухости и раздражения, вызванного загрязнением, пополняя и поддерживая НУФ и помогает уменьшить трансэпидермальную потерю воды.

Примеры продуктов:

• Тройное корректирующее липидовосполняющее средство Triple Lipid Restore 2:4:2 SkinCeuticals в 2 раза увеличивает число зрелых корнеоцитов по сравнению с незрелыми. Содержит липиды в концентрации в 2 раза пропорционально превышающей естественное соотношение липидов в коже (2% чистых керамидов, 4% натурального холестерола и омега 6,- 9- жирные кислоты).
• Paula's Choice Resist Omega Plus с омега-жирными кислотами
• биоэлементы Remineralist Daily Moisture с экстрактом красных водорослей и минералы с морской солью
• Jurlique Rose Moisture Plus увлажняющая крем-маска с маслом шиповника
• линейка продуктов Clarins Hydra Essential с экстрактом каланхоэ пинната,
• увлажняющий антицеллюлитный комплекс Decelor Hydra с экстрактом Moringa Oleifera

Антиоксидантная защита кожи от негативного влияния тропосферного озона, инфракрасного излучении и UV излучения

РМ и другие загрязнители окружающей среды могут вызвать окислительный стресс, приводящий к повреждению тканей, появлению морщин, заломов и обезвоженности.

Ингредиенты

Токоферолы ускоряют восстановление кожи и предотвращают дальнейшие повреждения. Масло чиа также значительно увеличивает гидратацию кожи, уменьшает трансэпидермальную потерю воды и улучшает барьерную функцию кожи, сводя к минимуму тонкие линии и морщины. Растительный экстракт, полученный из Camellia Sinensis, White Tea, богат антиоксидантами onavonoids, которые нейтрализуют до 80% свободных радикалов, защищают клеточные мембраны и помогают коже защищаться от загрязнения и других воздействий окружающей среды. Исследования подверждают также высокую антиоксидантную активность экстракта листьев мирта, раствора розового перца, полученный из дерева Schinus Molle.

Активный минеральный экстракт, богатый микроэлементами и медью, извлекается из малахита по специальной технологии, стимулирует естественный антиоксидантный пул, помогает поддерживать естественную систему защиты клеток от повреждения клеток и повышают защитные функции клеток, обеспечивая таким образом защиту от окислительных стрессов окружающей среды (Martins Mdo, R.; Arantes Candeias, F.; Tinoco, M.T.; Cruz-Morais, J. Antioxidant, antimicrobial and toxicological properties of Schinusmolle L. essential oils. J.Ethnopharmacol. 2014, 151, 485–492.).

Водный экстракт Deschampsia antartica (DAE) противодействует вызванной загрязнителями активации AhR. Феруловая кислота (FA) и витамин C (VC) являются мощными антиоксидантами – работая в синергии они повышают стабильность и эффективность друг друга. Сыворотки, содержащие DAE / FA / VC, улучшает барьерную функцию кожи, уменьшает темные пятна и противодействует окислительному стрессу кожи у женщин, живущих в городских районах с высоким уровнем загрязнения.

Д-р Джузеппе Валакки в ходе исследования по поиску способов защиты кожи от негативного влияния окружающей среды рассматривал антиоксидантные средства: c витамином С, Е и феруловой кислотой (CE Ferulic, SkinCeuticals), а также средство с витамином С, флоретином и феруловой кислотой (Phloretin CF, SkinCeuticals). Результаты исследований доказывают in vivo, что антиоксидантные средства SkinCeuticals защищают от негативного влияния тропосферного озона, инфракрасного излучении и UV излучения, способствуют нейтрализации свободных радикалов и предупреждают преждевременное старение кожи, уменьшают видимость возрастных признаков и пигментации. Функция антиоксидантов – это не просто профилактика, а необходимость обеспечения защиты кожи.

Примеры продуктов:

• Антиоксидантная сыворотка с витамином С, Е и феруловой кислотой CE Ferulic SkinCeuticals для сухой и нормальной кожи: обеспечивает -62% экспрессии MMP-1 (in vivo), уменьшает изменения, вызванные тропосферным озоном: -77% окисление белков, -57% окисление липидов, -39% разрушений коллагена III типа, -29% активации NfkB
• Антиоксидантная сыворотка с флоретином, витамином С и феруловой кислотой Phloretin CF SkinCeuticals для нормальной комбинированной и жирной кожи: обеспечивает защиту кожу от инфракрасного излучения, сокращает изменения кожи, вызванные тропосферным озоном: -22% окисления белков, -39% окисления липидов, -91% разрушений коллагена III типа, -47% активации NfkB.
• Для ночного восстановления кожи, оптимально подходит гель с альфа-токоферолом, чистым стабильным антиоксидантом ресвератролом и байкалином Resveratrol BE (SkinCeuticals), который усиливает естественную антиоксидантную защиту кожи, Запускает процессы естественного восстановления клеток в ночное время, Продлевает жизненный цикл клеток, Восстанавливает эластичность и упругость кожи, возвращает сияние.

CE Ferulic SkinCeuticals

Phloretin CF SkinCeuticals

Resveratrol BE SkinCeuticals

• Oxygenating Fizofoliant and Detoxifying Overnight treatment with Swiss Cress Sprout extract stone oil and lotus extract,
• Yon-Ka Vital Defense Daily Skin Cream с органическим миртом, коэнзимом Q10, витамином Е и пептидом Моринга
• биооксигенная сыворотка для лица Guinot, содержащая про-кислород.

Улучшение упругости кожи

Экстракт микроводорослей Nannochloropsis Occulata стимулирует образование коллагена I, который является неотъемлемой частью соединительной ткани кожи, и в результате активно подтягивает и укрепляет кожу.

Ингредиенты

Гиалуроновая кислота поддерживает структуры внеклеточного матрикса кожи, от которого в первую очередь зависит ее упругость. Однако от 30% до 50% гиалуроновой кислоты распадается каждые 24 часа, кроме того с 20 лет скорость выработки гиалуроновой кислоты в коже начинает снижаться, а к 40 годам особенно замедляется. Поэтому необходимо поддерживать и восполнять ее уровень в коже.

Экстракт корня пион альбиоры, богатый олигосахаридом, борется с преждевременным старением, регулируя клеточную связь. Он обеспечивает постепенное вытеснение, увеличение объема и укрепление, контролируя связь и ограничивая отрицательный провоспалительный обмен между дермой и гиподермией, а также увеличивая толщину и объем жировой ткани. Экстракт Ундарии Пиннатифа - водоросли японских морских водорослей, содержит активный ингредиент, который называется сульфатированной полифукозой, он защищает целостность и стабильность клеточной стенки от повреждения, поддерживает упругость, эластичность и гладкость кожи, регенерацию кожи и защищает от воздействия окружающей среды. Экстракт также содержит антиоксиданты, витамины, белок, а также богат жизненно важными минералами, такими как кальций, железо, калий и натрий. Это также богатый источник эйкозапентаеновой кислоты, жирной кислоты омега-3 и полисахаридов.

Экстракт белого чая, по словам профессора Деклана Нотона из Кингстонского университета, защищает структурный белок кожи. Исследование показало, что экстракт белого чая снижает активность ферментов, которые расщепляют эластин и коллаген и улучшают естественную эластичность и прочность кожи.

Показано, что экстракт корня Astragalus Membranaceus, корня Atractylodes Macrocephala и корня Bupleurum Falcatum нацелен, в частности, на недавно открытый белок Yin-Yang-1, чтобы регулировать созревание эпидермиса и восстанавливать целостность эпидермиса, стимулировать синтез коллагена и противодействовать меланогенезу, снижая окислительный стресс от ультрафиолетового излучения и загрязнения.

Примеры продуктов:

• H.A. Intensifier (SkinCeuticals) Сыворотка повышает уровень гиалуроновой кислоты в коже на 30% (in vivo) благодаря синерги 3 форм гиалуроновой кислоты проксилана и экстрактами фиолетового риса&лакрицы
• CelleCle 3D Strata Sculpt Remodeling Serum с олигосахаридами,
• дневной крем Ren V-Cense Youth Vitality, с белками SAP из апельсиновых стволовых клеток, ладана и босвеллиевой кислоты,
• Erno Laszlo Гидрогелевая маска Firmarine с маслом ядра Argania Spinosa,
• Маска для глубокого питания Wei Dan Gui с экстрактом астрагала и муцином, глутатионом и экстрактом майорана.

Контроль пигментации, осветление кожи и уменьшение темных пятен

Загрязнение влияет на пути синтеза меланина и может привести к темным пятнам, общему потемнению кожи и неравномерному тону кожи и усилению внешних признаков старения. Активные вещества, которые регулируют пути синтеза меланина, могут противодействовать воздействию различных загрязнителей окружающей среды.

Ингредиенты

Экстракт ростка Lepidium Sativum (Swiss Garden Cress) содержит сульфорафан, мощный антиоксидантный фитонутриент. Он эффективно ингибирует пигментацию путем нацеливания на две ключевые стадии реакции вверх по течению в меланиновом каскаде. Он нейтрализует АФК и ингибирует α-MSH, естественный гормон, который стимулирует пигментацию кожи.

Природный ресвератрол уменьшает синтез меланина различными путями, например, он ингибирует тирозиназу, регулирует MCR1 (α-MSH-рецептор), влияет на функцию и созревание меланосом, ослабляет транспорт меланосом в меланоцитах, а также транспорт меланосом в кератиноциты. Обладает превосходными осветляющими свойствами, придает коже сияющий и молодой вид и заметно осветляет кожу (Ndiayea, M.; Philippea, C.; Mukhtar, H.; Ahmad, N. The Grape Antioxidant Resveratrol for Skin Disorders: Promise, Prospects, and Challenges. Arch. Biochem. Biophys. 2011, 508, 164–170.)

Мощными антиоксидантом также является флоретин, который блокирует меланогенез и препятствует повреждению ДНК клеток.

Немаловажную роль в процессе меланогенеза отводят медиаторам воспаления. Ингредиентом, способным воздействовать на этот процесс, является транексамовая кислота. Она контролирует пигментацию путём ингибирования высвобождения медиаторов воспаления, в частности, простагландинов и арахидоновой кислоты, которые участвуют в меланогенезе. Транексамовая кислота (TXA) является синтетическим аналогом аминокислоты лизина, который ингибирует преобразование плазминогена в плазмин — молекулу, которая разлагает фибрин. Данный компонент уже давно используется в качестве антифибринолитического средства для пациентов с меноррагией и при операциях на открытом сердце. Эффективность этого компонента против мелазмы впервые была замечена в 1979 году: пациенты, которые проходили курс лечения хронической крапивницы с помощью транексамовой кислоты, отметили уменьшение мелазмы. Сравнительно недавно транексамовая кислота была представлена в качестве топической терапии, направленной на уменьшение пигментации при мелазме, поствоспалительной гиперпигментации (ПВГ) и пигментации.

Примеры продуктов:

• Discoloration Defense Serum SkinCeuticals с транексамовой кислотой - клинически доказано снижает видимость даже стойких пигментных пятен на 41%.
• Антиоксидантные средства с флоретином, витамином С и феруловой кислотой Phloretin CF (сыворотка или гель) SkinCeuticals корректируют пигментацию, предупреждают преждевременное старения, защищая кожу от плохой экологии и солнца,
• осветляющая сыворотка Anne Semonin с экстрактом морских цветов и бурых водорослей
• д-р Dennis Gross Dark Spot Sun Defense Broad Spectrum SPF 50 Sunscreen с комплексом мелатонин обороны
• Rejudicare Synergy Illumin c альфа-арбутином, ацетил гликоль бета-аланином, гидроксиапатитом и аминопропил аскорбил фосфатом

Также отлично себя зарекомендовало включение противовоспалительных ингредиентов в составы косметических средств.

Выводы

Проблемы, связанные загрязнителями, многочисленны и разнообразны: от сухости, темных пятен, тонких линий и морщин, тусклости и неровного оттенка кожи, потери упругости, воспаления и обострения угрей. В настоящее время не существует международных руководств по стандартизированным испытаниям на загрязнение. Исследования проводятся, были представлены на международном конгрессе дерматологов в Милане в 2019. Тем не менее ожидается, что новые методы тестирования in vitro и in vivo также приведут к тому, что бренды будут более активно заявлять о себе, повышать осведомленность потребителей и повышать спрос. Одной из растущих тенденций в уходе за кожей является использование многофункциональных продуктов, поскольку потребители стремятся упростить свой режим ухода за кожей. Antipollution Тренд в косметике распространяются не только на уход за кожей, но и на уход за волосами, глазами и декоративную косметику (Spencer, N. Antipollution Breaks into Hair Careand Color Cosmetics; Cosmetics Design-Asia.com; William Reed Business Media SAS: West Sussex, UK, 2017).