Rozumiemy czym smarujemy
Analiza emolientów skóry atopowej
Justyna Jurkowska
Terminem emolient potocznie określa się preparat o właściwościach natłuszczająco – nawilżających. Aby znaleźć preparat spełniający wymagania skóry atopowej, należy znać patomechanizm choroby.
Czego brakuje w skórze atopowej ?
Jedną z teorii w patofizjologii atopowego zapalenia skóry jest mutacja genetyczna, dotycząca genu FLG – kodującego białko filagrynę. Mutacja wpływa na funkcjonowanie warstwy rogowej naskórka.
Naskórek składa się z warstw: podstawnej, kolczystej, ziarnistej oraz zewnętrznej – rogowej. Warstwa rogowa zbudowana jest z dojrzałych keratynocytów – korneocytów. Dobrze uwodnione korneocyty ułożone są ściśle obok siebie i zanurzone w macierzy międzykomórkowej. Struktura ta przypomina ścianę z cegieł, między którymi widać zaprawę murarską. Macierz składa się głównie z cholesterolu, wolnych kwasów tłuszczowych oraz ceramidów. Korneocyty natomiast zawierają NMF – naturalny czynnik nawilżający, który pomaga w zachowaniu wody. Zarówno wolne kwasy tłuszczowe jak i NMF wpływają na zachowanie prawidłowego, lekko kwasowego (pH = 5,4-5,9), odczynu skóry. Substancje tłuszczowe oraz rozpuszczalne w wodzie, które pochodzą z wydzielin gruczołów łojowych, potowych oraz z proce sów zachodzących w dojrzewających komórkach, mieszają się na powierzchni naskórka, tworząc płaszcz hydrolipidowy.
Poprzez mutację genu, w skórze osób chorych na AZS, brakuje składników tworzących NMF, głównie aminokwasów. Ponadto w skórze osoby z atopią, brakuje ceramidu 1 oraz ceramidu 3. Brak filagryny powoduje podwyższenie pH skóry – skutkuje to łatwą kolonizacją bakterii, głównie Staphylococcus aureus. Tworzy się środowisko sprzyjające powstawaniu wtórnych nadkażeń. Skóra atopowa charakteryzuje się zmniejszeniem ilości kwasów tłuszczowych omega 6 i wzrostem kwasów omega 9. Obserwuje się zwiększenie poziomu cholesterolu w skórze, w porównaniu do osób zdrowych a także wzrost aktywności różnych enzymów.
Pielęgnacja emolientami jest pierwszą linią terapii w atopowym zapaleniu skóry, zgodną z wytycznymi dotyczącymi leczenia. Stosując je, chcemy zbliżyć funkcjonowanie skóry chorego do skóry osoby zdrowej. Aby taka terapia była skuteczna, dziecko w ciągu tygodnia powinno zużyć 150-200 g preparatu, natomiast dorosły – 500 g. Czas działania emolientów wynosi ok. 6 godzin więc w ciągu doby należy ponowić aplikację 3-4 razy.
Prawidłowa regeneracja bariery skórnej przebiega wtedy, gdy składniki lipidowe tj. cholesterol, wolne kwasy tłuszczowe oraz ceramidy, występują w odpowiednim do siebie stosunku – kolejno 3:1:1. Preparaty o wysokim stężeniu lipidów i o czteroskładnikowej budowie powodują szybszą odbudowę. W ich skład musi wchodzić: cholesterol, ceramidy, pochodna kwasu palmitynowego, pochodna kwasu linolowego w stosunku 3:1:1:1.
Pielęgnacja emolientami jest pierwszą linią terapii w atopowym zapaleniu skóry, zgodną z wytycznymi dotyczącymi leczenia.
Budowa kosmetyku
Znając budowę skóry, należy wybierać preparaty, które będą wspomagały zachodzące w niej fizjologiczne procesy. Emolienty składają się z fazy wodnej, fazy tłuszczowej oraz emulgatora.
Faza wodna odpowiada za nawodnienie skóry – dostarczenie wody do powierzchownych warstw naskórka oraz jej związanie za pomocą humektantów (np. gliceryny, kwasu hialuronowego, glikolu propylenowego lub butyle nowego).
Faza tłuszczowa może uzupełniać brakujące lipidy lub je dynie zatrzymywać wodę w naskórku za pomocą okluzji, a przez to hamować parowanie wody.
Emulgatory pełnią często dwie funkcje – łączą dwie fazy ze sobą, przez co nie dochodzi do rozwarstwienia się kosmetyku oraz natłuszczają skórę. Można zastosować także inny podział substancji: emolienty zmiękczają skórę, humektanty wiążą i zatrzymują wodę w naskórku natomiast substancje okluzyjne tworzą film na jej powierzchni i zapobiegają przeznaskórkowej utracie wody (TEWL – transepidermal water loss). Dodatkowo w skład preparatu mogą wchodzić inne składniki takie jak: witaminy, ekstrakty roślinne, polihydroksykwasy. Należy pamiętać, że skóra atopowa jest uszkodzona i nie spełnia dobrze swojej funkcji jako bariery ochronnej dla tego częściej niż skóra zdrowa reaguje alergią kontaktową.
Nie jest możliwe przeanalizowanie każdego istniejącego preparatu na rynku, stąd w artykule przedstawię wskazówki i substancje, które mają udokumentowany, pozytywny wpływ na skórę atopową.
Witaminami, które wpływają pozytywnie na skórę atopową są pantenol, czyli witamina B5 oraz niacynamid (witamina B3, witamina PP). Pantenol jest humektantem, przyspiesza regenerację bariery naskórkowej oraz zmniejsza stan zapalny. Niacynamid natomiast jest anty oksydantem. Pobudzając produkcję ceramidów i filagryn zmniejsza przeznaskórkową utratę wody, działa także rozjaśniająco. Badania wykazały także, że witamina A stosowana miejscowo nie wpływa znacząco na poprawę stanu skóry pacjentów z AZS, natomiast witamina D może na wet zaostrzać zmiany. Wciąż trwają badania nad przydatnością witaminy E w łagodzeniu choroby.
Rośliny, mimo mnogości substancji działających przeciw zapalnie, są najczęściej powodem alergii kontaktowych. Nie są także standaryzowane na zawartość tych związków oraz ich penetracja do warstw skóry, gdzie mogłyby działać na mediatory zapalenia, jest ograniczona. Również brakuje wieloośrodkowych badań aby jednoznacznie potwierdzić ich skuteczność oraz bezpieczeństwo stosowania. Obiecującym surowcem roślinnym jest owies. Roślina ta zawiera związki nazwane awentramidami, które są po lifenolami, pełniącymi rolę antyoksydantów. Dodatkowo występują w nim węglowodany, białka, tłuszcze, flawonoidy, alkaloidy, saponiny i sterole. Owies wykazuje również wysoką zawartość skrobi oraz beta-glukanu, które mają właściwości wiążące wodę. Pozytywne działanie owsa w AZS przypisuje się awentramidom, witaminie E oraz kwasowi ferulowemu. W 2017 roku zostały potwierdzone właściwości wspomagające owsa w leczeniu atopowego zapalenia skóry i jego kliniczna skuteczność w 1% maści, w leczeniu łagodnego i umiarkowanego AZS. Dodatkowo w trakcie badań są preparaty z lukrecją gładką oraz jej standaryzowanymi wyciągami.
Do składników NMF należą aminokwasy, pirolidonowy kwas karboksylowy (pyrrolidone carboxylic acid – PCA) i jego sól sodowa, mocznik, mleczany, kreatynina, glukoza mina, amoniak oraz jony sodu, potasu, wapnia, magnezu, chloru. Obecność mocznika, związków cukrowych, aminokwasów czy mleczanów będzie wpływało na lepsze związanie wody w warstwie rogowej i zmniejszenie suchości skóry.
Mocznik, jak wymieniono wyżej, jest składnikiem NMF. Jego stężenie w końcowym produkcie będzie zależało od efektu, jaki producent chce uzyskać. Do 10% mocznik pełni funkcję nawilżającą skórę natomiast powyżej tego stężenia, ma działanie złuszczające. Badania wskazały, że po aplikacja dwa razy dziennie kremu zawierającego 10% mocznika redukuje suchość skóry, zmniejsza świąd oraz rumień. Dodatkowo odnotowano wzrost stężenia kwasu linolowego i ceramidów. Preparaty z mocznikiem przeznaczone są dla chorych powyżej 3 roku życia, w niektórych przypadkach, po konsultacji z lekarzem, od 1 roku życia. Mocznik może powodować umiarkowane do nasilonego pieczenie skóry, w szczególności na skórze twarzy oraz w miejscach uszkodzonych, jednak nie wpływa na nią negatywnie.
Ektoina jest niskocząsteczkowym związkiem, ekstremolitem, pełniącym funkcję osmolitu. został po raz pierwszy zidentyfikowany w bakterii halofilnej Ectothiorhodospira halochloris. Ekstremofilne mikroorganizmy są odporne na uszkodzenia powodowane przez stresogenne czynniki zewnętrzne. Aby się chronić, wytwarzają cząsteczki chroniące przed stresem – ekstremolity. Wykazano, że związek ten stabilizuje struktury błony komórkowej ludzkich komórek nabłonkowych, w tym keratynocytów naskórka i tym samym zapobiega inicjacji prozapalnych kaskad sygnalizacyjnych.
Polidokanol jest niejonowym detergentem, który funkcjonuje w medycynie jako środek do obliteracji żylaków. Jest także skuteczny w redukcji świądu wywołanego innymi czynnikami niż histaminą. Składnik ten może być skuteczny w atopowym zapaleniu skóry, biorąc pod uwagę mechanizm powstawania świądu w tej chorobie.
Dodatkowo w preparacie powinny znajdować się substancje, które pomagają odbudować warstwę lipidową. Największe znaczenie w tej grupie mają ceramidy, ponieważ są brakującym ogniwem w skórze atopowej. Razem z cholesterolem i wolnymi kwasami tłuszczowymi są aktywnie transportowane do żywych komórek naskórka, gdzie są modyfikowane, a następnie biorą udział w tworzeniu bariery naskórkowej. Na zauważalne efekty trzeba czekać od 2 do 4 tygodni, ponieważ tyle trwa cykl komórkowy skóry.
Dodatkowo w preparacie powinny znajdować się substancje, które pomagają odbudować warstwę lipidową. Największe znaczenie w tej grupie mają ceramidy, ponieważ są brakującym ogniwem w skórze atopowej.
Olej parafinowy jest składnikiem często występującym w emolientach. Parafina stosowana jest nawet do leczenia ran pooperacyjnych, stymuluje wzrost białek przeciwbakteryjnych w skórze, nie wywołuje reakcji anafilaktycznych, jest dobrze tolerowana i dodatkowo wpływa na wzrost stężenia mediatorów, które działają przeciwzapalnie. Pogrubia warstwę rogową naskórka (zwiększa to jego szczelność i zmniejsza utratę wody). Jest emolientem oraz zapewnia okluzję. Jako środek zmiękczający (emolient) olej parafinowy spłaszcza suche, zwinięte krawędzie korneocytów i wypełnia przestrzenie między tymi, które się złuszczają.
Palmityloetanolamina (PEA) jest fosfolipidem, naturalnie występującym w skórze, który gromadzi się w miejscu zapalenia. Substancja ta wykazuje także działanie analgetyczne (znieczulające) i jej działanie prawdopodobnie jest związane z działaniem na receptory endokanabinoidowe. Jest substancją polecaną w wytycznych dotyczących leczenia atopowego zapalenia skóry.
Oleje pochodzenia roślinnego nie przenikają przez warstwę rogową naskórka a jedynie zapewniają okluzję na jej powierzchni. Jednonienasycone kwasy tłuszczowe, np. kwas oleinowy, oraz fosfolipidy, powodują jej większą przepuszczalność, natomiast kwas linolowy odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu szczelnej bariery naskórkowej. Należy pamiętać, że właściwości te dotyczą wolnych kwasów tłuszczowych, natomiast oleje składają się głównie z triglicerydów kwasów tłuszczowych. Wolne kwasy tłuszczowe wraz z gliceryną powstają poprzez pro ces hydrolizy przeprowadzany przez mikrobiom obecny na skórze. Enzymy potrzebne do hydrolizy produkowane są głównie przez bakterie Propionibacterium acnes i grzyby Pityrosporum spp. Dodatkowo oleje zawierają związki fenolowe, triterpeny, antyoksydanty i inne, które mogą wykazywać działanie przeciwzapalne, ułatwiające gojenie ran, przywracające homeostazę. Należy jednak wykonać dodatkowe badania, które wskazywałyby ilość uwolnionych wolnych kwasów tłuszczowych podczas hydrolizy triglicerydów oraz aby ocenić przydatność kliniczną stosowania olejów roślinnych.
Silikony, głównie dimetikon (polidimetylosiloksan), mają ugruntowane, dobrze przebadane zastosowanie w pielęgnacji skóry. Działają na zasadzie tworzenia bariery, jednak nie powlekają skóry całkowicie (struktura powstająca na skórze przypomina ser z dziurami). W Stanach Zjednoczonych, dimetikon jest oficjalnie zarejestrowany jako substancja ochronna do stosowania na skórę oraz błony śluzowe, które są uszkodzone. Zapobiega tworzeniu się głębokich blizn. Mimo tego, że nie wpływa na syntezę lipidów, jest doskonałą substancją obojętną o pośrednim działaniu nawilżającym – zatrzymuje wodę w naskórku oraz nie powoduje alergii kontaktowych.
Mimo mnogości preparatów na rynku, gwarancją skutecznej i bezpiecznej pielęgnacji skóry atopowej będzie wybieranie tych, które zawierają składniki naturalnie występujące w skórze – zmniejsza to prawdopodobieństwo wystąpienia reakcji alergicznych.
W celu rozszerzenia wiedzy o surowce roślinne o działaniu przeciwzapalnym należy przeczytać publikację Renaty Dawid-Pać, Medicinal plants used in treatment of inflammatory skin diseases., Postępy Dermatologii i Alergologii, rok 2013 Czerwiec; wyd. 30, s. 170–177.
Więcej o możliwym działaniu olejów roślinnych można przeczytać w publikacji autorstwa Tzu-Kai Lin, Lily Zhong, Juan Luis Santiago, Anti-Inflammatory and Skin Barrier Repair Effects of Topical Application of Some Plant Oils, Int J Mol Sci. 2018 Jan; 19: 70.
Słowniczek:
Witamina B5 – panthenol, provitamin b5, d-panthenol
Witamina B3 – niacinamide, witamina P
Owies – Avena sativa
Sól sodowa pirolidonowego kwasu karboksylowego – sodium PCA
Mocznik – urea
Ceramidy – Ceramide NP, Ceramide AP, Ceramide EOP lub Ceramide 3, Ceramide 6-II, Ceramide 1
Sfingolipidy, sfingomieliny (należą do fosfolipidów), fosfolipidy – phytosphingosine, PEA, N-palmitoylethanolamine, phosphatidylcholine
Ektoina – ectoin
Parafina – paraffinum liquidum, mineral oil, ozokerite, paraffinum solidum, mineral wax, oleum minerale album, ceresinum
Dimetikon – dimethicone
Justyna Jurkowska
Magister farmacji, studiowała na Wydziale Farmaceutycznym Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego na specjalistycznym bloku – Farmacja Kliniczna. Była przewodnicząca Koła Naukowego Opieki Farmaceutycznej „Panaceum” Brała udział w przeglądach lekowych, szkoleniach pilotażu Opieki Farmaceutycznej z największym portalem dla farmaceutów opieka.farm. Promotorka opieki farmaceutycznej, jako skutecznego narzędzia pomagającego w optymalizacji farmakoterapii pacjenta oraz lepszej współpracy z lekarzami.
Bibliografia:
1. Pooja Bains, Manpreet Kaur, Jasleen Kaur, Saurabh Sharma, Nicoti namide: Mechanism of action and indications in dermatology, Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology, 2018; 2: 234–237
2. Proksch E, Nissen HP, Dexpanthenol enhances skin barrier repair and reduces inflammation after sodium lauryl sulphate-induced irritation., J Dermatolog Treat. 2002 Dec;13:173-8.
3. Maarouf M, Vaughn AR, Shi VY, Topical Micronutrients in Atopic Dermatitis – An Evidence-Based Review,, Dermatologic Therapy, July 17, 2018.
4. Chao Yuan, Xue-Min Wang,1, Alexandre Guichard, Yi-Mei Tan, Chun-Yan Qian, Li-Jie Yang, Philippe Humbert, N-palmitoylethano lamine and N-acetylethanolamine are effective in asteatotic eczema: results of a randomized, double-blind, controlled study in 60 patients, Clin Interv Aging. 2014; 9: 1163–1169.
5. Saeedi M, Morteza-Semnani K, Ghoreishi MR, The treatment of atopic dermatitis with licorice gel., J Dermatolog Treat. 2003 Sep; 14:153-7.
6. Wang Y, Zhang Y, Peng G, Han X, Glycyrrhizin ameliorates atopic dermatitis-like symptoms through inhibition of HMGB1., Int Immu nopharmacol. 2018 Jul; 60:9-17
7. Pigatto P, Bigardi A, Cannistraci C, Picardo M, (2009). 10% urea cream (Laceran) for atopic dermatitis: A clinical and laboratory eva luation. Journal of Dermatological Treatment. 7. 171-175..
8. Hawro T, Fluhr JW, Mengeaud V, Redoulčs D, Church MK, Maurer M, Metz M, (2014). Polidocanol inhibits cowhage – but not histami ne- induced itch in humans. Experimental Dermatology, 23: 922–923.
9. Czarnowicki T, Malajian D, Khattri S, Correa da Rosa J, Dutt R, Finney R, Dhingra N, Xiangyu P, Xu H3 Estrada YD, Zheng X, Gille audeau P, Sullivan-Whalen M, Suaréz-Farińas M, Shemer A, Krueger JG, Guttman-Yassky E, Petrolatum: Barrier repair and antimicrobial responses underlying this „inert” moisturizer., J Allergy Clin Immu nol. 2016 Apr;137:1091-1102
10. Verallo-Rowell VM, Katalbas SS, Pangasinan JP, Natural (Mine ral, Vegetable, Coconut, Essential) Oils and Contact Dermatitis., Curr Allergy Asthma Rep. 2016 Jul; 16:51
11. Moncrieff G, Cork M, Lawton, S, Kokiet S, Daly C, Clark C, (2013). Use of emollients in dry-skin conditions: consensus statement. Clini cal and Experimental Dermatology, 38: 231–238.
12. Marini A, Reinelt K, Krutmann J, Bilstein A (2014). Ectoine-Conta ining Cream in the Treatment of Mild to Moderate Atopic Dermatitis: A Randomised, Comparator-Controlled, Intra-Individual Double-Blind, Multi-Center Trial. Skin Pharmacology and Physiology, 2014; 27:57-65.
13. Mojsiewicz-Pieńkowska K et al., Direct human contact with silo xanes (silicones) – safety or risk part 1. Characteristics of siloxanes (silicones) (open access), Front Pharmacol 2016, 7, 132
14. Bleasdale B, Finnegan S, Murray K, Kelly S, Percival SL. The Use of Silicone Adhesives for Scar Reduction. Adv Wound Care (New Rochelle). 2015; 4:422–430.
15. Nair B, Final report on the safety assessment of stearoxy dime thicone, dimethicone, methicone, amino bispropyl dimethicone, aminopropyl dimethicone, amodimethicone, amodimethicone hydroxystearate, behenoxy dimethicone, C24-28 alkyl methicone, C30-45 alkyl methicone, C30-45 alkyl dimethicone, cetearyl methi cone, cetyl dimethicone, dimethoxysilyl ethylenediaminopropyl dimethicone, hexyl methicone, hydroxypropyldimethicone, steara midopropyl dimethicone, stearyl dimethicone, stearyl methicone, and vinyldimethicone., Int J Toxicol. 2003;22 Suppl 2:11-35.