Hydratace kůže: jak zvýšit obsah vody v kůži pomocí dermokosmetiky?

Souhrn

Schopnost kůže zadržovat vodu a její správná hydratace jsou nezbytné jak pro vzhled, tak funkci kožní bariéry. Suchost kůže vzniká při oslabení přirozených hydratačních mechanismů a je doprovázena ztrátou elasticity, šupinatěním a nepříjemným pocitem napjatosti. Cílem tohoto článku je přiblížit mechanismy hydratace kůže a popsat vlastnosti hydratačních kosmetických přípravků. Článek popisuje mechanismy účinku a příklady kosmetických humektantů, emolientů a okluziv, které zamezují transepidermáln ztrátě vody. Hydratační kosmetické přípravky s obsahem těchto látek jsou nezbytné pro obnovu a udržení hydratace kůže. Poznatky o složení a funkci dermokosmetiky mohou pomoci nejen při výběru vhodných přípravků, ale i při edukaci uživatelů/pacientů o správném používání těchto produktů.

Klíčová slova:

hydratace – kožní bariéra – humektanty – přirozený hydratační faktor – emolienty – okluziva – (dermo)kosmetické přípravky

Jednou z klíčových funkcí lidské kůže je zamezení nadměrným ztrátám vody do okolí. Kožní bariéra, obsahující intercelulární lipidy (zejména ceramidy, mastné kyseliny a cholesterol), je lokalizována do nejvrchnější vrstvy pokožky, rohové vrstvy (lat. stratum corneum) (1). Obsah vody a hydratace, tj. dodávání vody do kůže, mají zásadní význam jak pro vzhled (lesk a povrch), tak funkci kůže jako celku. Zdravá pokožka obsahuje přibližně 70 % vody (2, 3), jež je součástí buněčných i mezibuněčných prostor; přibližně 15–30 % vody je v oblasti nejsvrchnějších vrstev pokožky (oblast rohové a ostnité vrstvy) a jednotky procent jsou rovněž součástí hydro-lipidového kožního filmu (4). Kromě kožní bariéry se na udržení vody v organismu podílejí glykosaminoglykan hyaluronát (kyselina hyaluronová) lokalizovaný v dermis (5), dále pot (v denním přírůstku kolem 500 ml) vylučovaný malými (ekkrinními) a velkými (apokrinními) potními žlázami, kožní maz, a konečně soubor látek označovaný jako přirozený hydratační faktor (angl. natural moisturizing factor; NMF (6, 7)), jehož složení je uvedeno v tabulce 1.

Faktory vyvolávající/ovlivňující stavy suché kůže

Pokud přirozené hydratační mechanismy kůže nedokážou udržovat optimální množství vody v kůži, kůže je méně hydratovaná a lze ji označit jako suchou (8–10). U novorozenců, kojenců či batolat jsou projevy suchosti kůže běžným symptomem, protože jejich pokožka není plně vyvinutá. U dospělých osob je to však projev poklesu bariérové funkce kůže (zejména snížením množství bariérových lipidů) či omezené funkce některého z dalších přirozených hydratačních mechanismů. U predisponovaných jedinců může suchost kůže vznikat nebo se zhoršovat působením hormonálních změn (např. během menopauzy nebo gravidity), ale také vlivem větru, extrémních teplot, suchého vzduchu (nízké vlhkosti), což je typické pro chladné (zimní) roční období (Obr. 1A). Oslabení bariérové funkce kůže a zvýšení ztráty vody (angl. trans-epidermal water loss; TEWL) může být důsledkem dlouhodobého pobytu v zakouřených nebo klimatizovaných prostorech či nadměrné expozice UV záření. Ke zhoršení stavu suchosti kůže přispívají dlouhé horké koupele a časté mytí a čištění. Nadužívání některých druhů čisticí kosmetiky se může projevit snížením množství kožního mazu (kůže je sebostatická) a bariérových lipidů (kůže je hypolipidická) (9–11).

Suchá kůže může být důsledkem nejen změn životosprávy, ale také projevem různých onemocnění (např. cukrovky, hypotyreózy), nebo užívání léčiv. Tento stav, označován jako xeróza (lat. xerosis cutis), je však nejčastěji skloňován v kontextu kožních onemocnění, jako jsou např. psoriáza, ichtyóza či atopický ekzém. Atopický ekzém neboli atopická dermatitida, která typicky vzniká v důsledku genetické predispozice, vlivů vnějšího prostředí a neuro-imunologické dysbalance, souvisí s poruchou tvorby/ukládání bariérových lipidů, zvýšenými hodnotami TEWL, defekty v tvorbě protimikrobních peptidů, poruchou metabolismu vitaminu D a zvýšenými koncentracemi serinových proteáz (12–15). Molekulární a biochemické změny se podepisují na klinickém obrazu tkáně, tj. atopická kůže je drsná, nepružná, odlupuje se ve formě šupinek, ztrácí elasticitu, svědí, stává se zranitelnější a náchylnější k infekcím či prostupu alergenů do těla (Obr. 1B). Xeróza může mít mírnou (malé šupinky, viditelné bílé trojúhelníky), střední (výrazné šupinatění, pocit napjatosti a svědění), nebo pokročilou formu, která je typická přítomností hrubých šupin, praskáním povrchu, tvorbou rýh a ragád (prasklin/trhlin) či intenzivním svěděním (12).

Hydratační kosmetické přípravky

Dodání chybějící vody do suché kůže (např. sprchováním či koupelí) je složitý proces bez žádoucího efektu. Polární molekuly vody špatně přiléhají k hydrofobní rohové vrstvě a vlivem fyzikálních zákonů převažuje proces odpaření vody z kožního povrchu na úkor její absorpce korneocyty v kožní bariéře. Z tohoto důvodu mají v péči o suchou kůži nezastupitelné místo tzv. hydratační přípravky. Tyto přípravky mají za úkol nejenom dodat, ale také udržet vodu v kůži nebo na jejím povrchu (16–18). Pravidelné užívání hydratační kosmetiky tak může zlepšit vzhled a kvalitu kožního povrchu, zmírnit projevy xerózy a pozitivně ovlivnit funkci kožní bariéry. Pro dosažení kýženého účinku je nezbytné, aby byl obsah vody v rohové vrstvě nad 10 %, avšak méně než 30 %, kdy by mohlo docházet k maceraci tkáně (19). Jako hydratační kosmetika se označují takové přípravky, které obsahují hydratační suroviny, tj. humektanty, emolienty nebo okluzivní látky (Obr. 2).

Humektanty kosmetických přípravků

Humektanty (lat. humectare –⁠ vlhčit), neboli zvlhčovadla, jsou látky, které po aplikaci na pokožku přitahují a zadržují vodu ve svém okolí (Obr. 2). Tyto látky jsou hygroskopické, málo těkavé a dobře rozpustné ve vodě. V ideálním případě zvyšují obsah vody v rohové vrstvě, udržují NMF ve fyziologickém stavu, což vede ke snížení TEWL a zlepšení celkového stavu kožního povrchu –⁠ kůže je pružnější a lesklejší. Přítomnost vody je klíčová pro dosažení účinku humektantů. Podmínkou je přítomnost vody v přípravku nebo v jeho okolí, v opačném případě mohou humektanty vodu „vytahovat“ z hlubších vrstev pokožky a voda se odpařuje z kožního povrchu (efekt vnějšího prostředí s nižší relativní vlhkostí než je vlhkost kůže, převažuje nad hygroskopickými vlastnostmi humektantů) (20–22).

Nejčastěji používaným humektantem v kosmetických přípravcích je glycerol, známý také jako glycerin. Tento trojsytný endogenní alkohol se na kožní povrch dostane zejména z mazových žláz (hydrolýzou triglyceridů kožního mazu (23)), ale také z krevního oběhu, odkud je do epidermis transportován přes tzv. akvaporiny (kanály pro vodu a glycerol (24)). Glycerin, jehož koncentrace v hydratačních přípravcích může být až 20 %, mimo jiné moduluje fázové chování lipidů v rohové vrstvě, což znamená, že při nízké relativní vlhkosti glycerol snižuje krystalizaci lamelárních struktur lipidových řetězců a udržuje je ve funkčním, tzv. kapalně-krystalickém stavu (25). Do skupiny humektantů ze skupiny polyolů patří také propylenglykol, butylenglykol nebo pentylenglykol, který stejně jako glycerol, může mít v přípravcích roli kosolventu. Kromě polyolů mají hydratační účinek také cukerné alkoholy. Nejvýznamnějším zástupcem je sorbitol, k dalším zástupcům této skupiny jsou např. maltitol nebo xylitol (26).

Jednou z důležitých skupin humektantů jsou α-hydroxykyseliny, známé pod zkratkou AHA (angl. alfa-hydroxy acids), jako je zejména kyselina mléčná a její soli a amidy. Jedná se o látky, které nastavují pH vodné fáze kosmetického přípravku, a tím pádem i kožního povrchu do kyselé oblasti (26). K dalším humektantům patří také soli kyseliny 2-pyrrolidon-5-karboxylové (často v kombinaci s volnou kyselou formou) a močovina (urea). Účinky močoviny se odvíjejí od její koncentrace v přípravku –⁠ od hydratačních a keratoplastických (do 10 %), přes antibakteriální (nad 10 %) a antipruriginózní (nad 20 %) až po účinky keratolytické (obvykle 40–50 %) (27).

V kosmetických přípravcích mohou být také přítomny látky ze skupiny mono -⁠ a oligosacharidů, a to buď v chemicky čisté podobě (např. glukóza, fruktóza, manóza či sacharóza), nebo jako přírodní suroviny, např. včelí med. Med je komplexní surovina, přičemž hydratačně působící látky jsou zejména glukóza, fruktóza a aminokyseliny (28). V hydratační kosmetice lze také najít mukopolysacharid hyaluronát sodný. Zatímco vysokomolekulární zůstává na povrchu kůže a hydratuje ho zvenčí, nízkomolekulární (fragmentovaný) hyaluronát může pronikat do hlubších vrstev kůže a hydratovat ji zevnitř. Také pozitivně ovlivňuje buněčnou signalizaci keratinocytů (zejména interakce s CD44 receptory), což vede k jejich diferenciaci a následné tvorbě prekurzorů bariérových lipidů (29, 30). Z dalších látek s hydratačními účinky lze uvést aminokyseliny (např. serin, glycin, alanin), polysacharidy z ovsa setého (zejména beta-glukany), produkty z mořských řas (např. karagen, algináty), proteiny (např. fragmenty kolagenu nebo keratinu, kasein), vitamíny (např. dexpanthenol a niacinamid) a řadu dalších. K látkám s hydratačním a také zklidňujícím účinkem patří např. extrakt či šťáva z aloe vera, kyseliny glycyrrhizinová a glycyrrhetinová či močovinový derivát allantoin (31).

Emolienty a okluziva kosmetických přípravků

Účinek humektantů je krátkodobý, a proto se musí kombinovat s jinými hydratačními látkami –⁠ emolienty a okluzivy (32). Emolienty (lat. emollire –⁠ změkčit) jsou ve srovnání s humektanty lipofilní látky, které zjemňují, zvláčňují a lubrikují pokožku (Obr. 2) (33). Jejich hlavní funkcí je nahrazování chybějících lipidů v hydro-lipidovém filmu, což přispívá k udržení vody v kožní tkáni. Emolienty mohou rovněž „vyplňovat“ intercelulární prostory v kožní bariéře rohové vrstvy, čímž by mohly částečně kompenzovat chybějící bariérové lipidy. Okluzivní látky neboli okluziva (lat. occludere –⁠ překrýt) jsou hydrofobní látky, které po aplikaci na kožní povrch vytvářejí neprodyšný film, který odpuzuje polární molekuly vody v kůži (Obr. 2). Voda, která by se za normálních podmínek z kožního povrchu odpařila, se působením okluziv „vrací“ do tkáně, čímž se vysvětluje jejich hydratační efekt. Mezi látky s okluzivním (ale také emolientním) účinkem patří zejména uhlovodíky. Příkladem jsou vazelíny (tzv. tvrdá okluziva) a parafíny (zejména tuhý a tekutý parafín); okluzivně také působí silikonové oleje (např. dimetikon). Okluzivní vlastnosti výše uvedených látek převáží nad emolientními v závislosti na koncentraci a typu složení finálního přípravku (16, 34, 35). Typický okluzivní efekt nabývají suroviny v případě, že přípravky budou bezvodé, nebo emulzní s minimálním množstvím vodné fáze. Příkladem hydrofobních látek z řady změkčovadel kosmetických přípravků jsou estery kyseliny linolové nebo stearové (např. diisopropyl-dilinoleát, isopropyl-isostearát, isostearyl-isostearát, oktyl-stearát), dále ricinový olej, které na pokožce vytvářejí mírně mastný film (33). Naopak tzv. suché emolienty, jako např. isopropyl-palmitát, decyl-oleát nebo isostearylalkohol, vytvářejí nemastný film na povrchu kůže. Emolientní efekt mají také estery kyseliny myristové (např. isopropyl-myristát) a oktanové (např. oktyl-oktanoát). Za látky s emolientním účinkem se také považují rostlinné oleje (např. bambucké máslo, kakaový, slunečnicový, arganový, avokádový, makadamiový, kokosový, olivový, mandlový, konopný a pupalkový olej), tuk z ovčí vlny, cholesterol, skvalen, skvalan, mastné kyseliny (např. kyselina linolová a stearová), vyšší jednosytné alkoholy (např. cetylalkohol), vosky (např. bílý/žlutý včelí vosk, karnaubský vosk), fosfolipidy (např. lecithin), sfingolipidy (např. fytosfingosin, ceramid AP) a řada dalších (31).

Aplikační formy hydratačních kosmetických přípravků

Kosmetický průmysl nabízí širokou škálu hydratačně působících přípravků vhodných pro péči o suchou, normální (eudermickou), smíšenou, stárnoucí či citlivou pleť. Hydratační efekt těchto přípravků je výrazně ovlivněn jejich aplikační formou a složením. Přípravky mohou být jednofázové (např. hydrofobní oleje, bezvodé masti) nebo vícefázové (např. kapalné emulze, krémy, emulgely), a to jak v kapalné, tak (polo)tuhé formě. Přípravky založené převážně na okluzivních látkách, jako jsou masti a emulze typu v/o, jsou určeny především pro suchou kůži. Vytvářejí okluzivní bariéru, významně snižují TEWL a chrání pokožku před vnějšími vlivy. Naproti tomu přípravky založené zejména na emolientech, typicky hydrofobní emulze nebo hydrofobní oleje, jsou vhodné pro normální pokožku, kterou změkčují a pomáhají udržovat v jejím fyziologickém stavu. Přípravky s převahou humektantů, kupříkladu hydrofilní emulze, jež se snadno nanášejí, se rychle vstřebávají, zanechávají na pokožce tenký film a jsou vhodné pro každodenní péči (32–36).

Nejúčinnější hydratace pokožky je dosahována u mastí, které však v kosmetice tvoří menší skupinu a častěji se vyskytují mezi léčivými přípravky nebo zdravotnickými prostředky. Masti obvykle obsahují velmi malé množství vody nebo jsou bezvodé. Tyto přípravky jsou viskózní, hůře roztíratelné, na pokožce zanechávají mastný až lepivý film. Masti jsou hůře smývatelné, a proto často obsahují malé množství tenzidů pro zlepšení smývatelnosti. Vzhledem k výrazné hydrofobicitě se doporučují zejména uživatelům s vyšším stupněm xerózy nebo s citlivou pokožkou. Emulzní přípravky –⁠ ať již kapalné emulze (pleťová a tělová mléka), nebo polotuhé krémy –⁠ představují nejrozšířenější skupinu hydratační kosmetiky. Podle typu emulgátoru mohou mít charakter hydrofilních emulzí typu olej ve vodě (o/v, angl. lotions) nebo hydrofobních emulzí typu voda v oleji (v/o). Tyto systémy se uplatňují nejen u suché pokožky, ale také při péči o normální či mastný typ pokožky. Hydrofobní emulze typu v/o a oleokrémy vykazují nižší hydratační účinek než oleomasti, avšak vyšší než hydrofilní emulze či hydrokrémy (32–36).

Závěr

Udržení optimálního obsahu vody v kůži je nezbytné nejen pro zdravý vzhled pokožky, ale i pro její správnou funkci jako ochranné bariéry. Hydratace kůže je proto zásadní součástí péče o kůži, ať už se jedná o řešení problémů suché či atopické pokožky, nebo o každodenní péči. Hydratační kosmetické přípravky hrají v tomto procesu nezastupitelnou roli. Cílem tohoto článku nebylo podat kompletní přehled hydratačně působících surovin ani veškeré hydratační kosmetiky dostupné na trhu, ale představit problematiku hydratace pokožky a zdůraznit její význam v praxi. Farmaceuti, farmaceutičtí asistenti a také dermatologové by měli znát význam těchto přípravků, rozumět tomu, jak jednotlivé složky (humektanty vs. emolienty vs. okluziva) přispívají k udržení vody v pokožce, a umět doporučit vhodný přípravek podle individuálních potřeb uživatelů. Zároveň by měli zvážit také vhodný typ aplikační formy. Jejich odborné znalosti a schopnost přizpůsobit doporučení konkrétním potřebám uživatelů jsou zásadní pro zajištění efektivní péče o pokožku.