Супероксиддисмутаза – антиоксидантный фермент, применяемый в косметике

Супероксиддисмутаза (СОД) является ключевым ферментом в ряду белков антиоксидантов, осуществляющих защитную функцию макроорганизма от повреждающего действия активных форм кислорода (АФК). Интерес к антиоксидантным ферментам (АФ) объясняется возросшей популярностью  антиоксидантов, в целом, как средств, способных противодействовать процессам старения кожи по механизму ингибирования процессов свободно-радикального окисления. Детальное изучение молекулярных механизмов патологических реакций с участием кислородных радикалов привело к появлению нового направления в медицине, фармакологии, косметике – созданию и применению препаратов — антиоксидантов.

Основную роль в процессах токсичности свободных радикалов играет супероксидный радикал (О`2), продукт одноэлектронного восстановления кислорода. Защита клеток от свободных радикалов обеспечивается внутриклеточными АФ: СОД, каталазой и глутатионпероксидазой. СОД катализирует реакцию дисмутации супероксидных радикалов и предотвращает образование других, более опасных для организма АФК: гидроксильного радикала (ОН` ) и синглетного кислорода ( О *2). Кроме того, СОД предотвращает накопление в очаге воспаления нейтрофилов, которые выделяют значительные количества лизосомальных ферментов, разрушающих близлежащие ткани. В современной медицинской литературе показана роль АФК в патогенезе более чем 100 заболеваний, в том числе, и целого ряда заболеваний кожи. Кожа подвержена постоянному воздействию высоких уровней кислорода и света, первый из которых является необходимой составляющей для генезиса и реактивности АФК, последний – потенциальный поставщик АФК через УФ излучение.

sod_v_kosmetike

Очевидно, что поверхностные слои кожи должны быть в большей степени обеспечены антиоксидантной системой защиты, чем глубокие. Так, при исследовании  АФ кожи  мышей показано, что при небольших колебаниях в содержании СОД, уровень каталазы и глутатионпероксидазы в эпидермисе выше такового в дерме на 49 и 86 %, соответственно. Уровень же СОД в эпидермисе кожи человека  на 20% выше, чем в дерме. Наблюдается иерархия в содержании АФ различных клеточных элементов. Так, их уровень снижался в ряду: фибробласты, кератиноциты, меланоциты. Интересным является тот факт, что не обнаружена разница в содержании АФ этих клеток у людей различного цвета кожи. До конца не ясны причины различий в антиоксидантном статусе вышеуказанных клеток эпидермиса и дермы, однако, в целом, для состояния кожи более значимым считается сбалансированность АФ внутри клеток. В норме антиоксидантная система справляется со своей задачей и поддерживает концентрацию свободных радикалов на определенном физиологическом уровне. Нарушение же этого равновесия, причиной которого могут быть токсические, химические, механические воздействия УФ и ионизирующее излучение, приводит к состоянию «окислительного стресса», характеризующегося повышенной концентрацией АФК и заметной инактивацией АФ.

Предпосылкой создания мазевых форм, содержащих СОД, послужили данные о том, что фермент может функционировать на поверхности кожи. Было показано, что систематическое применение крема с СОД, защищало кожу человека от вредного влияния ультрафиолетового облучения ксеноновыми солнечными лампами. Другой предпосылкой послужило представление о том, что повреждение тканей кожи химическими, токсическими или термическими факторами вызывает местную воспалительную реакцию, ответом на которую является образование метаболитов, производных кислорода. Наличие СОД в мазевых формах должно обезвреживать эти метаболиты, что убедительно было продемонстрировано авторами патента, доказавшими возможность предупреждения и устранения воспалительных процессов на коже на основе наружного применения  СОД, выступающего в качестве единственного действующего вещества в различных рецептурах. Было показано, что наружные средства, содержащие СОД, могут защищать кожу от различных классов химических раздражителей, таких как неорганические и органические перекиси, основания,  кислоты (в том числе, насыщенные жирные кислоты, вызывающие образование акне), производные пара-аминобензойной кислоты и т.д. Повреждение тканей может возникать как из прямого воздействия патологического химического агента, так и последующих воспалительных  явлений. Установлено, что СОД способна предупреждать как прямое химическое повреждение, так и последующие вредные проявления, вызываемые воспалением. Не менее интересной для практического использования явилась исследовательская работа по оценке возможности применения косметических средств, включающих СОД, для защиты волос.

superoksiddismutaza_v_kosmetike

Однако, в настоящее время в косметической практике СОД все еще считается нетрадиционным, хотя и очень перспективным антиоксидантом. Перечень фирм, выпускающих элитную косметику с СОД невелик: Lancome, Neways, Mery Kay, Jason, SOD Cosmetic Artpia, Artisum, Viva la skin, AFE, Dabao, Skin Care Collection, Рэсбио,  Шарм Клео Косметик. Для этих фирм СОД заняла свое достойное место в группе биологически активных веществ, являющихся основой anti-age концепции ухода за кожей. Основными задачами, которые решает СОД в рамках этой концепции, являются поддержание водного баланса кожи за счет ингибирования перекисного окисления липидов, инициация которого приводит к нарушению барьерной функции рогового слоя эпидермиса и делает его проницаемым не только для воды, но и для бактерий и токсинов. Кроме того, введение СОД в различные рецептуры позволит предотвратить повреждение таких важных компонентов кожи, как коллаген и гиалуроновая кислота. Участие АФК в образовании поперечных сшивок коллагена, в ускорении деградации гиалуроновой кислоты, также как и возможность защиты этих соединений дополнительным введением СОД и каталазы, доказаны многочисленными исследованиями. Принимая во внимание вышеперечисленные факты, французские косметологи считают, что СОД должна постоянно присутствовать на коже в составе того или иного косметического средства.

Другим не менее важным направлением использования СОД, является включение её в состав солнцезащитных средств. СОД защищает кожу от АФК, образующихся непосредственно под воздействием УФ-излучения, так и от супероксидных радикалов выделяющихся, как побочный продукт, широко используемыми в качестве УФ-фильтров микропигментами, как TiO2 , ZnO. Рядом исследователей показано, что СОД может быть использована для защиты волос, сохраняя целостность кератиновой структуры, за счет ингибирования процессов окисления кератина.  Присутствие СОД в средствах для волос (шампунях, красках, бальзамах, лаках и т.д.) положительно сказывается не только на их структуре, но улучшает состояние кожи волосистой части головы.

СОД можно применять как стабилизирующий агент для компонентов, используемых  для приготовления косметических средств, таких как натуральные масла содержащие полиненасыщенные жирные кислоты, веществ, подверженных быстрому окислению (некоторые красящие вещества и вещества, используемые для перманентной завивки), органических оснований (триэтаноламин), используемых для нейтрализации косметических композиций, содержащих кислые компоненты, такие как карбопол. Уникальные противовоспалительные свойства СОД дают простор в создании средств по уходу за кожей после бритья, а также за детской кожей.

sod_v_kosmetike

Возможности включения СОД в столь разнообразные по составу и консистенции композиции, мы обязаны способности этого фермента выдерживать воздействия довольно высоких температур ( до 60о ),  этилового спирта (до 50%) и сохранять свою активность в широком интервале рН (4 – 10). Важными вопросами являются, какую СОД и в каком количестве целесообразно её  использовать при создании косметических средств. СОД является широко распространенным в природе ферментом. Выделяют его из тканей и крови животных, крови человека, из растений и микроорганизмов. Однако, чем роднее вещество, тем благосклоннее его кожа воспринимает. Не случайно фирма Lancome, решила этот вопрос в пользу потребителя, включив в состав своих СОД-содержащих композиций рекомбинантную СОД человека. Авторы статьи придерживаются этой же точки зрения. Вопрос о том , какое количество СОД необходимо для достижения защитного эффекта от повреждения кожи также решен однозначно. Показано, что минимальное количество СОД на 1 см2 обрабатываемой поверхности, составляет 1-2,5 цитохромных единиц, преимущественное же количество 10 – 1000 цитохромных единиц. Отсюда минимальная концентрация СОД в наружном средстве должна быть, как правило не менее 0,026% по отношению к суммарному весу смеси, при активности СОД 3000-3500 ЕД/мг, присущей только  высокоочищенным препаратам, являющихся дорогостоящим ингредиентом.  Основные ограничения в выборе составляющих для основы при создании рецептур с СОД, как впрочем, и любым другим ферментом, обусловлены заметной инактивацией ее в составе композиций. Именно этим объясняются небольшие сроки хранения мазевых форм с нативной СОД. Использование модифицированных форм СОД или  включение СОД в липосомы приводит к стабилизации фермента в составе косметических средств, однако, заметно удорожает и без того дорогостоящую продукцию. В любом случае косметологи, имеющие навыки  самостоятельного приготовления средств ухода за кожей,  растворив в минимальном количестве воды препарат СОД, могут ввести его в состав имеющейся в наличии кремовой эмульсии типа «масло в воде» и использовать для решения конкретных задач. Доставку СОД (как исходный препарат, так и СОД в составе различных мазевых форм) в более глубокие слои можно осуществить с помощью электрофореза, подобрав условия из расчета, что молекула фермента заряжена отрицательно.

Таким образом,  действие косметических композиций, содержащих СОД,  направлено как на сохранение естественного состояния кожи, так и на восстановление его нормальных характеристик, измененных различными причинами. 

Темы для WP, просто Drupal, CMF WordPress русский.
Сайт размещается на хостинге Спринтхост