Od białek do peptydów, czyli od ogółu do szczegółu
Zanim naukowcom udało się opracować syntetyczne peptydy o ukierunkowanym, efektywnym oddziaływaniu na skórę powszechnie w kosmetykach stosowane były białka pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Do dziś są one wykorzystywane np. w odżywkach do włosów, gdzie wnikają w drobne uszkodzenia włókna włosa na zasadzie tymczasowego cementu utrzymującego się do następnego mycia. Stosuje się głównie kolagen, elastynę i keratynę jako białka fizjologicznie występujące w skórze, a także proteiny roślinne z pszenicy, soi, kukurydzy, groszku, ryżu oraz jedwab i białka mleka. Niestety, ze względu na zbyt dużą wielkość cząsteczki białka nie mają możliwości pokonania bariery naskórkowej i dotarcia do oczekiwanego miejsca działania w skórze. W związku z tym działają na zasadzie wiązania wody na powierzchni skóry (humektanty), tworząc mikrofilm zapobiegający jej parowaniu. Połączone działanie zmiękczające i okluzyjne daje efekt nawilżenia i uelastycznienia skóry.
Peptydy, w odróżnieniu od białek mogą przenikać do głębszych warstw skóry dzięki znacznie mniejszym cząsteczkom, zbudowanym z kilku- kilkunastu aminokwasów. Przez to działają kierunkowo, stymulując określony proces w skórze. Odpowiednio dobrana sekwencja aminokwasów w peptydach pozwala wiernie naśladować mechanizm działania i skutki wywierane przez ich naturalne odpowiedniki(tzw. peptydy biomimetyczne).
Budowa peptydów z chemicznego punktu widzenia
Peptydy są polimerami aminokwasów, w których pojedyncze jednostki aminokwasowe połączone są wiązaniem peptydowym (amidowym). Grupa aminowa jednej reszty aminokwasowej tworzy wiązanie amidowe z grupą karboksylową drugiej reszty.
W zależności od długości łańcucha peptydowego rozróżniamy:
- oligopeptydy, zawierające od 2 do 10 reszt aminokwasowych w cząsteczce,
- polipeptydy, zawierające od 11 do100 reszt aminokwasowych w cząsteczce,
- białka, zawierające powyżej 100 reszt aminokwasowych.
Co warunkuje działanie peptydów?
Z punktu widzenia kosmetologii istotne znaczenie ma nie tylko wielkość cząsteczki peptydu ale również sekwencja aminokwasów w łańcuchu. To właśnie ich wzajemne ułożenie decyduje o właściwościach i funkcjach peptydu. Udowodnioną skuteczność wykazują di-, tri-, tetra-, penta- i heksapeptydy. Aby dodatkowo ułatwić cząsteczkom peptydów przenikanie przez warstwę rogową naskórkawprowadzono modyfikacje ich struktury. Powstały tzw. „peptydy IQ”, czylipeptydy z dołączonym łańcuchem kwasu tłuszczowego (np. palmitynowego), dzięki czemu uzyskano około pięć razy szybsze przenikanie przez naskórek. Proces lipofilizacji peptydów przedstawia ryc. poniżej.
Oczekiwany efekt przeciwzmarszczkowy, a różne mechanizmy działania peptydów
Wzrost spoistości, gęstości i jędrności skóry warunkują 3 różne mechanizmy działania peptydów, które w zależności od aktywności biologicznej można podzielić na:
- peptydy sygnałowe, stymulujące aktywność fibroblastów do produkcji włókien podporowych skóry - kolagenu i elastyny, przyczyniając się do spłycania zmarszczek,
- inhibitory neurotransmiterów (neuropeptydy), rozkurczają mięśnie odpowiadające za powstawanie zmarszczek mimicznych,
- peptydy transportującesubstancje aktywne w głąb skóry
Działanie peptydów IQ
Peptydy sygnałowe
Najnowszymi osiągnięciami przemysłu kosmetycznego stały się peptydy stymulujące fibroblasty do wzrostu i wytwarzania kolagenu. Efektem jest szybsze gojenie się ran, spłycenie zmarszczek i poprawa wyglądu skóry. Dodatkową zaletą syntetycznych peptydomimetyków jest naśladowanie sekwencji fragmentów łańcucha kolagenu, czy elastyny i wbudowywanie się w nie.
Matrixyl®
Jednym z przedstawicieli tego typu peptydów jest pentapeptyd składający się z pięciu aminokwasów: Lys-Thr-Thr-Lys-Ser (KTTKS), który jest fragmentem struktury prokolagenu typu I. W celu zwiększenia lipofilowość peptydu dodatkowo zmodyfikowano go kwasem palmitynowym. Peptyd ten znany jest także pod nazwą Matrixyl®, zasługuje na szczególną uwagę, ponieważ jako pierwszy został zastosowany w kosmetyce. Działanie Matrixylu® zostało potwierdzone badaniami klinicznymi, które wykazały, że stymuluje on komórki skóry do produkcji kolagenu (I i IV), fibronektyny, elastyny i kwasu hialuronowego znacznie spłycając zmarszczki. Ponadto, testy prowadzone na grupie kobiet w wieku 35-55 lat dowiodły brak drażniącego i alergizującego działania pentapeptydu.
Działanie Matrixylu® - redukcja zmarszczek po 12 tyg. stosowania
Inhibitory neurotransmiterów - neuropeptydy
Na szczególną uwagę zasługują peptydy o działaniu rozkurczającym mięśnie, ponieważ wykazują najintensywniejsze działanie przeciwzmarszczkowe. Mechanizm ich działania można porównać do działania toksyny botulinowej. Kosmetyki zawierające peptydy z tej grupy cieszą się dużą popularnością wśród klientów. Przyczyną tego zjawiska jest coraz częściej identyfikowany problem miostarzenia, czyli powstawania zmarszczek mimicznych. Na skutek wyrażania określonych emocji, np. śmiechu, czy złości powstaje impuls, który docierając do włókna nerwowego powoduje wydzielanie acetylocholiny. Przyłączenie tego neuromediatora do swoistych receptorów wywiera istotny wpływ między innymi na przepuszczalność błon komórkowych dla jonów Na, Ca, K, a to z kolei na ich potencjał czynnościowy. Konsekwencją tych zjawisk jest skurcz komórki mięśniowej, który często powtarzany sprzyja tworzeniu zarówno poziomych jak i poprzecznych bruzd w okolicach oczu, czoła i ust. Neuropeptydy mogą działać jako neuromodulatory, neuroprzekaźniki lub neurohormony.
Alternatywa dla BOTOXu®?
Mechanizm działania neuropeptydów polega na hamowaniu przepływu impulsówz komórek nerwowych w skórze do mięśni poprzez blokowanie receptorów wpływających na przepuszczalność jonów sodu. Dzięki temu mięśnie twarzy kurczą się mniej intensywnie, zapobiegając tworzeniu się zmarszczek mimicznych. Neuropeptydy, w przeciwieństwie do toksyny botulinowej (BOTOX®) stosowanej w medycynie estetycznej do usuwania zmarszczek mimicznych nie wykazują działania toksycznego i mogą być dodawane do receptur kosmetycznych.
- Fields K., Falla T.,J., Rodan K., Bush L., Bioactive peptides: signaling the future, Journal of Cosmetic Dermatology, (8)2009.
- Kwiatkowska, B., Mali Posłańcy, Wysokie obcasy, (5)2008.
- Lupo M.P., Peptydy i białka, w: Draelos Z.D., Kosmeceutyki, Wyd. Medyczne Urban & Partner Wrocław 2005.
- Olejnik A., Nowak I., Peptydy jako nowe syntetyczne składniki preparatów nkosmetycznych, Receptory molekularne-właściwości i zastosowanie, pod redakcją G. Schroedera, Cursiva 2009, 105 – 121
- Pyzioł Ł., Przyszłość peptydów, Les Nouvelles Esthétiques (1)2007.
oprac. Monika Krzyżostan
KOMENTARZE