Białka czyli tzw. proteiny to podstawowy składnik każdej materii organicznej. Związek ten znajduje się we wszystkich komórkach oraz tkankach organizmu żywego (bakterii, wirusa, rośliny oraz człowieka). Oprócz tego, że stanowi aż 50% suchej masy komórek to reguluje wszystkie ich procesy życiowe.

Związki kosmetyczne pochodzenia białkowego

Rodzaje związków białkowych

Występuje wiele rodzajów białek, a ich odmiany można podzielić ze względu na:

  • funkcje biologiczne;
  • kształt cząsteczki;
  • budowę chemiczną.

Podział białek ze względu na funkcje biologiczne

  • enzymy (wywołują – katalizują reakcje chemiczne w organizmie, pełnią ważną funkcję w oddychaniu komórkowym, a także wychwytują wolne rodniki);
  • hormony;
  • transportowe (hemoglobina, która transportuje tlen);
  • strukturalne, budulcowe (kolagen, elastyna, keratyna);
  • odpornościowe (przeciwciała);
  • kurczliwe (biorą udział w skurczu mięśni – miozyna, aktyna);
  • błon komórkowych (tworzą specjalne kanały do transportu związków).

Podział białek ze względu na kształt cząsteczki

  • białka fibrylarne;
  • białka globularne.

Podział białek ze względu na budowę chemiczną

  • proste – zbudowane z aminokwasów;
  • złożone – w składzie zawierają również składniki niebiałkowe (glikoproteidy, lipoproteidy).

Związki kosmetyczne pochodzenia białkowego

Do głównych związków białkowych wykorzystywanych w kosmetologii zalicza się:

  • kolagen;
  • żelatyna;
  • elastyna;
  • enzymy.

1. Kolagen.

Kolagen posiada budowę makrocząsteczkową, którą tworzą 3 łańcuchy polipeptydowe. Głównym aminokwasem wchodzącym w jego skład jest prolina, arginina i lizyna, z kolei co trzeci aminokwas w jego łańcuchu stanowi glicyna.

Należy zaznaczyć, że mamy do czynienia z wieloma rodzajami kolagenu. Obecnie istnieje ich aż 19. Dla przykładu kolagen typu III występuje w skórze płodu, a także w momencie kształtowania się blizny.

Kolagen produkowany jest przez komórki o nazwie fibroblasty. Jego synteza zachodzi w dwóch fazach:

  • I faza wewnątrzkomórkowa podczas, której dochodzi do tworzenia się łańcuchów białkowych. Ponadto fazie tej dochodzi również do procesu enzymatycznej hydrolizacji lizyny oraz proliny, który prowadzi do wytworzenia się prokolagenu.
  • II faza pozakomórkowa – cząsteczki tropokolagenu (podstawowa jednostka strukturalna kolagenu) wychodzą z fibroblastu i łączą się tworząc wspólnie włókno kolagenowe.

Rodzaje kolagenu w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym

  • kolagen naturalny (tropokolagen) – jest związkiem, który rozpuszcza się w kwasach i stanowi około 20% kolagenu rozpuszczalnego skóry. Wykorzystywany jest tylko do użytku zewnętrznego, nie w przypadku iniekcji. Wykazuje działanie powierzchniowe, aplikowany na skórę tworzy na niej film, który zapobiega utracie wody;
  • kolagen bez telopeptydów (atelokolagen) – otrzymywany jest na skutek odcięcia telopeptydów, co przekłada się na jego większą rozpuszczalność, a także mniejszą siłę antygenową. Wykorzystywany jest szczególnie w iniekcjach, jako wypełniacz tkankowy. Ze względu na sposób jego podawania nie jest od produktem typowo kosmetycznym, a związkiem stosowanym przez dermatologów w redukcji głębokich zmarszczek;
  • kolagen nierozpuszczalny –  wykorzystywany jest do produkcji rozpuszczalnych chirurgicznych nici oraz kompresów;
  • hydrolizat kolagenu – zwykle to mieszanina, której skład jest słabo określony. W wyniku procesu hydrolizy otrzymywany jest roztwór aminokwasów lub mieszanina aminokwasów i peptydów.

2. Żelatyna.

Otrzymywana jest na skutek procesu denaturacji kolagenu na gorąco w środowisku kwaśnym lub zasadowym. Należy zaznaczyć, że żelatyna ma stosunkowo rzadkie zastosowanie w kosmetologii. Przede wszystkim ze względu na swoje właściwości organoleptyczne (sensoryczne), a także dlatego, że stanowi produkt procesu przetwarzania kości oraz chrząstek bydlęcych, przez co poddawana jest bardzo rygorystycznej reglamentacji (proces wprowadzenia do obrotu).

Na rynku występuje więc żelatyna farmaceutyczna lub spożywcza, która podlega rygorystycznym kontrolom w celu uniknięcia ryzyka zakażenia prionami.

3. Elastyna.

Elastyna jest białkiem heliokoidalnym, które podobnie jak kolagen wytwarzane jest przez fibroblasty.

W elastynie występuje mała ilość hydroksyproliny, zaś nie występuje hydroksylizyna. W swojej budowie zawiera specyficzne aminokwasy desmozynę, izodesmozynę, aminokwasy aromatyczne, które zapewniają jej właściwości mechaniczne.

Dawniej elastyna była pozyskiwana z oczyszczonych aort lub więzadeł bydlęcych. Obecnie istnieją przypuszczenia, że można otrzymać elastynę pochodzenia morskiego.

Należy podkreślić, że elastyna z reguły jest związkiem nie rozpuszczalnym. Może to nastąpić jedynie na drodze hydrolizy.

Ciekawostka

Aby stworzyć włókno elastynowe, elastyna łączy się glikoproteinami.

Metody procesu hydrolizy:

  • wysoka temperatura w środowisku kwasowym lub zasadowym;
  • hydroliza enzymatyczna;
  • proces sterylizacji w autoklawie z udziałem wody prowadzi do częściowej hydrolizy.

Elastyna to związek, który jest bardzo odporny na działanie enzymów. Z produktach kosmetycznych wykorzystuje się wyłącznie hydrolizaty elastyny. Jeśli elastyna jest częściowo zdegradowana, wówczas wykazuje działanie błonotwórcze, a także nawilżające. Jeśli elastyna jest w dużym stopniu zdegradowana, wówczas dzięki niej aminokwasy wykazują działanie przeciwzmarszczkowe.

4. Enzymy.

Wykorzystuje się je w kosmetologii w celu przyspieszania procesu złuszczania naskórka, podczas stosowania peelingów. Enzymy w preparatach złuszczających oddziałują na korneosomy, powodując tym osłabienie ich białkowej struktury. Zwykle są to enzymy pochodzenia roślinnego np. papaina (papaja) lub bromelina (ananas).

Wskazówka

Enzymy oddziałują na wiązania peptydowe znajdujące się pomiędzy komórkami warstwy rogowej naskórka pozwalając, aby składniki aktywne kosmetyków mogły wniknąć w głębokie warstwy skóry.

Enzymy można otrzymywać różnymi technikami. Jednak podstawowym czynnikiem w tym procesie jest ekstrakcja w niskich temperaturach, oczyszczanie przez dializę, a także sączenie molekularne i liofilizacja.

Nazwa danego enzymu pochodzi zwykle od substratu, na który oddziałuje lub od rodzaju wywołanej reakcji. Należy podkreślić, że enzymy są aktywne jedynie w środowisku wodnym, a także w określonych wartościach pH i temperatury.

Związki kosmetyczne pochodzenia białkowego

Bibliografia

  1. Martini M., Kosmetologia i Farmakologia Skóry, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.
  2. Białka w Kosmetologii, Cabines nr 31.
Polecane produkty: