Кожа человека под электронным микроскопом

Основной функцией эпидермиса является защита организма от проникновения в него различных соединений и бактерий и защита от потери естественной влаги. Важную роль в этом играет верхний слой эпидермиса – роговой. В роговом слое липиды выходят из клеток и заполняют межклеточное пространство, склеивая корнеоциты (клетки рогового слоя) между собой. Бислойная липидная структура обеспечивающая непроницаемость рогового слоя – называется липидным барьером . Бислой - это двойной молекулярный слой, который формируется полярными липидами. Множество бислоев образуют липидный пласт, обеспечивающий надежную защиту. Липидные бислои образованы: церамидами, свободными жирными кислотами, холестерином, сульфатом холестерина.

Церамиды – основные липиды эпидермального барьера и составляют 40-50% липидного бислоя. Они состоят из сфингозина (аминоспирт) и жирной кислоты. Сфингозинобразует гидрофильную голову, а жирная кислота - липофильный хвост. Важными церамидами являются О-ацилцерамиды, в состав которых входит линолевая кислота. Эта кислота относится к группе Омега-6 и является незаменимой, т.е. не синтезируется организмом. Ацилцерамиды длинными цепочками полиненасыщенных жирных кислот сшивают липидные слои и сцепляют корнеоциты. Церамиды обеспечивают эластичность и целостность защитного слоя. Синтез церамидов регулируется организмом.

Жирные кислоты входят в состав церамидов и присутствуют в свободном состоянии. Линолевая кислота, находящаяся в липидном слое, отвечает за такие функции эпидермиса, как кератинизация (ороговение клеток эпидермального слоя) и регуляция потери влаги. Правильный баланс между насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами обеспечивает целостность липидных пластов. Свободные жирные кислоты составляют 15-20% липидного бислоя.

Холестерин – входит в состав живых клеток организма и является регулятором текучести клеточных мембран. Его процент в составе липидного слоя составляет 20-25%, сульфат холестерина – 5-10%.

Работа барьера зависит от строения и жирнокислотного состава липидов. Липидные пласты имеют неоднородную структуру. Церамиды, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты: линолевая и леноленовая (О-ацилцерамиды) образуют участки проницаемые для водорастворимых веществ. Церамиды, содержащие короткие цепочки насыщенных жирных кислот формируют жесткие водонепроницаемые участки. Они находятся в верхнем слое эпидермиса и менее подвержены внешним факторам.

Разрушение липидного слоя ведет к потере влаги. Обезвоженная кожа быстро старится, теряет упругость и эластичность. С возрастом уменьшается выработка липидов в эпидермисе, замедляется восстановление защитного барьера и кожа становится более уязвимой к разрушительным факторам. Под воздействием УФ-излучения, агрессивных сред и химических компонентов косметики нарушается защитная функция барьера. По этой причине необходимо аккуратно относиться к выбору косметических средств, обращать внимание на ингредиенты, входящие в состав и учитывать их взаимодействие с кожей.

Наша кожа нуждается в защите от обезвоживания, бактерий, вирусов и других раздражающих факторов. Именно защитную функцию выполняет липидный слой. Когда липидный слой нарушается, на коже появляются морщинки, она становится тусклой и неухоженной, а значит вследствие вы будете выглядеть старше своих лет. Как не допустить этого - рассказывает Feelgood.

Что такое липидный слой и зачем он нужен

Внешний слой эпидермиса называется роговым. Это название он получил благодаря внешнему виду своих клеток - они с шипами и похожи на рога. В клетках этого слоя нет ядер, а есть только белок кератин. Именно роговой слой выполняет защитную функцию и предохраняет нашу кожу от воздействия внешней среды и обезвоживания. Поверхность этого слоя покрыта водно-липидным слоем. Липидный слой - это смесь кожного жира, пота и отшелушивающихся частичек рогового слоя. На первый взгляд может показаться, что это что-то негигиеничное, но на самом деле это очень нужный компонент для нашей кожи, да и вообще для всего организма. Липидный слой так устроен, что не позволяет проникать в кожу различным вредным веществам снаружи, но отлично пропускает кислород.

Как повреждается липидный слой

• Умывая лицо мылом, горячей водой или низкокачественными средствами для умывания и ухода за кожей;
• Резкая смена температуры также нарушает липидный слой. Например, зимой с мороза в отапливаемое помещение;
• Посещение солярий, солнечные ванные в неограниченных количествах;
• Вследствие перенесенного физического стресса также нарушается выработка липидов организмом (сильное трение лица полотенцем после умывания)

Как восстановить липидный слой

Поврежденная липидная мантия не только ведет к обезвоживанию, но и кроме того, наша кожа становится чувствительна к воздействию на нее различных негативных факторов. Использование масел отлично справляется с восстановлением липидного слоя, так как основными компонентами липидного барьера являются церамиды, холестерин, свободные жирные кислоты и фосфолипиды. Правильно подобраные натуральные масла, благодаря схожему составу, могут помочь восстановить, как искусственный липидный слой, так и настоящий. В натуральных маслах большое количество натуральных жирных кислот и фосолипидов. Кроме того, содержащиеся в маслах фитостеролы имеют свойство замещать естественный холестерол рогового слоя. Также в маслах содержатся антиоксиданты, которые препятствуют окислению липидов кожи. Лучшим из масел для восстановления липидного слоя являются льняное, репейное, и масло из виноградной косточки. Эти масла можно использовать даже для жирной кожи. Лучше всего наносить масло на кожу перед сном, затем через 10 минут промокнуть лицо бумажной салфеткой. Если утром ваша кожа слишком жирная, ополосните лицо водой комнатной температуры (но не горячей!). Наносить масло каждый день перед сном следует в течении месяца и уже по прошествию этого времени вы заметете как ваша кожа обретает здоровый румянец, блеск, а обезвоживание и сухость вас больше не беспокоит!

Молекулы фосфолипидов и гликолипидов амфифильны, то есть углеводородные радикалы жирных кислот и сфингозина являются гидрофобными, а другая часть молекулы, образованная из углеводов, остатка фосфорной кислоты с присоединенным к нему холином, серином, этаноламином – гидрофильна. В результате этого в водной среде гидрофобные участки молекулы фосфолипидов вытесняются из водной среды и взаимодействуют между собой, а гидрофильные участки контактируют с водой, в результате образуется двойной липидный слой клеточных мембран (рис.9.1.). Этот двойной слой мембраны пронизан белковыми молекулами – микротрубочками. На наружной стороне мембраны прикреплены олигосахариды. Количество белка и углеводов в различных мембранах неодинаково. Белки мембран могут выполнять структурные функции, могут быть ферментами, осуществлять трансмембранный перенос питательных веществ, могут выполнять различные регуляторные функции. Мембраны всегда существуют в виде замкнутых структур (см. рис.9.1). Липидный бислой обладает способностью к самосборке. Эту способность мембран используют для создания искусственных липидных пузырьков – липосом.

Липосомы широко применяются как капсулы для доставки различных лекарственных веществ, антигенов, ферментов в различные органы и ткани, так как липидные капсулы способны проникать через клеточные мембраны. Это позволяет направлять лекарственные вещества точно по адресу в пораженный орган.

Рис.9.1. Схема клеточной мембраны из двойного липидного слоя. Гидрофобные участки молекулы липидов притягиваются между собой; гидрофильные участки молекулы находятся с наружной стороны. Молекулы белков пронизывают липидный бислой.

Обмен липидов

В организме нейтральные жиры находятся в 2-х формах: запасного жира и протоплазматического жира.

В состав протоплазматического жира входят фосфолипиды и липопротеиды. Они участвуют в формировании структурных компонентов клеток. Мембраны клеток, митохондрий и микросом состоят из липопротеидов и регулируют проницаемость отдельных веществ. Количество протоплазматического жира стабильно, и не изменяется в зависимости от голодания или ожирения.

Запасной (резервный) жир – в его состав входят триацилглицерины жирных кислот – находится в подкожной жировой клетчатке и в жировых депо внутренних органов.

Функции резервного жира заключаются в том, что это -запасной источник энергии, доступной для использования в период голодания; это – изоляционный материал от холода, от механических травм.

Важно также, что липиды, распадаясь, выделяют не только энергию, но и значительное количество воды:

При окислении 1 грамма белка выделяется – 0,4 г; углеводов – 0,5 г; липидов – 1 г воды. Это свойство липидов имеет большое значение для животных, обитающих в условиях пустыни (верблюды).

Переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте

В полости рта липиды подвергаются лишь механической обработке. В желудке имеется небольшое количество липазы, которая гидролизует жиры. Малая активность липазы желудочного сока связана с кислой реакцией содержимого желудка. Кроме того, липаза может влиять только на эмульгированные жиры, в желудке отсутствуют условия для образования эмульсии жира. Только у детей и у моногастричных животных липаза желудочного сока играет важную роль в переваривании липидов.

Кишечник является основным местом переваривания липидов. В двенадцатиперстной кишке на липиды воздействует желчь печени и сок поджелудочной железы, одновременно происходит нейтрализация кишечного содержимого (химуса). Происходит эмульгирование жиров под действием желчных кислот. В состав желчи входят: холевая кислота, дезоксихолевая (3,12 дигидроксихолановая), хенодезоксихолевая (3,7 дигидроксихолановая) кислоты, натриевые соли парных желчных кислот: гликохолевая, гликодезоксихолевая, таурохолевая, тауродезоксихолевая. Они состоят из двух компонентов: холевой и дезоксихолевой кислот, а также глицина и таурина.

дезоксихолевая кислота хенодезоксихолевая кислота

гликохолевая кислота

таурохолевая кислота

Соли желчных кислот хорошо эмульгируют жиры. При этом увеличивается площадь соприкосновения ферментов с жирами и увеличивается действие фермента. Недостаточность синтеза желчных кислот или задержка поступления нарушает эффективность действия ферментов. Жиры, как правило, всасываются после гидролиза, но часть тонко эмульгированных жиров всасывается через стенку кишечника и переходит в лимфу без гидролиза.

Эстеразы разрывают в жирах эфирную связь между, спиртовой группой и карбоксильной группой карбоновых кислот и неорганических кислот (липаза, фосфатазы).

Под действием липазы жиры гидролизуются на глицерин и высшие жирные кислоты. Активность липазы возрастает под действием желчи, т.е. желчь непосредственно активирует липазу. Кроме того, активность липазы увеличивают ионы Са ++ вследствие того, что ионы Са ++ образуют нерастворимые соли (мыла) с освободившимися жирными кислотами и предотвращают их подавляющее влияние на активность липазы.

Под действием липазы в начале гидролизуются эфирные связи у α и α 1 (боковых) углеродных атомов глицерина, затем у β-углеродного атома:

Под действием липазы до 40% триацилглицеридов расщепляются до глицерина и жирных кислот, 50-55% гидролизуется до 2-моноацилглицеринов и 3-10% не гидролизуется и всасываются в виде триацилглицеринов.

Стериды корма расщепляются ферментом холестеролэстеразой до холестерина и высших жирных кислот. Фосфатиды гидролизуются под влиянием фосфолипаз А, A 2 , С и D. Каждый фермент действует на определенную сложноэфирную связь липида. Точки приложения фосфолипаз представлены на схеме:

Фосфолипазы поджелудочной железы, тканевые фосфолипазы вырабатываются в виде проферментов и активируются трипсином. Фосфолипаза A 2 змеиных ядов катализирует отщепление ненасыщенной жирной кислоты в положении 2 фосфоглицеридов. При этом образуются лизолецитины с гемолитическим действием.

фосфотидилхолин лизолецитин

Поэтому при попадании этого яда в кровь происходит сильный гемолиз.. В кишечнике эта опасность устраняется действием фосфолипазы A 1 , быстро инактивирующей лизофосфатид в результате отщепления от него остатка насыщенной жирной кислоты с превращением его в неактивный глицерофосфохолин.

Лизолецитины в малых концентрациях стимулируют дифференцировку лимфоидных клеток, активность протеинкиназы С, усиливают клеточную пролиферацию.

Коламинфосфатиды и серинфосфатиды расщепляются фосфолипазой А до лизоколаминфосфатидов, лизосеринфосфатидов, которые далее расщепляются фосфолипазой A 2 . Фосфолипазы С и D гидролизуют связи холина; коламина и серина с фосфорной кислотой и остатка фосфорной кислоты с глицерином.

Всасывание липидов происходит в тонком отделе кишечника. Жирные кислоты с длиной цепи менее 10 углеродных атомов всасываются в неэтерифицированной форме. Для всасывания необходимо присутствие эмульгирующих веществ – желчных кислот и желчи.

Ресинтез жира, характерного для данного организма, происходит в кишечной стенке. Концентрация липидов в крови в течение 3-5 часов после приема корма высокая. Хиломикроны – мелкие частицы жира, образующиеся после всасывания в кишечной стенке, представляют собой липопротеиды, окруженные фосфолипидами и белковой оболочкой, внутри содержат молекулы жира и желчных кислот. Они поступают в печень, где липиды подвергаются промежуточному обмену, а желчные кислоты проходят в желчный пузырь и далее обратно в кишечник (см. рис.9.3 на стр.192). В результате такого кругооборота теряется малое количество желчных кислот. Считают, что молекула желчной кислоты в сутки совершает 4 кругооборота.

Кожа защищает наш организм, а кто же защищает саму кожу? Почему через неё не проникают микробы? Почему не испаряется влага? У кожи есть своя система защиты и прежде всего это эпидермальный барьер. Именно от него во многом зависит состояние кожи.

Часто мы считаем свою кожу проблемной и начинаем её всячески лечить. Особенно любим мы это делать в домашних условиях без присмотра специалиста. При этом мало кто знает, что многие кожные проблемы начинаются из-за нарушенного эпидермального барьера. И прежде чем заниматься лечением, необходимо разобраться с ним.

В этом посте мы поговорим о том, что такое эпидермальный барьер, что его разрушает, и как его восстановить.

Эпидермальный барьер

Первое, что защищает кожу - это эпидермальный барьер .

Чтобы лучше понять, что это такое, представьте себе кирпичную стену. Основу стены составляют кирпичи. В коже их роль играют отмершие чешуйки верхнего слоя - корнеоциты. Корнеоциты как за руки держатся друг за друга при помощи белковых перемычек (десмосом). Прослойка (цемент) между кирпичиками нашей кожи - это жиры (также они называются липидами).

Эпидермальный барьер также называют липидным барьером кожи.

Как кирпичи надёжно скреплены между собой цементом, так и корнеоциты прочно склеены липидной прослойкой.

«Цемент» эпидермального барьера состоит из трёх видов липидов - церамидов, свободных жирных кислот и холестерина. Для правильной работы барьера необходимо, чтобы все они постоянно присутствовали в достаточном количестве.

Эпидермальный барьер как стена надёжно защищает нашу кожу. Веществам (как вредным, так и полезным) проникнуть через стену очень сложно, а многие вообще не способны преодолеть преграду.

Давайте разберёмся, почему?

Как мы помним из поста об эпидермисе , корнеоциты - плотные мёртвые роговые чешуйки, состоящие из белка кератина. Они как панцирь, который ничто не может пробить.

Единственный шанс для веществ просочиться в эпидермис - идти по «цементу».

Так как «цемент» состоит из жиров, он и пропускает только жиры и вещества, которые в них растворяются. Жирорастворимые вещества хорошо проникают через барьер и могут протягивать другие вещества за собой.

Вода и водорастворимые вещества не способны преодолеть эту преграду, потому что вода не растворяется в жире. Так эпидермальный барьер защищает нас от обезвоживания. Он не пропускает воду внутрь и не выпускает её наружу.

Помимо того, что вещества должны быть жирорастворимыми, они должны быть очень маленькими. Расстояние между корнеоцитами составляет всего лишь миллионные доли миллиметра. Следовательно протиснуться между ними могут лишь очень маленькие молекулы.

Как было бы удобно, если все составляющие наших многочисленных баночек были жирорастворимыми веществами с микромолекулами. Но, к сожалению, это не так. Далеко не все компоненты косметики проникают в эпидермис. У многих из них нет шансов преодолеть эпидермальный барьер.

Задача хорошего косметического средства в том, чтобы пробиться через стену и пронести полезности внутрь. Грамотная и эффективная косметика преодолевает барьер, не разрушая его.

Гидролипидная мантия

Надёжность и прочность эпидермального барьера помогает поддерживать гидролипидная мантия .

Это плёнка на поверхности кожи, состоящая из жира, пота и кислот, образующихся в результате процессов жизнедеятельности эпидермиса.

Как стены сверху покрыты штукатуркой, так и эпидермальный барьер дополнительно укутан в гидролипидную мантию.

Гидролипидная мантия также называется водно-жировой, кислотной мантией или мантией Маркионини.

Поверхность кожи является кислотной средой. Мерой кислотности является pH. Шкала pН - от 0 до 14. От 0 до 6,9 - кислотная среда, от 7,1 до 14 - щелочная среда. Нейтральный pH - 7, pH гидролипидной мантии нормальной здоровой кожи - от 4,7 до 5,7.

Все живые клетки чувствительны к уровню pH. Вредные бактерии не выносят закисления и погибают. Полезные бактерии (например, лактобактерии) наоборот чувствуют себя комфортно в кислотной среде. Они живут на коже и борются с вредными бактериями.

Частый контакт с щелочными средствами (например, мылом) разрушает гидролипидную мантию. Что создаёт благодатную почву для вредных бактерий и крайний дискомфорт для полезных.

Именно поэтому так важно мягкое очищение с помощью пенок, гелей и других средств, не содержащих щелочей. Щелочи в составе очищающих средств вступают в контакт с кислотами поверхности кожи, нейтрализуют их и нарушают естественный pН. В результате гидролипидная мантия разрушается, полезные бактерии погибают смертью храбрых, а вредные начинают радостно размножаться.

Выбирайте мягкие умывашки и обязательно применяйте тоники после умывания. Используя тоники, особенно с лимонной кислотой в составе, мы выравниваем уровень pH кожи.

Нарушение эпидермального барьера

Что же происходит с кожей, когда защитный слой нарушается и к каким последствиям это приводит?

• Итак, граница разрушена и ничто не препятствует «вывозу ценностей из страны». В нашем случае это влага. Кожа больше не может удерживать влагу и она начинает испаряться сквозь бреши в цементе. В результате мы ощущаем постоянное чувство стянутости и дискомфорта. Кожа сохнет, шелушится, теряет упругость и начинает морщиться. Могут даже появиться красные зудящие пятна.

• Появляется гиперчувствительность. Кожа остро реагирует на солнце, ветер и нанесение косметических средств, в том числе очищающих. Многие средства, которые раньше были любимыми, теперь приносят крайний дискомфорт. Пилинги, скрабы, косметика с кислотами переезжают жить на чердак.

• Открываются двери для микробов, токсинов и аллергенов. Это приводит к раздражениям, покраснениям, воспалениям, аллергическим реакциям и провоцирует кожные заболевания (например, дерматиты).

Растворители и ПАВы (мыло, обезжиривающие средства, чистящие средства). Растворяют гидролипидную мантию и липидную прослойку эпидермального барьера. Вода начинает испаряться с поверхности кожи.

Механические повреждения (скрабы). Слишком частое отшелушивание корнеоцитов. Кожа истончается и становится более уязвима.

УФ. Чрезмерные порции ультрафиолетового излучения провоцируют окислительные реакции в липидных пластах повреждая их.

Недостаток незаменимых жирных кислот. Жирные кислоты строят «цемент» и необходимы для его правильного функционирования.

Кожные заболевания (экзема, различные формы дерматитов). Кожа сохнет, теряет влагу, трескается. Нарушается гидролипидная мантия и повышается проницаемость барьера.

Восстановление эпидермального барьера

Здоровый эпидермальный барьер - ключевое составляющее красивого вида и хорошего самочувствия любого типа кожи - жирной, проблемной, сухой, чувствительной. Поэтому восстановление барьера так важно.

Часто мы неправильно определяем свой тип кожи из-за нарушенного эпидермального барьера. Например, вы считаете свою кожу жирной начинаете слишком сильно её очищать, использовать подсушивающие средства. Вам кажется, что так вы уберёте излишнюю жирность. А на самом деле у вас нарушен эпидермальный барьер. И весь ваш «анти-жирный» уход мало того, что не даёт результатов, ещё и усугубляет ситуацию. Остатки барьера “падают”, кожа начинает сохнуть сильнее и в ответ на это начинает ещё активнее вырабатывать жир. Круг замыкается.

Что же делать?

Главное - не вешать нос.
У здорового человека барьер восстанавливается на 60% через 12 часов и полностью через 72 часа. Если ваш барьер капитально разрушен, на восстановление потребуется больше времени (до месяца), но восстановить защиту вполне реально.

Мягкое очищение.

Максимально исключите средства с ПАВами, особенно жёсткими. Лучше всего на первоначальном этапе перейти на безводное очищение - используйте мицеллярную воду, умывайтесь отваром трав.

Регулярное увлажнение.

Ежедневно используйте увлажняющий крем, 2-3 раза в неделю увлажняющие маски. Выбирайте средства, содержащие аминокислоты, мочевину, молочную кислоту, гиалуроновую кислоту, сорбидол, водоросли, хитозан, коллаген, эластин, алое вера, глицерин . Все эти компоненты не только притягивают влагу, но и способствуют длительному её сохранению. Плюс, как это ни банально, пейте больше воды.

Грамотное питание.

Ежедневно используйте питательный крем, 2-3 раза в неделю питательные маски, чередуйте их с увлажняющими. Выбирайте питательные средства, содержащие липиды (церамиды, липосомы, базовые масла) и жирные кислоты (линолевую, линоленовую, гамма-линоленовую, олеиновую, пальмитиновую) . Эти компоненты эффективно восстанавливают повреждённые липидные пласты. Жирные кислоты важно применять не только в косметических средствах, но и внутрь в виде пищевых добавок. Пейте и ешьте масла. Особенно льняное.

Постоянная защита.

Избегайте сильного механического воздействия. На время восстановления барьера откажитесь от скрабов. Используйте средства, содержащие плёнкообразующие компоненты, - коллаген, эластин, воска, силиконы, ланолин, парафин . Они образуют на коже защитную плёнку, которая будет препятствовать потере влаги и проникновению пыли, аллергенов и т. п.

Подведём итог

Здоровье кожи зависит от эпидермального барьера.

Он как кирпичная стена состоит из кирпичиков (корнеоцитов) и цемента (липидов). Липиды отвечают за проницаемость эпидермального барьера.

Сверху эпидермальный барьер «одет» в гидролипидную мантию. К ней нужно относится бережно и защищать от разрушения. Она препятствует проникновению микробов.

Повреждение эпидермального барьера и гидролипидной мантии является стрессом для кожи. Это может привести к сухости, обезвоживанию, гиперчувствительности, спровоцировать кожные заболевания.

Нарушенный барьер можно восстановить, если правильно подобрать уход. Он включает в себя мягкое очищение плюс кремы и маски, содержащие грамотный микс увлажняющих компонентов, физиологичных (родственных коже) липидов и плёнкообразующих веществ.

Остались вопросы? Задавайте их в комментариях.

До новых встреч в эфире LaraBarBlog. ♫