Как известно , наша кожа защищает организм от многочисленных негативных факторов внешней среды. С возрастом же состояние кожи естественным образом ухудшается. Что же происходит с ней?

Установлено, что с возрастом повреждения структуры рогового слоя эпидермиса (псориаз, механическое повреждение и др.) приводят к нарушению баланса кальция. По некоторым данным возрастные изменения организма влияют на содержание Са в различных слоях эпидермиса и могут быть причиной нарушения кальциевого баланса в коже с последующим ее обезвоживанием и образованием морщин [10].

Внутриклеточный и внеклеточный гомеостаз Са тщательно контролируется в организме. Концентрация его в плазме составляет в среднем 2,5 ммоль/л. Около 40% связано с белками, 10% - с другими ионами металлов. Что касается обмена Са в клетках кожи, то самое непосредственное участие в этом процессе принимают помимо гормонов и витамина D поли- и пирофосфаты [1, 4, 7]. Они являются продуктами нормального метаболизма АТФ в клетках. Продукция этого фермента у человека с увеличением возраста значительно снижается и, как следствие, уменьшается образование поли- и пирофосфатов, что в конечном итоге приводит к нарушениям кальциевого обмена (снижение активности регуляторных механизмов обмена Са приводит к отложению его нерастворимых солей в мягких тканях и нарушению тканевых функций) [4].

Происходят ли такие же изменения в коже? Нами исследованы гистологические биоптаты кожи передней поверхности бедра у 8 людей (7, 9, 12, 13, 30, 50, 60, 70 лет). Выбор места для биопсии кожи обусловлен отсутствием воздействия внешней среды (ультрафиолетовые лучи, обветривание) и косметических средств. Для оценки характера накопления солей Са в коже использовался метод гистохимической окраски по Косее.

Установлено, что для кожи детей характерно малое количество микроконгломератов солей Са. В гистологических препаратах имелось небольшое количество диффузных пылевидных включений, в основном в базальном слое эпидермиса. У лиц более старшего возраста как количество, так и размеры микроконгломератов увеличивались. Наибольшая степень их накопления отмечалась в базальном слое эпидермиса 70-летних людей.

Наряду с этим выявлялись грубые микроконгломераты солей Са в соединительной ткани и клетках сосочкового и сетчатого слоев кожи. На рис. 4 показано нарастание количества кальциевых депозитов в коже с учетом характера отложений их в клетке. На рис. 5 представлена суммарная оценка интенсивности заполнения кальциевыми солями клеток кожи человека в зависимости от возраста. При расчете баллов учитывалась доля и степень заполнения клеток ростковой зоны солевыми отложениями.

Помимо увеличения количества отложений солей в слоях кожи, было отмечено нарушение градиента уровня кальция. Обычно Са в эпидермисе распределяется равномерно во всех слоях за исключением гранулярного слоя, где концентрация повышена. В эпидермисе пожилых людей Са находится преимущественно в клетках базального и шиловидного слоев, в то время как в роговом слое эпидермиса и в дерме располагается неравномерно, образуя плотные депозиты. Клеточные слои эпидермиса теряют складчатость, "выпрямляются", что, возможно, отрицательно влияет на образование новых пластинчатых телец в роговом слое эпидермиса, приводит к потере эластичности и появлению "сморщенной" кожи [5, 8-10].

Итак, морфологически установлено, что с увеличением возраста повышается степень накопления солей Са в коже. Вероятно, этот процесс наряду с другими неблагоприятными факторами способствует ее старению. Поэтому один из возможных путей профилактики преждевременного старения кожи - регуляция обмена Са в ней на клеточном уровне.

Полученные данные явились основанием для включения в состав косметических средств активных веществ, способных регулировать обмен Са в клетках, наибольший интерес из которых представляет группа бисфосфонатов. Оптимальный эффект выявлен при использовании препарата ксидифон(**) [2, 3].

Он является синтетическим аналогом неорганического пирофосфата, преимущества которого по сравнению с естественным регулятором клеточного обмена Са заключаются в устойчивости к спонтанному и ферментативному гидролизу. В организме человека нет ферментов, разрушающих данный бисфосфонат, что позволяет получить регулирующий эффект даже при небольших дозах препарата.

При исследовании фармакокинетики ксидифона выявлено, что препарат всасывается через неповрежденную кожу значительно лучше, чем через стенку желудочно-кишечного тракта. Нанесение ксидифона на кожу позволяет пролонгировать его действие - терапевтический эффект при таком применении сохраняется в течение 24-36 ч. При приеме препарата внутрь пик его концентрации в крови наблюдается через 3-5 ч, а через 10-12 ч после однократного приема ксидифон в крови практически отсутствует [2].

Кальцийрегулирующий эффект ксидифона был подтвержден в следующем эксперименте. Питательный крем, содержащий 2% ксидифона, наносился на кожу бедра двум женщинам (40 и 60 лет) 1 раз в день в течение 10 дней. Аппликации крема делались только с одной стороны, контролем служил симметричный участок кожи бедра другой ноги. Морфологический анализ показал, что на контрольном участке имеются отложения Са в клетках базального слоя эпидермиса (рис. 4 и 5). У женщины 40 лет имелись единичные отложения, что соответствовало 1 баллу. У женщины 60 лет 60% клеток имели отложения солей в виде единичных депозитов и 40% клеток - в виде циркулярных отложений (2,4 балла).

На участке кожи, обработанной кремом, отложений солей Са не обнаружено.

Полученные данные явились основой для разработки косметических средств, содержащих ксидифон. Они способны регулировать обмен Са в коже и препятствовать накоплению его малорастворимых солей.

Ниже приведены результаты исследований двух косметических кремов, в состав которых входит ксидифон, - "Ксения" и "Антике". В крем "Антике" дополнительно введены эфирное масло эвкалипта и компоненты, усиливающие действие ксидифона (витамин D, янтарная кислота).

________________________

^** Ксидифон - мононатриевая, монокалиевая соль 1- гидроксиэтилиденбисфосфоновой кислоты. Разрешен к медицинскому применению Фармакологическим комитетом Минздрава СССР в виде 2% раствора (приготовленного из 20% концентрата) для лечения нарушений обмена кальция у взрослых и детей при мочекаменной болезни, дисметаболических нефропатиях, остеопорозах иммобилизации, а также для выведения инкорпорированных солей тяжелых металлов при хронической интоксикации у лиц, проживающих в экологически неблагоприятных условиях. Регистрационный номер 91/112/3.

Биологическая активность этих кремов определялась по клинической оценке его эффективности у 20 добровольцев - женщин в возрасте от 35 до 50 лет, не имеющих в анамнезе аллергических реакций.

Как показал гистологический анализ, применение кремов "Ксения" и "Антике" улучшает гидратантные свойства кожи, а также значительно повышает ее защитную функцию, что было продемонстрировано с помощью метода определения времени нейтрализации щелочи. Влияние кремов на влагоудерживающую способность кожи изучалось с помощью прибора "Влагомер" (Россия). Через 20 мин после первой аппликации крема "Ксения" содержание влаги в коже повысилось в среднем на 67,3% по сравнению с исходным уровнем, через 2 ч этот показатель составил 51,5%, через 4ч - 36,6%. После 10-дневного применения - превышал исходный на 15,6%. Для крема "Антике" показатели составили соответственно 71,1, 57,2, 46,4 и 15%.

При исследовании влияния кремов на эластические свойства кожи было обнаружено, что показатель растяжения в результате курсового применения кремов "Ксения" и "Антике" увеличился в среднем на 10,9 и 8,1% соответственно.

Таким образом, снижение активности механизмов, регулирующих обмен кальция, приводит к отложению его солей в клетках базального слоя эпидермиса и может являться одним из факторов преждевременного старения кожи. Профилактика отложения солей кальция в клетках кожи может стать перспективным направлением "косметики против старения".

ЛИТЕРАТУРА

1. Бауман В.К. Биохимия и физиология витамина D. - Рига: Зинатне, 1989. - 480 с.

2. Юрьева Э.А., Дунаева И.П., Кулакова Г.И. Эффективность ксидифона в зависимости от способа его применения // Новый хелатирующий агент ксидифон. Фармакология, токсикология и терапия. - М., 1990. - С. 62-70.

3. Юрьева Э.А., Матковская Т.А. О бис-фосфонатах как лекарственных соединениях // Рос. вестн. перинат. и педиатр. - 1998. - N 5. - с. 59.

4. Bushinsky D.A., Krieger N.S. Integration of calcium metabolism in the adult // Disorders of Bone and Mineral Metabolism / Eds. F.L. Coe, M.J. Favus - New York: Raven Press, 1992. - P. 417-432.

5. Eckert R.L., Crish J.F., Robinson N.A. The epidermal keratinocyte as a model for the study of gene regulation and cell differenciation // Physiol. Rev. - 1997. - Vol. 77. - P. 397-424.

6. Fleisch H. Bisphosphonates in bone disease. - London. - 1997. - P. 184.

7. Feldman D., Mat Ion P.J., Gross C. Vitamin D: metabolism and action // Osteoporosis / Eds. R. Marcus, D. Feldman, J. Kelsey - San Diego: Academic Press. 1996. - P. 205-235.

8. Lee S.H., Choi Е.Н., Freingold R.R. et al. Iontophoresis itself on hairless meurine skin induced the loss of the epidermal calcium gradient // J. invest. Derm. - 1998. - Vol. 111. - P. 39-43.

9. Lee S.H., Elias P.M., Freingold R.R., Mauro Т.А. A role for ions in barier recovery after acute perturbation. // J. invest. Derm. - 1994. - Vol. 102. - P. 976-979.

10. Sung Ku Ann, Sang Min Hwang, Shao Jun Jiang et al. The changes of epidermal calcium gradient and transitional cells after prolonged occlusion following tape snipping in the murine epidermis // J. invest. Derm. - 1999. - Vol. 113. - P. 189-195.

Permanent link to this publication: