Церамиды (керамиды) – это природные липиды, которые вместе с жирными кислотами и холестерином формируют липидный барьерный слой кожи. Они играют важнейшую роль в клеточных мембранах, выступая в качестве сигнальных молекул. Количество и состав церамидов напрямую влияют на процессы деления, роста, старения и умирания клеток кожи.

Термин «церамиды» появился благодаря латинскому слову «cerebrum», которое в переводе значит «мозг», а правильно произносится «церебрум». В связи с этим можно точно сказать, что правильнее говорить «церамиды», а не «керамиды», как многие привыкли.

Керамиды можно встретить на этикетках под следующими названиями:

1. Ceramide NS;
2. Ceramide EOP;
3. Ceramide PC-102 (Hydroxypropyl Bislauramide MEA);
4. Ceramide PC-104 (Hydroxypropyl Bispalmitamide MEA);
5. Ceramide PC-108 (Hydroxypropyl Bisstearamide MEA);
6. Ceramide 1, 2, 3, III, 6-II и до 9 (но не 5).

Наша кожа постоянно нуждается во влаге, а значит ей нужно как-то её задерживать внутри себя. Эта функция осуществляется посредством собственного внеклеточного матрикса, который в норме должен содержать около 50% церамидов, 25% холестерина и 15% свободных жирных кислот. И церамиды в этом процессе играют далеко не последнюю роль. Также они являются сигнальными молекулами, которые устанавливают время отмирания клеток. Кроме того, церамиды выступают и естественной защитой от опасных микроорганизмов и загрязнений.

Наибольшее содержание керамидов отмечается в роговом слое, то есть на поверхности кожи. В норме керамиды должны составлять примерно 40% всех липидов в роговом слое, но, увы, этот показатель не вечен.

С возрастом количество церамидов в коже снижается, и это является одной из причин нарастающей возрастной сухости кожи. Кроме того, к сухости приводят и агрессивные очищающие средства, нарушающие липидный баланс, а также лекарственные средства, например, для понижения уровня холестерина. По идее, последние должны снижать содержание липидов только в крови, однако на деле их приём отражается и на коже.

Также количество керамидов снижается во время экстремальных диет. Дело в том, что в рационе должно присутствовать определённое количество незаменимых жирных кислот. Если их не хватает, то это негативно отражается на состоянии кожи: появляется сухость и шелушение.

Зачем добавляют церамиды в косметику?

Выше уже было сказано, что количество керамидов в коже с возрастом снижается. По этой причине производители косметики включают их в состав своей продукции, так как это хороший способ обогащения кожи церамидами для восстановления липидного барьера кожи.

Кстати, советуем обратить внимание на крем с церамидами от Armorique. Он отлично заживляет повреждённые участки кожи и восстанавливает липидный барьер. Прекрасное средство для восстановления кожи после пилинга, мезотерапии и других интенсивных процедур.

Со скольки лет стоит начинать использовать средства с церамидами?

В молодом возрасте косметику с церамидами нужно использовать только тем, у кого нарушена целостность липидного барьера. Зрелая же кожа априори нуждается в дополнительных церамидах, поэтому лучше использовать косметические средства с ними, нежели без них.

Керамиды (церамиды) - природные липиды (жиры), которые являются основными структурными компонентами внешней структуры кожи. Наряду с другими липидами, такими как холестерин и его эфиры, жирные кислоты, керамиды предотвращают потерю воды через эпидермис, которая может привести к сухости кожи.

Керамиды указаны на этикетках под следующими наименованиями: Ceramide NS , Ceramide EOP , Ceramide PC-102 (Hydroxypropyl Bislauramide MEA) , Ceramide PC-104 (Hydroxypropyl Bispalmitamide MEA) , Ceramide PC-108 (Hydroxypropyl Bisstearamide MEA) , Ceramide 1, 2, 3, III, 6-II и так до 9 (кроме 5).

Зачем нужны керамиды

Кожа как барьерная система тормозит транспорт влаги через собственный внеклеточный матрикс, который имеет уникальную композицию: ~50% керамидов, ~25% холестерина и ~15% свободных жирных кислот. Керамиды необходимы для придания емкости и сохранения влаги в коже, а также для регулирования ряда клеточных функций. Естественные керамиды, например, выступают в качестве сигнальных молекул, «задавая» клеткам время смерти. Они также служат барьером против бактерий и загрязнений из окружающей среды.

Клетки в наружном слое кожи - на поверхности эпидермиса - являются наиболее богатым источником керамидов. Керамиды, жирные кислоты и холестерин работают вместе в роговом слое, чтобы предотвратить потерю воды и сохранить кожу увлажненной и эластичной. Керамиды составляют около 40% всех липидов в роговом слое, однако, к сожалению, эта цифра не вечна.

Керамиды: старение и разрушение

К сожалению, уровень церамидов снижается с возрастом. Это одна из причин, по которой наша кожа становится более сухой по мере того, как мы становимся старше. Агрессивные очищающие средства также могут нарушить липидный баланс, что дополнительно приводит к сухости кожи. Негативно воздействуют на этот фактор и некоторые лекарства, такие как статны (препараты для снижения уровня холестерина): они способны снизить содержание липидов не только в крови, но и в наружном слое эпидермиса.

Диета также играет свою роль. Если в рационе не хватает незаменимых жирных кислот (особенно омега кислот), это неизбежно отразится на естественном барьере кожи за счет снижения местного иммунитета и потери влаги. Определенное количество жиров в рационе крайне важно для здоровья кожи, так что неудивительно, когда люди после экстремальных диет сталкиваются с проблемой сухой, шелушащейся кожи.

Что представляют собой керамиды в косметике

Очевидно, что церамиды и другие липиды имеют важное значение для удержания влаги и предотвращая сухости кожи. Вот почему некоторые производители средств по уходу за кожей добавляют в формулы косметики по уходу керамиды - это неплохой способ пополнения церамидов, утраченных в процессе старения и результате нарушения липидного барьера кожи.

Керамиды в косметике как «добавочные» жиры помогают восстановить кожу, ее гидролипидную мантию. Керамиды в составе продуктов по уходу за кожей представляют собой разные типы липидов, которые встраиваются в клеточную мембрану эпидермиса. Есть девять различных типов керамидов, которые принято помечать цифрами от 1 до 9.

Чтобы увеличить активность церамидов в косметике, их способность к проникновению вглубь эпидермиса, их иногда сочетают с интенсификаторами впитываемости (вводят в состав трансдермальнх систем). Керамиды в косметике также могут быть включены в липосомы, специальные пузырьки, легко проникающие в кожу. Сами липосомы как трансдермальные системы могут выполнять и терапевтическую функцию: они часто делаются из молочных жиров, что также помогает подпитать кожу.

Керамиды, холестерин и жирные кислоты играют свою роль в поддержании способности кожи удерживать влагу. Вот почему так важно пополнять запасы холестерина и жирных кислот наряду с керамидами, подпитывая кожу соответсвующими средствам, чтобы поддерживать баланс, идентичный природному соотношению жиров в гидролипидной мантии. Эффективные средства как раз соблюдают соответствующие соотношения всех этих липидов.

Кому помогут керамиды в косметике

Как уже понятно, средства с керамидами нужны прежде всего людям с сухой шелушащейся и поврежденной кожей . Также керамиды могут быть полезны в лечении некоторых кожных заболеваний, в том числе экземы и псориаза: больные экземой или псориазом имеют меньше керамидов в роговом слое эпидермиса кожи по сравнению с людьми с нормальной кожей. Таким образом, с помощью косметики по уходу, которая содержит керамиды, можно улучшить состояние при аллергических заболеваниях кожи.

Для достижения наилучших результатов дерматологи рекомендуют использовать для очищения кожи мягкое жидкое моющее средство, которое не раздражает и перемсушивает кожу вместе с увлажняющим или питательным кремом, который содержит керамиды и другие необходимые липиды. Есть даже моющие средства с церамидами, которые очищают кожу настолько мягко, что предотвращают в этом процессе неизбежную потерю липидов - это отличный выбор для людей с сухой или увядающей кожей, а также пациентов с экземой или псориазом.

Природные или синтетические церамиды

Природные керамиды - крайне неустойчивые вещества, процесс получения которых трудоемок и недешев ($ 2,000- $ 10,000 / кг). Кроме того, многие натуральные церамиды извлекают из нервной системы рогатого скота, что поднимает вопрос о риске заражения прионными вирусами («коровье бешенство»). Также натуральные церамиды могут спровоцировать избыточный клеточный апоптоз, чего не делают синтетические аналоги.

Таким образом, в косметических формулах чаще вместо натуральных используются синтетические церамиды - преимущественно растительного происхождения. Хотя «псевдокерамиды» безвредны и работают по той же схеме, что и природные, они имеют один существенны недостаток - не так хорошо проникают в кожу, как естественные керамиды. Тем не менее, их проницаемость существенно улучшается, если синтетические церамиды интегрированы в липосомы.

Косметика с керамидами (церамидами)

Вы можете найти керамиды в разных средствах - питательных и увлажняющих кремах и масках, кремах для области глаз, в составе очищающих средств, солнцезащитных кремов, блесков для губ, помады и тональных основ. Фактический каждый бренд выпускает такие средства, так что косметику с керамидами можно найти в любом сегменте. Керамиды также добавляются в некоторые продукты по уходу за волосами, в частности в кондиционеры: там они связываются с кутикулой волоса и «чинят» ее, делая менее пористой.

Все дерматологические ассоциации ЕС и США классифицируют керамиды как безопасные косметические ингредиенты - они не раздражают кожу и фактически снимают раздражение и зуд, связанный с дегидратацией кожи. В целом, косметические средства, содержащие керамиды, являются полезными для людей с любым типом кожи, они безопасны в использовании и обычно не вызывают раздражения, аллергию и воспаление.

На косметическом рынке представлено огромное количество различных антивозрастных средств, с заманчивыми обещаниями. Но какие из них действительно работают? Существует не так много ингредиентов в составах анти-эйдж косметики, положительное действие которых доказано научно. Среди них – керамиды. Что же в них особенного?

Защитная пленка

Мало найдется представительниц прекрасного пола, кто никогда не слышал о керамидах, но немногие знают об истинных свойствах и их значении в борьбе со старением. Керамиды, или на научный лад – церамиды (ceramide) – особые липидные молекулы, состоящие из жирных кислот и аминоспирта. Они - важная часть клеточной мембраны. Их название образовано от латинского «cera», что означает «воск». И, действительно, при помощи этих молекул образуется жирный гидроизоляционный барьер в верхних слоях кожи, что позволяет сохранить влагу и восстановить естественный барьер кожи.

С возрастом наш кожный покров постепенно теряет керамиды и не может производить их в прежнем количестве. Это приводит к сухости кожи, образованию морщин и даже к появлению некоторых видов дерматита. Новорожденные дети, особенно недоношенные появляются на свет с особой оболочкой кожи, подобной воску, что предотвращает их кожу от потери влаги. Ее называют первородной казеозной смазкой, состоящей главным образом из керамидов.

Загадка для химиков

Если вспомнить химию, то церамиды представляют собой длинную цепь с сфингоидным основанием, связанным с жирной кислотой. Кстати, «сфингоидные основы» (также входящие в химический состав межклеточных липидов) названы в честь Сфинкса, поскольку химики долгое время не могли понять их «загадочную структуру». Эти основы были впервые обнаружены в мозговой жидкости.

Сфингоиды (sphingoids) составляют примерно половину церамидов. Таким образом, церамиды не являются чистым веществом, и их состав может меняться в зависимости от жирных кислот, с которыми они объединяются. Существует, по крайней мере, девять различных типов керамидов, полученных естественных путем. Помимо натуральных керамидов есть еще и фитокерамиды (phytoceramides), псевдокерамиды (psuedoceramides) и синтетические керамиды. Как же в них не запутаться?

Натуральные керамиды образуются на коже путем соединения жирной кислоты с сфингоидной основой;
Фитокерамиды получают из фитосфингозина (особый тип сфингозина, содержащийся в дрожжах, растениях и некоторых тканях млекопитающих);
Псевдокерамиды – это липиды, имеющие аналогичные свойства церамидов, но с другой структурой. Большинство из них получено искусственным путем;
Синтетический керамиды созданы в лабораториях по подобию природных керамидов.

Не стоит скрывать, что церамиды, используемые в средствах для ухода за кожей, - по большей части, синтетические. Натуральные керамиды (из клеток растений и животных) могут содержаться чаще в низких концентрациях. Продукция с ними стоит намного дороже. Но для эффективности средства важно не происхождение керамидов, а их правильная структура.

На этикетках керамиды обозначают по-разному:

Согласно международной номенклатуре (INCI), просто приписывается порядковый номер из таблицы;

- по системе Motta, используют трехбуквенное обозначение, где первая и вторая буква – типы амида жирной кислоты, третья – тип основания;
- реже полностью прописывают название и происхождение керамидов на латинице.

Не все так гладко

По результатам нескольких исследований, когда керамиды принимали в капсулах внутрь по 20-40мг в сутки в течение трех недель, защитный барьер кожи заметно улучшился особенно у обладателей сухой кожи, снизились потери трансэпидермальной воды. Однако влияние капсул с керамидами на состояние всего организма и, в частности, пищеварения пока мало изучено и одобряется далеко не всеми диетологами и врачами.

Гораздо увереннее ученые заявляют о местном применении керамидов в составе различных косметических средств. Еще лучше, если эти вещества сочетаются с другими жиросодержащими компонентами в определенном соотношении. Оптимальная смесь состоит из 50% церамидов, 25% холестерина и 15% свободных жирных кислот. Именно она лучше всего помогает удерживать влагу в коже изнутри.

В исследованиях этих веществ есть еще немало пустых мест, к тому же существует много керамидов, которые могут быть использованы в сочетании с другими компонентами. И не факт, что они будут действительно эффективными. Иногда, при несложных проблемах с кожей керамиды можно заменить обычным вазелином, однако липидные молекулы проникают в кожу изнутри и дают более длительный результат. Несмотря на такие спорные вопросы, керамиды – все-таки очень полезны для кожи. Лучше всего их свойства раскрываются в правильном соотношении с холестерином и жирными кислотами (3:1:1).

Косметологи советуют начинать знакомство с керамидами с приобретения недорогих средств, постепенно поднимая планку в поисках наиболее подходящего состава.

Керамиды или церамиды (от лат. cerebrum, «мозг») - это разновидность липидов (жиров). Они являются основным структурным элементом гидролипидного слоя кожи, необходимого для защиты от агрессивных внешних факторов и профилактики потери влаги.

При нехватке керамидов разрушается защитный барьер кожи © iStock

Одна из основных функций керамидов - строительная, они заполняют межклеточное пространство. При нехватке или плохом качестве керамидов целостность природного щита кожи нарушится. Спрогнозировать печальные последствия нетрудно.

1. 1

   Обезвоживание Оставшись без прикрытия, влага начнет испаряться.

2. 2

   Сухость Когда клетки не могут удерживать влагу, кожа начинает испытывать жажду и неприятное чувство стянутости.

3. 3

   Раздражение и воспаление Керамиды защищают кожу от проникновения токсинов, тяжелых металлов, выхлопных газов, вирусов и бактерий.

Помимо защиты кожи от «дурного окружения», у керамидов есть еще одна важная функция - сигнальная. Именно они подают знак, когда старым клеткам пора отмереть, а новым - появиться на свет.

Керамиды: старение и разрушение

Липидный баланс в коже может быть нарушен в силу внешних и внутренних обстоятельств.

Возраст. Увы, с течением времени эпидермис теряет способность синтезировать керамиды, что приводит к сухости кожи - одной из основных проблем зрелой кожи.

Неправильный уход. Слишком агрессивные, некорректно подобранные очищающие средства нарушают липидный слой. Результатом становится обезвоженность.

Экстремальные погодные условия. Мороз и солнце, колючий ветер, чрезмерно холодный или пересушенный воздух могут пробить брешь в защитной системе кожи и спровоцировать сухость, зуд и покраснение.

Недостаток жирных кислот в рационе. Да, кожа не любит, когда мы питаемся неправильно, и не скрывает этого. Сухость и чувствительность - вот расплата за жесткие ограничения в диете и недостаток в рационе «хороших» жиров.

Кремы с керамидами подходят коже любого типа © iStock

Роль керамидов в косметике

Средства с керамидами приходят на помощь в случаях, когда кожа по тем или иным причинам страдает от нехватки собственных липидов. В идеале, керамиды, входящие в состав крема, должны свободно встроиться в гидролипидный слой эпидермиса, заполнив собой «прорехи», и таким образом восстановить целостность защитного кожного барьера.

Показания к применению

Косметика с керамидами универсальна и подходит коже любого типа. Но есть случаи, когда кремы с керамидами жизненно необхдимы.

Чувствительная кожа

Она отличается ослабленным липидным барьером, и косметика с керамидами способна облегчить ее состояние, защитить и предотвратить реакцию на негативные внешние факторы.

Сухая кожа

Ее главная проблема - в перманентной нехватке липидов, и в частности - керамидов. Содержащие их кремы способны запечатать влагу и удерживать ее в коже.

Возрастная кожа

Страдает от нехватки жиров по вполне понятным причинам, к которым относятся, например, снижение синтеза собственных липидов.

Кожа после процедур

Кремы с керамидами показаны после салонных пилингов и процедуры дермабразии. Коже после этих манипуляций требуется скорейшее восстановление гидролипидной мантии.

Проблемная кожа

Несмотря на повышенную сальность, ей тоже могут пригодиться керамиды, чтобы наладить процесс нормального отшелушивания клеток и избежать эффекта пересушенной в результате лечения кожи.

Недостаток керамидов может привести к сухости и шелушению © iStock

Что представляют собой керамиды в косметике

В коже синтезируется 9 разных керамидов, в бьюти-средствах используются лишь некоторые их аналоги.

В косметических формулах керамиды, как правило, сочетаются с другими липидами - холестеролом, жирными кислотами, аминокислотами. В таком окружении они работают с повышенной эффективностью.

Природные и синтетические керамиды

Для косметических нужд используют керамиды натурального и синтетического происхождения. Существует расхожее мнение, что синтетические, так называемые псевдокерамиды, сильно уступают по качеству и действию своему природному прототипу. Однако научных данных, подтверждающих или опровергающих это утверждение, пока нет.

Обзор средств

Учитывая сказанное выше, неудивительно, что керамиды востребованы как косметический ингредиент и фигурируют в кремах самого разного назначения.

Косметические средства с керамидами для кожи с разными потребностями

Косметика с керамидами

Название	Ингредиенты	Действие	Показания
Тройное корректирующее липидовосполняющее средство Triple lipid restore 2:4:2, skinceuticals	высокое содержание липидов: 2% керамидов, 4% холестерола, 2% Омега 6-, 9-жирных кислот	Корректирует признаки старения, повышает уровень липидов, увлажняет.	возрастная кожа, сухая, обезвоженная
Корректирующий крем для проблемной кожи против несовершенств и постакне Effaclar Duo (+), La Roche-Posay	липо-гидрокси-кислота, прокерад – запатентованный керамид	Способствует уменьшению воспаления и предотвращает проявление гиперпигментации в зоне постакне.	проблеманая кожа с воспалительными элементами
Увлажняющий антистресс флюид для лица Skin Rescuer, kiehl"s	сквалан, манноза, масло ши, крамиды пяти видов	Успокаивает, восстанавливает, уменьшает покраснения.	чувствительная, раздраженная кожа, склонная к покраснениям
Сыворотка для молодости взгляда Liftactiv serum 10 eye & Lashes, vichy	гиалуроновая кислота, керамиды, светоотражающие частицы	Улучшает состояние кожи вокруг глаз и ресниц.	морщинки вокруг глаз, тонкие ослабленные ресницы
Мультиактивный ночной гель-масло visionnaire nuit, lancôme	морские водоросли, производные жасмоновой кислоты, растительные масла, керамиды	Увлажняет, смягчает, восстанавливает поверхность кожи.	уставшая, обезвоженная кожа, тусклый цвет лица, неровный рельеф

Расскажите друзьям:

Церамиды и кожа

Основная задача нашей кожи - это защита организма от внешней агрессии (биологической, химической, физической) и помощь в сохранении внутреннего мира, или, как говорят врачи, гомеостаза. Эволюция кожных покровов у человека как биологического вида, населяющего планету Земля, их формирование от момента зачатия до рождения, обновление и восстановление в течение жизни и, конечно же, структурная уникальность и функционирование - все подчинено решению этой жизненно важной задачи.

Сегодня о строении и работе кожного барьера известно много, и эти знания с успехом используются во благо человека. В рамках данной публикации мы затронем один из интересных, сложных и важных аспектов, связанный с проницаемостью кожи и ее барьерной функцией. Через неповрежденную кожу практически ничего не проходит, и это - непременное условие сохранения целостности нашего организма. Это верно как для веществ, попавших на кожу снаружи, так и для тех, которые находятся внутри. Именно кожа, а конкретно ее роговой слой предохраняет нас от потери влаги. О том, как роговой слой справляется с этой задачей, стало известно в конце 90-х годов прошлого века, и эти представления вывели экспериментальную и практическую дерматологию на новый уровень и заложили фундамент в развитие современной концепции профилактики и коррекции кожных проблем и лечения кожных патологий.

Согласно принятым в современном научном мире взглядам, роговой слой похож на кирпичную кладку, где роль кирпичей играют корнеоциты - абсолютно непроницаемые роговые чешуйки, через которые диффузия веществ невозможна. Роговые чешуйки скреплены межклеточным «цементом» - пластинчатая структура, представляющая собой чередование параллельных друг другу липидных пластов (мембран), между которыми имеется тонкая прослойка воды. Эту структуру в научной литературе часто называют липидным барьером кожи, и именно она служит основным барьером проницаемости и регулирует прохождение веществ через роговой слой. Понимание того, как образуется, из чего состоит и как функционирует липидный барьер, дает широкие возможности в плане регуляции проницаемости кожи - это важно при местном применении косметических и лекарственных препаратов. Современные разработки дерматотропных препаратов и выработка программ по уходу и восстановлению кожи ведутся с учетом строения и состояния кожного барьера.

Важнейшим компонентом липидного барьера рогового слоя являются церамиды - в организме эти удивительные липиды встречаются еще в миелиновых оболочках нейронов головного мозга, где они и были впервые обнаружены и благодаря чему и получили свое название (от лат. cerebrum - мозг). Церамиды составляют основу липидного матрикса - на их долю приходится половина (50 моль%) всех липидов. Другим распространенным компонентом является холестерин (свободный и эфирносвязанный) - 30-35 моль%). Остальные липиды представлены свободными жирными кислотами. (Такой уникальный количественный и качественный липидный состав характерен только для рогового слоя. В мембранах живых клеток - внешней (плазматической) и внутренних, окружающих органеллы, - ключевым компонентом являются фосфолипиды, а холестерин занимает всего несколько процентов.

Церамиды: химическая структура и номенклатура

Церамиды вместе со сфингомиелином, гликосфинголипидами и фосфосфингозидами относятся к группе сфинголипидов. В случае церамидов один из остатков жирной кислоты нетипично - через амидную связь - присоединен к соответствующему основанию (аминоспирту). С химической точки зрения разнообразие церамидов обусловлено множеством возможных вариантов соединения двух структурных образующих - полярная «головка» (сфингозиновое основание) и гидрофобный «хвост» (жирная кислота). В образовании церамидов участвуют следующие сфингозиновые основания (аминоспирты): сфингозин, фитосфингозин, б-гидроксисфингозин и дигидросфингозин. К основанию присоединена жирнокислотная цепочка («хвост») разной длины (от 16 до 28 атомов углерода с шагом два атома - в зависимости от типа церамида).

Отличительной чертой некоторых церамидов кожи является их уникальное химическое строение, не встречающееся в церамидах других тканей организма. Наиболее интересным примером являются О-ацилированные церамиды, у которых имеются длинные ацильные цепи с терминальной гидроксильной группой. Эта группа может оставаться неизмененной, а может этирифицироваться линолевой кислотой или а-гидроксикислотами. Кроме того, гидроксицерамиды могут образовывать химическую связь с белками (благодаря этому липидный барьер скреплен с роговыми конвертами корнеоцитов). Эти химические особенности лежат в основе способности церамидов формировать компактную и плотную структуру рогового слоя. Любые воздействия, разрушающие подобные связи с участием молекул церамидов или других составляющих межклеточного «цемента», вызывают трансэпидермальную потерю влаги и способствуют проникновению в организм потенциально вредных экзогенных субстанций.

Идентифицировано по меньшей мере 11 классов церамидов, получивших нумерацию в соответствии номером фракции при тонкослойной хроматографии (больший номер соответствует более высокой полярности церамида). Более поздние исследования привели к появлению новой, систематической классификации, по которой номер класса заменяется буквенным обозначением, из которого ясно химическое строение церамида. Последняя буква в обозначении соответствует сфингозиновому основанию:

S - сфингозин;

Р - фитосфингозин;

Н - б-гидроксисфингозин;

DS - дигидросфингозин.

Перед этим идет буква, обозначающая тип остатка жирной кислоты:

N - негидроксильная кислота;

А - а-гидроксикислота;

О - ш-гидроксикислота.

Церамиды - подкласс липидных молекул, самый простой тип сфинголипидов, состоящих из сфингозина и жирной кислоты. Церамиды являются важным липидным компонентом клеточной мембраны. Церамид участвует в качестве молекулы-предшественника в синтезе сфингомиелина. В клетке церамиды играют роль не только элемента мембраны, но и сигнальной молекулы. Они участвуют в таких клеточных процессах, как клеточная дифференцировка, клеточная пролиферация и апоптоз.

Если в структуре церамида встречается жирная кислота, присоединенная через эфирную связь, перед обозначением ставят букву Е. В роговом слое кожи встречаются церамиды, обозначаемые согласно этой номенклатуре как: EOS, NS, ЕОР, NR EOH, AS, NH, АР, NDS, ADS и АН. Кроме того, два церамида, образующих ковалентные связи, обозначают OS и ОН. Церамиды EOS, EOH и ЕОР содержат линолевую кислоту, присоединенную к терминальной гидроксильной группе, а а-гидроксикислоты через эфирную связь. Каждый церамид отличается структурой сфингозинового основания либо длиной жирнокислотной цепи.

Церамиды как основа межклеточного «цемента»

На долю межклеточных липидов приходится порядка 15% от сухого веса рогового слоя кожи. Как уже было сказано выше, липиды представляют собой смесь церамидов (около 50 моль%), холестерина и его эфиров (30-35 моль%) и свободных жирных кислот (около 15 моль%). Эта пропорция важна для нормального функционирования барьера, и ее изменение чревато нарушением водного баланса рогового слоя, что клинически выражается в развитии сухости кожи (подробнее о сухой коже читайте в статье )со всеми вытекающими последствиями.

Церамиды в виде предшественников синтезируются в специальных органеллах гранулярных кератиноцитов, называемых ламеллярными гранулами (или гранулами Одланда). Анализ липидного содержимого гранул показал, что в них содержатся главным образом фосфолипиды и сфинголипиды (гликосфинголипиды и сфингомиелин), которые впоследствии модифицируются в церамиды и свободные жирные кислоты. Основной процесс формирования ламеллярных структур происходит на границе зернистого и рогового слоев кожи. Тут работают два важных фермента - фосфолипаза А2 и В-глюкоцереброзидаза, катализирующие расщепление предшественников церамидов и образование итоговой формы межклеточного «цемента». Для правильного протекания этого процесса очень важно определенное содержание воды и значение кислотности среды (рН). Фосфолипаза А2 имеет максимальную активность при нейтральных рН, в то время как остальные ферменты предпочитают более кислое окружение. Вода важна для работы всех ферментов, поэтому барьерная функция рогового слоя может быть нарушена в условиях длительного обезвоживания рогового слоя, что наблюдается при некоторых патологиях (псориаз, ксероз) и в тех случаях, когда кожа часто подвергается действию моющих средств.

Исследованию структуры рогового слоя и липидного матрикса посвящено множество работ. Согласно одной из наиболее популярных моделей, межклеточный «цемент» имеет мозаичную структуру и состоит из двух характерных зон: «кристаллическая» зона практически непроницаема для воды; она разделена небольшими участками «жидкокристаллической» зоны, пропускающей воду значительно лучше. В силу такой организации межклеточный «цемент» обладает определенной проницаемостью для воды, высокой пластичностью и сопротивляемостью механическим нагрузкам. Мозаичность липидного матрикса поддерживается в том числе и тем, что церамиды, входящие в его состав, разнородны и представлены несколькими классами с разными физико-химическими и структурными особенностями. Каждый тип церамидов играет свою роль. Так, церамид 1 (EOS) - основополагающий компонент межклеточного цемента - отвечает за сшивку корнеоцитов с липидами матрикса, и его дефицит является одной из главных причин многих дерматозов.

Косметика на основе церамидов (например, ) особенно рекомендуется для восстановления кожи после повреждающих эстетических процедур (в том числе ), а также для ухода за сухой кожей с нарушенным барьером. Она представляет собой замечательный пример внедрения в практику фундаментальных знаний и воплощает в себе корнеотерапевтические подходы, которые становятся все более популярными среди врачей-дерматологов и косметологов.

Церамиды как регуляторы клеточного цикла

Итак, церамиды - основной элемент липидного барьера, но, как показали дальнейшие исследования, они выполняют не только структурную функцию, но и является регулятором некоторых важных процессов, происходящих в клетках кожи. Церамиды действуют в клеточном цикле подобно вторичным мессенджерам. Так, они играют существенную роль в апоптозе - запрограммированной гибели клеток, влияют на пролиферацию и дифференцировку клеток. «Вектор» этого влияния зависит от конкретного типа церамида и может быть разнонаправленным у разных соединений: в одних случаях это стимуляция, в других - ингибирование.

Биологическая активность церамидов на клеточный цикл подтверждена экспериментально: при добавлении экзогенных церамидов и сфингомиелина к культурам клеток кератиноцитов показано их влияние на пролиферацию и дифференцировку клеток. Были взяты два короткоцепочечных синтетических церамида С2 и С6, два природных церамида 3 и 6А, а также сфингомиелин. Кератиноциты инкубировали в среде, содержащей 0,5; 1; 5 и 10 мкМ исследуемого вещества. Все исследованные церамиды, кроме сфингомиелина, ингибировали пролиферацию клеток. Наиболее активным оказался церамид С2 - в концентрации 10 мкМ он ингибировал синтез ДНК на 60%. Природные церамиды показали лишь небольшое влияние на скорость пролиферации.

Церамиды для беременных и развития эмбриона

Для формирования эмбриона необходимы церамиды. Церамиды играют ключевую роль в превращении комка стволовых клеток полноценный эмбрион. Ученые университета штата Джорджия, работающие под руководством доктора Эрхарда Бибериха, установили, что на ранних этапах развития эмбриона церамиды накапливаются в апикальной зоне клеток, направленной внутрь полости, помогая формированию полюсов эмбриона. Полярность необходима для дифференцировки клеток и превращения состоящей из недифференцированных клеток сферы в структурированный эмбрион. По словам Бибериха, в самом начале мы представляем собой комки стволовых клеток, но буквально в течение 24 часов часть клеток погибает, а часть формирует полую сферу, имеющую внутренний слой (примитивную эндодерму), который постепенно превращается в эмбрион, и внешний слой (примитивную эктодерму), поддерживающий развитие эмбриона.

Церамиды выполняют несколько функций как в развивающемся, так и в зрелом организме: в частности, являются главными структурными элементами кожного барьера и служат предшественниками при синтезе защитной оболочки нервных клеток - миелина. В последнее время ученые получают все больше и больше доказательств того, что кроме структурных церамиды выполняют еще ряд сигнальных функций. В более раннем исследовании группа Бибериха показала, что церамид в комплексе с белком PAR-4 участвует в элиминации ненужных клеток в процессе развития головного мозга. Результаты последней работы указывают на то, что концентрирующиеся в апикальной зоне клетки церамиды привлекают белки, обеспечивающие формирование полярности, и запускают каскад реакций с их участием.

При искусственном подавлении синтеза церамидов поляризующие белки не скапливались в апикальной зоне, клетки погибали и формирования энтодермы не происходило. Восстановление синтеза церамидов полностью нормализовало все процессы. Авторы планируют заняться детальным изучением функций церамидов в зрелых клетках. Они предполагают, что нарушения его синтеза могут приводить к потере клетками направления в структуре ткани и к их озлокачествлению. Существуют также заболевания, при которых большое количество клеток погибает в результате запуска механизма самоуничтожения (апоптоза). Возможно, причиной этого служит повышение уровня церамидов внутри клеток. Для изучения локализации и концентрации церамидов в клетках ученые уже разработали антитела, которые специфически связываются с этими липидами и обеспечивают возможность их визуализации и количественной оценки.

«Цементирующие» свойства церамидов

За последние несколько лет был проведен ряд исследований касательно местного применения церамидов и других компонентов межклеточного липидного «цемента». Главным интересом исследователей было влияние этих соединений на барьерную функцию кожи. Барьерные свойства кожи оценивают по ее способности предотвращать испарение воды из организма. Мы уже говорили, что основной сдерживающей структурой является роговой слой. Однако он не является 100% преградой, и в норме некоторое количество воды постоянно испаряется через кожу. Вода медленно просачивается по межклеточным промежуткам рогового слоя изнутри наружу и, достигнув поверхности, испаряется в атмосферу. Этот процесс называется трансэпидермальной потерей воды (ТЭПВ), и при любом повреждении рогового слоя уровень ТЭПВ возрастает.

Индекс ТЭПВ используют для оценки способности местных препаратов восстанавливать барьерные свойства рогового слоя. В работе изучали свойства двух эмульсионных препаратов (по типу ламеллярных эмульсий): в составе одного присутствовали только церамиды 3 и ЗВ (полусинтетический аналог натуральных церамидов), в составе другого - их комбинации с церамидом б, фитосфингозином, холестерином и линолевой кислотой. В исследовании участвовали 12 женщин в возрасте 22-24 года. Перед применением препаратов роговой слой повреждали путем обработки поверхностно-активным веществом (лаурилсульфат натрия, ЛСН) или неполярным растворителем (ацетон). Длительный (24 часа) контакт с ЛСН вызывал изменение структуры межклеточного «цемента» - кожа реагировала на это повышением индекса ТЭПВ. Нанесение ацетона приводило к «вымыванию» (экстракции) липидов рогового слоя кожи, что также повреждало роговой слой и повышало ТЭПВ. Нанесение эмульсии, в составе которой присутствовали оба церамида, приводило к несущественному уменьшению ТЭПВ и увеличению увлажненности кожи на участках нанесения «повреждающих» агентов - поверхностно-активного вещества и неполярного растворителя. Значительно лучших эффектов удавалось достичь с помощью второго препарата: его применение сокращало ТЭПВ на 20% и увеличивало увлажненность рогового слоя на 10%.

Многие дисфункции кожного барьера связаны с уменьшением содержания церамидов или существенными изменениями в их пропорциях. Следовательно, местное применение «правильной» смесью церамидов и других липидов, встречающихся в роговом слое, может улучшить работу барьера. В частности, было показано, что систематическая аппликация специальным образом составленной смеси церамида, холестерина и свободных жирных кислот восстанавливает нарушенную функцию межклеточного «цемента» и значимо увеличивает увлажненность рогового слоя (подробнее об увлажнении кожи ). Что интересно: когда каждый из компонентов препарата использовался по отдельности или даже в парных комбинациях, эффекта не наблюдалось. Более того, в этих случаях регенерация даже замедлялась, и только трехкомпонентная смесь в правильной пропорции ускоряла регенерацию барьера. На основе этих результатов можно заключить, что все три соединения - церамиды, холестерин и свободные жирные кислоты - необходимы для работы кожного барьера.

Эффективным также оказалось местное применение смеси физиологических липидов рогового слоя и полусинтетического церамида 3, особенно в случае различных дерматозов (контактный дерматит (КД), аллергический контактный дерматит (АКД) или атопический дерматит (АД)) - результаты исследования (длительность 4 или 8 недель) на 580 пациентах с одной из этих патологий это подтвердили.

В качестве заменителя церамидов в последние годы все шире стали использоваться их аналоги. Свойства псевдоцерамидов близки к характеристикам природных веществ, и в некоторых случаях они являются практически идеальной заменой церамидам. Нанесенные на кожу церамиды способны восстанавливать дефекты в межклеточной структуре, вызванные не только старением или экзогенными факторами (в том числе такими косметическими процедурами, как пилинг, дермабразия, мезотерапия), но и кожными заболеваниями, такими, как атопический дерматит или псориаз. Восстанавливающий эффект особенно выражен при использовании смесей, в которых церамиды скомбинированы с другими составляющими межклеточного «цемента» рогового слоя - холестерином и свободными жирными кислотами.

Кроме экспериментов exvivo провели компьютерное моделирование базовых свойств псевдоцерамидов в сравнении с природными церамидами (EOS, ЕОР, ЕОН), в том числе площади поверхности и объема молекулы, коэффициента распределения между полярной и неполярной фазами и т.д. Показатели псевдоцерамида 14S24 подтвердили, что он может быть использован в качестве замены церамидов в составе межклеточного «цемента». Изучали регенеративные свойства псевдоцерамида М-пальмитоил-4-гидрокси-1_-пролина (Bio 391). Его эффективность сравнивали с эмульсиями, содержащими церамид 2 или церамид 3. После 24-часового местного воздействия на кожу 2% ЛСН проводили регистрацию ТЭПВ и степени покраснения кожи, и все три субстанции имели схожий эффект по снижению потерь влаги кожей. Для поиска оптимальной терапевтической концентрации псевдоцерамида Bio 391 построили зависимости доза-действие, и оказалось, что наиболее эффективно потери влаги и покраснение кожи сокращаются при концентрациях 1,0 и 0,5% соответственно. В областях, обработанных псевдоцерамидом, ТЭПВ была снижена на 36% по сравнению с обработкой плацебо («пустой» эмульсией), показатель эритемы был на 25% ниже по сравнению с контролем.

Противовоспалительное действие псевдоцерамида - важный момент. Известно, что регенерация барьерной функции кожи тормозится при наличии воспаления. При совместном использовании псевдоцерамида Bio 391 с HA-бисабололом наблюдался синергетический эффект в отношении снижения эритемы. Эффективное снижение покраснения наблюдалось при 0,1% псевдоцерамида и 0,1% бисаболола.

В настоящее время в дерматотропных препаратах редко используются природные церамиды. С одной стороны, как ингредиенты они слишком дорогие, с другой - есть ряд технических сложностей при включении в рецептуры. Вместо них используют полусинтетические или синтетические, церамиды, лишенные этих недостатков. Ряд независимых исследований подтвердил, что эти соединения являются одним из наиболее перспективных классов косметических ингредиентов.

Интересен анализ тонкой молекулярной структуры межклеточного «цемента», который удалось осуществить благодаря малоугловой рентгеновской дифракции. Оказалось, что липиды рогового слоя образуют две кристаллические ламеллярные фазы, различаемые по периодичности (6,4 и 13,4 нм). Последняя фаза - называемая фазой длинного периода (ФДП) - особенно важна для работы барьера. ФДП образована тремя слоями: двумя широкими (шириной 5 нм), содержащими церамиды, и одного узкого (3 нм), заполненного смесью церамидов с холестерином, образующим жидкокристаллическую фазу (модель «сэндвича»). Следовательно, применение в лечении смеси церамидов, способных образовывать подобные структуры, может давать очень хорошие результаты в восстановлении рогового слоя, что и было подтверждено экспериментально.

С помощью широко- и малоугловой рентгеновской дифракции установлено, что пространственная организация сфинголипидов в смеси EOP/EOS/NP/NS/AP/ гексаноилфитосфингозин/гексаноилсфингозин (см. рис. 1) похожа на наблюдаемую в межклеточном «цементе». Регулярное местное применение такой смеси позволит поставлять «на место» все вещества, необходимые для восстановления барьера кожи, что и было показано в экспериментах in vivo и in vitro с применением эмульсий типа «масло-в-воде» с содержанием этой смеси липидов. В исследовании измеряли ТЭПВ, увлажнение и эластичность кожи и регистрировали изменения, связанные с использованием смеси сфинголипидов по сравнению с контрольной эмульсией (не содержавшей сфинголипидов). Результаты оказались обнадеживающими: показатель ТЭПВ снизился на 4 единицы, увлажненность кожи поднялась на 10 единиц, а эластичность кожи увеличилась на 8%. В итоге использованная смесь сфинголипидов не только восстанавливала роговой слой кожи и увеличивала его увлажненность, но и повышала эластичность кожных покровов.

Выводы о церамидах и их действии

Церамиды - ключевые структурные элементы рогового слоя, оказывающие непосредственное влияние и на проницаемость кожи в обоих направлениях, и на «цементирование» корнеоцитов. Нанесенные на кожу церамиды способны восстанавливать дефекты в межклеточной структуре, вызванные не только старением или экзогенными факторами (в том числе такими косметическими процедурами, как пилинг, дермабразия, мезотерапия), но и кожными заболеваниями, такими, как атопический дерматит или псориаз. Восстанавливающий эффект особенно выражен при использовании смесей, в которых церамиды скомбинированы с другими составляющими межклеточного «цемента» рогового слоя. Важно соблюдать четкие пропорции между отдельными компонентами смесей, видимо, чтобы в той или иной степени воспроизвести состав межклеточного матрикса и, следовательно, его структуру.

В настоящее время в дерматотропных препаратах редко используются природные церамиды. С одной стороны, как ингредиенты они слишком дорогие (их сложно выделять и получать в необходимых промышленных количествах), с другой - есть ряд технических сложностей при включении в рецептуры. Вместо них используют полусинтетические или синтетические церамиды, лишенные этих недостатков. Ряд независимых исследований подтвердил, что эти соединения являются одним из наиболее перспективных классов косметических ингредиентов.

Косметика на основе церамидов особенно рекомендуется для восстановления кожи после повреждающих эстетических процедур, а также для ухода за сухой кожей с нарушенным барьером. Она представляет собой замечательный пример внедрения в практику фундаментальных знаний и воплощает в себе корнеотерапевтические подходы, которые становятся все более популярными среди врачей-дерматологов и косметологов.