29- عوامل مرطوب کننده طبیعی

عوامل مرطوب‌کننده طبیعی (NMFs) ترکیبات آب‌دوست حیاتی در لایه شاخی پوست هستند که برای حفظ رطوبت پوست، یکپارچگی سد دفاعی و محافظت در برابر تنش‌های محیطی ضروری‌اند.

NMF ها ترکیبات محلول در آب هستند که عمدتاً از تجزیه پروتئینی فیلاگرین در اپیدرم حاصل می‌شوند. توانایی NMFها در تنظیم رطوبت لایه شاخی، موجب حفظ انعطاف‌پذیری پوست، تقویت سد محافظتی و افزایش مقاومت در برابر عوامل میکروبی می‌شود. کاهش این ترکیبات با بروز اختلالات پوستی همراه است، که اهمیت آن‌ها را در حفظ تعادل طبیعی پوست و طراحی راهکارهای درمانی در حوزه مراقبت بالینی از پوست برجسته می‌سازد.

ساختار شیمیایی  NMFها

NMFها ترکیبی ناهمگن از مولکول‌های جاذب رطوبت هستند.

– اسیدهای آمینه و متابولیت‌ها، شامل سرین[1]، گلوتامیک اسید[2]، گلیسین، آلانین و ترئونین[3] که در فرآیند تجزیه فیلاگرین تولید می‌شوند و ساختار اصلی NMF را شکل می‌دهند.

– اوره و الکترولیت‌ها: با افزایش پتانسیل اسمزی به حفظ رطوبت در لایه شاخی کمک می‌کنند.

– پتاسیم لاکتات: با افزایش تعامل بین مولکول‌های آب و گروه‌های هیدروکسیل سرین در کراتین، رطوبت‌رسانی را تقویت می‌کند.

– پیرولیدون کربوکسیلیک اسید ([4]PCA): با حفظ اسیدیته طبیعی پوست، محیط ضدمیکروبی ایجاد می‌کند.

– یون‌های معدنی: شامل سدیم، پتاسیم، فسفات در حفظ تعادل رطوبت و عملکرد سد پوستی نقش دارند.

مکانیسم‌های عملکرد

NMFها از طریق سه مکانیسم اصلی سلامت پوست را حفظ می‌کنند:

– نگهداری رطوبت و خاصیت آب‌دوستی: NMFها با جذب و نگه‌داشتن مولکول‌های آب، از تبخیر بیش از حد آب از سطح پوست ([5]TEWL) جلوگیری کرده و به حفظ انعطاف‌پذیری لایه شاخی کمک می‌کنند. پتاسیم لاکتات با تقویت پیوند میان آب و کراتین، و اوره با افزایش انعطاف‌پذیری لیپیدهای غشای سلولی، اثر مرطوب‌کنندگی این ترکیبات را دوچندان می‌کنند.

– تنظیم ماتریس لیپیدی: NMFها با تنظیم پیوندهای هیدروژنی میان سرامیدها و سایر لیپیدهای پوستی، به حفظ یکپارچگی و پایداری سد محافظتی، به‌ویژه در مواجهه با تغییرات رطوبتی محیط پوست کمک می‌کنند.

– تنظیم پویا و دفاع ضدمیکروبیPCA : و اسیدیته پوست مانع رشد پاتوژن‌هایی مانند Staphylococcus aureus شده و از عفونت در پوست آسیب‌دیده جلوگیری می‌کنند.

اهمیت بالینی NMF ها در اختلالات پوستی

– خشکی پوست و درماتیت آتوپیک: کمبود NMFها باعث کاهش رطوبت، خشکی و اختلال سد دفاعی پوست می‌شود. مطالعات بالینی نشان داده‌اند که مرطوب‌کننده‌های غنی‌شده با NMF نسبت به فرمول‌های تنها حاوی سرامید، اثربخشی بیشتری در بازگرداندن رطوبت و کاهش آب تبخیر شده از سطح پوست (TEWL) دارند.

– تنش‌های محیطی: مواجهه با آب سخت، آلرژن‌ها و روش‌های نامناسب مراقبتی مانند شستشوی مکرر می‌تواند سطح NMF را کاهش داده و با تحریک آزادسازی سیتوکین‌های التهابی، علائم درماتیت را تشدید کند.

– تفاوت‌های فردی: تفاوت‌های ژنتیکی در میزان بیان فیلاگرین باعث تنوع در تولید NMFها و در نتیجه، تفاوت در میزان حساسیت افراد به خشکی پوست می‌شود. این موضوع بر اهمیت استفاده از رویکردهای مراقبت پوستی شخصی‌سازی‌شده تأکید دارد.

کاربرد در فرمولاسیون‌های مراقبت از پوست

– فرمول‌های هم‌افزا: ترکیب NMFها با مواد جاذب رطوبت مانند گلیسیرین، سدیم هیالورونات و پلی‌گلوتامیک اسید، موجب تقویت عملکرد مرطوب‌کنندگی پوست می‌شود. به‌ویژه، به‌کارگیری اسید هیالورونیک با وزن‌های مولکولی متفاوت، امکان نفوذ بهتر به لایه‌های عمقی‌تر پوست را فراهم کرده و اثربخشی آن را در مقابله با علائم پیری افزایش می‌دهد.

– هم‌افزایی سرامید و NMF: در حالی‌که سرامیدها به ترمیم سد لیپیدی پوست کمک می‌کنند، NMFها به‌طور هم‌زمان کمبود رطوبت و کاهش تحرک لیپیدها را جبران کرده و با این همکاری، اثربخشی کلی فرمولاسیون‌های مراقبتی را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهند.

تماس مداوم با آب، آلودگی‌های محیطی و روتین‌های مراقبتی خشن می‌توانند سطح NMFها را کاهش دهند و سد طبیعی پوست را تضعیف کنند. در نتیجه، استفاده از کرم‌های محافظتی (سدساز) و پاک‌کننده‌های با pH متعادل برای حفظ سلامت و تعادل پوست ضروری می‌شود.

 NMFها نقش حیاتی در سلامت پوست ایفا می‌کنند؛ آن‌ها پلی میان رطوبت‌رسانی، حفظ یکپارچگی سد پوستی و دفاع ضدمیکروبی هستند. گنجاندن NMFها در روتین‌های مراقبت از پوست برای درمان مشکلاتی مانند خشکی و درماتیت آتوپیک بسیار ضروری است، به‌ویژه در شرایط محیطی نامساعد آینده مراقبت از پوست باید بر فرمولاسیون‌های شخصی‌سازی‌شده و راهکارهایی برای مقابله با کاهش NMF تمرکز کند تا مقاومت و سلامت پوست در جمعیت‌های مختلف تضمین شود.

در تمام محصولات امونی از انواع NMF ها مانند پیرولیدون کربوکسیلیک اسید، اسیدهای آمینه، پلی اول ها و اوره به کار رفته است. این ترکیبات با غلظت های مختلف متناسب با نوع محصول استفاده شده است. پایه تمام محصولات امونی حتی فرآورده های ضد لک، یک پایه مرطوب کننده قوی است. این پایه  های کرم، طوری طراحی شده اند که با خواص رطوبت رسانی و ترمیم کنندگی خود مانع از بروز عوارض جانبی و حساسیت ناشی از مواد موثره گردند.

دکتر نیکسا حدادیان – دکتر سمیه نیکنام

1404/04/02

منابع:

Verdier‐Sévrain S, Bonté F. Skin hydration: a review on its molecular mechanisms. J Cosmet Dermatol [Internet]. 2007 Jun 22;6(2):75–82. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1473-2165.2007.00300.x

Robinson M, Visscher M, Laruffa A, Wickett R. Abstracts: Natural moisturizing factors in the stratum corneum I. Effects of lipid extraction and soaking. Int J Cosmet Sci [Internet]. 2010 Oct;32(5):394–394. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1468-2494.2010.00591_2.x

Joo K-M, Han J-Y, Son E-D, Nam G-W, Jeong H-J, Lim K-M, et al. Study on the Relationship between Skin Dryness and Amino Acids in Stratum Corneum. J Soc Cosmet Sci Korea [Internet]. 2012 Mar 30;38(1):75–82. Available from: http://koreascience.or.kr/journal/view.jsp?kj=HJPHBN&py=2012&vnc=v38n1&sp=75

Li R, Rodrigues M, Li L, Winget J, Wang Y, Wang C, et al. Association Between Skin Acid Mantle, Natural Moisturizing Factors, and Antibacterial Activity Against S. aureus in the Stratum Corneum. Clin Cosmet Investig Dermatol [Internet]. 2023 Jun;Volume 16:1595–606. Available from: https://www.dovepress.com/association-between-skin-acid-mantle-natural-moisturizing-factors-and–peer-reviewed-fulltext-article-CCID

Baldwin H, Del Rosso J. Going Beyond Ceramides in Moisturizers: The Role of Natural Moisturizing Factors. J Drugs Dermatology [Internet]. 2024 Jun 1;23(6):466–71. Available from: https://jddonline.com/articles/dermatology/S1545961624P0466X

Martin M, Chantemargue B, Trouillas P. Skin Hydration By Natural Moisturizing Factors, A Story Of H-Bond Networking [Internet]. 2024. Available from: http://biorxiv.org/lookup/doi/10.1101/2024.10.16.618184

Nonobe H, Maeda K, Murashima K. Research on the Combined Effect of Glycerol and Natural Moisturizing Factors for Moisturizing the Stratum Corneum. J Soc Cosmet Chem Japan [Internet]. 2023 Dec 20;57(4):343–9. Available from: https://www.jstage.jst.go.jp/article/sccj/57/4/57_343/_article/-char/ja/

Romanowitz D, Mariwalla K, Zeichner J, Lain E, Folsom-Kovarik M, Yousefian O, et al. Significantly Enhanced Improvement in Dryness, Roughness, Fine Lines and Radiance Following Daily Use of a Novel Multi-Weight Hyaluronic Acid Plus Antioxidant Complex-Based Lotion Compared to a Single-Weight HA Plus Ceramide-Based Lotion. Ski J Cutan Med [Internet]. 2024 Jan 16;8(1):s347. Available from: https://jofskin.org/index.php/skin/article/view/2553

Kono T, Miyachi Y, Kawashima M. Clinical significance of the water retention and barrier function‐improving capabilities of ceramide‐containing formulations: A qualitative review. J Dermatol [Internet]. 2021 Dec;48(12):1807–16. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1346-8138.16175

Nakagawa N, Naito S, Yakumaru M, Sakai S. Hydrating effect of potassium lactate is caused by increasing the interaction between water molecules and the serine residue of the stratum corneum protein. Exp Dermatol [Internet]. 2011 Oct;20(10):826–31. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0625.2011.01336.x

—————————————————————

[1] Serine

[2] Glutamic

[3] Threonine

[4] Pyrrolidone carboxylic acid

[5] Transepidermal water loss