Bezpieczne „opalanie”

© Christian Wheatley - Fotolia

Koloryt naszej skóry jest zależny od kilku czynników. Największe znaczenie ma barwnik skóry – melanina. Melaniny to wielkocząsteczkowe związki, barwiące skórę, włosy i tęczówkę oka. Istnieją dwa typy melaniny – eumelanina (barwnik brązowo-czarny) i feomelanina (barwnik żółto-czerwony), których stosunek i całkowita zawartość określa kolor skóry. Ilość produkowanej w skórze melaniny zależy m.in. od rasy, czynników genetycznych, hormonalnych i ekspozycji na słońce. Melanina tworzona jest w melanocytach (komórkach barwnikowych warstwy podstawnej naskórka) w trakcie szeregu enzymatycznych reakcji, zwanych melanogenezą. Substratem reakcji jest aminokwas – tyrozyna, natomiast najważniejszym enzymem przemian biochemicznych – tyrozynaza (metaloenzym zależny od jonów miedzi). Barwnik magazynowany jest natomiast w melanosomach – ziarnistościach zawartych w wypustkach melanocytów. Zabarwienie skóry zależne jest nie od liczby, lecz różnej aktywności melanocytów.

Mówiąc o czynnikach wpływających na zabarwienie skóry, możemy wyróżnić środki przyspieszające opalanie, które działają na poziomie syntezy melaniny, oraz takie, które nie ingerują w ten proces. Pierwsza grupa to tzw. aktywatory procesu melanogenezy, w tym środki światłouczulające (np. olejek bergamotowy), pochodne tyrozyny (N-acetylotyrozyna, oleilotyrozyna, jabłczan tyrozyny) oraz prekursory melaniny (3,4-dihydroksyfenyloalanina (DOPA) oraz 5,6-dihydroksyindol (DHI).

Składnikiem pobudzającym proces melanogenezy jest biomimetyczny peptyd, zbliżony do alfa-MSH, czyli alfa- melanotropiny, który indukuje syntezę melaniny. Przyłączenie neuropeptydu aktywuje receptory melanocytów, co uruchamia szereg reakcji biochemicznych prowadzących ostatecznie do produkcji naturalnego barwnika skóry. Peptyd brązujący, poza działaniem brązującym skórę, dodatkowo ją nawilża, dzięki czemu wygląda ona bardziej świeżo i promiennie.

Druga grupa preparatów to tzw. samoopalacze. Efekt przyciemnienia skóry uzyskiwany dzięki samoopalaczom nie ma, wbrew swojej nazwie, nic wspólnego z opalaniem, czyli tworzeniem naturalnego barwnika skóry. Samoopalacze to środki kosmetyczne, najczęściej w postaci kremu, balsamu, mgiełki lub pianki, którego głównym składnikiem aktywnym jest DHA.

DHA

Dihydroksyaceton (INCI: Dihydroxyacetone) pod względem chemicznym to związek organiczny (1,3-dihydroksypropan- -2-on) o charakterze cukrowym. Właściwości brązujące DHA odkryto w Niemczech w 1920 roku, jednak dopiero kilkadziesiąt lat później rozpoczęto badania nad wykorzystaniem tego związku w preparatach kosmetycznych. Działanie barwiące DHA zostało odkryte przypadkowo. Zauważono, iż dzieci przyjmujące syrop, zawierający właśnie dihydroksyaceton, wylewając go, plamiły skórę, która po kilku godzinach zmieniała kolor na lekko brązowy.

Pierwszy preparat brązujący na bazie DHA pochodzi z 1959 roku i dał on początek szerokiej gamie kosmetyków samoopalających. W 1973 roku dihydroksyaceton został uznany przez Food and Drug Administration (FDA) za substancję bezpieczną i dozwoloną do stosowania w kosmetyce i farmacji. Surowiec ten praktycznie nie powoduje podrażnień i uczuleń. Ponadto nie wykazuje on działania toksycznego czy kancerogennego. Pierwsze produkty zawierające DHA cechowały się niską stabilnością, brudziły ubrania, a po aplikacji na skórę miały nieprzyjemny zapach. Prowadzone badania i poznanie właściwości chemicznych DHA pozwoliły na udoskonalenie formuły preparatów samoopalających. Dihydroksyaceton otrzymuje się na skalę przemysłową w wyniku syntezy chemicznej, jak i drogą mikrobiologiczną z wykorzystaniem bakterii z gatunku Gluconacetobacter. Dihydroksyaceton jest stabilny w zakresie pH 4-6, natomiast powyżej 7 dochodzi do jego rozkładu. Podobne zjawisko ma miejsce w podwyższonej temperaturze, dlatego DHA powinien być przechowywany w suchym i chłodnym miejscu. Z uwagi na jego dużą reaktywność, w kosmetyku nie mogą mu towarzyszyć niektóre składniki, m.in. białka, aminokwasy, mocznik, alfa-hydroksykwasy, ditlenek tytanu i tlenek cynku. Sztuczne zabarwienie skóry wynika z połączenia DHA i aminokwasów występujących w warstwie rogowej naskórka w reakcji Maillarda, prowadzącej do powstania barwnych polimerów, tzw. melanoidyn. Poszczególne aminokwasy, takie jak glicyna, arginina, prolina, cysteina i metionina, reagują z różną szybkością i dają zróżnicowane odcienie żółci, pomarańczy i brązu. Zabarwienie rozwija się w ciągu 6 godzin, jest powierzchowne i stosunkowo krótkotrwałe, gdyż znika po 6 dniach w następstwie złuszczania naskórka. Ostateczne zabarwienie skóry przy stosowaniu samoopalacza zależy ponadto od stężenia DHA w preparacie, ilości zaaplikowanego kosmetyku, a także grubości naskórka.

W kosmetykach samoopalających DHA stosuje się w stężeniu od 2,5 do 10%, choć najczęściej nie jest ono wyższe niż 5%.

DHA nie chroni przed promieniowaniem UV, może powodować zbyt żółty odcień opalenizny, powstawanie smug i przebarwień, a także wysuszenie skóry. Najbardziej zniechęcającą do stosowania preparatów z DHA cechą jest dość nieprzyjemny zapach pojawiający się po około godzinie od aplikacji, będący efektem ubocznym reakcji DHA z naskórkiem, prowadzącej do powstania „opalenizny”. Jego intensywność zależy od indywidualnej reakcji skóry i nie ma bezpośrednio związku z jakością kosmetyku. Dodatek substancji zapachowych czy naturalnych olejków roślinnych nie rozwiązuje jeszcze w pełni tego problemu, a firmy kosmetyczne wciąż szukają substancji eliminujących nieprzyjemny zapach preparatów brązujących.

Oprócz DHA, do substancji wywołujących efekt brązowienia skóry według mechanizmu chemicznego należy także erytruloza. Pod względem chemicznym erytruloza (1,3,4-trihydroksybutan-2-on) jest substancją blisko spokrewnioną z DHA, więc i jej właściwości są zbliżone. Może również wiązać się z aminokwasami skóry, lecz nie daje ona tak szybkiego i intensywnego zabarwienia jak DHA. Stosowana w połączeniu z dihydroksyacetonem daje natomiast trwalszą i bardziej jednolitą opaleniznę. Sama erytruloza nie jest chętnie stosowana przez koncerny kosmetyczne z uwagi na jej wolne działanie (efekt brązu widoczny dopiero około 2 dnia po aplikacji), ale także cenę, która jest wielokrotnie wyższa od ceny DHA. Kosmetyki z erytrulozą mogą się lepiej sprawdzić w przypadku skóry wrażliwej i suchej, gdyż działa ona łagodniej niż DHA, a także zapewnia lepsze nawilżenie.

W kosmetykach erytrulozę stosuje się w stężeniu 1–2%.