Косметическая энзимология: какие ферменты интересны практикующим специалистам?

Ферменты (энзимы) – это биологически активные вещества белковой природы, способные во много раз ускорять химические реакции, т. е. являющиеся биологическими катализаторами.

В 1836 году знаменитому автору клеточной теории Теодору Шванну, благодаря которому появились первые сведения о строении клетки и о клеточном обмене веществ, удалось выделить из желудочного сока вещество, которое в концентрированном состоянии могло расщеплять и растворять белки. Шванн назвал это вещество пепсином. Позднее шведский естествоиспытатель Якоб Берцелиус сформулировал правильное предположение о механизме действия этих веществ – биокатализаторов. Луи Пастер первым использовал термин «ферменты» для обозначения биокатализаторов, вызывающих процесс брожения, называемый специалистами ферментацией. Очень скоро, однако, сфера применения этого термина сузилась – он стал относиться только к ферментам, действующим внутри живой клетки. Немецкий естествоиспытатель, врач, профессор физиологии в Гейдельберге Вилли Кюне в 1878 году начал использовать для биокатализаторов, действующих также вне живых клеток, термин «энзимы». Появление двух названий вызвало неразбериху, ибо оба термина – ферменты и энзимы – использовались несогласованно. Хотя в 1897 году было принято решение, что все без исключения биокатализаторы будут обозначаться термином «энзимы», в литературе оба названия используются до сих пор.

Происходящие в живых организмах химические реакции (переваривание, всасывание и усвоение пищевых веществ, синтез, распад белков и т. д.) катализируются соответствующими ферментами. Активность их во многом связана с обменом минеральных веществ, особенно микроэлементов, витаминов и гормонов. Кроме того, ферменты также являются активными компонентами кожи. В теле человека идентифицировано более трех тысяч видов ферментов. В одной только коже присутствуют сотни ферментов, таких как коллагеназа, нуклеаза, липаза, протеолитические ферменты, в частности протеаза, гиалуронидаза, фосфатаза и др. Они регулируют множество реакций: от построения коллагеновых и эластиновых волокон до снабжения кислородом клеток и нейтрализации свободных радикалов.

Интерес к ферментам спровоцировал появление такой отрасли, как косметическая энзимология. В научно-исследовательских лабораториях косметических компаний и на кафедрах дерматологии и фармакологии университетов ученые занимаются разработкой новых препаратов с использованием этих веществ.

Ценность энзимов для косметологического использования заключается в том, что они способны катализировать (ускорять и усиливать) разнообразные процессы в организме, не участвуя в них непосредственно.

При этом энзимы оказывают свое воздействие, даже если они применяются в чрезвычайно малых, микроскопических дозах.

Какие же ферменты интересны практикующим косметологам?

Папаин. Содержится во всех частях (кроме корней) дынного дерева – папайи (Carica papaya), однако наибольшая активность папаина наблюдается в неспелых зеленых фруктах.

Бромелаин (бромелин). Общее название для ферментов, найденных в разных растениях семейства Bromeliaceae. Представляют собой смесь из восьми высокомолекулярных гликопротеинов – цистеиновых протеаз. Наиболее изучен бромелаин из стеблей ананаса, некоторое количество этих ферментов присутствует в листьях и плодах (как зеленых, так и спелых). Папаиновая и бромелаиновая фракции обладают некоторой липолитической активностью.

Панкреатин. Применяется в косметических средствах, его выделяют из секрета поджелудочной железы свиньи.

Трипсин. Используется для санации ран, его получают сепарацией и очисткой панкреатина.

Фицин. Обнаружен в латексе растений рода фикусовых. Для промышленных нужд его получают из латекса (млечного сока) фигового дерева (инжира) Ficus carica.

Коллагеназа. Участвует в обмене коллагена. Влияет на уровень коллагена при старении и рубцовых образованиях кожи. В дерматологии и косметологии используется в препаратах, замедляющих процессы старения, для очищения ран от продуктов распада тканей.

В последнее время в косметику все чаще включают фермент микробиологического происхождения субтилизин (субтилопептидаза) – протеазу, продуцируемую бактериями Bacillus subtilis. Субтилизин получают путем брожения, сходного с процессом, используемым в пивоварении. Он разрушает белковые связи энергичнее папаина, а поэтому более эффективен в размельчении белковых отложений. С помощью B. subtilis получают еще один ферментативный препарат с протеолитической активностью, более известный в медицине под именем траваза. Его используют в противоожоговой терапии для быстрого очищения обожженной кожи от струпьев. Траваза также разрешена к использованию в косметологии.

Протеолитические ферменты работают на поверхности кожи, ослабляя сцепление корнеоцитов путем разрушения структурных химических связей десмосом и облегчая отшелушивание роговых чешуек. Также протеолитические ферменты ускоряют заживление ран, предотвращают инфекционное заражение и появление рубцов. Подобные косметические рецептуры изначально создают с таким расчетом, чтобы сохранить активность ферментов, а не внедрить их вглубь кожи.