СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ:
ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА vs D-ПАНТЕНОЛ
ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА vs D-ПАНТЕНОЛ
Биохимические механизмы увлажнения кожи. Часть 2
2. МЕХАНИЗМЫ УВЛАЖНЕНИЯ: КЛЮЧЕВЫЕ РАЗЛИЧИЯ
2.1. ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА: Пассивная гидратация
Механизм действия:
Гиалуроновая кислота — это гигроскопичный гумектант. Одна молекула ГК способна связать до 1000 молекул воды через водородные связи.
КРИТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ: ГК НЕ создаёт воду, она только перераспределяет уже имеющуюся влагу.
Источники воды для ГК:
1. Экзогенная вода (снаружи):
Осмотический механизм:
ПОСЛЕДСТВИЯ:
✅ При достаточной гидратации организма:
- ГК эффективно притягивает воду из капилляров
- Дерма и эпидермис увлажняются
- Визуальный эффект: пухлые, упругие губы/кожа
- Эффект сохраняется, пока ГК не деградирует
❌ При дефиците воды в организме (обезвоживание):
- ГК всё равно создаёт осмотический градиент
- Воды в капиллярах недостаточно → ГК “вытягивает” воду из клеток
- Клетки сжимаются (цитолиз) → нарушение метаболизма
- Окружающие ткани обезвоживаются → кожа вокруг места инъекции становится суше
- Парадокс: Губы с ГК могут выглядеть увлажнёнными, но окружающая кожа — истончённой и сухой
-----
2.2. D-ПАНТЕНОЛ: Активная регенерация
Механизм действия:
D-пантенол — это метаболический предшественник, который СТИМУЛИРУЕТ собственные механизмы удержания воды.
Метаболический путь:
Как D-пантенол обеспечивает увлажнение (НЕЗАВИСИМО от водного баланса):
1. Синтез церамидов и липидов эпидермального барьера
КоА — критический кофактор для синтеза жирных кислот:
Ацетил-КоА + Малонил-КоА → Пальмитиновая кислота (C16) → Церамиды
Церамиды (30-50% липидов рогового слоя):
- Формируют липидные ламеллы между корнеоцитами
- Запечатывают воду внутри эпидермиса (снижение TEWL на 50-70%)
- Действуют как “цемент” между клетками-“кирпичами”
РЕЗУЛЬТАТ: Кожа удерживает имеющуюся воду, не теряя её через испарение. Даже если человек пьёт мало, вода не уходит из кожи наружу.
2. Синтез натурального увлажняющего фактора (NMF)
D-пантенол стимулирует дифференцировку кератиноцитов → увеличение синтеза филаггрина → деградация филаггрина → образование аминокислот, мочевины, PCA (пирролидонкарбоновая кислота).
NMF — это коктейль гигроскопичных молекул:
КРИТИЧЕСКОЕ ОТЛИЧИЕ: NMF генерируется внутри корнеоцитов, поэтому он не создаёт осмотический дисбаланс с окружающими тканями. Вода удерживается внутри клеток, не вытягивая влагу из соседних.
3. Стимуляция синтеза эндогенной гиалуроновой кислоты
D-пантенол активирует фибробласты дермы → увеличение экспрессии генов HAS1, HAS2, HAS3 (гиалуронан-синтазы) → синтез СОБСТВЕННОЙ ГК.
Исследования:
- Heise R., et al. (2012): D-пантенол увеличивает синтез ГК фибробластами на 35-50% in vitro.
- Proksch E., et al. (2017): Топический D-пантенол повышает содержание ГК в дерме на 20-30% через 14 дней применения.
РЕЗУЛЬТАТ: Кожа сама производит ГК в физиологических количествах, которая равномерно распределяется в дерме. Нет локальных зон гиперосмолярности.
4. Улучшение функции аквапоринов (водных каналов)
D-пантенол через КоА и энергетический метаболизм улучшает функцию аквапорина-3 (AQP3) — основного водного канала в кератиноцитах.
AQP3 транспортирует воду и глицерин из дермы в эпидермис. При дефиците энергии (низкий уровень АТФ) AQP3 работает плохо → вода не поступает в эпидермис.
D-пантенол → КоА → цикл Кребса → АТФ → активация AQP3 → вода движется из дермы в эпидермис.
РЕЗУЛЬТАТ: Даже при низком общем уровне гидратации организма, вода эффективнее транспортируется туда, где она нужна (в эпидермис губ).
2.1. ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА: Пассивная гидратация
Механизм действия:
Гиалуроновая кислота — это гигроскопичный гумектант. Одна молекула ГК способна связать до 1000 молекул воды через водородные связи.
КРИТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ: ГК НЕ создаёт воду, она только перераспределяет уже имеющуюся влагу.
Источники воды для ГК:
1. Экзогенная вода (снаружи):
- Из атмосферы (при влажности >40%)
- Из косметических средств
- Из питья, еды (через кровоток)
- Из межклеточной жидкости
- Из клеток (через осмотический градиент)
- Из лимфы и капилляров
Осмотический механизм:
Высокая концентрация ГК в дерме
↓
Создание гиперосмотической среды (осмолярность 400-800 мОсм/л)
↓
Осмотический градиент притягивает воду из окружающих тканей
↓
ВОДА ДВИЖЕТСЯ ИЗ:
- Кератиноцитов эпидермиса
- Межклеточного пространства
- Капилляров дермы
- Более глубоких слоёв (гиподерма, мышцы)
↓
Локальная гидратация зоны с ГК
ПОСЛЕДСТВИЯ:
✅ При достаточной гидратации организма:
- ГК эффективно притягивает воду из капилляров
- Дерма и эпидермис увлажняются
- Визуальный эффект: пухлые, упругие губы/кожа
- Эффект сохраняется, пока ГК не деградирует
❌ При дефиците воды в организме (обезвоживание):
- ГК всё равно создаёт осмотический градиент
- Воды в капиллярах недостаточно → ГК “вытягивает” воду из клеток
- Клетки сжимаются (цитолиз) → нарушение метаболизма
- Окружающие ткани обезвоживаются → кожа вокруг места инъекции становится суше
- Парадокс: Губы с ГК могут выглядеть увлажнёнными, но окружающая кожа — истончённой и сухой
-----
2.2. D-ПАНТЕНОЛ: Активная регенерация
Механизм действия:
D-пантенол — это метаболический предшественник, который СТИМУЛИРУЕТ собственные механизмы удержания воды.
Метаболический путь:
D-пантенол (экзогенный)
↓ (пантетиназа)
Пантотеновая кислота (витамин B₅)
↓ (пантотенат-киназа + АТФ)
4'-Фосфопантотеновая кислота
↓ (4 ферментативных стадии)
Кофермент А (КоА)
↓
ВКЛЮЧЕНИЕ В МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПУТИ
Как D-пантенол обеспечивает увлажнение (НЕЗАВИСИМО от водного баланса):
1. Синтез церамидов и липидов эпидермального барьера
КоА — критический кофактор для синтеза жирных кислот:
Ацетил-КоА + Малонил-КоА → Пальмитиновая кислота (C16) → Церамиды
Церамиды (30-50% липидов рогового слоя):
- Формируют липидные ламеллы между корнеоцитами
- Запечатывают воду внутри эпидермиса (снижение TEWL на 50-70%)
- Действуют как “цемент” между клетками-“кирпичами”
РЕЗУЛЬТАТ: Кожа удерживает имеющуюся воду, не теряя её через испарение. Даже если человек пьёт мало, вода не уходит из кожи наружу.
2. Синтез натурального увлажняющего фактора (NMF)
D-пантенол стимулирует дифференцировку кератиноцитов → увеличение синтеза филаггрина → деградация филаггрина → образование аминокислот, мочевины, PCA (пирролидонкарбоновая кислота).
NMF — это коктейль гигроскопичных молекул:
- Аминокислоты (40%): серин, глицин, аланин
- PCA (12%)
- Лактаты (12%)
- Мочевина (7%)
- Минералы (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺)
КРИТИЧЕСКОЕ ОТЛИЧИЕ: NMF генерируется внутри корнеоцитов, поэтому он не создаёт осмотический дисбаланс с окружающими тканями. Вода удерживается внутри клеток, не вытягивая влагу из соседних.
3. Стимуляция синтеза эндогенной гиалуроновой кислоты
D-пантенол активирует фибробласты дермы → увеличение экспрессии генов HAS1, HAS2, HAS3 (гиалуронан-синтазы) → синтез СОБСТВЕННОЙ ГК.
Исследования:
- Heise R., et al. (2012): D-пантенол увеличивает синтез ГК фибробластами на 35-50% in vitro.
- Proksch E., et al. (2017): Топический D-пантенол повышает содержание ГК в дерме на 20-30% через 14 дней применения.
РЕЗУЛЬТАТ: Кожа сама производит ГК в физиологических количествах, которая равномерно распределяется в дерме. Нет локальных зон гиперосмолярности.
4. Улучшение функции аквапоринов (водных каналов)
D-пантенол через КоА и энергетический метаболизм улучшает функцию аквапорина-3 (AQP3) — основного водного канала в кератиноцитах.
AQP3 транспортирует воду и глицерин из дермы в эпидермис. При дефиците энергии (низкий уровень АТФ) AQP3 работает плохо → вода не поступает в эпидермис.
D-пантенол → КоА → цикл Кребса → АТФ → активация AQP3 → вода движется из дермы в эпидермис.
РЕЗУЛЬТАТ: Даже при низком общем уровне гидратации организма, вода эффективнее транспортируется туда, где она нужна (в эпидермис губ).