"Фермент коллагеназа в косметических препаратах" А.Н.Децина

Все живое  устроено очень сложно и многогранно. Одной из граней живой материи являются ферментативные реакции. Активные вещества, участвующие в такого рода реакциях, называются ферментами (энзимами). В организме человека таких веществ многие тысячи - большая часть из них еще ждет своих исследователей. Однако многое уже известно.

Ферменты - это достаточно сложные образования пептидной природы (связанные между собой аминокислоты), включающие ионы металлов, и другие составляющие. Каждый фермент взаимодействует с определенной биологической молекулой. Коллагеназа взаимодействует с коллагеновой молекулой, "расшивая" ее по некоторым связям, поэтому фермент и называется коллагеназой. Коллагеназы бывают разные. Некоторые из них получаются из тканей животных. Такова коллагеназа из печени дальневосточных крабов. Авторы назвали ее коллазой.

Наиболее изученной и получаемой в промышленных масштабах является коллагеназа, вырабатываемая очень опасным микроорганизмом - синегнойной палочкой. На основе этого препарата производятся мази от ожогов. Основная цель такой мази - ускоренное заживление ожоговой раны и, самое главное, предотвращение образования послеожоговых (киллоидных) рубцов. Предотвращение образования рубцов прямо связано с основной функцией фермента - деструкция (разрушение) коллагеновых образований.

Теперь, рассмотрим функции коллагена в коже человека и взаимосвязь синтеза коллагена с функцией коллагеназы.

Коллагеновые нити (пучки), пронизывают дерму (второй слой кожи) и образуют сложную сетчатую мембрану, отделяющую дерму от эпидермиса (верхний слой кожи). Эта мембрана и коллагеновые нити определяют физическую прочность кожи. Если бы их не было, то наша кожа походила бы, скорее, на кисель или студень.

Все было бы хорошо, но в нашем организме есть "слабое место" - клеточные мембраны, которые содержат длинноцепочечные органические кислоты, входящие в состав липидов. Некоторые кислоты имеют в структуре двойные связи, подверженные перекисному окислению  (взаимодействие с кислородом, перекисями, ионами тяжелых металлов и т.д.). Перекисное окисление сопровождает нас всю жизнь, усиливаясь под действием высокой  или низкой  температуры, стрессов, болезней и т.д. Продукты перекисного окисления липидов клеточных мембран чрезвычайно активны (малоновый диальдегид, перекиси, свободные радикалы). Мигрируя внутрь клетки и в окружающее ее пространство эти активные образования связываются с биологическими молекулами (белками, пептидами, нуклеиновыми кислотами - генетический аппарат, ферментами и т.д.), изменяя их структуру и функции.

Рассмотрим более детально, что происходит с коллагеновой нитью в нашей коже и откуда она появляется.

Предшественники коллагеновой нити синтезируются в специальных клетках кожи (фибробластах) в виде трех коротких пептидов, свитых в единую структуру. Эти фрагменты будущей коллагеновой нити выбрасываются клеткой в межклеточное пространство, где и происходит их сращивание (под действием ферментов) в длинную эластичную нить. Такие нити образуют пучки и мембранную сеть, отделяющую эпидермис от дермы.

С другой стороны, в межклеточном пространстве (где и располагаются нити коллагена) находится специальный фермент - коллагеназа, задача которой прямо противоположна. Этот фермент находит в структуре коллагена определенные связи и “расшивает” (разрезает) коллагеновую нить. “Обрывки” этой нити под действием других ферментов (протеаз) подвергаются окончательному разрушению до низкомолекулярных пептидов и аминокислот, которые снова служат исходным сырьем для синтеза коллагена в фибробластах кожи, и цикл замыкается, так как вновь синтезируется нить коллагена, а затем она вновь разрушается под действием коллагеназы и протеаз.

Видите, как все сложно! Зачем же синтезировать коллагеновую нить, чтобы ее заведомо разрушать (деструктурировать)? Оказывается (слава Создателю!) в одновременной реализации синтеза коллагена и его деструкции заложен отчетливый биологический смысл. Ведь если коллагеновая нить в процессе существования подвергается медленным изменениям, то расшивка молекулы коллагена приводит к синтезу обновленной молекулы (без каких-либо изменений). Это самый настоящий механизм защиты структуры коллагеновых нитей, которые, как уже отмечалось, определяют эластичность и физическую прочность кожи.

И, тем не менее, в процессе старения (под действием стрессов, болезней и т.д.) процессы перекисного окисления липидов ускоряются настолько, что “прорывают” и эту защиту. В коже начинают накапливаться аномально измененные молекулы коллагена. Изменения протекают настолько глубоко, что наша собственная (эндогенная) коллагеназа перестает “узнавать” эти молекулы. Значит она не расщепляет их и не способствует возврату в клетки в виде питательных веществ. Самое главное заключается в том, что измененные молекулы коллагена продолжают меняться, становясь все более жесткими и менее эластичными. Они накапливаются в структуре кожи и результатом такого накопления является “старческая пергаментность кожи”. Увы, Создатель, мы не совершенны!

Понятно, что наиболее вероятной причиной отклонений от нормы является перекисное окисление липидов. Поэтому для предотвращения аномального ускорения перекисного окисления (профилактики) можно (и нужно) использовать антиоксиданты. Здесь тоже все не так просто. Надеюсь затронуть этот вопрос в одной  из следующих публикаций.

Вернемся к нашему ферменту - коллагеназе.  В чем причина накопления сшитого коллагена? Фермент не справился со "своими обязанностями". Он настолько точно настроен на коллагеновую молекулу (специфичен), что после образования некоторого количества "сшивок", меняющих строение молекулы коллагена фермент "не узнает" ее и, поэтому, не "расшивает" на фрагменты.

Что может сделать косметолог, чтобы помочь человеческой коллагеназе, предотвратить образование и ликвидировать накопившиеся жесткие, старые коллагеновые молекулы. Конечно, нужно создать косметические препараты, в составе которых бы находился менее "разборчивый" фермент (менее специфичный). Такие препараты созданы мировой косметологической промышленностью.

Отличие наших композиций заключается в том, что источником  такого неспецифического фермента является печень краба - отход производства. Крабы, являясь чистильщиками морей, легко утилизируют останки морских животных. Вот и коллагеназа, выделенная из печени крабов, является своеобразным чистильщиком. Она помогает нашей собственной коллагеназе, расшивая молекулы "старого", сшитого коллагена, обеспечивать защиту от развития "старческой пергаментности кожи".

Очень важным моментом при рассмотрении влияния белковых (пептидных) молекул, какими являются ферменты, на внутренние структуры кожи является их способность к проникновению через верхний слой кожи. Эта способность, в первую очередь, определяется размерами молекулярной структуры фермента. Известно, что молекулы, имеющие молекулярную массу выше 70000 - 100000 единиц практически не проникают через кожный барьер. Молекулярная масса коллагеназы (коллазы), выделенной из печени дальневосточных крабов, составляет 12000-18000 молекулярных единиц, что позволяет надеяться на ее существенную проницаемость.

Используемая в наших косметических композициях коллагеназа, являясь комплексным препаратом, обладает также определенной способностью деструктурировать другие белковые молекулы, в частности кератиновые образования. Это обстоятельство позволяет предположить возможность ее положительного влияния на кератиновые чешуйчатые слои эпидермиса, а также - склонность рассасывать небольшие рубчики (пятна), остающиеся после заживления гнойничковых поражений кожи.

Однако, следует помнить о том, что наши косметические композиции, содержащие коллагеназу, не являются лечебными препаратами. Это, в первую очередь, профилактическая повседневная косметика, в которой концентрация фермента понижена во  много раз по сравнению с лечебными концентрациями. Так концентрация коллагеназы в креме "Ариадна" ниже лечебной концентрации в 30 раз, а в креме усиленного действия "Веснянка" - в 10 раз. Подводя итоги рассмотрения естественного механизма защиты коллагеновых нитей, образующих мембрану и коллагеновые пучки, определяющих прочность и эластичность кожи, следует подчеркнуть, что любое воздействие, направленное на инактивацию человеческой коллагеназы или ведующее к замедлению ее реакции с молекулами коллагена (отвлекающее коллагеназу), будет способствовать "сшивкам" и провоцировать (ускорять) явление "старческой пергаментности кожи".

А теперь, в свете всего вышеизложенного, попробуйте ответить на следующие вопросы:

1. Что будет происходить в коже с системой коллаген-коллагеназа, если в кремовую композицию входит формалин (инактиватор ферментов)?

2. Что можно ожидать от использования кремовых композиций, в составах которых присутствуют коллаген или эластин (аналог коллагена), выделенные из хрящей молодых животных?

Остались вопросы?
Звонки принимаются с: 10:00 до 20:00
Москва, Варшавское шоссе, 36, стр. 8
Наши партнеры
Природная косметика Наше расписание на портале СмартАфиша