Polisacharydy stanowią istotną grupę składników aktywnych w kosmetologii, charakteryzującą się szerokim spektrum właściwości biologicznych i fizykochemicznych.

POLISACHARYDY – CO TO?

Są to wielocukry zbudowane z monosacharydów połączonych wiązaniami glikozydowymi. Ze względu na swoją strukturę oraz zdolność do wiązania wody, wykazują znaczące działanie nawilżające, ochronne i regenerujące.

Szczególną uwagę należy zwrócić na polisacharydy naturalne, które są pozyskiwane głównie z roślin, alg, drobnoustrojów i grzybów. Ich obecność w kosmetykach nie tylko poprawia właściwości sensoryczne preparatów, ale także wykazuje liczne korzyści dermatologiczne.

Występowanie polisacharydów w roślinach

Polisacharydy występują naturalnie w różnych grupach roślin, w tym w warzywach, owocach, nasionach i algach. Skrobia, będąca jednym z głównych polisacharydów roślinnych, jest magazynowana w ziemniakach, kukurydzy, ryżu, pszenicy i bananach. Celuloza, z kolei, stanowi strukturalny składnik ścian komórkowych roślin i występuje obficie w bawełnie, drewnie oraz warzywach liściastych, takich jak szpinak czy kapusta.

Inne istotne polisacharydy roślinne obejmują pektyny obecne w jabłkach i cytrusach oraz hemicelulozy występujące w ziarnach zbóż i nasionach roślin strączkowych.

RODZAJE POLISACHARYDÓW ROŚLINNYCH

Polisacharydy to wielkocząsteczkowe węglowodany, które odgrywają kluczową rolę w świecie roślin, pełniąc zarówno funkcję zapasową, jak i strukturalną.

W zależności od budowy chemicznej i funkcji biologicznej można wyróżnić różne grupy tych związków, takie jak skrobia, celuloza, beta-glukany oraz śluzy roślinne. Występują one w wielu gatunkach roślin, które mają znaczenie zarówno w diecie człowieka, jak i w przemyśle farmaceutycznym czy kosmetycznym.

Jednym z najważniejszych polisacharydów w roślinach jest skrobia, która pełni funkcję materiału zapasowego. Znajduje się przede wszystkim w ziarnach zbóż, takich jak pszenica, kukurydza, ryż, owies i jęczmień, które stanowią podstawę wyżywienia dla ludzi na całym świecie.

Bogate w skrobię są również bulwy i korzenie niektórych roślin, m.in. ziemniaki, bataty, maniok (z którego otrzymuje się tapiokę) czy topinambur. Ponadto rośliny strączkowe, takie jak fasola, groch, soczewica czy ciecierzyca, również zawierają znaczne ilości skrobi, a dodatkowo dostarczają białka roślinnego.

Kolejnym istotnym polisacharydem jest celuloza, która pełni funkcję strukturalną i jest głównym składnikiem ścian komórkowych roślin. To właśnie dzięki niej rośliny zachowują swoją sztywność i odporność na działanie czynników zewnętrznych. Celuloza znajduje się w dużych ilościach w warzywach liściastych, takich jak kapusta, sałata, szpinak i jarmuż, a także w owocach i warzywach bogatych w błonnik, m.in. jabłkach (szczególnie w skórce), gruszkach, marchwi i burakach. Surowcem bogatym w celulozę są również rośliny włókniste, takie jak len, konopie i bawełna, które wykorzystywane są m.in. do produkcji tkanin czy papieru.

Oprócz skrobi i celulozy w roślinach występują także inne polisacharydy o działaniu biologicznie czynnym. Szczególnie cenne są beta-glukany, które można znaleźć w niektórych grzybach, takich jak shiitake, reishi i maitake. Związki te wykazują właściwości immunomodulujące i wspierają odporność organizmu.

Cennym źródłem polisacharydów są również algi morskie, zwłaszcza brunatnice i krasnorosty, które zawierają agar, karagen i alginiany. Te substancje znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym jako naturalne zagęstniki i stabilizatory.

Kolejną grupą polisacharydów są śluzy roślinne, które mają właściwości osłaniające i nawilżające, dlatego często wykorzystywane są w medycynie naturalnej oraz kosmetologii. Rośliny bogate w śluzy to przede wszystkim siemię lniane, korzeń prawoślazu, nasiona babki płesznik i babki jajowatej, a także aloes, który zawiera acemannan – polisacharyd znany ze swoich właściwości przeciwzapalnych i regenerujących.

Rośliny bogate w polisacharydy stanowią niezwykle cenny element diety oraz surowiec o szerokim zastosowaniu. Skrobia dostarcza energii, celuloza wspomaga prawidłowe funkcjonowanie układu trawiennego, a biologicznie czynne polisacharydy mogą wzmacniać odporność i wspierać zdrowie. Warto więc włączyć do codziennego jadłospisu różnorodne produkty roślinne, aby w pełni korzystać z dobrodziejstw tych niezwykłych związków.

Rodzaje polisacharydów ze względu na ilość cząsteczek w łańcuchach

Polisacharydy można klasyfikować na podstawie długości ich łańcucha i stopnia złożoności:

• Homopolisacharydy – składają się z jednego rodzaju monosacharydu. Przykłady to skrobia i celuloza (zbudowane z glukozy) oraz chityna (z N-acetyloglukozaminy).
• Heteropolisacharydy – zawierają różne rodzaje monosacharydów. Przykładem są glikozaminoglikany, takie jak kwas hialuronowy, heparyna i siarczan chondroityny.

Pod względem długości łańcuchów można również wyróżnić:

• Oligosacharydy – krótkie łańcuchy (2–10 jednostek cukrowych), np. fruktooligosacharydy występujące w roślinach.
• Polisacharydy wielkocząsteczkowe – długie łańcuchy, często o skomplikowanej strukturze, np. celuloza, hemicelulozy, guma ksantanowa.

Naturalne polisacharydy w kosmetologii

Polisacharydy naturalnego pochodzenia stanowią kluczowe komponenty kosmetyków nawilżających, przeciwstarzeniowych i ochronnych. Ich zdolność do tworzenia filmów ochronnych na powierzchni skóry sprawia, że efektywnie zabezpieczają naskórek przed utratą wody oraz niekorzystnym wpływem czynników środowiskowych. Przykładowo polisacharydy w kosmetologii skrobia, celuloza, guma ksantanowa (Xanthan Gum), beta-glukan (Beta Glucan) oraz wyjątkowy biosacharyd gum-1 (Biosaccharide Gum-1), które charakteryzują się specyficznymi właściwościami i mechanizmami działania.

Guma ksantanowa (Xanthan Gum) – stabilizator i czynnik nawilżający

Guma ksantanowa to polisacharyd produkowany przez bakterie Xanthomonas campestris w procesie fermentacji cukrów. W kosmetykach pełni funkcję zagęstnika, stabilizatora emulsji oraz substancji filmotwórczej.

Dzięki zdolności do wiązania wody, działa jako efektywny humektant, wspomagając nawilżenie skóry i poprawiając teksturę produktów kosmetycznych.

Ponadto wykazuje właściwości łagodzące, co czyni ją odpowiednią dla skóry wrażliwej i skłonnej do podrażnień. Xanthan Gum nie wywołuje reakcji alergicznych i jest dobrze tolerowana przez skórę, co sprawia, że jest powszechnie stosowana w kosmetykach naturalnych i dermokosmetykach.

Beta-glukan (Beta Glucan) – immunomodulator i substancja regenerująca

Beta-glukan to polisacharyd pochodzenia roślinnego i grzybowego, znany ze swoich właściwości immunomodulujących i przeciwutleniających. W kosmetykach wykorzystywany jest przede wszystkim ze względu na zdolność do stymulowania syntezy kolagenu, co przyczynia się do poprawy elastyczności skóry i redukcji zmarszczek.

Ponadto działa przeciwzapalnie, wspomagając procesy regeneracyjne naskórka oraz wzmacniając barierę ochronną skóry. Dzięki zdolności do głębokiego nawilżenia, beta-glukan redukuje szorstkość skóry, poprawia jej miękkość i łagodzi podrażnienia, co czyni go cennym składnikiem preparatów dedykowanych cerze suchej, wrażliwej i atopowej.

Biosacharyd gum-1 (Biosaccharide Gum-1) – długotrwałe nawilżenie i działanie przeciwstarzeniowe

Biosacharyd gum-1 to biotechnologicznie pozyskiwany polisacharyd, syntetyzowany w procesie fermentacji bakterii. Jest ceniony w kosmetologii ze względu na swoje silne właściwości nawilżające oraz kojące. Znajdziemy go w Piance do mycia twarzy Kantola.

Mechanizm działania tej substancji opiera się na tworzeniu ochronnego filmu na powierzchni skóry, co prowadzi do ograniczenia przeznaskórkowej utraty wody (TEWL) i zapewnienia długotrwałego efektu nawilżenia.

Biosaccharide Gum-1 wykazuje również właściwości przeciwstarzeniowe, ponieważ wpływa na zmniejszenie stresu oksydacyjnego oraz redukcję mikrozmarszczek. Dzięki łagodzącemu działaniu, składnik ten znajduje zastosowanie w preparatach dla skóry wrażliwej oraz kosmetykach o działaniu regenerującym i ochronnym.

Zastosowanie polisacharydów w innych branżach

Polisacharydy mają szerokie zastosowanie nie tylko w kosmetologii, ale także w wielu innych branżach, w których wykorzystuje się ich właściwości strukturalne, zagęszczające i biologiczne.

• Przemysł spożywczy – polisacharydy, takie jak skrobia, pektyny, agar i karagen, są wykorzystywane jako zagęstniki, emulgatory i substancje żelujące. Celuloza znajduje zastosowanie jako błonnik dietetyczny, a guma ksantanowa poprawia konsystencję żywności i stabilizuje emulsje.
• Farmacja i medycyna – kwas hialuronowy i chitozan są szeroko stosowane w produktach dermatologicznych, okulistycznych oraz w leczeniu ran. Beta-glukan wspomaga układ odpornościowy, a heparyna jest wykorzystywana jako antykoagulant.
• Przemysł tekstylny i papierniczy – celuloza stanowi podstawowy składnik tkanin bawełnianych i papieru. Modyfikowane polisacharydy są stosowane w obróbce tkanin oraz jako składniki biodegradowalnych opakowań.
• Biotechnologia i ochrona środowiska – polisacharydy, takie jak alginiany i chitozan, mają zastosowanie w inżynierii tkankowej oraz jako materiały biodegradowalne. Są również używane w procesach oczyszczania wody i produkcji bioplastików.

Kwas hialuronowy – kluczowy polisacharyd w kosmetologii i medycynie

Kwas hialuronowy (HA) to jeden z najważniejszych polisacharydów stosowanych w kosmetologii i medycynie. Jest glikozaminoglikanem, który naturalnie występuje w skórze, mazi stawowej, ciele szklistym oka oraz tkankach łącznych organizmu. Jego główną cechą jest zdolność do wiązania wody – jedna cząsteczka HA może związać nawet tysiąckrotnie więcej wody niż wynosi jej masa.

Struktura i właściwości kwasu hialuronowego

Kwas hialuronowy składa się z powtarzających się jednostek disacharydowych kwasu D-glukuronowego i N-acetyloglukozaminy. Jego struktura pozwala na tworzenie gęstych sieci, które zatrzymują wodę w tkankach, zapewniając skórze nawilżenie, elastyczność i gładkość.

Zastosowanie kwasu hialuronowego w kosmetykach i medycynie

Właściwości kwasu hialuronowego i jego znaczenie w kosmetologii

Kwas hialuronowy (HA) jest naturalnym polisacharydem należącym do glikozaminoglikanów, który odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu nawilżenia, elastyczności i integralności skóry. Występuje w macierzy zewnątrzkomórkowej, gdzie pełni funkcję higroskopijną, zdolną do wiązania cząsteczek wody na poziomie nawet tysiąckrotnie przewyższającym jego masę. Dzięki tej wyjątkowej właściwości kwas hialuronowy znalazł szerokie zastosowanie w kosmetologii, szczególnie w produktach nawilżających, przeciwstarzeniowych i regenerujących.

Kwas hialuronowy jest kluczowym składnikiem licznych preparatów kosmetycznych, wykorzystywanych w pielęgnacji skóry twarzy, ciała i włosów. Jego zdolność do zatrzymywania wody w warstwach naskórka skutkuje zwiększeniem poziomu nawilżenia, co przyczynia się do poprawy jędrności, elastyczności i wygładzenia drobnych zmarszczek. W związku z tym jest szeroko stosowany w:

• Kremach nawilżających i przeciwstarzeniowych, gdzie zapobiega transepidermalnej utracie wody (TEWL) oraz wspiera odbudowę warstwy hydrolipidowej skóry.
• Serum o działaniu liftingującym, które zawierają HA w połączeniu z innymi składnikami aktywnymi, np. peptydami lub witaminą C, zwiększając efekt wygładzenia i ujędrnienia skóry.
• Maseczkach nawilżających, zapewniających natychmiastowy efekt nawodnienia i odżywienia skóry poprzez zwiększenie retencji wilgoci.
• Preparatach do pielęgnacji okolic oczu, które zmniejszają widoczność cieni i obrzęków, a także poprawiają elastyczność skóry wokół oczu, zapobiegając powstawaniu zmarszczek mimicznych.
• Kosmetykach do pielęgnacji włosów, gdzie zapobiega przesuszeniu i łamliwości, tworząc na powierzchni włosa ochronny film zapobiegający utracie wilgoci.

Medyczne zastosowanie kwasu hialuronowego

Oprócz szerokiego wykorzystania w kosmetologii, kwas hialuronowy ma istotne znaczenie w medycynie, zwłaszcza w dermatologii, ortopedii, oftalmologii oraz terapii ran. Jego biokompatybilność, biodegradowalność i zdolność do wiązania wody czynią go cennym składnikiem wielu procedur medycznych.

• Dermatologia estetyczna: Kwas hialuronowy stanowi podstawę wielu preparatów stosowanych w medycynie estetycznej. Wypełniacze zawierające HA są wykorzystywane do redukcji zmarszczek, modelowania owalu twarzy oraz poprawy objętości w okolicach policzków, ust i skroni. Dzięki zdolności do wiązania wody HA zapewnia natychmiastowy efekt wypełnienia oraz długofalowe działanie nawilżające.
• Ortopedia: W postaci iniekcji dostawowych stosowany jest w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawów (OA). HA działa jako substytut mazi stawowej, poprawiając lepkość i elastyczność płynu stawowego, co skutkuje zmniejszeniem tarcia między powierzchniami stawowymi oraz redukcją bólu i stanów zapalnych.
• Oftalmologia: Kwas hialuronowy jest składnikiem kropli do oczu stosowanych w leczeniu zespołu suchego oka. Jego właściwości nawilżające i ochronne wspierają regenerację nabłonka rogówki oraz redukują uczucie suchości i pieczenia oczu.
• Leczenie ran: HA wykazuje właściwości wspomagające proces regeneracji tkanek, co znajduje zastosowanie w terapii trudno gojących się ran, oparzeń oraz owrzodzeń. Jego zdolność do stymulowania proliferacji fibroblastów i syntezy kolagenu przyspiesza proces gojenia i odbudowy naskórka.
• Ginekologia: Kwas hialuronowy wykorzystywany jest w leczeniu suchości pochwy oraz wspomaganiu regeneracji nabłonka śluzówki po zabiegach ginekologicznych. Jego właściwości nawilżające i przeciwzapalne poprawiają komfort kobiet borykających się z atrofią błon śluzowych.

Różne formy kwasu hialuronowego w kosmetykach i medycynie

Efektywność działania kwasu hialuronowego zależy w dużej mierze od wielkości jego cząsteczek. Wyróżnia się trzy podstawowe formy HA, które różnią się zdolnością do penetracji skóry oraz mechanizmem działania:

• Wysokocząsteczkowy kwas hialuronowy (HMW-HA): Tworzy na powierzchni skóry warstwę okluzyjną, ograniczającą utratę wody. Działa przede wszystkim na poziomie naskórka, poprawiając nawilżenie i redukując uczucie suchości.
• Średniocząsteczkowy kwas hialuronowy (MMW-HA): Jest w stanie penetrować warstwę naskórka, dzięki czemu wpływa na poprawę elastyczności i napięcia skóry. Może wspierać regenerację i wygładzenie drobnych zmarszczek.
• Niskocząsteczkowy kwas hialuronowy (LMW-HA): Wnika najgłębiej w struktury skóry, gdzie stymuluje syntezę kolagenu i elastyny. Wspiera procesy naprawcze i działa przeciwstarzeniowo, poprawiając gęstość skóry.

Polisacharydy naturalne odgrywają kluczową rolę w kosmetologii, oferując wieloaspektowe korzyści dla skóry. Ich zdolność do intensywnego nawilżania, ochrony przed czynnikami zewnętrznymi oraz wspomagania procesów regeneracyjnych sprawia, że są powszechnie stosowane w nowoczesnych kosmetykach pielęgnacyjnych.