6. Углеводы

ключевые Углеводы • Моносахариды • Олигосахариды • Поли-

слова сахариды • Гиалуроновая кислота

Наряду с белками и липидами углеводы являются составной частью всех живых организмов. В ходе биохимического окисления углеводов выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельнос­ти всех клеток, в том числе и клеток кожи, поэтому иногда угле­воды называют «поставщиками энергии». Энергетический путь распада углеводов в клетках организма состоит из многих ста­дий. Однако основные его стадии выяснены Углеводы поступают в клетки кожи через кровь.

Классификация углеводов

Углеводы и их производные входят в состав кожи. Как ясно из названия, это соединения углерода и воды, т. е. углерода, водорода и кислорода, причем последние два элемента входят в состав угле­водов в таком же соотношении 2:1, как и в молекуле воды. Углево­ды подразделяют па моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

У моносахаридов молекулы относительно просты. Типичными представителями моносахаридов являются глюкоза, фруктоза и рибоза. Как правило, это нейтральные соединения, легко раство­римые в воде, трудно растворимые в спирте. Многие из них обладают сладким вкусом.

При нагревании моносахариды окрашиваются в бурый цвет и обугливаются. По своим химическим свойствам моносахариды яв­ляются довольно сильными восстановителями. Моносахариды не подвергаются гидролизу.

Олигосахариды объединяют в одной молекуле несколько остат­ков моносахаридов, например сахароза состоит из двух моносаха­ридов: глюкозы и фруктозы.

Полисахариды — это природные полимеры, которые содержат сотни и тысячи моносахаридов. К ним относятся крахмал, цел­люлоза, гликоген, хитин Олиго- и полисахариды способны взаи­модействовать с водой, распадаясь и образуя при этом моносаха­риды. Так, например, при полном гидролизе крахмала образуется глюкоза. Полисахариды имеют слишком большую молекуляр­ную массу и размеры молекул, чтобы преодолеть эпидермальный барьер.

Если молекулы полисахарида построены из остатков разных моносахаридов, то его называют гетерополисахаридом. Типичным представителем этого класса веществ является гиалуроновая кисло­та. В ее макромолекулах содержится два разных повторяющихся участка: £>-глюкороновая кислота и р-ацетилглюкозамин.

Гиалуроновая кислота входит в состав кожи, соединительной ткани, связок, сухожилий, стекловидного тела, хрящей. В стек­ловидном теле глаза ее содержание составляет около 30%. Для кожи — это регулятор водного баланса. Молекулярная масса ги- алуроновой кислоты колеблется от 200 до 400 тыс. (200—400 кДа).

При нанесении на кожу гиалуроновая кислота образует элас­тичную пленку, ограничивающую испарение влаги. В живом орга­низме гиалуроновая кислота расщепляется под действием фер­мента гиалуронидазы Активность этого фермента увеличивается с возрастом, что объясняет дефицит гиалуроновой кислоты в ста­реющей коже, внешне выраженный в увядании кожи и появлении морщин.

Применение углеводов в косметике

Основная функция углеводов — поставка энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток. Энергия выделяется при окисле­нии моносахаридов. В пищеварительном тракте поли- и олигоса­хариды расщепляются до моносахаридов, которые затем с кровью разносятся по всему организму.

Особые углеводы, такие как гиалуроновая кислота, обеспечи­вают запас влаги в коже, который определяет ее гладкость и упру­гость. Гиалуроновая кислота активно используется в косметиче­

ских средствах против старения кожи и в увлажняющих препара­тах. Она входит в состав многих кремов и масок для лица, лосьоное и тоников. Пектины (природные полисахариды, содержащиеся в большом количестве в плодах растений) используются в косметике в качестве гелеобразователей и загустителей в средствах по уходу за кожей и в зубных пастах. Другой полисахарид — декстрин, кото­рый получают в результате частичного гидролиза крахмала, приме­няется в косметических композииях как эмульгатор в кремах, как загуститель в кремах и лосьонах.

ВЫВОДЫ

• В состав кожи человека включены аминокислоты, пептиды, белки, жиры, жирные кислоты, церамиды и углеводы.

• Косметические препараты тоже должны содержать аминокис­лоты, пептиды, белки, жиры, жирные кислоты и углеводы.

• Высокомолекулярные соединения вследствие большого раз­мера молекул не проникают в глубь эпидермиса и образуют на поверхности кожи тонкую защитную пленку.

• Жиры, воски, жирные кислоты входят в состав водно-липид- ной мантии, образуют на коже естественную защитную плен­ку. Благодаря своей природе они легко встраиваются в эпидер­мис. Поэтому эти компоненты благоприятно влияют на здо­ровье и внешний вид кожи.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие вещества называют аминокислотами? Какими свойствами они обладают?

2. Что такое незаменимые аминокислоты?

3. Какие вещества называют пептидами? Каковы их особенности и функции в организме человека?

4. Как построены молекулы белка?

5. Что понимают под первичной, вторичной и третичной структурой белка?

6. Какие сложные белки вы знаете?

7. Перечислите функции, которые в живом организме могут выпол­нять белки.

8. Из каких белков построена кожа? Перечислите основные белки кожи.

9. К какому классу химических соединений относятся жиры?

10. Какие жирные кислоты входят в состав кожи и кожного сала?

11. Какие функции выполняют в организме углеводы? Почему они важны для здоровья и хорошего внешнего вида кожи?

Основные виды ингредиентов для производства косметических средств

О

Глава

бзор пешеств, из которых построена кожа человека, приводит нас к логичному выводу: в косметические средства должны входить те вещества, из которых состоит кожа. Поэтому косметические пре­параты по уходу за кожей и волосами содержат аминокислоты и пептиды, жиры и масла, углеводы и витамины. Именно эти не­обходимые для живых клеток вещества должны составлять основу косметических средств. Но кроме этих основных видов сырья в косметике используются биологически активные вещества (БАВ) иного происхождения и их комплексы, имеющие определенное функциональное назначение и оказывающие на кожу то или иное положительное влияние.

В производстве косметических средств широко используют как природные, так и синтетические виды сырья.

Природные виды сырья могут быть животного, растительного и минерального происхождения. В настоящее время в косметике ис­пользуется примерно 2000 натуральных жиров и масел, которые служат также источниками многих жироподобных органических веществ. Чистые натуральные масла применяют в качестве эмо- лентов, они увлажняют кожу и часто являются растворителями ви­таминов, солнцезащитных фильтров, активаторов клеточного ме­таболизма в коже.

Синтетическое сырье получают химическим путем. Оно отли­чается высокой степенью чистоты. Для синтетического сырья ха­рактерно постоянство физико-химических свойств и параметров. Этот факт играет важную роль при составлении многокомпонент­ных косметических рецептур.

Что касается минерального сырья, получаемого в процессе пе­реработки нефти, кокса, газа, то одни специалисты относят его к природному и даже к натуральному виду, а другие считают его син­тетическим или полусинтетическим, так как при его получении и очистке активно используются химические методы.

Качество сырья имеет огромное значение для производства косметических препаратов. При оценке качества сырья пользуют­

ся органолептическими (определяют цвет, запах, вкус, прозрач­ность, внешний вид) и физико-химическими методами. Для ха­рактеристики косметических ингредиентов определяют относи­тельную плотность; температуры плавления, каплепадения и помутнения; вязкость; показатель преломления; кислотное число; эфирное число; число омыления; йодное число и др. ^I