Disruptori kozmetičke industrije. Manje tvrtke i spojevi koji djeluju

Kozmetička industrija koristi se pojmovima molekularne biologije čak i kada nemaju smisla u tom konteksu, piše Tamara Čačev. Biljne "matične stanice" u preparatima ne mogu imati učinak na naše stanice; u takvim je proizvodima prisutnost živih stanica tehnološki nemoguća. Ipak, postoje brojne tvari za koje se na temelju znanosti može tvrditi da uistinu djeluju. Neke se tvrtke na njih oslanjaju

• Naslovna fotografija: Slike iz Grobnice u Nakhtu prikazuje ‘kozmetički’ tretman u Starom Egiptu, 14 st. p.n.e. (Wikimedia Commons)

• Dr. sc. Tamara Čačev viša je znanstvena suradnica u Zavodu za molekularnu medicinu Instituta Ruđer Bošković. Čačev je također članica Savjeta Ideje.hr

Tijekom studija molekularne biologije jedna od omiljenijih razbribriga u pauzama između predavanja i jurcanja od jedne zgrade PMF-a do druge, bilo je čitanje reklamnih tekstova u ženskim časopisima o učinkovitosti ove ili one kreme protiv bora. Da, sve je lako kad si mlad, pa je tada bilo lako smijati se tvrdnjama iz teksta, čudeći se kako netko uopće može povjerovati u gomilu gluposti kojima se uvjeravalo da će osoba osvanuti barem 10 godina mlađa nakon korištenja nekog preparata. Ako ste se dovoljno pažljivo i dugo zagledali, mogli ste zamijetiti onu jedva vidljivu zvijezdicu na kraju neke „znanstvene tvrdnje“ o djelovanju koju ste zatim morali povećalom tražiti po oglasu samo kako bi pročitali da su istraživanja temeljena na samoprocjeni tridesetak žena nakon mjesec dana korištenja. Znate ono: gledam se već mjesec dana i čini mi se da mi je bora na čelu koji mikrometar manja. Nikada mi nije bilo jasno kako je samo tridesetak žena koje se samoprocjenjuju dovoljno da se nešto samoproglasi kliničkim istraživanjem.

Mora se priznati, tada, kao i sada, kozmetička industrija bila je ukorak s ključnim pojmovima iz svijeta molekularne biologije koje je vješto ugrađivala u narativ o djelotvornosti svojih proizvoda. Možda svima najprepoznatljiviji primjer jesu prikazi dvostruke zavojnice molekule DNA koja je apsolutni hit na pakiranjima još iz vremena devedesetih kao i razne izvedenice imena preparata koje su morale uključivati pojam DNA. Otad su nas još zasipali i liposomima, koenzimom Q10, hijaluronom, kolagenom, vitaminom C, E, ceramidima, proteininima bisera i svile, keratinom, retinolom, voćnim kiselinama, kako je već koja od tih molekula ulazila u kozmetološke trendove. Neko su vrijeme u preparatima bile moderne matične stanice kao i proteini i peptidi pluripotentnih stanica i da stvari budu još čudnije radilo se o matičnim stanicama biljnog porijekla za koje ni u kojem bunilu ne bismo mogli tvrditi da imaju ikakav direktni učinak na naše stanice. Iako je zapravo upitno koliko se uopće moglo govoriti o stanicama budući da je tehnološki nemoguće da su u takvim industrijskim proizvodima prisutne žive stanice. Naravno, i ovaj trend je potekao iz proboja ostvarenih na području istraživanja matičnih stanica u okviru molekularne i regenerativne medicine.

Danas se u postupcima „podmlađivanja“ u estetskim klinikama  koriste vlastite matične stanice ili plazma klijenata kako bi se postigao podmlađujući učinak. Radi se o postupcima kojima se u tkivo koje se nastoji podmladiti na taj način unose različiti čimbenici rasta i drugi bioaktivni spojevi koji mogu imati direktan učinak na stanice, no koliko taj učinak traje je sasvim druga priča. Slična ideja bila je u osnovi krema koje su u sastavu imale ekstrakte placente a koje danas iz etičkih i proizvodnih razloga zamjenjuju tzv. biomimeticima, aktivnim spojevima koji se dobivaju sintetskim putem. Zatim se iz ere one size fits all preparata prešlo u „personalizirane“ i „individualizirane“ pristupe u njezi kože te prevenciji starenja koji trenutno u svojoj najprogresivnijoj formi uključuju i analize genoma pojedinca kako bi se što preciznije mogla odrediti preventivna „terapija“ kojom bi se zaustavio učinak prolaska vremena. Medijima je 2015. g. bilo intersantno kada se bivši Duran-Duranovac Nick Rhodes upustio u kozmetologiju kroz brand GeneU koji je u suradnji s Imperial College London nudio konzultacije i serum temeljen na genetici pojedinca, točnije koliko brzo i učinkovito razgrađuju kolagen, sastavni dio kože, u paketu vrijednom oko 4000 funti. Danas takve „procjene“ nude gotovo svi koji se na većoj skali bave neinvazivnom kozmetologijom.

Medijima je 2015. g. bilo intersantno kada se bivši Duran-Duranovac Nick Rhodes upustio u kozmetologiju kroz brand GeneU koji je u suradnji s Imperial College London nudio konzultacije i serum temeljen na genetici pojedinca u paketu vrijednom oko 4000 funti.

Postoji li znanstveno utemeljenje za testiranje genetičke predispozicije za određivanje tipa kozmetike koji će osoba koristiti? Zasada vjerojatno ne postoji, no ne znači da će tako ostati. Na starenje kože utječe mnogo čimbenika od kojih su neki kodirani našom genetikom poput vlažnosti kože, stvaranja i razgradnje kolagena, procesa glikozilacije proteina koji se na taj način zapravo oštećuju i dolazi do stvaranja bora. Naši odgovori na vanjske stresore poput upalnog odgovora i procesa oksidatvnog stresa u stanici također su „programirani“ našim genima. No, ove genetske predispozicije su vjerojatno u manjoj mjeri značajne za konačni ishod ako se izlažemo štetnim čimbenicima poput UV zračenja ili pušenja. Osim nekih uskih inicijativa zapravo ne postoje preparati koji bi temeljem spoznaje o genetici uistinu mogli diferencijalno djelovati. Sastojci i tvrdnje u kozmetičkoj industriji ne podlježu rigoroznim provjerama poput onih za registriranje novih lijekova. Ako i postoje istraživanja unutar samih tvrtki, one ih nisu dužne objaviti.

Što je istina, a što marketinški trik? Treba odmah naglasiti da već niz godina velike kozmetičke kuće shvaćaju kako njihovi brandovi ne mogu dovijeka prodavati kreme u sjajnim kutijicama temeljene na maslinovom ulju za nekoliko stotina eura jer su ta vremena jednostavno prošla. Bogatih gospođa koje su to kupovale sve je manje, a novijim generacijama se ipak treba ponuditi malo ozbiljnija podloga za tvrdnje o učinkovitosti, pogotovo u svjetlu neinvazivne estetske medicine koja daje instantno vidljive rezultate. Proizvodnja i tržište kozmetičkih preparata se demokratiziralo i globaliziralo pa su tako moćna imena sredine prošlog stoljeća koja su i danas prepoznatljiva na tržištu uložila velika sredstva u vlastita istraživanja i institute u kojima se radi vrhunska znanost vezana uz procese starenja kože i kose. Stoga se ipak može reći kako tvrdnje koje danas prate neke proizvode imaju više utemeljenja u znanosti nego prije.

Kao svojevrsni revolt prema precijenjenim razvikanim kozmetičkim imenima, niknuo je niz malih neovisnih proizvođača od kojih su neki svoje karijere i započeli unutar velikih konglomerata te su razočarani načinom na koji funkcioniraju pokrenuli vlastite brendove. Odlika tih kozmetičkih linija jest jednostavna ambalaža, minimalistički broj sastojaka u nekom proizvodu i to upravo onih za koje danas postoji znanstveno utemeljenje da uistinu pridonose usporavanju procesa starenja te regeneraciji kože. I naravno, ono najvažnije, cijena koja po preparatu u većini slučajeva ne prelazi 10 do 20 eura. Udruženo s novim kanalima marketinga na društvenim mrežama te razvojem web trgovine ove su tvrtke zaobišle uvriježene kanone distribucije, marketinga i prodaje u kojima je cijena bila definirana svima koji su se u tom lancu morali namiriti. Tržište je to naravno prepoznalo, tako da neke „indie“ kompanije koje sebe vole nazivati tržišnim disruptorima danas imaju i preko 1000 zaposlenih te prodaju više od jednog preparata svake sekunde. Naravno, takve su brzorastuće tvrke stoga iz više razloga na meti velikih kozmetičkih konglomerata koje ih nastoje kupovinom utopiti u svoj princip djelovanja.

“Ako imamo makar jedan cilj kao skupina, on je dodati odgovornost industriji ljepote”, poruka je brenda DECIEM koji se oglašava kao “abnormalna tvrtka za ljepotu”.

Jedan od najprepoznatljivih ikona toga pokreta bio je pokojni Brandon Truaxe, koji je ne tako davne 2013. g. osnovao tvrtku DECIEM s ciljem da „rasturi“ netransparentnost u industriji kozmetike. Također, nasuprot rastućem trendu „veganske“, „organske“ i tzv. „clean“ kozmetike koja lijepo zvuči barem na papiru, ova se tvrtka otvoreno deklarirala kao ona koja svoje proizvode temelji na znanstveno ustanovljenoj djelotvornosti „kemikalija“ koje su demonizirane kao sintetske, iako je naravno i naš organizam zapravo sastavljen od niza molekula koje pripadaju svijetu kemije.

Koje su to aktivne tvari za koje na temelju znanosti možemo tvrditi da uistinu usporavaju procese starenja te potiču regeneraciju naše kože? Ako izostavimo čitavu plejadu biljnih (i životinjskih) ekstrakata za koje je tradicijski utvrđeno da donekle blagotvorno djeluju na ove procese, a takvih je u vremenu globalizacije na tržištu osvanulo jako puno budući da je svaka kultura, poput primjerice korejske, arapske ili afričke, tijekom duge povijesti uočila neku od takvih supstanci, ostaju nam „hard-core“ kemijski spojevi koji su u prednosti pri takvim istraživanjima jer se točno zna njihov sastav i koncentracija. Opseg ovog područja dakako prelazi okvire ovog teksta stoga ću se fokusirati samo na one agense za koje se u mnogim studijama pokazala djelotvornost te su široko rasprostranjeni u današnjoj ponudi preparativne kozmetike.

Presjek slojeva kože. Dominantni proteini o kojima ovisi njen vanjski izgled su kolageni. (Wikimedia Commons)

Temeljna ideja preparativne kozmetike je usporiti procese starenja i potaknuti procese obnove. Naša koža sastoji se od nekoliko slojeva stanica a dominantni proteini o kojima ovisi njen izgled su kolageni. Obično se kao primjer toga kako mutacije utječu na naš organizam navodi koža novorođenčeta naspram kože starijih osoba jer je ta promjena u izgledu svima bliska. Do nje dolazi zbog akumulacije oštećenja na DNA kroz život u stanicama kože dubljih slojeva, iz kojih dolazi do obnove površinskih stanica, te zbog oštećenja proteina koji održavaju mladenački izgled lica, a tu se u najvećoj mjeri radi o kolagenu. Izloženost štetnim čimbenicima poput UV zračenja, pušenje ali i konzumacija ugljikohidrata izazivaju oštećenja kolagena. Otuda i ideja da bi ga trebalo nekako potaknuti na obnovu u koži pomoću dodataka prehrani, injektirati izravno u kožu ili se nadati da će primjenom preparata na površini donekle doprijeti tamo gdje je potrebno.

Kod suplementacije dodavanje prekursora bitnih za njegovu sintezu poput vitamina C, aminokiselina, nekih minerala možda i ima smisla dok suplementacija kolagenskim preparatima koji su često poprilično skupi ima smisla samo ako se organizmu ponude građevni elementi za proizvodnju kolagena. Današnji prehrambeni stilovi uključuju manje mesa, iznutrica i tkiva bogatih kolagenom. No, direktnom konzumacijom kolagena on neće magično doprijeti u našu kožu. Nemoguće je, naime, da kompletna molekula kolagena pređe iz našeg probavnog sustava u krvotok i nadomjesti se gdje je potrebno. Možemo samo stvoriti pogodnije uvjete da se sinteza kolagena u samoj koži dovede do maksimuma tako da organizmu ponudimo sve potrebne građevne elemente. S druge strane postoje varijacije u genima za metabolizam kolagena koje kod nekih osoba uzrokuju njegovu pojačanu razgradnju što, udruženo sa štetnim čimbenicima, pridonosi da kod tih osoba koža lica izgleda starije u odnosu na vršnjake. Naravno, i masno i mišićno tkivo lica značajno pridonose konačnom izgledu.

Eksfolijacija glikolnom kiselinom razara veze koje drže mrtve stanice na okupu, a potiče i stvaranje mukopolisaharida koji utječu i na hidraciju kože. (Manhattan Dermatology Specialists)

Koliko je bitno obnavljanje kože stanicama iz dubljih slojeva, toliko je za opći dojam kože bitno i odstranjivanje mrtvih, isluženih stanica s površine kože. Naime, pod utjecajem niza čimbenika okoliša stanice na površini se „troše“ i oštećuju te bi se u nekom prirodnom ciklusu trebale ukloniti s površine. S godinama taj proces se usporava te se takve stanice duže zadržavaju na površini i utječu na izgled kože. Kako bi se takve stanice uklonile u preparatima za njegu lica česti su eksfolijanti koji mehanički (pomoću sitnih čestica) ili kemijski djeluju na površinske slojeve kože.

Najčešće korišteni kemijski spojevi su alfa- i beta-hidroksi kiseline (AHA, BHA), koje se još nazivaju i voćnim kiselinama. U ovoj grupaciji je daleko najučinkovitija glikolna kiselina. Uz kemijsko razaranje veza koje drže mrtve stanice na okupu, glikolna kiselina potiče i stvaranje mukopolisaharida koji utječu i na hidraciju kože. Nasuprot AHA kiselinama topivim u vodi, BHA kiseline poput salicilne kiseline topive su u mastima te stoga dopiru dublje u pore na koži te stoga imaju povoljan utjecaj na masniju kožu.

Hijaluronska kiselina, još jedan omiljeni sastojak preparativne kozmetike, je biopolimer glikozaminoglika koji je prirodno prisutan u koži te zahvaljujući svom velikom higroskopskom kapacitetu, tj. svojstvu da na sebe privlači molekule vode, ima značajnu funkciju u svježem, hidriranom, zaglađenom izgledu kože. Hijaluronska kiselina nalazi se u međustaničnom matriksu zajedno sa kolagenskim i elastinskim vlaknima. U mlađoj dobi, koža uspješno održava optimalnu razinu vlažnosti no ta se sposobnost s godinama gubi što rezultira ljuskanjem, gubitkom tonusa te pojavom bora. Za komercijalne potrebe hijaluronska kiselina dobiva se mikrobnom fermentacijom pri čemu se najviše koriste bakterije iz roda Streptococcus. Kako se radi o velikoj molekuli koja bi se teško apsobirala, danas se u sastavu takvih proizvoda koriste tzv. hijaluronske kiseline niske molekularne mase, a zapravo je riječ o fragmentiranim molekulama koje na taj način lakše ulaze u kožu. Naravno, u domeni estetske dermatologije aplikacija se provodi i direktno u kožu što se smatra djelotvornijim od topičke primjene hijalurona.

Vitamin C, u pravoj formulaciji, također je jedan od najučinkovitijih spojeva koji  mogu na kožu djelovati bolje topički nego primjerice suplementacijom. Bitan je antioksidans koji štiti od oštećenja izazvanih okolišnim čimbenicima te suncem. Koristan je za ujednačavanje tena te uklanjanje hiperpigmentacija.  Najveći problem njegove aplikacije je stabilnost u preparatu kao i pravi oblik koji je podesan za djelovanje u koži.

Jedan od u novije vrijeme popularnijih sastojaka je i vitamin B3 tzv. niacinamid čija glavna uloga je da pomaže u obnavljanju oštećenja kožne barijere nastalih djelovanjem vanjskih čimbenika čime se sprečava gubitak vlage i dehidracija. Također sudjeluje u sintezi ceramida koji su bitni za sprečavanje ljuskanja kože te ukoliko ih nema dovoljno koža postaje osjetljivija na vanjske utjecaje. Također je pokazano kako kroz djelovanje na više signalnih puteva u stanicama kože utječe na proizvodnju kožnog pigmenta melanina te tako zaustavlja nastanak diskoloracija na koži, kolokvijalno zvanih i staračkim pjegama.

Nasuprot vitaminu C koji se koristi u dnevnoj rutini, vitamin A koji je u kozmetologiji poznatiji pod nazivom retinol te njegovi različiti derivati smatraju se bitnim sastojkom noćne njege kože. Možda se čini smiješnim ta dnevno/noćna podjela, ili kako je jednom netko pitao: kako krema zna je li noć ili dan? No, danas znamo da se tijekom noći odnosno dana u stanicama odvijaju dijelom različiti programi koji su usklađeni s cirkadijanim ritmovima cijelog organizma. Retinol je također antioksidans što znači da nastoji neutralizirati štetne učinke slobodnih radikala koji oštećuju stanice kože, te također potiče proizvodnju kolagena u stanicama kože (fibroblastima) te sudjeluje u obnovi kože s hiperpigmentacijama. Kako stimulira diobu stanica na taj se način mogu zapuniti i sitne bore, no interesantno je da se u korejskoj beauty rutini zbog toga izbjegava jer Koreanke ne vole taj pomalo zadebljali izgled površine kože.

Jedan od rastućih trendova u kozmetičkoj industriji je utjecaj na okoliš. Pojam održivosti najprije se pojavio u području ambalaže, a zatim i na sam sastav proizvoda. (Garnier Sustainability Report)

Koncentracije i oblici vitamina A koji se koriste u kozmetičkim preparatima su puno slabijeg djelovanja od onih koji se primjenjuju u dermatologiji te su dostupni samo uz preporuku liječnika, no čak i oni mogu izazvati iritacije. Također tijekom njihove primjene treba voditi računa da se koža ne izlaže UV zrakama kao i da se istovremeno ne koriste neki drugi agresivni agensi poput primjerice AHA/BHA kiselina. U novije vrijeme sve više se koristi i bakuchiol, retinol koji ne izaziva osjetljivost na UV i iritacije a dobiva se ekstrakcijom iz biljke čije količine nisu dostatne za uvjete rastuće potražnje. Stoga na tržištu već postoji nekoliko biotehnoloških tvrtki koje korištenjem sintetske biologije stvaraju organizme koji će ovaj i druge spojeve sintetizirati u količinama koje će biti dostatne za potrebe tržišta.

Utjecaj na okoliš također je jedan od rastućih trendova u kozmetičkoj industriji, tako se pojam održivosti najprije pojavio u području ambalaže, zabrane mikroplastike a zatim je kako su tehnološke mogućnosti napredovale, prešao i na sastav proizvoda. Tako su mnoge tvari koje se koriste u ovoj industriji a koje su se prije dobivale iz prirode, danas mogu sintetizirati i to također iskoracima koji su napravljeni u području kemije te u novije vrijeme i sintetske biologije. Ovaj trend najprije je započeo u industriji parfema koja je koristila mnoge sastojke životinjskog porijekla dok je danas etički neprihvatljivo i tehnički neizvedivo proizvesti tolike količine ovih spojeva kako bi se zadovoljile potrebe tržišta.

Korištenjem mikroorganizama i biotehnologije danas u bioreaktorima koji ne zauzimaju previše mjesta možemo sintetizirati molekule koje nije bilo moguće sintetizirati klasičnim kemijskim postupcima već korištenjem biosinteze unutar živih stanica. Na taj je način moguće sintetizirati različite proteine i peptide, antioksidanse, pigmente, polisaharide i druge spojeve koje se koriste u kozmetičkoj industriji. Također je moguće sintetizirati i biomolekule koje nije do danas bilo moguće sintetizirati klasičnim kemijskim sintezama jer se radi o kompleksijim lancima biokemijskih reakcija i modifikacija gotovih molekula koje se mogu odvijati samo u okviru žive stanice.

U novije vrijeme napravljeni su iskoraci i u definiranju biomarkera starenja kože kako bi se moglo objektivnije tvrditi da li neki agens uistinu djeluje na neke parametre starenja ili je riječ o subjektivnom dojmu pojedinca. Tako danas postoje metode kojima se neinvazivno može mjeriti koncentracija nekih proteina u koži. Primjerice protein LCN1 je povezan s gubitkom elastičnosti kože dok biomarkeri YKL40 i TG3 ukazuju na to kakav će biti odgovor pojedinca na retinol. Na taj način moći će se i ostvariti personalizirani pristup u njezi kože a možemo se nadati i mnogim novim  molekulama s potencijalno boljim i ciljanijim učincima na stanice kože.

• Literatura

1) Gomes C , Silva AC , Marques AC, Lobo JS, Amaral MH (2020) Biotechnology Applied to Cosmetics and Aesthetic Medicines. Cosmetics, 7, 33

2) Rinaldi A. Healing beauty? More biotechnology cosmetic products that claim drug-like properties reach the market. EMBO Rep. 2008 Nov;9(11):1073-7. doi: 10.1038/embor.2008.200. PMID: 18978808; PMCID: PMC2581859.

3) Shekar SN, Luciano M, Duffy DL, Martin NG. Genetic and environmental influences on skin pattern deterioration. J Invest Dermatol. 2005;125(6):1119-1129.

4) Chang ALS, Atzmon G, Bergman A, et al. Identification of genes promoting skin youthfulness by genome-wide association study. J Invest Dermatol. 2014;134(3):651-657.

5) Naval J, Alonso V, Herranz MA. Genetic polymorphisms and skin aging: the identification of population genotypic groups holds potential for personalized treatments. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2014;7:207-214.