Die Vorteile von Ectoin für die Haut.

Ectoin könnte auch als entzündungshemmendes Mittel wirken. In einer Studie untersuchte Andreas BILSTEIN und sein Team den potenziellen Nutzen einer topischen Anwendung von Ectoin in Form einer Creme bei 65 Patienten mit atopischer Dermatitis. Die Patienten trugen die Ectoin-Creme und eine "Kontroll"-Creme (eine andere entzündungshemmende Creme) zweimal täglich für 28 Tage auf die Läsionen auf.

Nach 7 und 28 Tagen wurden die behandelten Hautbereiche anhand der SCORAD (Scoring Atopic Dermatitis) und IGA (Investigator's Global Assessment) Bewertungen beurteilt. Der SCORAD misst die Schwere der atopischen Dermatitis für jedes der fünf Symptome (Erythem, Papeln, Krusten und Exsudation, Exkoriation und Lichenifikation), indem jedem ein Intensitätsscore von 0 bis 3 zugewiesen und dann addiert wird, um die Gesamtsumme zu erhalten. Die IGA misst die Schwere der Erkrankung, indem sie von 0 (keine entzündlichen Anzeichen von atopischer Dermatitis) bis 5 (sehr schweres Erythem und Papulierung/Infiltration mit Exsudation/Krusten) bewertet wird.

Die Forscher stellten fest, dass nach der Anwendung der Behandlung der durchschnittliche SCORAD-Wert von 7,51 auf 5,32 und auf 3,77 beim abschließenden Besuch sank, was effektiver war als die "Kontroll"-Creme, deren Wert von 7,55 auf 5,74 und auf 4,45 beim letzten Besuch sank. Bezüglich des IGA-Scores sank dieser von 2,82 auf 2,20 und auf 1,57 beim abschließenden Besuch, was ebenfalls effektiver war als die "Kontroll"-Creme, deren Wert von 2,82 auf 2,31 und auf 1,86 beim letzten Besuch sank.

Die Anwendung von Ectoin auf der Haut reduziert also die entzündlichen Symptome der atopischen Dermatitis. Es wurde gezeigt, dass Ectoin die Membranstrukturen menschlicher Epithelzellen stabilisiert, einschließlich der epidermalen Keratinozyten. Es verhindert somit das Auslösen von pro-entzündlichen Signalwegen, die für die Hochregulierung entzündlicher Moleküle, wie ICAM-1 auf der Oberfläche menschlicher Keratinozyten, notwendig sind. Dieses Adhäsionsmolekül ist ein Merkmal entzündlicher Hauterkrankungen, wie Psoriasis und atopischer Dermatitis. Insgesamt deutet dies klar darauf hin, dass Ectoin entzündungshemmende Eigenschaften besitzt.

Ein Experiment, das von Vladislav O. SOLDATOV und seinem Team durchgeführt wurde, zielte darauf ab, die reparative Aktivität von Ectoin unter Verwendung eines thermischen Verbrennungsmodells bei Ratten zu bewerten. Bei 30 männlichen Ratten wurden zwei thermische Verbrennungen durchgeführt, eine davon wurde durch die topische Anwendung eines Ectoin-Gels (500 mg) für 7 Tage behandelt, die andere diente als Kontrolle. Am 8. Tag wurden Hautproben aus dem Verbrennungsbereich für eine morphologische Untersuchung entnommen.

Die Beobachtungsgruppe für Ectoin zeigte eine nahezu vollständige Erholung der Haut. Auf der Brandfläche ist eine Kruste sichtbar, unter der sich eine dünne Schicht neu gebildeter Epidermis befindet. In den darunter liegenden Schichten der Dermis besteht ein faseriges Gerüst aus reifen Kollagenfasern, die alle morphologischen und funktionalen Kriterien für die Bildung von Bindegewebe erfüllen. Schließlich wurden zahlreiche Lymphozyten nachgewiesen. In der Kontrollgruppe beobachteten die Forscher das Vorhandensein von Ödemen und Nekrosen an den Wunden, mit einer weniger effektiven Heilung.

Die genauen Mechanismen, durch die Ectoin auf die Wundheilung wirkt, sind noch nicht geklärt. Es kann jedoch angenommen werden, dass Ectoin durch die Anregung der Zellproliferation durch Lymphozyten wirkt, was eine bessere Hautreparatur ermöglicht. Darüber hinaus können Lymphozyten Wachstumsfaktoren und Zytokine ausscheiden, die die Migration von Zellen fördern, die an der Gewebereparatur beteiligt sind, wie Fibroblasten und Endothelzellen. Diese Mechanismen könnten daher an der Verbesserung der Wundheilung nach topischer Anwendung von Ectoin beteiligt sein.

Um die feuchtigkeitsspendende Wirkung von Ectoin zu messen, haben Hansjuergen DRILLER und andere Forscher zweimal täglich über eine Woche hinweg eine Emulsion mit 0%, 2% und 5% Ectoin auf den Unterarm von fünf Freiwilligen aufgetragen. Der transepidermale Wasserverlust (TEWL) wurde künstlich erhöht und dann mit einem TEWAmeter vor und nach der Anwendung von Ectoin bestimmt, während der Wassergehalt der Haut mit einem Corneometer vor der Anwendung und nach der abschließenden Anwendung bestimmt wurde.

Kurzfristig schützt Ectoin in einer Emulsion die Haut vor Austrocknungund erzeugt einen höheren Wassergehalt als die Kontrolle. Am letzten Tag werden 40 U.A. Feuchtigkeit (arbiträre Einheit) ohne Ectoin und 60 U.A. mit Ectoin beobachtet. Die Ergebnisse zeigen auch, dass Ectoin einen höheren Feuchtigkeitsgrad der Haut aufrechterhält als unbehandelte Haut oder mit Placebo behandelte Haut. Der Wassergehalt der Haut nach 24 Stunden Austrocknung beträgt 50 U.A. ohne Ectoin und 60 U.A. mit Ectoin. Langfristig hat die Feuchtigkeit nach acht Tagen Anwendung im Vergleich zur mit Placebo behandelten Haut deutlich um bis zu 200% zugenommen und blieb bis zum Ende der Testperiode konstant.

Dieser Effekt kann durch die Fähigkeit der Ectoin erklärt werden, Komplexe mit Wassermolekülen zu bilden. Tatsächlich organisieren sich die Wassermoleküle um die Ectoin-Moleküle herum und bilden Wasserstoffbrückenbindungen mit ihnen. Diese Eigenschaft ist lebenswichtig für halophile Bakterien, die in salzigen Umgebungen leben und sie synthetisieren, da sie ihnen ermöglicht, ihren durch die Salinität der Umgebung induzierten Wasserverlust zu begrenzen. Es ist also diese Eigenschaft, die es Ectoin ermöglichen würde, die Hautfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten und den Wassergehalt der Haut zu erhöhen.

Im Jahr 2020 wollte das Team von Hsin-Ling YANG eine aufhellende Wirkung von Ectoin demonstrieren. Um dies zu erreichen, bestrahlten sie menschliche Keratinozyten mit UVA, um die Melaninproduktion anzuregen, Zellen, die zuvor mit geringen Konzentrationen von Ectoin (0,5 - 1,5 μM) vorbehandelt und auf verschiedene aufhellende und anti-melanogene Parameter getestet wurden.

Keratinozyten, die UVA ausgesetzt waren, wurden zur Produktion ihrer Proopiomelanocortin (POMC) und auch des aus POMC abgeleiteten Melanotropin-alpha-Hormons (α-MSH) angeregt. Tatsächlich wird die Melaninproduktion durch α-MSH reguliert, das aus POMC produziert wird. Sie stellten fest, dass eine Vorbehandlung mit Ectoin die Expression von POMC und α-MSH herunterregulierte.

Darüber hinaus wurde bei Zellen, die zuvor mit α-MSH stimuliert wurden, festgestellt, dass bei denen, die steigenden Konzentrationen von Ectoin (100 - 400 μM) ausgesetzt waren, der Prozentsatz von Melanin und Tyrosinase signifikant abnahm, mit einem Rückgang des Melanins um 85% bei 400 μM Ectoin.

Es wird angenommen, dass Ectoin auf diese Weise durch eine Verringerung der Aktivität der Tyrosinase, einem für die Melaninsynthese unerlässlichen Enzym, und eine Verringerung von α-MSH wirkt, was zu einer Verringerung der Melaninmenge und somit zu einer aufhellenden Wirkung führt.