Welche Vorteile hat Glycerin für die Haut?

Als eines der effektivsten und am weitesten verbreiteten feuchtigkeitsspendenden Polyole (hygroskopisch) in der Kosmetikindustrie, ist Glycerin bekannt dafür, die Hautfeuchtigkeit zu erhöhen und die unkontrollierte Verdunstung von Wasser aus der Epidermis zu verringern, und so die Austrocknung und daraus resultierende physische Schäden zu verhindern.

Im Vergleich zu Hyaluronsäure, Harnstoff, Sorbitol oder Propylenglykol ist Glycerin dereffektivste Feuchtigkeitsspender, der verfügbar ist laut einer Studie aus dem Jahr 2016.

Verschiedene Wirkmechanismen von Glycerin wurden berichtet, um seine feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften zu verstehen:

• Erhöhung der epidermalen Hydratation: Um der Haut zu helfen, ihre Feuchtigkeit zu bewahren, ist Glycerin in der Lage, sich in die Hornschicht zu verteilen und Wasser aus der Dermis und/oder der Umgebung unter feuchten Bedingungen anzuziehen. Dies ist auf seine drei hydrophilen Hydroxylgruppen (-OH) zurückzuführen, die Wasser binden und zurückhalten.

  Tatsächlich, erzeugt Glycerin ein "Reservoir" in den tiefen Schichten des Stratum Corneum innerhalb der Lipid-Doppelschichten. Darüber hinaus hat Glycerin eine ausgezeichnete Löslichkeit in Wasser. Laut einer Studie ist die Fähigkeit eines Polyols, Wasser zu absorbieren, umso größer, je höher seine Löslichkeit ist.

  Hinweis : Reines Glycerin (92 g/mol) kann innerhalb von 3 Tagen sein eigenes Gewicht an Wasser aufnehmen.

• Verbesserung der schützenden Barrierefunktion der Haut: Glycerin plastifiziert die Hornschicht durch die Bildung eines "pseudo-okklusiven" Films, was dazu beiträgt, den transepidermalen Wasserverlust zu begrenzen und die Weichheit der Hautoberfläche zu verbessern.

• Die Kristallisation von Lipiden in der Hornschicht hemmen: FRIBERG S. E. & Co. haben mit in vitro Modellen gezeigt, dass Glycerin in der Lage ist, die kristalline Anordnung der Lipide in der Hornschicht zu beeinflussen, indem es die Umwandlung der Lipide von der flüssigen kristallinen Form in die feste kristalline Form hemmt, wodurch der Wasserverlust verhindert und die Eigenschaften der Hautbarriere verbessert werden.

  Hinweis : Bei trockener Haut kann der Anteil an festen Lipiden erhöht sein.

• Optimierung der Desmosomenabbau: Die desmolytische Wirkung von Glycerin, nachgewiesen von SABIN R. & Co., kann eine Verringerung des intraepidermalen Drucks auf die interzellulären Lipide bewirken und somit indirekt eine Zunahme der Lipide im kristallinen Flüssigkeitszustand verursachen.

In frei verkäuflichen Hautpflegeprodukten ist das Glycerin oft mit verschiedenen anderen Arten von Verbindungen kombiniert, um seine feuchtigkeitsspendenden Effekte zu optimieren (Hyaluronsäure, Harnstoff, Xylitol, Sorbitol usw.).

Es ist wichtig zu wissen, dass der Abbau von Corneodesmosomen, strukturellen Proteinen, die die toten Zellen der Hornschicht (Korneozyten) zusammenhalten, von dem Wassergehalt in der Hornschicht abhängt. Tatsächlich ist sie erheblich reduziert, wenn die Umgebungsfeuchtigkeit niedrig ist (44%) im Vergleich zu hoher Feuchtigkeit (80%), was dann zu einer fehlerhaften Abschuppung in Verbindung mit einer Verdickung der Stratum corneum führt.

Gold, SABIN R. und seine Kollegen haben in einer Studie in vitro die Fähigkeit von Glycerin (5%) nachgewiesen, den Abbau dieser Proteinverbindungen zu erhöhen. Messungen der mechanischen Festigkeit von Lamellen der Hornschicht zeigten eine Reduzierung der interzellulären Kräfte nach der Verwendung von Glycerin.

Nach den ersten Daten würde Glycerin die Aktivität der Enzyme beeinflussen, die für den Abbau der interkorneozytären Verbindungen verantwortlich sind ("Stratum Corneum Tryptic Enzyme" und "Stratum Corneum Chymotryptic Enzyme"), also abschilfernde Proteasen, die stark von der Wasseraktivität beeinflusst werden in der Hornschicht.

Darüber hinaus haben andere Studien gezeigt, dass Glycerin das Verhalten der interzellulären Lipide in der Hornschicht moduliert und die Kristallisation ihrer lamellaren Strukturen in vitro bei geringer Feuchtigkeit verhindert. So haben die erzielten Ergebnisse gezeigt, dass Glycerin dazu beigetragen hat, die "Normalisierung" der enzymatischen Verdauung der Corneodesmosomen durch seine feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften zu ermöglichen, wodurch die Mechanismen zur Entfernung von Corneozyten an der Hautoberfläche wiederhergestellt werden.

Eine Studie an Mäusen hat berichtet, dass die topische Anwendung von Glycerin (5 oder 10%) dazu beigetragen hat, Entzündungen nach einer akuten Reizung durch Natriumlaurylsulfat (SLS) zu lindern. Eine Erklärung für die vorteilhaften Effekte von Glycerin könnte aus seiner Fähigkeit stammen, die interzellulären Lipide der Hornschicht in einem flüssigen kristallinen Zustand zu halten, was für eine optimale Barrierefunktion notwendig ist und somit den Anstieg des Wasserverlusts verhindert.

Die Studie zeigte auch, dass Glycerin (10%) den Expressionsgrad von IL-1β und TNF-α, den Hauptmediatoren der entzündlichen Reaktion auf eine Reizung, signifikant reduzierte, zusätzlich zur Reduzierung der Anzahl von Immunzellen (Lymphozyten, Neutrophile, Makrophagen usw.) an der Reizungsstelle. Allerdings muss der genaue Mechanismus, durch den Glycerin die Expression dieser entzündlichen Moleküle beeinflusst, noch eingehender untersucht werden.

Neben der Erhöhung des Wasserverlusts in der Hornschicht führt die Exposition der Haut gegenüber SLS auch zu einer Erhöhung des dermalen Blutflusses. Diese Erhöhung wurde jedoch nach Behandlung mit 10% Glycerin reduziert. Es wurde berichtet, dass 100% anhydres Glycerin die Geschwindigkeit des Blutflusses und den Durchmesser der Mikrogefäße reduziert. So zeigt die Literatur, dass Glycerin, das zur Hautfeuchtigkeit und zur Aufrechterhaltung ihrer Homöostase beiträgt, sich als ein effektives Anti-Reizmittel und entzündungshemmendes Mittel erweist.

In-vivo-Studien haben gezeigt, dass Mäuse mit einem Mangel an Aquaporin-3 (AQP3), einer stark in Keratinozyten lokalisierten Aquaglyzeroporin, unter anderem eine verzögerte Heilung von Hautwunden bei Tieren verursacht haben. Diese Veränderung im Heilungsprozess wurde auf eine Abnahme der Proliferation und Migration von Epidermiszellen zurückgeführt, parallel zu einer signifikanten Reduzierung des Glyceringehalts in der Hornschicht und der Epidermis. Andererseits konnte die orale Supplementierung mit Glycerin diese beeinträchtigte Heilung und defekte Zellproliferation korrigieren.

Im Jahr 2013 haben SPARR E. und seine Kollegen dieEinflussnahme von Glycerin auf die Permeabilität in vitro von Hautmembranen unter verschiedenen Hydrationsbedingungen untersucht. Sie beschrieben, dass die Zugabe von Glycerin zu einer Erhöhung des Metronidazol-Flusses durch die exzidierten Hautmembranen von Schweinen unter Dehydratisierungsbedingungen führte, die sonst die Transporteigenschaften verändern würden.

Diese Ergebnisse legen nahe, dass Glycerin den Zustand und die molekulare Organisation der lipiden und proteischen Bestandteile der Hornschicht beeinflusst. Tatsächlich haben Studien gezeigt, dass dieser Effekt durch die Wechselwirkung von Glycerin mit den interzellulären Lipiden, seine Hemmung der Lipidkristallisation, seine desmolytische Wirkung und seine feuchtigkeitsspendende Wirkung erklärt werden könnte. Glycerin würde daher als ein "Penetrationsaktivator" wirken.

DU PONT J. S. und seine Kollegen haben die Wirkung verschiedener Glycerinkonzentrationen (85 und 98%) bei drei verschiedenen Temperaturen (4, 20 und 37°C) gegen das Herpes-simplex-Virus (HSV) und das Poliovirus, das für die Poliomyelitis verantwortlich ist, untersucht. Abhängig von der Konzentration und der Temperatur zeigten die Ergebnisse der Experimente, dass Glycerin eine starke viruzide Wirkung bei hohen Konzentrationen (98%) hat. Es würde Viren inaktivieren, indem es die enzymatischen Prozesse des Abbaus von Nukleinsäuren beeinflusst, aber weitere Studien sind notwendig, um diesen Effekt zu bestätigen und seinen Wirkmechanismus besser zu verstehen.

Es wurde berichtet, dass Glycerin bakterielle Zellen und transformierende DNA vor Röntgenstrahlen und ultraviolettem Licht bei einer Wellenlänge von 365 nm schützt. Diese Beobachtung erfordert jedoch eine gründlichere Untersuchung, um zu klären, ob diese Ergebnisse auf die menschliche Haut extrapoliert werden können, zusätzlich zu einem Wirkmechanismus von Glycerin, der noch unbekannt ist.

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