Rok 2022 został okrzyknięty rokiem fermentacji oraz fermentowanego piękna. Era wykorzystania tego procesu w kosmetologii i medycynie estetycznej trwa jednak nadal i nie była tylko trendem. Fermentacja jest powszechnie znanym zjawiskiem. Dzieje jego wykorzystania przebiegają równolegle z historią rasy ludzkiej. Na długo przed świadomością istnienia mikroorganizmów produkty fermentowane, tj. chleb, piwo czy kefir, były używane w celach żywieniowych i terapeutycznych. Przypuszczalnie fermentacja została odkryta spontanicznie. Jogurt powstał najprawdopodobniej w wyniku zachodzenia tego procesu w workach ze skóry zwierzęcej, używanych do transportu wody i mleka w regionach o niskiej wilgotności i wysokich temperaturach (Azja Środkowa i Bliski Wschód).Fermentacja jest procesem biochemicznym obejmującym przemiany związków organicznych (cukry, lipidy) przez mikroorganizmy głównie w warunkach beztlenowych. Z naukowego i medycznego punktu widzenia fermentacja może być traktowana jako jedna z form poprawy biodostępności substancji aktywnych. Oczywiście w przypadku kosmetyków nie mówimy o dostępności biologicznej wedle definicji per se, ale takiej dla komórek skóry.Przykłady fermentacji powszechnie wykorzystywanej w kosmetologii to ta masłowa i mleczanowa – gdzie produktami są niskocząsteczkowe kwasy tłuszczowe (z ang. short chain fatty acids, SCFA), takie jak maślan czy mleczan – oraz fermentacja olejów, gdzie produktami są wolne kwasy tłuszczowe, SCFA oraz unikalne lipidy mannozoerytrytolowe (lipidy MEL).Mówiąc o procesie biodostępności dla komórek skóry, należy brać pod uwagę, że przenikanie przez barierę naskórkową jest procesem złożonym i zależy od wielu czynników. Tylko nieliczne z dostępnych substancji aktywnych w kosmetykach przedostają się przez barierę naskórkową, a jeszcze mniej dociera do skóry właściwej. Nie jest to jednak dziwne, biorąc pod uwagę funkcję skóry, która ma za zadanie przede wszystkim chronić środowisko wewnętrzne od zewnętrznego. Co więcej, skóra jest nieprzepuszczalna nawet dla nanodyspersji z powietrza. Dlatego zastosowanie nanotechnologii w kosmetykach nie gwarantuje przenikania substancji aktywnej.Fermentacja może być także uważana za metodę bioaktywacji substancji czynnych. Oleje fermentowane charakteryzują się lepszym składem pod względem zawartości wolnych kwasów tłuszczowych czy witaminy E. W olejach fermentowanych znajdują się aktywne polifenole oraz wspomniane unikalne lipidy MEL.Oleje fermentowane charakteryzują się lepszym składem pod względem zawartości wolnych kwasów tłuszczowych czy witaminy E. W olejach fermentowanych znajdują się aktywne polifenole oraz wspomniane unikalne lipidy MEL.Wpływ na skóręZ pewnością znają Państwo probiotyki, czyli produkty również kosmetyczne, w których zawarte są żywe kultury bakterii, czy prebiotyki, zawierające pożywkę dla bakterii. Teraz nadeszła era postbiotyków – metabolitów mikroorganizmów probiotycznych, inaczej fermentów. Te ostatnie wykazują dobroczynny wpływ na cały organizm, podobnie jak probiotyki. Poprawiają odporność, działają przeciwzapalnie i wspierają procesy trawienne.Pro-, pre- i postbiotyki należą do filarów zdrowego mikrobiomu jelitowego. Identycznie jest w przypadku mikrobiomu skóry – co oczywiście nie dziwi, biorąc pod uwagę, iż skóra jest największym organem ludzkiego ciała, skolonizowanym przez różne typy mikroorganizmów. Za główną funkcję fermentów w kosmetykach można przyjąć działanie przeciwdrobnoustrojowe, regenerujące i przeciwzapalne, są również pożądanymi substancjami aktywnymi w produktach anti-aging.Z uwagi na fakt, że wprowadzono je do użytku stosunkowo niedawno, ich mechanizm nie jest do końca poznany. Wiadomo, iż działają immunomodulująco, regenerująco-naprawczo oraz antyoksydacyjnie. Są również świetnym medium, czyli pożywką dla bakterii probiotycznych, przez co regulują ich rozwój – a więc dbają o homeostazę mikrobiomu.Co ważne, fermentacja zachodzi na skórze/w skórze w warunkach fizjologicznych oraz patofizjologicznych. Dodatkowo drobnoustroje na skórze, takie jak Staphylococcus epidermidis czy Propionibacterium acnes, posiadają aktywność fermentacyjną, co pozwala na utrzymanie homeostazy mikrobiomu skóry.Dane literaturowe wskazują ponadto, że komensalne szczepy bakteryjne, tj. St. epidermidis, zapobiegają kolonizacji przez patogeny bądź ograniczają ją, wykorzystując do tego fermentację. Ingerencja bakteryjna za pomocą aktywnej kolonizacji szczepami komensalnymi/oportunistycznymi może okazać się efektywną metodą zapobiegania i leczenia dermatoz skórnych.Terapeutyczne zastosowanie interferencji bakteryjnej poprzez aktywną kolonizację przy użyciu ludzkiego komensalnego szczepu bakteryjnego Staphylococcus epidermidis, który wydziela proteazę serynową, skutecznie przeciwdziała zakażeniu/hamuje kolonizację Staphylococcus aureus (S. aureus). Analogicznie Propionibacterium acnes wykorzystuje fermentację glicerolu do hamowania opornego na metycylinę Staphylococcus aureus (CA-MRSA).Każde zachwianie równowagi mikrobiologicznej skóry skutkuje dysbiozą, objawiającą się, przykładowo, jako trądzik pospolity. Podobnie jak dojrzewający owoc, zmiana trądzikowa – szczególnie zamknięty zaskórnik lub głęboko osadzony ropień w otwartym zaskórniku – tworzy beztlenowe mikrośrodowisko, które ułatwia przerost Propionibacterium acnes.Wykazano, że Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis i inne mikroorganizmy skórne współistnieją w zmianach trądzikowych. Jak podają dane naukowe, Staphylococcus epidermidis jest bakterią probiotyczną, która może wykorzystywać fermentację glicerolu w celu powstrzymania przerostu Propionibacterium acnes. W normalnych warunkach fizjologicznych Staphylococcus epidermidis i Propionibacterium acnes są zdolne współistnieć na powierzchni skóry bez wzajemnego przeciwdziałania. Staphylococcus epidermidis może później wejść w zmiany trądzikowe, gdy zaskórniki są tworzone przez przerost Propionibacterium acnes.Ponadto – biorąc pod uwagę niektóre artykuły, które donoszą, że obie bakterie nie koegzystują w dużym stopniu – możliwe jest, że stopień kolonizacji Propionibacterium acnes i Staphylococcus epidermidis w zmianie trądzikowej zależy od stadium trądziku pospolitego. Stąd też ingerencja bakteryjna bądź dostarczanie glicerolu/fermentów może być formą terapii kontrolowania dysbiozy, która objawia się jako trądzik pospolity.Jak wspomniano wyżej, wiele SCFA jest w naturalny sposób wytwarzanych przez komórki skóry i bakterie komensalne w stosunkowo niskich stężeniach. Fermentacja glicerolu, głównie do kwasu mlekowego, podnosi poziom ekspresji kilku kluczowych genów związanych z właściwościami barierowymi skóry. Podczas gdy nawilżające działanie glicerolu na skórę jest dobrze znane, ogólne korzyści tego związku organicznego wobec jej mikrobiomu ujawniają alternatywny sposób funkcjonowania tej cząsteczki.Stwierdzono, że Lactobacillus delbrueckii i inne bakterie kwasu mlekowego hamują rozwój chorób atopowych. Ponadto na podstawie dowodów klinicznych i histologicznych skonstatować można, że miejscowe stosowanie kwasu mlekowego jest skuteczne w depigmentacji i poprawie chropowatości powierzchni oraz łagodnego marszczenia skóry spowodowanego fotouszkodzeniem środowiska. Co ciekawe, udokumentowano również korelację występowania świądu mocznicowego u dializowanych pacjentów z chroniczną chorobą nerek w zależności od stopnia kolonizacji Propioninbacterium acnes oraz wydzielania maślanu.Wspomniane powyżej lipidy MEL to tajna broń fermentów. Wykorzystanie olejów fermentowanych – pierwotnie stosowanych w krajach azjatyckich – oraz lipidów MEL w kosmetologii zapoczątkowałam na polskim rynku trzy lata temu, w mojej autorskiej linii molekularnych kosmetyków Skin Science.Lipidy MEL produkowane są prawie wyłącznie przez szczep Pseudozyma spp. Związki te są biosurfaktantami, czyli są to powierzchniowo czynne biomolekuły, które przejawiają doskonałe działanie emulgujące, jak również korzystne właściwości farmakologiczne. Działają naprawczo i regeneracyjnie. Wykazują efekty fotoprotekcyjne i naprawiają fotouszkodzenia.Lipidy MEL mają też ochronny wpływ na skórę w kontekście komórkowych modeli uszkodzenia bariery skórnej. Ponadto poprawiają one wygląd skóry uszkodzonej promieniowaniem UV poprzez zmniejszenie produkcji melaniny oraz rozjaśnienie przebarwień.Dodatkowo lipidy MEL różnicują komórki skóry i wywołują ich kontrolowaną apoptozę. Te związki chemiczne utrzymują nawilżenie skóry dzięki ich samoorganizującym się strukturom, które przypominają komórki tkankowe. Ponadto lipid MEL-B zwiększa ekspresję akwaporyny w keratynocytach, co prowadzi do efektu nawilżającego.Przewaga postbiotyków nad probiotykamiJest tu kilka aspektów, które warte są podkreślenia:

• produkty z fermentami nie muszą być podwójne konserwowane,
• fermenty są biodostępnymi i aktywnymi substancjami aktywnymi gotowymi do działania,
• istotne jest również bezpieczeństwo stosowania – u pacjentów z obniżoną odpornością nie zaleca się używania kosmetyków probiotycznych.

Biorąc pod uwagę powyższe, potencjał pro-, pre- i postbiotyków w kontekście kosmetologii i medycyny anti-aging jest ogromny. Ponadto potencjalne zastosowanie celowanej fermentacji jako metody w terapii dermatoz i dysbioz skórnych również jest warte uwagi. 

CZYTAJ POZOSTAŁE CZĘŚCI SERII

Składniki pod lupą cz. 1 – koenzym

Składniki pod lupą cz. 2 – kurkumina 

Składniki pod lupą cz. 3 – witamina C

Składniki pod lupą cz. 4: niacynamid

Składniki pod lupą cz. 5 – krocyna

Składniki pod lupą cz. 7 – retinol i pochodne

Składniki pod lupą cz.8 – senolityki