Ectoin là gì? Thành phần có tác dụng kép trong kem chống nắng

Ectoin là thành phần khá quen mặt trong các sản phẩm kem chống nắng của hãng Bioderma hay Ultrasun. Đây là một trong những thành phần có tác dụng chống oxy hóa vượt trội trong kem chống nắng, đồng thời nó còn có những tác dụng khác cho làn da nữa. Chúng mình cùng tìm hiểu về hoạt chất này nha!

1. Ectoin là gì?

• Ectoin là một amino acid dạng vòng, phân tử nhỏ, có khả năng liên kết mạnh với nước. Do đặc tính này, chúng được đưa vào sử dụng trong mỹ phẩm như là một chất dưỡng ẩm, giảm kích ứng và giảm viêm
• Trong những năm 1980s, một phân tử amino acid đặc biệt  được phát hiện trong những vi khuẩn ưa mặn ở thung lũng Natron (Natron Valley) của Ai Cập [1]. Sau này, phân tử đặc biệt này được đặt tên là Ectoin bởi Galinski và các cộng sự [2]. Kể từ đó trở đi, Ectoin cũng được tìm thấy trong vi sinh vật sống trong môi trường có điều kiện khắc nghiệt, do có đặc tính bảo vệ màng tế bào và protein, giúp cho vi sinh vật chống lại các điều kiện khắc nghiệt từ môi trường bên ngoài như hàm lượng muối cao, nhiệt độ cao, môi trường khô,…

2. Cơ chế bảo vệ màng tế bào vi sinh vật bởi Ectoin

• Trong mô hình hydrat hóa ưu tiên, Ectoin không tương tác trực tiếp với protein như các chất kích ứng, giúp loại bỏ các chất kích ứng khỏi bề mặt protein, hình thành một lớp vỏ phức hợp ưa nước (water shell), giúp bảo vệ sự toàn vẹn cho cấu trúc sinh lý của các protein.
• Ngoài ra, chúng còn tạo ra lớp vỏ hydrat hoá bên ngoài màng tế bào, làm giảm sự xâm nhập của các chất kích ứng xâm nhập vào tế bào (ảnh 1) [2].

Bên trái: trong môi trường không có Ectoin, Các tác nhân kích ứng-chất ô nhiễm (tam giác và sợi dây có màu vàng) tấn công xuyên qua màng tế bào, tạo ra các chất gây viêm, đồng thời các protein (màu nâu) bị biến đổi cấu trúc. Bên phải: khi môi trường chứa Ectoin, hình thành một lớp vỏ phức hợp ưa nước (water shell), giúp làm giảm sự xâm nhập của các chất gây viêm, và bảo vệ cấu trúc của protein.Do được mô tả như một chất bảo vệ màng tế bào vi sinh vật khỏi môi trường khắc nghiệt, Ectoin cũng được hứa hẹn là một thành phần có lợi cho làn da.

3. Vai trò trong chu trình chăm sóc da

3.1. Cải thiện hàng rào bảo vệ da khỏi chất hoạt động bề mặt anion (anion-surfactant)

• Một nhược điểm của chất hoạt động bề mặt anion là gây kích ứng và gây khô da, điển hình là sodium lauryl sulfate (SLS), thành phần này thường được sử dụng trong các sản phẩm làm sạch như sữa rửa mặt, sữa tắm, dầu gội đầu.
• Khi bổ sung Ectoin 2.5% vào dung dịch chứa các chất hoạt động bề mặt anion ở pH 5.5, kết quả cho thấy dung dịch này làm giảm đáng kể khả năng gây kích ứng so với dung dịch anion surfactant một mình [3].
• Nguyên nhân chính gây ra sự kích ứng của anion-surfactant là do sự tương tác giữa surfactant – protein, làm cho cấu trúc của protein bị biến tính.
• Như được đề cập ở mục 2, Ectoin có đặc tính bảo vệ tính toàn vẹn của cấu trúc protein (hình 1 bên phải) thông qua việc hình thành lớp vỏ phức hợp ưa nước (water shell), làm giảm sự tương tác của protein với surfactant, từ đó làm giảm kích ứng.
• Ngoài ra, khi có mặt của Ectoin, dung dịch anion surfactant ít rửa trôi hàng rào lipid hơn so với dung dịch không chứa hoạt chất này, từ đó có tác dụng duy trì độ ẩm cho da.

 3.2. Dưỡng ẩm vượt trội hơn các humectant thông thường

• Theo nghiên cứu, khi bôi kem dưỡng ẩm chứa Ectoin ở 2% và 5% lên da tình nguyện viên trong 1 tuần, 2 lần/ngày, Kem dưỡng chứa Ectoin 2% và 5% cho hiệu quả dưỡng ẩm cao hơn so với placebo (chỉ chứa 3% Glycerin) và nhóm không bôi. Thậm chí, sau 24h, hiệu quả dưỡng ẩm vẫn được duy trì. Ectoin 5% cho hiệu quả dưỡng ẩm tốt hơn Ectoin 2% [4].
• Trong một thử nghiệm khác, các tác giả đánh giá hoạt động dưỡng ẩm lâu dài khi sử dụng Ectoin. Cụ thể, kem dưỡng chứa 0.5% và 1% Ectoin được bôi lên da tình nguyện viên trong 12 ngày và sau đó dừng bôi trong 7 ngày. Đến ngày thứ 19, độ ẩm của da được đo lại. Kết quả cho thấy, ở ngày thứ thứ 8 đến ngày thứ 12, độ ẩm của da tăng cao hơn 200% so với nhóm kiểm soát. Mặc dù đã dừng bôi trong 7 ngày sau đó (từ ngày thứ 13 đến ngày thứ 19 ) độ ẩm của da đã từng bôi Ectoin cao hơn đáng kể so với nhóm còn lại. Điều này cho thấy Ectoin có tác dụng dưỡng ẩm lâu dài, kể cả khi đã dừng bôi.

3.3. Ngăn chặn lão hoá quang hoá

• Tế bào Langerhans là thành viên của tế bào miễn dịch phổ biến trong da. Số lượng tế bào Langerhans giảm đáng kể khi da phơi nhiễm với tia UVs. Đây được xem là thành phần có khả năng bảo vệ hệ miễn dịch (immunoprotective) khỏi tác hại của tia UVs. Sự suy giảm tế bào miễn dịch có thể được ngăn chặn khi sử dụng Ectoin trước khi tiếp xúc với tia UVs [5].
• Ngoài ra, chúng còn có khả năng bảo vệ tế bào khỏi tác hại của tia UVA, có thể ngăn chặn sự tổn hại của các chất oxi hoá trong da [6].

4. Kết luận của DA101

Do đặc tính bảo vệ tế bào khỏi sự tấn công của các chất kích ứng, khả năng duy trì độ ẩm vượt trội, Ectoin ngày càng được sử dụng phổ biến hơn trong các sản phẩm chăm sóc da. Đặc tính chống kích ứng, chống ô nhiễm, bảo vệ hệ miễn dịch, cũng như ngăn chặn các quá trình oxi hoá do tia UVA gây ra, chúng thường được bào chế trong các sản phẩm kem chống nắng nhằm tăng cường hiệu quả bảo da trước tia UVs.

(Xin chân thành cảm ơn đồng tác giả: Trần Duy Tân- cộng tác viên của DA101)

Reference:

[1] https://www.bitop.de/en/extremolytes

[2] Manuele Casale, Antonio Moffa, Samanta Carbone, Francesca Fraccaroli, Andrea Costantino, Lorenzo Sabatino, Michele Antonio Lopez, Peter Baptista, Michele Cassano, Vittorio Rinaldi, “Topical Ectoine: A Promising Molecule in the Upper Airways Inflammation—A Systematic Review”, BioMed Research International, vol. 2019, Article ID 7150942, 10 pages, 2019. https://doi.org/10.1155/2019/7150942.

[3] Bujak T, Zagórska-Dziok M, Nizioł-Łukaszewska Z. Complexes of Ectoine with the Anionic Surfactants as Active Ingredients of Cleansing Cosmetics with Reduced Irritating Potential. Molecules. 2020 Mar 21;25(6):1433. doi: 10.3390/molecules25061433 . PMID: 32245215; PMCID: PMC7145297.

[4] Graf R, et al. The multifunctional role of ectoine as a natural cell protectant. Clin Dermatol. 2008;26(4):326–633.

[5]  Pfluecker F, Buenger J, Hitzel S, et al. Complete photo protection–going beyond visible endpoints. SÖFW J 2005;131:20-30.

[6] Buenger J, Driller HJ. Ectoine: an effective natural substance to prevent UVA-induced premature photoaging. Skin Pharmacol Physiol 2004;17: 232-7.

———–

Website: www.da101.org

Instagram: DA101.OFFICIAL

Facebook: DA101

Phân tích thành phần mỹ phẩm: INGREDIENT ANALYZER

Tạo Routine: Hướng dẫn tạo Routine Chăm sóc da trên Website DA101