NMF e Barriera Cutanea | Funzioni, Composizione, Cosmetici

Cos’è

La pelle umana è ricoperta da un sottile mantello protettivo, chiamato film idrolipidico cutaneo.

Si tratta di un’emulsione di acqua in olio, composta da:

• una fase grassa più abbonante (costituita dai lipidi sebacei ed epidermici);
• una fase acquosa (minoritaria).

La fase acquosa del film idrolipidico è chiamata NMF (Natural Moisturizing Factor o Fattore Naturale di Idratazione).

L’NMF contiene una miscela di sostanze idrosolubili e igroscopiche in grado di legare e trattenere l’acqua, inclusa l’umidità ambientale a contatto con la pelle.

L’NMF è costituito da acqua, sali minerali, amminoacidi, enzimi, altre sostanze azotate presenti nel sudore, come urea e ammoniaca, zuccheri e acidi organici (acido lattico, acido citrico, ecc.)

Funzioni

Funzioni del Film Idrolipidico

Il film idrolipidico ricopre lo strato più esterno dell’epidermide, chiamato strato corneo.

La sua presenza, unitamente alla particolare struttura delle cellule e dei lipidi dello strato corneo, crea una vera e propria barriera difensiva.

Tale barriera regola la perdita di acqua cutanea e impedisce o attenua il danno degli agenti ambientali (batteri, radiazioni solari, unto ecc.).

Tra i molti compiti "di barriera" dello strato corneo e del film idrolipidico che lo ricopre ricordiamo:

• regolare il contenuto di acqua epidermica e l’entità della perdita di acqua;
• mitigare, attraverso un sistema antiossidante innato, gli ossidanti esogeni che possono danneggiare i componenti della pelle;
• prevenire o limitare le infezioni cutanee attraverso un pH acido e peptidi antimicrobici;
• rispondere attraverso meccanismi immunitari innati a “invasori cutanei” di molte origini, tra cui microbi, veri allergeni e altri antigeni;
• proteggere le cellule e le strutture cutanee vicine che giacciono al di sotto degli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette.

Funzioni della Barriera Cutanea ¹

La seguente tabella illustra i principali componenti epidermici che concorrono alle varie funzioni della barriera cutanea.

Funzioni dei Lipidi Cutanei

Essendo i componenti principali del film idrolipidico (95%), i lipidi cutanei sono i principali responsabili dell’effetto barriera dello strato corneo.

I lipidi cutanei sono essenziali soprattutto per trattenere la giusta quantità d’acqua nella cute e per regolare la TEWL (Trans Epidermal Water Loss o perdita di acqua trans-epidermica).

Funzioni dell’NMF

L’NMF offre un prezioso contributo nel mantenere il contenuto d’acqua dello strato corneo.

Funge da umettante naturale, per cui è in grado legare e trattenere l’acqua dell’epidermide e persino l’umidità ambientale.

Le proprietà umettanti dell’NMF sono essenziali anche per l’attività delle proteasi che regolano la desquamazione dei corneociti (le cellule dello strato corneo) e la ritenzione dell’umidità cutanea e ambientale.

Composizione

Il fattore naturale di idratazione è costituito da una miscela di piccoli composti igroscopici presenti nei corneociti.

I componenti del NMF comprendono ^{1, 2}:

• acido pirrolidone carbossilico (PCA) (8-10%)
• acido lattico (8-10%)
• urea (8-10%)
• ioni inorganici (inclusi potassio, sodio, magnesio e calcio) (5%)
• aminoacidi liberi (~ 40%), tra cui:
  • l-serina (~ 36%)
  • glicina (22%)
  • l- alanina (13%)
  • istidina, ornitina, citrullina e arginina (6-8% cad).
• zuccheri semplici (9%)
• ammoniaca, acido urico, glucosamina, creatina (2%)

Va notato che la composizione dell’NMF varia nelle differenti zone corporee.

Ruolo della Filaggrina

Gli aminoacidi liberi comprendono circa il 40% dell’NMF e possono derivare da più fonti, tra cui sudore, degradazione delle proteine strutturali dello strato corneo (come desmosomi ed emidesmosomi), degradazione della filaggrina e citrullina originata dai follicoli piliferi.

Alterazioni dell’NMF

L’NMF contribuisce a mantenere un livello ottimale di idratazione dell’epidermide.

Un livello adeguato di idratazione è indispensabile per l’integrità strutturale e funzionale dello strato corneo, poiché molti degli enzimi che catalizzano le funzioni vitali dell’epidermide sono idrolitici e non si verificano in modo efficiente se l’acqua è presente al di sotto di una concentrazione di soglia.

L’acqua influenza naturalmente anche proprietà fisiche, come flessibilità e flessibilità, resistenza alle forze di taglio, desquamazione individuale dei corneociti, pH della pelle e formazione di cornificati inviluppo cellulare

Lo strato corneo dell’epidermide contiene mediamente circa il 20-25% del proprio peso in acqua, fondamentale per mantenere la sua corretta morbidezza, flessibilità ed elasticità.

Alterazioni dell’NMF

Fattori esogeni – come una detergenza eccessiva, specie se abbinata all’uso di detergenti troppo aggressivi, abuso di cosmetici esfolianti, esposizione a sostanze irritanti, esposizioni professionali, cambiamenti climatici, bassa umidità ambientale; alcuni farmaci topici o cosmeceutici – provocano danni ai vari componenti della barriera cutanea, incluso l’NMF.

Se questi insulti superano le capacità rigenerative dell’epidermide, insorgono le classiche manifestazioni della pelle secca e irritata.

Ripristino dell’NMF

Nella maggior parte dei casi, i prodotti per i quali si è osservata e descritta un’efficacia clinica contro la pelle secca e i disturbi associati, sono quelli caratterizzati da un’attività diretta nei confronti dello strato corneo (lo strato più superficiale della pelle) e del film idrolipidico cutaneo.

I cosmetici idratanti agiscono localmente apportando ingredienti:

• umettanti: sono agenti umidificanti con attività igroscopica, come il glicerolo, il sorbitolo o l’acido ialuronico a basso peso molecolare, in grado di captare e trattenere l’acqua, aumentando così lo stato di idratazione epidermica;
• emollienti: sono agenti filmogeni od occlusivi, come vaselina, olio di paraffina, oli vegetali (olio di avocado, burro di karité), vitamina E acetato, che riducono la perdita di acqua dallo stato cutaneo;
• restitutivi: sono attivi in grado di ripristinare il cemento lipidico o i lipidi di superficie attraverso l’utilizzo di lipidi molto simili a quelli presenti nella cute, come le ceramidi, lo spermaceti, l’acido miristico e il cetyl palmitate.

Alcuni complessi cosmetici mirano a ottenere una composizione analoga all’NMF (in realtà estremamente complessa e difficile da stabilire).

Queste miscele, dette NMF ricostruiti, contengono attivi come piroglutamato sodico, lattato sodico, urea, idrolizzati proteici (collagenici o cheratinici), miscele di aminoacidi ricostruite, collagene nativo solubile, e saccaridi.

In realtà queste sostanze, da sole, non possono in nessun caso favorire un processo di idratazione efficace.

Come visto, la corretta idratazione della pelle è legata all’integrità della barriera cutanea nel suo compelsso. Pertanto è importante affidarsi a una formulazione cosmetica "completa" e "multi-azione"umettante-emolliente.

L’idratazione che si può ottenere con sieri ed emulsioni contenenti il solo NMF, per quanto ad alte concentrazioni, è aleatoria e di breve durata.