Welche Inhaltsstoffe sind besonders feuchtigkeitsspendend?

Von besonderem Interesse in der Blogreihe zur Hautfeuchtigkeit ist die Frage, welche Inhaltsstoffe uns eine pralle, aufgepolsterte und gesunde Haut bescheren können? Worauf sollten wir beim Kauf von Seren und Cremes achten, wenn wir eine Erhöhung des Wassergehaltes in der Haut anstreben?

Die Antwort lautet: Eine vernünftig ausgewählte Mischung aus:

• Feuchthaltemitteln
• Weichmachern
• Okklusiva.

Heute geht es um Feuchthaltemittel. Also, let’s get started!

Wie erhöhe ich die Feuchtigkeit der Haut?

In den vorherigen Beiträgen unserer Blogreihe zur Hautfeuchtigkeit sind wir zum Schluß gekommen, dass man einen hohen Wassergehalt der Epidermis (sollte keine Hautkrankheit vorliegen, die vom Arzt abgeklärt werden muss) durch folgende Maßnahmen erhöhen bzw. aufrechterhalten kann:

1) Wir sollten darauf achten, die Barriereschicht durch unser Pflegeverhalten nicht zu beschädigen, d.h. nicht zu viel reiben,  nicht allzu oft exfolieren (generell mit der Häufigkeit und Stärke von chemischem Peeling nicht übertreiben), milde Reinigungsprodukte verwenden, auf potenzielle Reizstoffe (Alkohol und  allergieauslösende Duftstoffe) in der Pflege achten, etc.

2) Bei der Auswahl von Pflegeprodukten sollten wir uns auf Inhaltsstoffe konzentrieren, die:

a) das Wasser in der Haut binden bzw. anziehen (die sog. natürliche Feuchtigkeitsfaktoren (natural moisturizing factors, NMF) und andere Feuchthaltemittel = Humectants)

b) die Hautbarriere verdichten. Dazu sind in der Lage die sog. Weichmacher und Okklusiva, also Lipide (= Fette), welche die „Löcher“ in der Hautbarriere “zukleistern” und hierdurch den Wasserverlust reduzieren. Einige Weichmacher (sog. physiologische Lipide) sind im Stande, die hauteigenen epidermalen Lipide in der Epidermis zu ergänzen. Dies haben wir bereits hier besprochen.

Was sind Feuchthaltemittel in Hautpflege?

Zunächst schauen wir uns näher an, was in der Haut das Wasser “produziert”:

Eine gesunde Haut braucht genügend Feuchthaltemittel, sog. Humectants, damit sie in einem vorgesehenen Tempo altern und tote Zellen abstoßen kann (sonst akkumulieren sich die Zellen auf dem stratum corneum, anstatt abzufallen*). Auch ist ein adäquater Wassergehalt in der Epidermis (der äußersten Hautschicht) eine Voraussetzung für eine frisch, elastisch und aufgepolstert aussehende Haut. Denn auf einer gut befeuchten Haut werden kleine Fältchen optisch reduziert und das Gesicht wirkt insgesamt weniger müde/knittrig.

Feuchthaltemittel sind hydrophile (wasserliebende) Substanzen, die das Wasser (aus der Atmosphäre und aus den tieferen Dermis-Schichten) in der Epidermis binden und dadurch den Wassergehalt der äußersten Hautschicht erhöhen.

Das Wort Feuchthaltemittel bezieht sich:

• 1) auf die hydrophilen Substanzen innerhalb unserer Haut
  • a) in der Epidermis (die Natürliche Feuchtigkeitsfaktoren, NMF, positioniert innerhalb der, und zwischen den, toten Zellen)
  • b) in der Dermis (Hyaluronsäure)
• 2) auf topisch aufgetragene Inhaltsstoffe, welche ebenfalls das Wasser an die Hautoberfläche ziehen können.

In jedem Fall wird das Wasser in der Haut gebunden und hierdurch der Wassergehalt erhöht, was zu einer besseren Befeuchtung der obersten Hautschicht beiträgt.**

Anmerkung: In der Regel wird das Wasser aus der Dermis nach oben hin zu Epidermis gezogen. Nur bei einer sehr hohen Luftfeuchtigkeit ziehen Feuchthaltemittel das Wasser ebenfalls aus der Luft. Je nach Dermatologen kommt es dazu bei einem Luftfeuchtigkeitsgehalt zwischen 70% und 80%***. Bei einer niedrigen Luftfeuchtigkeit hingegen (Heizung im Winter!) kommt kein zusätzliches Wasser aus der Luft in die Haut hinein und diese ist dann an die Wasserquellen aus der Dermis angewiesen. Daher ist ein topischer Auftrag von Feuchthaltemitteln im Winter theoretisch von größerer Bedeutung als im Sommer. 

Während der Winterzeit ist die Haut grundsätzlich trockner und braucht mehr Pflege. Wird sie nicht genügend und richtig „von außen“ – durch Pflegemittel – befeuchtet, wird sie die Eigenfeuchtigkeit verlieren und austrocknen.

Natürliche Feuchtigkeitsfaktoren (NMF) in der Haut

Feuchthaltesubstanzen innerhalb der, und zwischen den, Korneozyten = (toten) Hautzellen im stratum corneum, nennt man Natürliche Feuchtigkeitsfaktoren (natural moisturizing factors, kurz: NMF). Deren Hauptrolle besteht in einer angemessenen Befeuchtung der Epidermis, insb. stratum corneum (Hornschicht).

Das NMF-Komplex

Das NMF-Komplex besteht aus folgenden Inhaltsstoffen:

• Aminosäure (amino acids) (um 40%), darunter insbesondere 20, die als Protein-Bausteine gelten:
  Alanine, Arginine, Asparagine, Aspartic Acid, Cysteine, Glutamic Acid, Glutamine, Glycine, Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine, Proline, Serine, Threonine, Tryptophan, Tyrosine und Valine.

• Aminosäure-Derivate:
  • Sodium PCA = Pyrrolidoncarbonsäure (|sodium| pyrrolidone carboxylic acid) (um 12%)
  • Milchsäure (lactic acid; Sodiumlaktat -> sodium lactate <- Natriumsalz der Milchsäure) (um 12%)
  • Urea = Harnstoff (um 7%)
  • Zucker (sugars) (um 8%)
  • anorganischen Ionen (u.a. Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium, Phosphat) (insg. um 18%)

Natürliche Feuchtigkeitsfaktoren (NMF) in Pflegeprodukten

Eine genetisch bedingte trockene Haut sowie Hauterkrankungen wie atopische Dermatitis, Psoriasis und Ichthyose sind mit einer geringeren Anzahl an NFM ausgestattet.

Auch wurde nachgewiesen, dass eine Haut, die harschen Tensiden ausgesetzt wird, weniger NFM enthält! (Quellen: hier, hier)

Die Anzahl bzw. Menge von NFM in der Haut steht somit in einem klaren Zusammenhang mit dem Grad der Hautbefeuchtung!

Glücklicherweise lassen sich einige NMF ebenfalls topisch anwenden und helfen dabei, die Menge von hauteigenen NMF zu ergänzen.

Die Literatur verweist in diesem Zusammenhang insbesondere auf Vorteile topischer Benutzung von den folgenden NMFs:

• PCA bzw. sodium PCA
• Urea
• Milchsäure (klick) – als lactic acid oder sodium lactate

Das NMF-Komplex in Hautpflege – Graphik

Welche Substanzen befeuchten die Haut am besten?

Habt Ihr eigentlich schon mal von PCA (Pyrrolidoncarbonsäure) gehört?

Das ist eine sehr effiziente Feuchtigkeitssubstanz, von der viele Forscher schwärmen (insbesondere in der  Salz-Form: sodium PCA).

Studien zeigen, dass PCA das Wasser in der Haut wunderbar binden kann, wohingegen Beispiele für Irritationen unbekannt sind. Laut dem Buch von Schueller/Romanowski: Conditioning Agents for Hair and Skin von 1999 (New York/Basel, S. 104), ist die feuchtigkeitsbindende Kapazität von PCA 1,5 mal höher als die von Glycerin, 2 mal höher als die von Propylenglykol und 6 mal höher als die von Sorbit:

Sodium PCA > Glycerin > Propylenglykol > Sorbit

Laut dem Buch von Alikhan/Lachapelle/Maibach: Textbook of Hand Eczema von 2014 (New York, S. 283) sieht die Reihenfolge je nach Wasserbindungskapazität der einzelnen Substanzen ähnlich aus: Sodium PCA >  Sodium Lactate > Glycerin > Sorbit.

Sowohl Urea als auch Milchsäure binden das Wasser in der Haut ebenfalls ausgezeichnet. Beide Substanzen sind in der Fachliteratur als effiziente Feuchtigkeitsspender bekannt. Bei beiden Substanzen wurde zusätzlich Stimulation von Ceramide-Synthese (= hauteigene Lipide) nachgewiesen; bei Urea wird zusätzlich auf deren Einfluss auf die Aquamarin 3-Wasser-Kanälen in Keratozyten hingewiesen (Quelle).

Anmerkung: Bei der Verwendung von Urea und Milchsäuren muss man allerdings etwas aufpassen: Ab einer Konzentration von 10% (Urea) und bei einem niedrigen pH = weniger als 4 (Milchsäure) können Hautirritationen auftreten, da die Präparate eine peelende Wirkung entfalten. In den meisten Cremes, die nicht explizit als Peeling gelten, sollte man sich darüber jedoch keine Sorgen machen, da dort entweder eine niedrigere Konzentration oder ein höherer pH eingesetzt werden.

Aminosäure

Was die einzelnen Aminosäure anbelangt, so ist deren feuchtigkeitsspendende Wirkung bei topischer Anwendung insbesondere dann zu erwarten, wenn sie in Form von Peptiden aufgetragen werden (Peptide setzen sich aus zwei oder mehreren Aminosäuren zusammen).

Meine Recherchen ergaben, dass in vielen online Beiträgen, die über Hautpflege berichten, bei der Besprechung von besonderen Vorteilen aus topischer Anwendung von Aminosäuren auf die Haut die Quellen auf eine orale Einnahme hinweisen.

Topisch vs. oral sind aber zwei unterschiedliche Paar Schuhe, die miteinander nicht verglichen werden können. Falls Ihr gute, glaubwürdige Quellen zu besonderen Vorteilen aus topischem Auftrag von einzelnen Aminosäuren (nicht unbedingt im Sinne von Feuchtigkeitszufuhr) findet – außer dieser hier (Verbesserung von Fältchen nach topischem Auftrag von 1-carbamimidoyl-L-proline <- Aminosäure-Derivat) – sagt bitte Bescheid.

Feuchtigkeitsbindekapazität von Feuchthaltemitteln

Was ich Euch, und mir selbst, nun gerne anbieten würde, wäre eine Liste mit dem Feuchtigkeitspotenzial bzw. der Feuchtigskeitsbindekapazitäten der jeweiligen Feuchthaltemittel.

Laut den obigen Quellen – und wissend, dass die Hyaluronsäure mit deren außergewöhnlich großer Wasserbindungskapazität noch (weit) vor PCA stehen müsste – können wir bereits eine solche Liste mit Inhaltsstoffen mit der besten Wasserbindungskapazität erstellen:

Hyaluronsäure > Sodium  PCA > Sodium Lactate (Milchsäure) > Glycerin > Propylenglykol > Sorbit

Eine US-Homepage, auf welcher Inhaltsstoffe zum Verkauf angeboten werden, zeigt die unten stehende Tabelle (Quelle):

Demnach hätte Milchsäure eine höhere Wasserbindungskapazität als PCA. Quellen, welche der Erstellung der Tabelle zu Grunde lagen, wurden jedoch nicht angegeben.

Doch ist uns das im Detail so wichtig? Meines Erachtens nicht. Persönlich reichen mir Orientierungsgrößen bezüglich der Wasserbindungskapazität der jeweiligen Inhaltsstoffe.

Denn wir wissen ja, dass die feuchtigkeitsspendende Funktion von Humectants ebenfalls von der

• Luftfeuchtigkeit,
• deren Penetrationspotenzial und
• der Anwesenheit von Penetrationsverstärkern in der Formulierung abhängt.

Feuchthaltemittel in Pflegeprodukten

Unten aufgelistet findet Ihr eine Liste von Feuchthaltemitteln (Humectants), die häufig in Pflegeprodukten verwendet werden. Sie setzt sich sowohl aus dem NFM-Komplex als auch anderen Feuchthaltemitteln, die ebenfalls das Wasser in der Haut effizient binden und hierdurch den Wassergehalt der Haut erhöhen: (Quelle*)

• Aminosäuren (Alanine, Arginine, Asparagine, Aspartic Acid, Cysteine, Glutamic Acid, Glutamine, Glycine, Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine, Proline, Serine, Threonine, Tryptophan, Tyrosine und Valine)
• Zuckeralkohole:
  • Glycerin = Glycerol
  • Mannit/ol
  • Sorbit/ol
  • Xylit/ol
  • Malitil/ol
• Hyaluronsäure (hyaluronic acid) (mehr dazu s. hier)
• Urea
• Sodium (PCA) (pyrrolidone carbonic acid)
• Glycosamine
• Panthenol (D-panthenol)
• Glycolsäure (glycolic acid)
• Milchsäure (lactic acid, auch: sodium lactic acid und sodium lactate)
• Propylenglykol (propylene glycol)
• Butelynglykol (butelyne glycol)
• Ethylenglykol (ethylene glycol)
• Polyethylenglykol/s (polyethylene glycol) – sog. PEGs

Feuchthaltemittel in Hautpflege – Schlußwort

Laut dem bereits erwähnten Textbook of Hand Eczema von 2014 (S. 282) gibt es insgesamt um 800 unterschiedliche Humectants, welche die europäische Kosmetikindustrie derzeit benutzt. Die oben aufgelisteten Feuchthaltemittel gelten wohl als die wichtigsten darunter.

Feuchthaltemittel bilden eine von drei Inhaltsstoffe-Gruppen, die in einem Feuchtigkeitsprodukt enthalten sind. Zu den zwei weiteren Gruppen gehören: Weichmacher (Emollients) und Okklusiva (Lipide). Diese werden wir in den nächsten Beiträgen behandeln.

Falls es von Euch erwünscht ist, kommt zum Schluß eine Tabelle mit den effizienten Feuchtigkeitsspendern, Weichmachern und Okklusiva in einem PDF-Format zum  Herunterladen bzw. Ausdrucken. Ist das eine gute Idee? 

Viele Grüße

Eure Pia

Quellenangaben

* Verdier-Sévrain, Sylvie/Bonté, Frédéric (2007): Skin hydration: A review on its molecular mechanisms, in: Journal of Cosmetic Dermatology, Nr. 6, S. 75-82 (Abstract).
**Alikhan, Ali/Lachapelle, Jean-Marie/Maibach, Howard I. (2014): Textbook of Hand Eczema, 2 Auf., Berlin/Heidelberg, S. 6.
***Baumann, Leslie (2010): The Baumann Skin Typing System, in: Farage, Miranda/Miller, Kenneth W./Maibach, Howard I.: Textbook of Aging Skin, Berlin/Heidelberg, S. 933.
****Lodén, Marie (2014): Moisturizers in the Prevention and Treatment of Hand Eczema, in: Textbook of Hand Eczema, 2. Auf., Berlin/Heidelberg, Kapitel 27, S. 283 ff.
****Barel, Andre/Paye, Marc/Maibach, Howard I.: Handbook of Cosmetic Science and Technology, 3. Auf., New York, S. 127ff.
*****Mehr dazu könnt Ihr hier erfahren: Elsner, Peter/Maibach, Howard I. (2000): Cosmeceuticals: Drugs vs. Cosmetics, New York/Basel, S. 77ff. (teilweise hier nachzulesen).