POZYTYWNE I NEGATYWNE EFEKTY DZIA|ANIA METALI W

0/:9497.%).%'!497.%%&%+49$:)!|!.)!-%4!,)
779"2!.9#(&/2-!#(+/3-%49#:.9#(
0/3)4)6%!.$.%'!4)6%%&&%#43/&-%4!,3!#4)/.
).3%,%#4%$#/3-%4)#&/2-3
MGR!GATA*ABŒOÊSKAp4RYPU¿
DR%WA+LESZCZEWSKA
:AKŒAD.AUK"IOLOGICZNYCH
KIEROWNIKPROFDRHAB2OMUALD#ZERPAK
:AKŒAD.AUK#HEMICZNYCH
KIEROWNIKPROFDRHAB(ELENA0UZANOWSKA†4ARASIEWICZ
7Y˜SZA3ZKOŒA+OSMETOLOGIII/CHRONY:DROWIAW"IAŒYMSTOKU
Wykazano, że metale są niezwykle ważne, miedzy innymi, dla integralności tkanki skórnej. Celem badania było
oznaczenie wybranych metali tj. miedzi, ołowiu i kadmu
w próbkach kosmetyków profesjonalnych, głównie kremów.
Zawartość metali w kremach oznaczono metodą atomowej
spektrometrii absorpcyjnej z kuwetą grafitową. Mineralizację próbek wykonano przy użyciu mineralizatora. Do badania zakwalifikowano zgodnie z przyjętymi kryteriami 20
próbek. Otrzymane wyniki pomiarów zawierają się w przedziałach: 0,003-0,007μg/g dla miedzi; 0,098-0,17 ng/g dla
ołowiu oraz 0,0091-0,038 ng/g dla kadmu. Metale należą do
szeroko stosowanych składników kosmetycznych i dlatego
są obecne nieomal we wszystkich rodzajach produktów kosmetycznych. Pozytywne bądź negatywne ich działanie na
skórę jest zawsze wynikiem ich wnikania w głąb tej tkanki.
W badanych kosmetykach stwierdzono obecności wszystkich analizowanych metali. Metale, które były deklarowane
jako składniki aktywne kosmetyku występowały w ilościach
zgodnych z deklaracją producenta.
It was shown that metals are extremly important for skin
tissue integrity. The object of the investigation was mark selected metals i.e.: copper, lead and cadmium in profesjonal
cosmetics samples, especially creams. Metal content in creams was marked with absorption atomic spectrometry with
lead cuvet. Samples were mineralized. For this investigation
were qualified 20 samples according to accepted criteria.
Received results are included in ranges: 0,003-0,007μg/g for
copper, 0,098-0,17 ng/g for lead and 0,0091-0,038 ng/g for
cadmium. Metals are widely used cosmetic ingredients and
that’s why they are present in almost all cosmetic product.
Positive or negative effects of their action on skin is always
a result of their penetration in this tissue. In investigated cosmetics we found all analyzed metals. Metals which were
declarated as an active ingredients were in cosmetics according with producer declaration.
Key words: metals, copper, lead, cadmium.
Słowa kluczowe: metale, miedź, ołów, kadm,
' "Õ
Skóra stanowi barierę pomiędzy wnętrzem organizmu
a środowiskiem zewnętrznym i odgrywa kluczową rolę
w mechanizmach obronnych. Bioaktywne składniki diety
(Ca, Mg, Zn, Cu, Ni) mają duży wpływ na zdrowie i piękno
skóry. Klasyczną drogą podawania aktywnych składników
jest ich punktowa aplikacja bezpośrednio na skórę. Metale wpływają na przebieg podziałów komórkowych, chronią
przed atakiem rozmaitych patogenów, przed szkodliwym
działaniem nadmiaru promieniowania UV, są stosowane
jako składniki antyseptyczne, bakteriostatyczne, hamujące
wzrost mikroorganizmów. Tak szerokie spektrum ich dziaCOPYRIGHT‚'RUPADR!2+WIECIÊSKIEGO
)33.†
łania sprawia, że są popularnymi składnikami kosmetyków
[1].
Obecnie jednym z ważniejszych, stosowanych w kosmetyce metali jest miedź stosowana w kompleksach z peptydami. Glicyno-L-histydylo-L-lizyna (GHK) w połączeniu
z miedzią – jako GHK-Cu może odgrywać fizjologiczną
rolę w gojeniu się ran. Ma również efekt stymulujący na
biosyntezę kolagenu w fibroblastach. Może być uwalniany
przez proteazy w miejscu zranienia i wywoływać efekt gojący w tym właśnie miejscu. W kontakcie ze skórą, miedź
ulega utlenieniu i może penetrować warstwę stratum corneum. Tempo reakcji może zależeć od czasu kontaktu i dostępności tlenu [2].
&ARMACEUTYCZNY
0RZEGL’D.AUKOWY
–Ÿ^ŸžŸ¤°°U
Jony miedzi są również bardzo istotne dla transportu ")ŸÀŸŸ"#Ÿ
wody, zwłaszcza jako CuSO4 w akwaporynach. AkwaOznaczenie miedzi, ołowiu i kadmu w kremach:
poryna–3 (AQP-3), znana jako integralny kanał błonowy
Zawartość miedzi, ołowiu i kadmu w kremach oznaczow keratynocytach skórnych, umożliwia przenikanie wody no metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej z kuwetą
i glicerolu do wewnątrz i na zewnątrz skóry. AQP-3 została grafitową firmy HITACH Z5000.
również odnaleziona w kulturach komórkowych fibroblaPodczas przeprowadzanych badań stosowano lampy
stów, które podczas normalnego procesu gojenia się rany z katodą wnękową firmy Narva.
migrują z otaczających tkanek w pobliże rany. EpidermalZawartość badanych metali w przygotowanych próbkach
ny czynnik wzrostu (EGF), który indukuje migrację fibro- odczytano z krzywych wzorcowych sporządzonych z rozblastów, również wpływa na aktywność AQP-3 w sposób tworów wzorcowych tych metali, poprzez odpowiednie
zależny od czasu i dawki. CuSO4 uprzednio znany jako rozcieńczenie standardu 1 molowym kwasem azotowym.
inhibitor transportu wody przez AQP-3, podobnie jak inne Mineralizację próbek wykonano przy użyciu mineralizatora
dwuwartościowe metale ciężkie, inhibuje indukowaną przez ANTON PAR Multiwave.
EGF migrację komórek w ludzkiej skórze [3].
Postępowano następująco: kremy ilościowo przenoszoJest wiele dowodów wskazujących na wpływ metali tok- no i ważono, następnie umieszczano w tyglach, suszono
sycznych na zdrowie, różnie objawiający się u mężczyzn w temperaturze 50ºC, następnie spopielano w temperaturze
i kobiet. Kadm i ołów nie są elementami koniecznymi do 450º C, w elektrycznym piecu muflowym. W celu przyprawidłowego przebiegu w organizmie procesów fizjolo- śpieszenia procesu mineralizacji do częściowo mineralizogiczno-metabolicznych, a ich obecność ma wymiar wy- wanych próbek dodawano 65% kwas azotowy (tzw. proces
łącznie toksyczny. Zawartość kadmu jest większa u kobiet wydymania). Po wydymieniu tygle z próbkami ponownie
niż u mężczyzn. Kadm ma wpływ estrogeny i nie pozostaje wstawiano do pieca muflowego, a z uzyskanego popiołu
bez znaczenia dla potomstwa. Ekspozycja na kadm może przygotowano roztwór w 10 cm 1 molowego kwasu azotopowodować u niektórych ludzi zaburzenia związane z hi- wego.
peraktywnością i wzrostem agresywności [4]. Toksyczne
działanie kadmu i ołowiu powoduje generowanie wolnych
rodników i inaktywację białek zawierających
reszty SH cysteiny. Wolne rodniki powstające
pod wpływem kadmu i ołowiu powodują różne
®y-A®|y|ŸuR |JԟAi–|u- |a–-]lŸa-®|ªRo
modyfikację DNA, wzmagają peroksydację li–Ÿ‚–}7¬
lRJ´GŸwaža
t}ªGŸyaža
-JuGŸyaža
pidów i wpływają na homeostazę wapnia i grup
°G°°`
Ÿ°G°zU
°G°°°
sulfhydrolowych. Peroksydacja lipidów powodo1
wana przez atak wolnych rodników na wielonie°G°°^
°G¤¤
°G°¤°
2
nasycone reszty kwasów tłuszczowych fosfolipi°G°°`
°G^
°G°¤¤°
3
dów, powoduje dalsze reakcje redox z metalami
w końcu dając mutagenne i kancerogenne malo°G°°¡
°G°zz
°G°¤°°
4
nodialdehydy, 4-hydroksynonenal i inne związki
°G°°
°G
°G°°zz
5
stymulujące kancerogenezę [5]. Główną drogą
°G°°
°Gz
°G°°°
6
toksyczności kadmu jest wyczerpanie glutationu
i wiązanie grup sulfhydrylowych białek. Kadm
°G°°^
°G
°G°°z
7
wpływa na wiele procesów metabolicznych po°G°°¡
°Gz
°G°°zz
8
wodując uszkodzenia w wielu organach i może
°G°°`
°G°°
°G°¡U°
9
również reagować z różnymi niezbędnymi elementami prowadząc do zaburzeń w homeostazie [6].
°G°°`
°Gœ°
°G°^°
10
W związku z tak dużym rozpowszechnie°G°°`
°G°zU
°G°¡^°
11
niem metali jako składników kosmetyków,
°G°°œ
°G°zz
°G°¤œ°
a zwłaszcza kremów podjęto próbę oszacowania
12
zawartości wybranych metali w kosmetykach
°G°°
°G°zU
°G°¡°°
13
profesjonalnych, stosowanych w gabinetach ko°G°°^
°G¤
°G°¤°^
14
smetycznych.
"ŸŸ")
Do oznaczenia wybranych metali tj. miedzi,
ołowiu i kadmu wykorzystano bezpłatne próbki
(zawierające po 5 ml kremu) kosmetyków profesjonalnych, udostępnione przez Hurtownię Kosmetyków.
Analizę statystyczną wyników przeprowadzono z użyciem testu t-Studenta dla zmiennych niepołączonych.
&ARMACEUTYCZNY
0RZEGL’D.AUKOWY
15
16
17
18
19
20
°G°°^
°G¡^
°G°°`
°G°°`
°G°
°G°¡
°G°°œ
°G^°
°G°¡°œ
°G°°¡
°G^°
°G°¡
°G°°`
°G`
°G°¤°°
°G°°^
°G¡¤
°G°°¤
¬A‡Ÿ ‡Ÿ +R˜ -ªlRylRŸ |®y-A®R͟ ®-ª-– |²AlŸ ulRJ®lGŸ p-Ju¥Ÿ lŸ |t|ªl¥Ÿ
ªŸª¬7–-y¬AiŸq|˜|ª|Ÿ‚–}7p-AiŸp|˜uR ¬p}ª
COPYRIGHT‚'RUPADR!2+WIECIÊSKIEGO
)33.†
–Ÿ^ŸžŸ¤°°U
')Ÿ
Û"'
Do badania zakwalifikowano zgodnie z przyjętymi kryteriami 20 próbek.
Analizy poziomów wybranych metali tj. miedzi, ołowiu
i kadmu w kolejności losowej umieszczono na rycinie 1.
1. Ross FP, Christiano AM, Nothing but skin and bone.
J Clin Invest. 2006 May;116(5):1140-9.
2. Hostynek JJ, Dreher F, Maibach HI. Human stratum
corneum penetration by copper: in vivo study after occlusive and semi-occlusive application of the metal as
powder. Food Chem Toxicol. 2006 Sep;44(9):1539-43.
3. Cao C i wsp. EGFR-mediated expression of aquaporin-3
is involved in human skin fibroblast migration. Biochem
J. 2006 Dec 1;400(2):225-34.
4. Lopez E i wsp. Cadmium induces reactive oxygen species generation and lipid peroxidation in cortical neurons
in culture. Free Radic Biol Med. 2006 Mar 15;40(6):940-51.
5. Valko M, Morris H, Cronin MT. Metals, toxicity and oxidative stress. Curr Med Chem. 2005;12(10):1161-208.
6. Boguszewska A, Pasternak K. Cadmium--influence on
biochemical processes of the human organism. Ann Univ
'
Starzenie się skóry to proces nieuchronny, związany
z postępującym wraz z wiekiem starzeniem się całego organizmu. Dlatego też coraz częściej stosowane są wszelkiego rodzaju preparaty kosmetyczne, które mogą ten proces
złagodzić i spowolnić. W ich składzie dużą rolę jako substancje biologicznie czynne odgrywają metale, np.: miedź
i cynk. Metale należą do szeroko stosowanych składników
kosmetycznych i dlatego są obecne nieomal we wszystkich
rodzajach produktów kosmetycznych. Najważniejszą ich
funkcją jest jednak fakt wykorzystania ich jako składników
czynnych, regulujących przebieg procesów fizjologicznych
skóry. Pozytywne bądź negatywne ich działanie na skórę
jest zawsze wynikiem ich wnikania w głąb tej tkanki. W badanych kosmetykach stwierdzono obecności wszystkich
analizowanych metali. Metale, które były deklarowane jako
składniki aktywne kosmetyku występowały w ilościach
zgodnych z obowiązującymi normami. Natomiast metale,
których wpływ na organizm jest toksyczny zostały wykryte
w kosmetykach w postaci zanieczyszczeń (Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 12.06.2002, Dz.U. z 12.07.2002 Nr
105 poz. 934). Współczesne metody analityczne, w tym
zastosowana chromatografia gazowa, pozwalają, bowiem
na oznaczenie ultraśladowych ilości metali uznawanych za
toksyczne.
COPYRIGHT‚'RUPADR!2+WIECIÊSKIEGO
)33.†
&ARMACEUTYCZNY
0RZEGL’D.AUKOWY