Püsimeik Tallinnas Härm OÜ - Probiootikumid ilutööstuses- kas järjekordne lõks või uus võimalus.

Probiootikumid ilutööstuses- kas järjekordne lõks või uus võimalus.

23.05.2019

Merli Špitsmeister
Biokeemia ja biotehnoloogia Msc

Bakterite kasutamine kosmeetikatööstuses on alates aastast 2004 väga kiiresti kasvanud (Kronemyer, 2018). „Probiootilised„ kosmeetikatooted on kasvav trend dermatoloogias – väidetavalt võib neid tooteid kasutades abi saada nii naha vananemise, akne, rosaatsea, pärmseene ja bakteriaalsete infektsioonide, psoriaasi kui dermatiidi puhul. „Probiootiline“ naharavi on efektiivne ja ilma kõrvalmõjudeta, muutes selle võrreldavaks traditsiooniliste ravimeetoditega nagu hormoon- ja antibiootilised kreemid. (Cinque et al., 2011, Roudsari et al., 2015)

Kuna kosmeetikatööstus on suures osas reguleerimata, jätab see tootjatele suhteliselt vabad käed toodete koostisosade ja märgistamise suhtes. Kosmeetikatööstuses ei ole nõutud heade tootmistavade (GMP) rakendamist. Tootjad ei ole kohustatud ka oma tooteid registreerima ning kõrvaltoimete raporteerimine on samuti vabatahtlik. (Kronemyer, 2018)

Reguleerimatuse tõttu on tootjatel lihtne jätta ekslik mulje, et toode sisaldab elus piimhappebaktereid, ning väita, et kreemi nahale kandmisel hakkavad bakterid seal elama ja paljunema. Elus piimhappebakterite kasutamisest kreemides on tänaseks avaldatud vaid üksikuid teadustöid ja elus bakterite kasutamise võimalikkus tekitab hetkel veel mitmeid kõhklusi.

Kas piimhappebakterid on üleüldse võimelised nahal elama?

Piimhappebakterite loomulik keskkond on suuõõnes, soolestikus ja vagiinas. Nende elusana kandmine nahale on küsitava väärtusega, sest naha loomulikku mikrobioomi kuuluvad hoopis teised bakterid - aktinobakterid, firmikuudid, bakteroidid ja protobakterid.

Piimhappebakterid on aerotolerantsed anaeroobid, mis tähendab, et nad suudavad kasvada ka hapniku olemasolul, ehk teoreetiliselt peaks nahal kasvamine olema võimalik. Kas nad saavad nahal elades kasulikud olla? Kuigi osad piimhappebakterid on võimelised elama hapniku olemasolul, suudavad nad nahale kasulikke aineid toota vaid neile iseloomulikus ehk anaeroobses keskkonnas, seega mitte nahal. Sellele vaatamata suudavad nad naharakkudele kinnitudes takistada patogeenide ligipääsu. Sama toimet on aga nähtud ka surnud ja inaktiveeritud bakteritega.

Kuna piimhappebakterid vajavad kasvuks suhkruid, aminohappeid ja vitamiine, siis tekib mitu küsimust: kas neid leidub nahal ning kui leidub, siis kas neid on seal piisavalt.

Mida piimhappebakterid toodavad?

Oma elutegevuse käigus toodavad piimhappebakterid orgaanilisi happeid ja alkoholi, mistõttu muudaksid nad elusana kreemi kiiresti happeliseks. Vältimaks elus piimhappebakterite aktiveerumist kreemis, on võetud kasutusele patenteeritud meetod, mis seisneb bakterite katmises mikrokapslitega. Kreemi hõõrumisel nahale mikrokapslid purunevad ning elus piimhappebakterid satuvad nahale. (Lebeer et al., 2018)

Hiljuti läbiviidud pilootuuringus osutus mikrokapseldatud elus piimhappebaktereid sisaldav kreem efektiivseks akne ravimisel (Lebeer et al., 2018). Lähitulevikus vajab aga veel tõendamist, kas tegelikkuses on piimhappebakterid võimelised nahal ellu jääma, kui kauaks ja kas nende kasutamisel on eelis bakterite poolt toodetavate ainete, inaktiveeritud ja surnud bakterite kasutamise ees.

Hetkel kasutatakse elus mikroorganisme kosmeetikatoodetes väga harva ja 90 % „probiootilise sildiga“ toodetest sisaldavad tegelikkuses probiootiliste bakterite poolt toodetud aineid (nagu piimhape, vitamiinid, ensüümid) ja bakteriraku koostiosasid (Kronemyer, 2018, Warming et al., 2018). Mitmeid selliseid koostisosasid (näiteks piimhape ja hüaluroonhape) võib leida ka tavalistes kosmeetikatoodetes ja nende olemasolu ei muuda toodet probiootiliseks. Mõned tootjad aga väidavad enda tooted olevat pro-/prebiootilised pelgalt nende koostisosade põhjal, kuigi tegelikkuses see nii ei ole. (Warming et al., 2018)

Probiootikumidest lähemalt

„Probiootikumide“ definitsioon sisaldab fraasi „elus mikroorganism“.Tooted, mis sisaldavad mikroorganismide poolt toodetud aineid ja surnud mikroorganisme, ei vasta probiootikumide definitsioonile (Warming et al., 2018). Vaatamata sellele on leidnud piisavalt tõestust, et ka mittepaljunevad bakterid, surnud bakterid, bakterite rakukesta komponendid ja nende elutegevuse käigus tekkinud ained (metaboliidid) võivad omistada positiivset toimet nahale läbi erinevate mehhanismide. Mittepaljunevad bakterid, raku komponendid ja metaboliidid on stabiilsemad kui elusrakud, mistõttu on need sobivamad kasutamiseks naha- ja ilutööstuses. (Lew and Liong, 2013) Kosmeetikatööstuses kasutatakse seega terminit „probiootiline“ palju laialdasemalt kui definitsioon lubab ja see hõlmab kootisosasid, mis ei ole elus, aga mis on saadud probiootilistelt bakteritelt nagu piimhappebakterid. „Probiootilised koostisosad“ võib jagada nelja gruppi:

1. Fermentatsiooni saadused või kontsentraadid. Kasutatakse probiootiliste bakterite kasvulahust (kust bakterid on eemaldatud), mis sisaldab nende poolt toodetud aineid nagu antioksüdandid, aminohapped ja vitamiinid.
2. Rakulüsaadid – Probiootiliste bakterite kasvulahust ei filtreerita, aga bakterid lõhutakse, nii et bakteri rakusisu ja rakuseina osad jäävad ka lahusesse.
3. Tündaliseerimine ehk vaheaegadega korduvkuumutamine – Probiootilised bakterid tapetakse enne kasutamist. Sellised bakterid ei saa nahal paljuneda, kuid võivad ikka seonduda naha retseptoritele ja seeläbi blokeerida patogeensete bakterite ligipääsu.
4. Probiootilised bakterid – elus bakterid lisatakse kosmeetikatootele. (Warming et al., 2018)

Probiootiliste bakterite ekstraktide (st. probiootilised koostisosad punkt 1.-3.) kasutamise efektiivsusest nahahaiguste raviks on avaldatud mitmed uuringud, kuid täpsed toimemehhanismid ja ühendid, mis nahale mõju avaldavad, on ebaselged. Ühendid, mis kõige tõenäolisemalt probiootilistes nahahooldustoodetes toimivad, on piimhape, äädikhape, diatsetüül, peptidoglükaan, lipoteikoehape, hüaluroonhape ja sfingomüelinaas. (Lew and Liong, 2013)

Kõige enam kasutatakse kosmeetikatöötuses laktobatsillidest ja bifidobakteritest saadud ekstrakte (Warming, 2018). Nende ekstraktide antibakteriaalsest toimest naha patogeenide vastu ja nende ekstrakte sisaldavate kreemide efektiivsusest nahahädade leevendamisel on avaldatud ka mitmeid uuringuid.

On leitud, et piimhappebakterite poolt toodetavad ained takistavad patogeenide naharakkudele seondumist (Lew and Liong). Inaktiveeritud ja surnud piimhappebakterid võivad kinnituda ka ise naharakkudele ja hoida seeläbi ära patogeenide kinnitumise. Kliinilisest uuringust kuumtöödeldud piimhappebaktereid sisaldava kreemiga ilmnes et, kreemi kasutamine kolm nädalat vähendas patogeenide ehk S.aureus´e kolonisatsiooni nahal ja parandas naha sümptome. (Blanchet-Réthoré et al., 

Laktobatsillide ekstraktid võivad stimuleerida antimikroobsete peptiidide tootmist naharakkudes, mis aitab vähendada või ennetada mikroobide kasvu nahal. On teada, et antimikroobsete peptiidide hulk atoopilise dermatiidiga patsientidel nahal on madal. (Blanchet-Réthoré et al., 2017)

Laktobatsillid toodavad ka ise antimikroobseid peptiide, mis nahale manustatuna toimivad põletikuvastaselt (Muizzuddin et al., 2012). Kliinilised uuringud laktobatsillide ekstrakti sisaldavate kreemidega on näidanud, et selliste kreemide regulaarsel kasutamisel vähenevad nii põletikulised kui mittepõletikulised aknekolded, väheneb nahapunetus ja paraneb naha kaitsebarjäär (Muizzuddin et al., 2012, Cinque et al., 2017). Laktobatsillide ekstrakti on kasutatud ka säilitusainena kosmeetika- ja farmaatsiatoodetes, kuna sellel bakteril on lai toimeaktiivsus erinevate Gram-positiivsete ja Gram-negatiivsete bakterite vastu (Cinque et al., 2017)

Piimhappebakterite ekstraktid võiva mõjutada naha mikrofloorat ka läbi nahal elavate heade bakterite kasvu soodustamise. Naha mikroobsest koostisest moodustavad peamise stafülokokid, korünebakterid ja propioonibakterid. Staphylococcus epidermidis´el, mis hõlmab kuni 90 % aeroobsest mikrobiootast nahal, on antimikroobne toime naha patogeenide, sh. S.aureus´e, vastu. Laktobatsillid toodavad väikseid molekule, mis soodustavad S.epidermidis´e kasvu. Kliinilisest uuringust laktobatsillide ekstrakti sisaldava kreemiga ilmnes, et kreemi kasutamine stimuleeris naha loomulike „heade“ bakterite rekolonisatsiooni, vähendas naha kuivust ja stabiliseeris naha loomulikku kaitsebarjääri. (Holz et al., 2017)

„Probiootilised“ kreemid võiks olla võimas ja leebe meetod atoopilise dermatiidi ja nahakuivuse raviks ka tervishoiutöötajatel, kelle käed on pideva desinfitseerimise ja kinnaste kandmise tõttu suurema tõenäosusega koloniseeritud patogeenidega nagu S.aureus (Holz et al., 2017).

Lisaks antimikroobsele toimele ja naha mikrobioomi tasakaalustamisele võivad probiootilised kreemid kaitsta nahka ka erinevate keskkonnamõjude eest. On leitud, et bifidobakterite ekstrakti sisaldava kreemi kasutamine vähendab naha tundlikkust, suurendab naha vastupanuvõimet füüsikaliste ja keemiliste mõjurite suhtes (Guéniche et al., 2000) ning kaitseb UVB põhjustatud naharakkude kahjustuste eest (Yoon et al., 2012).

Blanchet-Réthoré, S., Bourdès, V., Mercenier, A., Haddar, C. H., Verhoeven, P. O., & Andres, P. (2017). Effect of a lotion containing the heat-treated probiotic strain Lactobacillus johnsonii NCC 533 on Staphylococcus aureus colonization in atopic dermatitis. Clinical, cosmetic and investigational dermatology, 10, 249.

Cinque, B., La Torre, C., Melchiorre, E., Marchesani, G., Zoccali, G., Palumbo, P., ... & Giuliani, M. (2011). Use of probiotics for dermal applications. In Probiotics (pp. 221-241). Springer, Berlin, Heidelberg.

Di Marzio, L., Cinque, B., De Simone, C. And Cifone, M.G. (1999) Effect of the lactic acid bacterium Streptococcus thermophilus on ceramide levels in human keratinocytes in vitro and stratum corneum in vivo. J Invest Dermatol 113, 98–106.

Guéniche, A., Bastien, P., Ovigne, J. M., Kermici, M., Courchay, G., Chevalier, V., ... & Castiel‐Higounenc, I. (2010). Bifidobacterium longum lysate, a new ingredient for reactive skin. Experimental dermatology, 19(8), e1-e8.

Holz, C., Benning, J., Schaudt, M., Heilmann, A., Schultchen, J., Goelling, D., & Lang, C. (2017). Novel bioactive from Lactobacillus brevis DSM17250 to stimulate the growth of Staphylococcus epidermidis: a pilot study. Beneficial microbes, 8(1), 121-131.

Lew, L. C., & Liong, M. T. (2013). Bioactives from probiotics for dermal health: functions and benefits. Journal of applied microbiology, 114(5), 1241-1253.

Muizzuddin, N., Maher, W., Sullivan, M., Schnittger, S., & Mammone, T. (2012). Physiological effect of a probiotic on skin. Journal of cosmetic science, 63(6), 385-395.

Roudsari, M. R., Karimi, R., Sohrabvandi, S., & Mortazavian, A. M. (2015). Health effects of probiotics on the skin. Critical reviews in food science and nutrition, 55(9), 1219-1240.

Todar, K. Lactic Acid Bacteria. Retrieved from http://textbookofbacteriology.net/lactics.html

Yoon, Y., Choi, S. J., Park, W. J., Eom, S. Y., Lee, S. K., & An, I. S. (2012). The protective effect of extracts of Bifidobacterium longum against ultraviolet B in human dermal fibroblasts. Kor J Aesthet Cosmetol, 10(4), 887-891.

Kronemyer, B. (2018, August 10). Is it time to regulate probiotics in cosmetics? Retrieved from
https://www.dermatologytimes.com/fda/it-time-regulate-probiotics-cosmetics/page/0/1

Warming, M., Lassen, C., Christensen, F. (2018, November). Survey of cosmetic products with "probiotic" or "prebiotic" claims. Retrieved from https://www2.mst.dk/Udgiv/publications/2018/11/978-87-7038-003-4.pdf