hydratation cutanee
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HYDRATATION CUTANEE Table des matières Table des matières 3 I - L'eau dans la peau : localisation et fonctions 7 A.A- Eau dermique...............................................................................7 B.B- Eau épidermique...........................................................................7 C.C- Localisation et fonction..................................................................7 1.Eau dans la couche cornée.....................................................................7 II - Mécanismes de régulation de l'hydratation 9 A.A- Flux transépidermique...................................................................9 B.B- Capacité de rétention d'eau épidermique........................................10 III - Mesures de l'hydratation 11 A.A- Mesures indirectes.......................................................................11 B.B- Méthodes directes.......................................................................11 C.C- Autres moyens d'évaluation..........................................................11 IV - Peau déshydratée 13 V - Produits hydratants 15 A.A- Grands axes de lutte contre la déshydratation:................................15 B.B- Principes actifs............................................................................15 1.Substances hygroscopiques ou « agents hydratants »..............................15 2.Contre-types des lipides épidermiques...................................................16 3.Agents de surface...............................................................................16 3 Préambule L'eau, élément vital de l'organisme, est un composant essentiel de la peau. Le degré d'hydratation est le niveau d'eau contenu dans un tissu, on y définit la quantité, la localisation et les mécanismes de régulation. L'hydratation cutanée est souvent associée à des notions de confort, de bien-être et de santé. De idées existent pour l'hydratation: « Il faut boire pour hydrater la peau. », « Les peaux sèches manquent toutes d'eau. », « On n'hydrate pas la peau, on l'empêche de se déshydrater », « Tout produit cosmétique est hydratant. » « La peau hydratée se défend bien et vieillit moins vite. » 5 L'eau dans la peau : localisation et fonctions I- I A- Eau dermique 7 B- Eau épidermique 7 C- Localisation et fonction 7 A.A- Eau dermique essentiellement « non mobilisable », liée aux macro-molécules protéiques dermiques (mucopolysaccharides, glycoaminoglycanes (GAG)), l'acide hyaluronique, peut fixer 300 à 500 mL d'eau pour 1 g. Les mouvements de l'eau dermique sont peu importants en conditions physiologiques. Parler d'hydratation cutanée revient à étudier la partie mobilisable de l'eau, libre, sujette aux mouvements.C'est la partie mobilisable de l'eau dermique qui alimente l'épiderme selon un gradient de concentration puisque, non vascularisé, l'épiderme ne bénéficie pas du compartiment plasmatique. B.B- Eau épidermique Rôle est fondamental pour les fonctions métaboliques du kératinocyte. Hydratation et kératinisation sont en effet indissociables. C.C- Localisation et fonction l'eau libre épidermique se déplace par diffusion de façon régulière et continue vers la surface et imbibe les couches épidermiques. La teneur en eau des kératinocytes varie le long de l'épaisseur épidermique de 65 à 70 % (cellules basales), à 10 à 13 % (cornéocytes). La peau pour sa fonction de protection crée une barrière spécifique constituée de la couche cornée et d'un film protecteur: le film hydrolipidique. 1.Eau dans la couche cornée La couche cornée est constituée de cellules «cornéocytes » et d'un ciment lipidique entre les cornéocytes. En profondeur, les cellules sont cohérentes (stratum compactum), à l'origine de la fonction barrière de l'épiderme. Dépourvus de noyaux et d'organites, les 7 L'eau dans la peau : localisation et fonctions cornéocytes sont constitués de kératine (protéine fibreuse dont les filaments forment une trame dense). Ses qualités biomécaniques d'extensibilité, de souplesse et de résistance sont dues aux liaisons établies entres les fibres de kératine et l'eau grâce auxs NMF (natural moisturizing factors ou facteurs naturels d'hydratation). En surface, les cornéocytes se séparent progressivement jusqu'à l'élimination (stratum disjonctum). La desquamation confère à la peau ses caractères de surface. A tous les niveaux de la couche cornée, le ciment lipidique occupe une place importante dans le processus de kératinisation que dans la fonction d'hydratation. Il est constitué essentiellement de lipides complexes (céramides), d'acides gras libres et de cholestérol. Il joue un rôle structural et fonctionnel : y y 8 Rôle structural : Les lipides s'organisent en « feuillets » superposés les uns aux autres. Les lipides de taille importante du stratum compactum (linoléylscéramides) sont capables de se fixer aux protéines de l'enveloppe des cornéocytes et contribuent à la cohésion des cellules. Rôle fonctionnel : Des enzymes, indissociables des lipides, sont libérées à des niveaux bien précis, leurs rôles sont multiples : Elles contrôlent la synthèse des lipides membranaires et du ciment. Elles interviennent dans les voies métaboliques de transformation des lipides, notamment des céramides. Elles contribuent à l'équilibre de l'ensemble des constituants épidermiques. L'organisation des lipides en bicouches lamellaires permet de piéger une certaine quantité d'eau dans les mailles du filet lipidique. Le ciment, au travers de tous ses constituants, joue donc un rôle clé dans le contrôle de l'hydratation. Les NMF et les lipides sont importants dans la fonction d'hydratation. Mécanismes de régulation de l'hydratation II - II A- Flux transépidermique B- Capacité de rétention d'eau épidermique 9 10 On distingue deux systèmes de régulation de l'hydratation épidermique : y y dynamique : prend en compte les mouvements de l'eau, notamment ceux concernant ses déplacements de la profondeur (derme) vers la surface « flux transépidermique », mesurable à partir de la quantité d'eau s'évaporant à la surface, dénommé PIE (perte insensible d'eau ou TEWL : transepidermic water loss). statique : vise à maintenir une quantité d'eau dans l'épiderme et surtout dans les cellules cornées. C'est la capacité de rétention d'eau épidermique. A.A- Flux transépidermique La diffusion de l'eau du derme vers la couche cornée s'effectue par l'intermédiaire des membranes des kératinocytes constituées d'un double feuillet de phospholipides, leurs état détermine la vitesse de transport de l'eau. L'imbibition des couches kératinocytaires retient eau et métabolites, faisant passer de 80 à 15 % le taux d'hydratation des cellules (couche cornée). À ce niveau, le flux transépidermique passe sous contrôle des constituants de la couche cornée et notamment des lipides intercellulaires et sus-épidermiques. Les lipides du ciment épidermiques (céramides, acides gras libres et cholestérol), synthétisés par les kératinocytes des couches granuleuses, sont stockés au sein d'organites spécifiques (kératinosomes). Ils sont déversés, avec les enzymes hydrolytiques, dans les espaces intercellulaires. Cette exocytose est contrôlée par la présence d'ions (Ca++et K+) de concentration est déterminante. Une fois libérés, ils forment des films continus superposés les uns au autres. L'organisation de ces lipides détermine leurs propriétés. Les céramides sont des molécules complexes avec un pôle lipophile et un pôle hydrophile «amphiphiles ». Elles offrent des zones de passage pour les molécules d'eau. La densité des lipides, la longueur des chaînes lipophiles et leur agencement sont des facteurs de régulation du flux transépidermique. La délipidation du stratum corneum entraîne un accroissement de la perte insensible en eau. La présence conjointe de tous les lipides est indispensable au maintien de l'hydratation de l'épiderme. Leur quantité varie selon les besoins (moins pour la peau de l'abdomen que pour celle des jambes), l'âge et les variations climatiques. Les lipides sus-épidermiques (composants du film hydrolipidique) contrôlent le flux transépidermique en phase finale du transport de l'eau. Ils proviennent de la sécrétion sébacée. Il s'agit principalement de glycérides et d'acides gras libres (70 %) mais aussi de squalènes, cires et hydrocarbures. Leur rôle s'exerce 9 Mécanismes de régulation de l'hydratation conjointement à la présence de la fraction hydrosoluble du film hydrolipidique (composants de la sueur: eau, composés ioniques (sodium), substances organiques azotées, acides aminés (AA) libres...). Le film hydrolipidique, face aux excès d'humidification ou de dessiccation, permet à la peau de résister aux agressions externes (humidité, température). La régulation du flux transépidermique est donc dominée par les lipides (lipides membranaires, intercellulaires des cornéocytes et sus-épidermiques). B.B- Capacité de rétention d'eau épidermique en plus de l'eau en mouvement se trouve l'eau « statique » arrêtée dans les kératinocytes et l'eau présente dans les cornéocytes pour plastifier la kératine et lui conférer ses propriétés. C'est là qu'interviennent les NMF issus de la filaggrine (protéine de la matrice du cornéocyte). La filaggrine permet l'agrégation des filaments de kératine puis elle se décompose (par des protéases) pour former les NMF. L'eau statique dépend donc de facteurs intra- et extracellulaires. 10 Mesures de l'hydratation III - III A- Mesures indirectes 11 B- Méthodes directes 11 C- Autres moyens d'évaluation 11 De nombreuses méthodes (directes ou indirectes) sont proposées. A.A- Mesures indirectes les plus utilisées : 1. Cornéomètre : mesure basée sur les propriétés électriques de la peau. Un courant passe entre deux électrodes fixées à la peau. Plus la couche cornée est hydratée, plus le courant électrique passe bien. Des facteurs peuvent influencées les mesures: sueur, température de la peau, état de la surface cutanée...(un état rugueux réduit la surface de contact entre la sonde et la peau, l'application d'un topique riche en eau et en substances ioniques peut modifier la mesure). 2. Evaporimètre : étudie la perte insensible d'eau en mesurant la pression de vapeur d'eau entre deux points situés à une distance différente de la peau. Le sujet doit être au repos (depuis 15 à 30 minutes) (diminuer l'activité des glandes sudorales) dans des conditions de température et d'humidité relative définies et constantes. cette mesure peut être influencées par le pH cutané, l'épaisseur du stratum corneum, l'âge... Elle apprécie l'influence des lipides, de l'occlusion, des irritants ou le suivi de certaines maladies (dermite atopique, ichtyoses, psoriasis). B.B- Méthodes directes Les méthodes directes ne sont pas effectuées en routine (Spectroscopie photoacoustique en lumière ultraviolette ou en infrarouges, réflectance en infrarouges, résonance paramagnétique nucléaire). C.C- Autres moyens d'évaluation Il est possible d'associer d'autres techniques d'évaluation appréciant les propriétés mécaniques de la peau et l'état de surface de la couche cornée (caractère rugueux de la surface cutanée) 11 IV - Peau déshydratée IV résulte d'un déficit en eau de la couche cornée et ses perturbations. La déshydratation peut être cause ou conséquence d'un trouble de la kératinisation, d'une carence métabolique ou d'une anomalie génétique. La déshydratation concerne tous les types de peau et qu'une peau grasse agressée et décapée en surface peut manquer d'eau dans ses cornéocytes. C'est une peau qui tire, manque de souplesse et de confort, rêche et rugueuse à sa surface, appelle inévitablement l'application de produits hydratants. 13 V- Produits hydratants V A- Grands axes de lutte contre la déshydratation: 15 B- Principes actifs 15 A.A- Grands axes de lutte contre la déshydratation: Au nombre de quatre: y y y y apporter une certaine quantité d'eau et d'oxygène fixer cette eau au sein du stratum corneum contrôler les mouvements naturels de l'eau au sein du stratum corneum freiner l'évaporation de l'eau intrinsèque B.B- Principes actifs Différents groupes de substances peuvent répondre à ces attentes: y y y substances hygroscopiques (agents hydratants) qui captent et retiennent l'eau contre-types des lipides épidermiques, éléments « régulateurs » des mouvements filmogènes hydrophiles et les antidéshydratants hydrophobes agissent en surface. 1.Substances hygroscopiques ou « agents hydratants » Une substance hygroscopique est définie par sa capacité à capter des molécules d'eau. Cependant, toutes ces substances ne peuvent retenir l'eau de la même façon. Elles peuvent donc avoir une influence positive ou négative. Positive si l'air est très humide, car la substance hygroscopique absorbe l'eau «extérieure» et la retient. y Négative en milieu très sec, la substance hygroscopique ne retient plus l'eau et peut alors provoquer sur la peau un effet déshydratant paradoxal. Dans le groupe des substances hygroscopiques, on distingue les humectants et les composés analogues du NMF (auxquels on rattache les alphahydroxyacides). y a)a- Humectants les polyols (glycérol, sorbitol, propylène-glycol) employés en cosmétologie pour 15 Produits hydratants leurs propriétés galéniques et pour leur activité hydratante. Glycérol : l'humectants le plus utilisé, liquide et inodore. Il possède un fort pouvoir hygroscopique en conditions normales d'humidité et ses effets sont persistants au moins 24 heures. Il est généralement incorporé à des concentrations variant entre 3 à 10 % (au-delà il confère au produit un caractère collant). y Sorbitol : sous forme de sirop, moins hygroscopique et plus hydratant que le glycérol y Propylène-glycol : moins employé car il peut être « desséchant » en altérant les composants du ciment et en diminuant la cohésion des cornéocytes. Ces trois produits n'agissent pas de même sur la stabilité des émulsions, on les associe volontiers afin de potentialiser leurs actions. y b)b- NMF offrent un vaste choix de composants ou de substances analogues. y y y y Le pyrrolidone carboxylate : incorporé sous forme de sel. Il possède un fort pouvoir hydratant à des concentrations de 3 à 5 %. L'urée à faible concentration favorise la fixation de l'eau sur les protéines de la couche cornée (> 10 % elle devient kératolytique). Les acides aminés (AA) (Sérine et citrulline): la sérine est un précurseur des céramides et participe à la bonne organisation du stratum corneum. La fraction « sucre » des NMF : le mélange d'hexoses et de pentoses possède des propriétés hydratantes peu dépendantes des conditions d'humidité. c)c- Alphahydroxyacides (Lactates, citrates), ont un bon pouvoir hygroscopique à associer avec les formes acides (acide lactique, citrique) ou avec l'urée. 2.Contre-types des lipides épidermiques lipides identiques ou proches de ceux qui constituent les espaces intercornéocytaires. Ils de s'y incorporent et jouent un rôle actif. Les acides gras essentiels avaient la place de choix. Certaines huiles végétales en sont très riches (Blé, bourrache, onagre) offrent des concentrations importantes en acide linoléique et/ou acide gammalinolénique. Ils sont des actifs de régulation de l'hydratation et sont indiqués dans les pathologies où un déficit en acides gras essentiels a pu être démontré (eczéma atopique). Récemment s'est développé l'emploi des céramides biotechnologiques, mimant celles humaines. Associés aux acides gras et au cholestérol, ils ont un bon pouvoir hydratant. On peut aussi inclure les phospholipides, constituants des membranes cellulaires, ils créent autour d'eux un environnement hydrophile (une molécule de phospholipide peut capter et retenir 15 molécules d'eau), leur faible poids moléculaire favorise leur pénétration. 3.Agents de surface a)a- Filmogènes hydrophiles constituants de la substance fondamentale dermique : acide hyaluronique, glycosaminoglycanes, mucopolysaccharides. Ils forment des gels visqueux doués d'un fort pouvoir de rétention d'eau. Ils lissent la couche cornée et améliorent le 16 Produits hydratants confort. L'hyaluronate de sodium a une meilleure capacité de rétention d'eau que celle du glycérol ou du sorbitol. Le collagène et de nombreux polymères de synthèse sont très substantifs et filmogènes, et peuvent accroître les capacités des hydratants qui leur sont associés. b)b- Filmogènes hydrophobes les plus anciennement utilisés (vaseline, huiles de vaseline, paraffines, cires animales et végétales, huiles végétales, huiles de silicone). Ils sont incorporés dans la phase grasse des émulsions et forment, après évaporation de l'eau, un film résiduel plus ou moins occlusif. On les substitue par d'autres filmogènes moins hydrophobes, qualifiés d'émollients moins gras et moins occlusifs (triglycérides doux, esters gras (alcools cétylique, stéarylique)). c)c- Rôle des composants de base de l'émulsion la qualité d'un produit hydratant dépend aussi des composants nécessaires à l'élaboration de l'émulsion. En plus de leur propre activité (hydratante, émolliente...), ils permettent de jouer sur la texture, moduler les effets filmogènes, favoriser la synergie des actifs, les protéger, les transporter et retarder leurs effets dans le temps. On agit sur les vecteurs (liposomes, capsules, microsphères, cristaux liquides) et sur la forme de l'émulsion. Les nouvelles formes galéniques (microémulsions, les émulsions multiples (H/L/H, L/H/L) sont particulières par leurs textures leurs stabilité et leur protection des actifs. d)d- Choix du produit adaptés aux différents types de peau déshydratées. On définit des missions des produits hydratants (indépendamment du désordre): y y y apporter à la peau les constituants qui régulent naturellement le processus d'hydratation (NMF et lipides épidermiques) contrôler l'intégrité des membranes cellulaires et du ciment épidermique et fixer l'eau dans la couche cornée. donner satisfaction au patient qui recherche le confort de sa peau. Or, cette notion peut être ressentie différemment selon le type de peau : peaux « sèches » : des textures H/L, substances filmogènes hydrophiles. peaux normales, mixtes ou sensibles (tension, tiraillements, manque de souplesse) : actifs hydratants, émollients, ni trop gras, ni trop occlusifs, incorporés dans une forme galénique fine et légère. peaux grasses, assoiffées : peu d'actifs surgraissants au sein d'une base efficace et légère (L/H) avec des agents régulateurs de la sécrétion sébacée (dérivés du zinc) et des composants absorbants (argile, silices) ou matifiants (poudres de polyamines) s'il existe un film lipidique en excès. 17