Collagen trong Mỹ phẩm (về Da)

                                                      Trần Minh Quân

      Collagen là một đề tài rất rộng bao gồm nhiều vấn đề từ thực phẩm (xin đọc các bài Collagen : ăn và uống ; Chân gà, món nhậu, vị thuốc), thực phẩm hỗ trợ sức khỏe (health food), mỹ phẩm và dược phẩm..

   Phần Collagen trong Dược phẩm và Trị liệu xin dành cho các Vị Chuyên gia Y tế có thẩm quyền.

    Phạm vi bài này xin giới hạn trong  vai trò của Collagen trong Mỹ phẩm , đặc biệt là về Da với  rất nhiều sản phẩm từ kem thoa đến ‘thuốc’ uống..     Trước khi vào bài, xin mời Quý vị đọc “Wrinkle Treatments and Other Anti-aging Products” của Cơ Quan FDA (Hoa Kỳ) để giúp phân biệt Thuốc và Mỹ phẩm
https://www.fda.gov/cosmetics/cosmetic-products/wrinkle-treatments-and-other-anti-aging-products

 “ (phỏng dịch nguyên văn)..Một số sản phẩm được quảng cáo trên thị trưởng với các lời lẽ nói rằng (claims) các sản phẩm này sẽ làm cho người sử dụng ‘nhìn’’ (look) trẻ hơn. Vậy các sản phẩm này có phải là mỹ phẩm không ? Tùy theo..

  • Các sản phẩm có mục đích làm con người trở thành hấp dẫn hơn (more attractive), là  mỹ phẩm, nói chung. Do đó khi một sản phẩm làm cho vết nhăn và các lằn xếp trên da trở thành mờ đi, khó nhận hơn (less noticeable). bằng cách làm tăng độ ẩm của da..thì đó là một mỹ phẩm.. Và các sản phẩm trang điểm (son môi..) để làm cho các dấu hiệu lão hóa ..khó nhận hơn, bằng cách che các dấu này đi.. đều là mỹ phẩm.
  • Nhưng, các sản phẩm, làm thay đổi cấu trúc hay hoạt động của cơ thể, như da, đều là thuốc (drugs) , có thể gồm cả các medical device, dù chỉ làm thay đổi dáng (appearance) Do đó một sản phẩm có mục đích, như làm mất vết nhăn hay làm cơ thể (da) tầng sản xuất collagen sẽ là drug hoặc medical devices..

Luật pháp Hoa Kỳ quy định, mỹ phẩm phải an toàn cho người tiêu thụ khi họ theo đúng cách sử dụng ghi trên nhãn, hay they quy cách mà sản phẩm thường được dùng. Nhưng luật không buộc mỹ phẩm phải được FDA chấp thuận trước khi đưa ra thị trường. Drugs, khác hẳn, phải được FDA chấp thuận về cả an toàn lẫn hiệu nghiệm trước khi được ra thị trường. (Medical devices cũng theo tiến trình như ..thuốc)

    Xin chú ý : hai chữ : làm mất và làm mờ.. vết nhăn :

  • Làm mất (erase) = xóa hẳn .. là thuốc..
  • Làm mở (mask) = che đi, vết nhăn còn đó …là mỹ phẩm

  Về phương diện ‘Dược phẩm’, Collagen được đề cập trong các chất độn nhồi vào da (Dermal fillers), một loại thuốc dạng keo, dùng bằng cách chích (tiêm) để lấp các khiếm khuyết tạo vết nhăn, làm mọng môi..     Theo American Board of Cosmetic Surgery thì fillers có thể được chế tạo bằng : Hyaluronic Acid (HA) ; Calcium Hydroxylapatite (CaHA) ; Poly-L-Lactic Acid ; Polymethylmethacrylate (PMMA) và Autologous fat (phương pháp phức tạp, cần giải phẫu lấy mỡ của cơ thể kiểu hút mỡ liposuction, rồi chích mỡ này vào nơi có vết nhăn.

   Trong số các chất độn= fillers  trên : Poly-L-lactic Acid là một chất tổng hợp được cho là một collagen stimulator với cơ chế hoạt động là làm mịn-nhẵn (smooth) các nếp nhăn bằng cách giúp cơ thể tự tái tạo collagen tại nơi chích. Poly-L-lactic acid dùng trị các vết nhăn sâu nơi mặt và kết quả có thể kéo dài.. 2 năm. Sculptra Aesthetic là filler loại này được FDA chấp thuận. CaHa  là một filler ‘bán-thường trực’ , được ngâm treo trong một dung dịch keo (gel) có tác động collagen stimulator. Nhãn hiệu được FDA chấp thuận là Radiesse. PAMA  là những hạt vi thể tròn (particles) nhúng trong lớp bao collagen bò, , cơ thể sẽ hấp thu từ từ và sau đó tạo ra collagen của cơ thể bọc lấy các hạt này để có tác dụng lâu dài.. (Sản phẩm loại này có tên Bellafill)

   Xin đọc bài viết chi tiết về Dermal filler/ Cosmetic filler trên :

“Collagen : New Dimension in Cosmetics and Healthcare” trong International Journal of Biochemistry Research & Review , 26 May 2016. (www.sciendomain.org)

  • Collagen và liên hệ Mỹ phẩm

   Collagen đã được đề cập tương đối đơn giản trong hai bài trước vì chỉ liên hệ đến ăn nhậu. Bài này xin đi vào các chi tiết nhiều hơn nhưng xin giới hạn vào các liên quan giữa  collagen và da (mỹ phẩm)

   Collagen là thành phần chính của các mô liên kết trong cơ thể, và là loại protein có nhiều nhất trong giới động vật có vú , chiếm từ 25 đến 35 % tổng lượng protein. Collagen là do các acid-amin kết nối chung với nhau tạo thành một sợi dài  kết  xoắn 3 giây (triple-helix).. collagen có trong các mô liên kết như trong sụn, xương, gân, dây chằng và da. Các nhà khoa học phân chia collagen thành gần 30 types, chia thành nhiều nhóm và 90% các collagen trong cơ thể người được xếp vào type I (bao gồm các collagen trong da, gân.. xương..) Collagen sụn thuộc type II

   Trọng lượng phân tử của Collagen khoảng 100.000. Trọng lượng này có ảnh hưởng rất quan trọng vào việc chế tạo mỹ phẩm (kem thoa) về da. Khi đun sôi Collagen bị biến đổi thành Gelatin, một hỗn hợp kém giá trị về sinh học vì mất đi một phần các acid amin cần thiết cho cơ thể..

    Collagen được sử dụng trong nhiều sản phẩm trong nha khoa, chỉnh hình, và ứng dụng giải phẫu, kể cả giải phẫu thẩm mỹ; collagen dùng giúp lành da bị phỏng, tái tạo xương và làm da ‘nhân tạo’. Đa số các collagen y-dược được lấy từ da heo, bò nhưng có những collagen-người, rất đắt (!) lấy từ xác chết (người chết bằng lòng hiến mô trước khi mất), nhau thai và cả thai nhi (trường hợp phá thai !)

   Công nghiệp mỹ phẩm cũng sử dụng một loại collagen tổng hợp : RonaCare ASC 111

của Công ty EMD Chemicals, Gibbstown, NJ (từ các chất chính gồm lecithin, dipalmotyl hydroxyproline, phenoxethanol..) được cho là có tác động trên các nguyên bào sợi (fibroblast) kích ứng sản xuất collagen tự nhiên trong cơ thể..(Collagen in Cosmetics của Harvey Fishman)

     Bản nghiên cứu rất chi tiết và rất khoa học :

“Collagen Based Materials in Cosmetics Applications : A Review”  trên Materials Số 23-2020. Ngày 23 September 2020.. ghi rất đầy đủ về việc ứng dụng Collagen vào Công nghiệp Mỹ Phẩm : từ sinh tổng hợp, các nguồn collagen dùng trong Mỹ phẩm, và vai trò của collagen..

 Bản nghiên cứu có đoạn về các  collagen gốc sinh vật biển được  dùng trong mỹ phẩm

  • Sinh vật : bọt biển (sponge) chondrosia reniformis, Ircinia..(collagen loại ngoại bào=extracellular)
  • Sứa Rhopilema pulmo; Stomolophus spp.. có collagen type I (tương tự người ), một số thụ thể nơi người có khả năng ‘nhận’ ra các collagen từ sứa.
  • Da mực (cuttlefish)  như Sepia lycidas , bạch tuộc Callistoctopus spp cũng có nhiều collagen ( 30-60% trọng lượng khô)

Bàn nghiên cứu cho thấy collagen được sử dụng rộng rãi trong Mỹ phẩm nhất là trong các sản phẩm..làm tăng độ ẩm của da..

      Da và collagen

Vài điểm trong cấu trúc của da liên hệ đến Collagen :

  Da là bộ phận lớn nhất của cơ thể. Da bao phủ trọn cơ thể: là một khiên bảo vệ chống lại sức nóng, tia sáng, tổn thương và nhiễm trùng.. Da cũng có các nhiệm vụ :

  • Điều hòa thân nhiệt
  • Dự trữ nước và chất béo.
  • Bộ phận của cảm xúc (xúc giác)
  • Ngừa sự mất nước của cơ thể
  • Ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn
  • Hoạt động như một vách chắn giữa cơ thể và môi trường chung quanh.
  • Giúp sự tổng hợp Vitamin D , dưới tác động của ánh sáng mặt trời.

   Da của chúng ta có bề dày, màu sắc và trạng thái (texture)  tùy vị trí nơi cơ thể. Ví dụ : da đầu là nơi có nhiều nang tóc nhất; Da nơi gan bàn chân không có .. nang tóc. Da gót chân , bàn chân, bàn tay.. dày nhất hơn da tại các vùng khác của cơ thể..

    Da gồm 3 lớp, mỗi lớp có nhiệm vụ riêng..

  • Biểu bì hay Ngoại bì (Epidermis) : lớp mỏng ngoài cùng của da. Epidermis có khoảng 15 lớp tế bào, Tế bào ngoại  bì  chia thành  3 loại :

-Tế bào vảy (Squamous cells) : lớp ngoài cùng tạo vỏ (shed) liên tục gọi là lớp sừng (stratum corneum). Lớp tế bào cũ được lần lượt thay thế bởi lớp tế bào mới. Sự thay da tự nhiên này được gọi là ‘skin turn-over’

-Tế bào cơ bản (Basal cells) :  các tế bào này nằm ngay dưới lớp tế bào vảy (squamous cells), nơi phần đáy=base của ngoại bì

-Melanocytes : cũng trong phần đáy  của  ngoại bì và tạo ra melanin, sắc tố tạo màu sắc của da.

  • Hạ bì (Dermis) : Lớp giữa của da. Dermis chứa các mạch máu, mạch lympho. nang tóc, tuyến mồ hôi, các bó collagen, các nguyên bào sợi (fibroblast), sợi thần kinh, tuyến nhờn.

Dermis được giữ với nhau do protein gọi là collagen. Dermis tạo cho da sự mềm dẻo (flexibility) và sức mạnh.. Dermis cũng là nơi chứa các thụ thể cảm giác đau và xúc giác.

  •  Mô dưới da = Hypodermis (lớp mỡ dưới da) . Đây là lớp trong cùng và là một hệ thống collagen và các tế bào mỡ (lipocytes). Hypodermis giúp giữ thân nhiệt, bảo vệ cơ thể chống bị tổn thương do tác động như một tác nhân thu nhận các va chạm mạnh = shock (shock absorber)

    (theo tài liệu của Lucille Packand Children’s Hospital -Stanford

    Tuổi tác là yếu tố quan trọng, làm mỏng đi cả 3 lớp, ngoại  bì, bì và nội bì..Sự làm mỏng này kèm theo sự sút giảm lượng collagen..Sự sản xuất collagen của cơ thể giảm mỗi năm chừng 1% (khởi đầu từ tuổi 21), đưa đến da mất  dần bền chắc và dẻo giai.

Image en ligne
  • Các sản phẩm Collagen :
  • Kem thoa ngoài da :

    Một trong ý nghĩ đơn giản nhất là, là đưa collagen vào nơi ‘mất’ collagen bằng kem thoa để mong chống.. lão hóa. Các kem thoa (có chứa collagen hay không) đều có thể có tác dụng.. làm ẩm da. Chế phẩm  thoa ngoài da (kem. lotion..) có chứa collagen  chưa  được chứng minh là có thể  kích khởi sự sản xuất hay tăng trưởng collagen. Lý do là phân tử lượng của collagen quá to để collagen có thể ngấm qua biểu bì : trên lý thuyết và trên thực tế chỉ các chất có  phân tử lượng dưới 500 daltons mới có thể ngấm qua da.

   Một số kem thoa có chứa retinol và các chất chuyển hóa như retinaldehyde, retinoic acid, retinyl esters .. được chứng minh là có thể cải thiện hình dáng của da bằng kích thích sự tạo collagen mới nơi da.. có nhiều sản phẩm loại OTC và ‘thuốc thật sự=drugs phải có toa) trong nhóm này,, nhưng sự hữu hiệu tùy BS điều trị đánh giá..Image en ligne
Tăng sự thẩm thấu qua lớp biểu bì

    Chemical peels : Phương pháp ‘thay da = lột da!) bằng dùng các acids, kèm theo phương thức bảo vệ da không bị..hại quá mong muốn .. Phương pháp này cũng mong sẽ kích ứng sản xuất collagen nơi da  bị acid tác động.Laser trị liệu  cũng dựa trên lý thuyết của Chemical peels                        

 Vài ví dụ và nhận xét về kem thoa có collagen (mỹ phẩm) :

Trị trường Mỹ phẩm về collagen có những sản phẩm khá đắt tiền bên cạnh các sản phẩm..tương đối rẻ, vừa túi tiền..

  • Công ty Elemis (London) có “Elemis : Pro-Collagen Marine Cream “ một mỹ phẩm  khá đắt  : USD 225.00 ..quảng cáo : kem chống vết nhăn, làm ẩm da ‘loại siêu’, được thử nghiệm (riêng của công ty) là công hiệu

  Thành phần cho thấy có chiết xuất rong tảo (padina, chlorella..) , bạch quả, mimosa, hoa hồng.. cà rốt (12 loại cây cỏ, hoa trái), thêm Vitamin E và các chất chuyển hóa..hoàn toàn không có collagen . Nhãn  Pro-collagen chỉ có ý nghĩa là.. hỗ trợ collagen !

    Kem có tác dụng .. làm ẩm da rất nhanh và mạnh (248%) : vết nhăn do thấm nước sẽ căng lên.. che mất sự lão hóa của da..nhưng phải thoa trong 2 tuần mới thấy da thay đổi..

     Elemis có một loạt mỹ phẩm đều ghi ‘Pro-collagen’ và tất cả đều.. không có collagen trong công thức sản phẩm.

  • Công ty OLAY có ‘ Regenerist : Collagen Peptide 24″  kem thoa..’xóa , đúng hơn là che’ vết nhăn, có chứa Palmitoyl Pentapeptide-4 . Giá rẻ hơn USD 28.00 và đây chỉ là một loại mỹ phẩm.. làm ẩm da như Công ty.. xác nhận..

  Trong số trên 10 mỹ phẩm quảng cáo trên Google .. “Collagen” cream , xem kỹ công thức không thấy collagen (!) kể cả sản phẩm của  l’Oreal Paris. Danh từ Collagen ghi trên Kem chỉ là kỹ thuật để quảng cáo. Các loại kem thoa không chứa collagen nhưng chứa các chất như retinol, vitamin E, C..đều là “pro-collagen” (ủng hộ (?) cho việc tạo.. collagen (thật và hư.. không xác định).

Image en ligne
Image en ligne

                       

   Xin xem chi tiết hơn trên (www.goodhousekeeping.com)  trong bài ‘Collagen-Boosting Creams” (Nov 12, 2020)

  • Sản phẩm .. để uống :

   Các Nhà sản xuất Mỹ phẩm ‘tuân theo FDA  và “tạm chấp nhận” là Collagen.. vô dụng khi pha trộn thành Kem thoa (dạng Mỹ phẩm) nên chỉ ghi là .. pro-collagen !

Tuy nhiên , các nhà sản xuất.. ‘health supplements’ (hổ trợ sức khỏe) vẫn ‘cố’ chứng minh.. Collagen khi uống ‘sẽ’ có tác dụng ?

     Collagen (nguyên dạng) là một protein, khi đưa vào cơ thể (ăn hay uống) sẽ bị biến đổi trong đường tiêu hóa thành các acid amin, dipeptids và tripeptids..Các mảnh này sau đó, tùy cơ cấu, sẽ được hấp thu nơi ruột non và qua máu để được chuyển vận đi đến các bộ phận trong cơ thể..và điều này theo các Nhà nghiên cứu Nhật thì không có nghĩa là ‘ ăn thực phẩm nhiều collagen hay uống sản phẩm hỗ trợ chứa collagen sẽ đem collagen trực tiếp đến da và theo họ : uống collagen peptids, hơn là tăng số lượng collagen nơi da, sẽ làm da giữ được ẩm độ cao hơn. 

          ( https://www.shiseido.co.jp/collagenlabo/en/know/mechanism/ )

   Các nghiên cứu khoa học ‘đáng tin cậy’ trong các Tạp chí nghiêm túc và các bài trên PubMed (Thư Viện Y Học chính thức của Hoa Kỳ)  ghi nhận một số kết quả :

  • Effects of Collagen Ingestion and their Biological Significance” (Journal of Nutrition & Food Sciences -March 2016) ghi lại (tóm tắt) :

   “Các collagen dipeptid khi uống , có thể có ảnh hưởng trên việc giúp cơ thể tự tạo collagen”. Nghiên cứu ghi nhận các mảnh di-peptid (do phân cắt collagen ) Pro-Hyp (Prolyl-Hydroxyproline) và Hyp-Gly (Hydroxyprolyl-Glycine) , có tác dụng ‘in vitro’ vào các fibroblast-da, các tế bào chondrocytes và các mô adipocytes giúp cơ thể tạo các collagen mới. Nghiên cứu ghi rõ là kết quả hấp thu còn tùy thuộc vào nguồn collagen (trước khi cho phân cắt thành dipeptid) và  collagen từ da heo, gân bò, chân gà, hải sản….đều có thành phần acid amin khác nhau và những tỷ lệ cũng khác nhau. Mặt khác đây là một thử nghiệm trên chuột..chưa áp dụng cho người.

     ghi nhận trong thử nghiệm phân chất nồng độ các peptides trong máu sau khi  ‘ăn-uống’ các tripeptide từ collagen có phân tử cao, đặc biệt chú trọng đến các tripeptides Gly-Pro-Hyp .. So sánh với dipeptid Pro-Hyp.. Các tác giả kết luận Pro-Hyp có thể kích khởi sự bội sinh tế bào fibloblast, gia tăng sự tổng hợp hyaluronic acid và làm tăng vận tốc di chuyển vị trí các  tế bào trong da..Tripeptid cũng cho thấy các kết quả tương tự..

  • “Collagen Hydrolysates for Skin Protection : Oral Administration and Topical Formulation” trong Antioxydants (Basel) 2020 Feb ; 9 (2) là một nghiên cứu rất đặc biệt có nhiều chi tiết khoa học và cả kỹ thuật bào chế về các thành phẩm loại cosmetic (kem thoa) và health food (thực phẩm) chứa Collagen Hydrolysat.

   Các tác giả kết luận :

   “Hydrolyzed collagen (HC) là một protein có thể được hấp thu dễ dàng vào huyết thanh của máu. HC an toàn và được sử dụng khá nhiều trong công nghiệp ‘nutraceutical’ do tính cách có lợi cho da và tính sinh khả dụng. Có nhiều bản báo cáo ghi nhận các bằng chứng cho thấy ‘ăn-uống’ các HC tạo sự tăng trưởng của các fibroblast và kích thích sự sinh các collagen mới type I trong lớp bì (dermis), làm cho da mềm dịu hơn và giúp đổi kết cấu (texture) của da . Dùng HC hàng ngày làm giảm mức gene expression (*) của matrix (khuôn) metalloproteinase(**), là các men gây sự phân hủy collagen. Tác dụng chống oxy-hóa của HC là do sự hiện diện của các acid amin kỵ nước ( hydrophobic) trong peptids “

(*)  gene expression là tiến trình trong đó một tín hiệu phát xuất từ một  gen được nhận và  dùng để tổng hợp một sản phẩm hoạt động của  gen và sau đó  làm ra một protein..như một thành phẩm sau cùng.

(**) matrix metalloproteinases là  một nhóm men có tác động vào sự hủy biến của đa số các protein thuộc matrix ngoại bào trong các tiến trình tăng trưởng và thay thế các mô tế bào..

  Tuy nhiên các tác giả không xác nhận các hoạt tính của HC mà cho rằng phải chờ thêm các thử nghiệm sâu rộng hơn..

  Các tác giả tổng kết về thành phần HC trong 543 ‘công thức’ bào chế các kem thoa, xác định không có độc tính, nhưng vấn đề quan trọng nhất là nhược điểm của HC là. ‘không ngấm’ được qua da (các peptid có trên 6 acid amin không thể qua da)

Xin đọc nguyên bài : (https://www..ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7070905/)

  • Kỹ thuật nanotech và collagen trong Mỹ phẩm :

    Đây là ‘kỹ thuật’ mới mà các Nhà Sản xuất Mỹ phẩm đang tập trung nghiên cứu : Kỹ thuật Nano vận dụng  và điều khiển các nguyên tử và phân tử cực nhỏ , nhỏ hơn sợi tóc đến 80 ngàn lần. Kỹ thuật nano đang được ứng dụng vào nhiều ngành khoa học : từ điện tử đến y khoa, đồng thời cũng xâm nhập vào công nghiệp mỹ phẩm , có ngành mới mang tên là nanocosmetics.. Một số các vật liệu nano đang được dùng trong Mỹ phẩm như liposomes, nanosomes, fullerenes.. Một trong những mục tiêu của các Công nghiệp Mỹ phẩm khi dùng nanotechnology là tìm cách để kem thoa có thể ngấm vào trong da, có tác dụng kéo dài hơn và làm màu sắc bền hơn..

  Các Công ty như Estee Lauder , từ 2006, đã đưa ra  thị trường một số sản phẩm có chứa các “NanoParticles”. Công ty l’Oreal đã chi 600 triệu USD cho các bằng sáng chế về Nano và có trên một chục sản phẩm.. độc quyền từ các bằng sáng chế này (đa số trong các mỹ phẩm bảo vệ da chống tia UV).

    Các nanoparticles lipid ở dạng giọt dầu cực nhỏ cho thấy có khả năng ngấm qua da , đem các hoạt chất qua lớp tế bào sừng (stratum corneum), giúp da tăng ẩm độ nhanh và bền….Khả năng dùng các dạng nanoparticles để ‘mang’ collagen (đúng hơn là Collagen Hydrolysates) qua da..đang được nghiên cứu..Các particles đang được chú ý là phytosomes (giúp đem các hoạt chất cây cỏ qua da), nanosomes (đem kem chống lão hóa)….

   Xin đọc  các chi tiết khoa học và kỹ thuật trên PubMed trong bài  :”Nanotechnology in cosmetic : Opportunities and challenges”  (Journal of Pharmacy & Bioallied Sciences)

                                                      Trần Minh Quân 1/2021

Nguồn: Cảm ơn Mr. TL chuyển

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s