Ceramide | Was sie sind, wofür sie dienen, wie sie angewendet werden

ARTIKELINHALT

Einleitung

Ceramide sind eine besondere Gruppe von Lipiden, die von Hautzellen, den sogenannten Keratinozyten, gebildet werden.

Sie sind außerdem für die Entwicklung des Gehirns und des Nervensystems wichtig, der breiten Öffentlichkeit jedoch vor allem wegen ihrer Bedeutung für die Hautpflege bekannt.

Kosmetika mit Ceramiden ergänzen die natürliche Ceramidproduktion der Haut, die mit zunehmendem Alter und bei reizbedingten Hauterkrankungen abnehmen kann.

Solche Produkte können dazu beitragen, die Integrität der Hautbarriere wiederherzustellen und Reizungen zu lindern. Zudem können sie die Behandlung von Ekzemen und Psoriasis ergänzen.

Die Lipidbarriere

Die erste Verteidigungslinie des Körpers gegen äußere Einflüsse ist die Haut, genauer gesagt die Hornschicht der Epidermis. Diese Schicht erfüllt noch eine weitere grundlegende Aufgabe: Sie verhindert einen übermäßigen Wasserverlust.

Strukturell besteht die Hornschicht aus einer mehrzelligen Organisation, die häufig mit dem Modell aus „Ziegelsteinen“ — den Zellen — und „Mörtel“ — dem interzellulären Kitt — beschrieben wird.

Der „Mörtel“ dichtet die Zwischenräume zwischen den Zellen ab und besteht aus einer hydrophoben extrazellulären Matrix mit:

Fettsäuren;
Cholesterin;
mindestens 10 verschiedenen Molekülen aus der Familie der Ceramide.

Ceramide lagern sich insbesondere zu einer Art wasserundurchlässigem Kitt zusammen, der einen angemessenen Feuchtigkeitsgehalt bewahrt und den Körper zugleich vor möglichen äußeren Angreifern schützt.

Alterungsprozesse, Immunstörungen sowie die schädliche Wirkung ultravioletter Strahlung und reaktiver Sauerstoffspezies beeinträchtigen allmählich die Integrität der Hautbarriere und setzen zunächst die Haut und schließlich den gesamten Organismus möglichen krankhaften Vorgängen aus.

Zusammen mit Cholesterin und gesättigten Fettsäuren bilden Ceramide eine wasserundurchlässige Schutzschicht. Sie hilft, übermäßigen Wasserverlust durch Verdunstung zu verhindern, und wirkt als Barriere gegen das Eindringen von Mikroorganismen.

Was sind Ceramide?

Ceramide sind molekulare Komplexe aus der großen Familie der Sphingolipide. Sie besitzen unterschiedliche Strukturen und bestehen aus Sphingosinderivaten, die an Fettsäuren gebunden sind.

Unterschiede in der Art der gebundenen Fettsäuren, ihrem Sättigungsgrad und einer möglichen Hydroxylierung machen diese Stoffgruppe chemisch heterogen.

Ceramide haben im Allgemeinen einen sehr hohen Schmelzpunkt und liegen bei physiologischen Temperaturen fest vor. Kennzeichnend ist außerdem eine kleine polare Endgruppe, die für ihre biologische Funktion entscheidend ist.

Zusammen mit den lamellaren Strukturen der Hornschicht und den übrigen Fettsäuren in der Matrix bilden Ceramide sowohl eine biochemische als auch eine physikalische Barriere.

Funktionen

Im Laufe der Jahre untersuchten verschiedene Studien mögliche dermatologische Anwendungen exogener Ceramide. Neben ihrer klassischen Barrierefunktion beschrieben sie auch eine wichtige zellregulierende Aktivität.

Daraus ergeben sich unter anderem folgende Funktionen:

eine Differenzierungsfunktion, die die Reifung der Hornschicht und die oberflächliche Verhornung unterstützt;
eine Funktion bei der Regulation der Zellvermehrung durch die Kontrolle cyclinabhängiger Proliferationsmechanismen;
eine apoptotische Funktion, die zur Kontrolle des normalen Zellumsatzes erforderlich ist und damit zur Kontaktinhibition beiträgt.

Ceramidquellen

Die komplexe organische Synthese der Ceramide verdeutlicht die biologische Bedeutung dieser Moleküle.

Ceramide werden während der normalen Differenzierung der Keratinozyten durch Exozytose freigesetzt.

Zunächst sammeln sie sich in speziellen Vesikeln als Glucosylceramide an. Mit fortschreitender Differenzierung der Epidermiszellen werden sie anschließend in den Extrazellulärraum abgegeben.

Spezifische Enzyme in der Matrix, sogenannte Cerebrosidasen, spalten den Zuckerrest ab und bilden dadurch die Ceramide, die chemisch zur Kohäsion der extrazellulären Matrix und zur Erhaltung ihres Wassergehalts beitragen.

Ein Teil der Ceramide wird später durch Ceramidasen abgebaut. Dabei entstehen biologisch aktive Moleküle wie Phytosphingosin und Sphingosin, die die Zellaktivität fein regulieren können.

Woher werden Ceramide gewonnen?

Die biologische und biosynthetische Komplexität dieser Moleküle macht auch ihre chemische und industrielle Herstellung anspruchsvoll.

Die Gewinnung von Ceramiden, insbesondere aus Schweinen und Rindern, wurde wegen möglicher hygienischer und gesundheitlicher Risiken aufgegeben. Später wurden pflanzliche Quellen identifiziert, vor allem Weizen und Jojobaöl.

Trotz einiger positiver Ergebnisse führten die chemischen Unterschiede zwischen diesen Ceramiden und menschlichen Ceramiden dazu, dass sich die Forschung — vor allem im biotechnologischen Bereich — auf die Herstellung menschlicher Ceramide mithilfe von Hefen konzentrierte. Dabei wurden sowohl hinsichtlich der Sicherheit als auch der Struktur-Funktions-Beziehung sehr gute Ergebnisse erzielt.

In einer klinischen Studie mit einem ceramidreichen Weizenextrakt war die Hautfeuchtigkeit bei den Personen, die den Extrakt einnahmen, höher als in der Placebogruppe. Dies deutet darauf hin, dass neben der kosmetischen Anwendung auch die orale Einnahme von Nutzen sein könnte ¹.

Ceramide in Kosmetika

Während herkömmliche Feuchtigkeitsprodukte vor allem die oberste Hautschicht hydratisieren sollen, zielen Kosmetika mit Ceramiden darauf ab, den Feuchtigkeitszustand der gesamten Haut zu optimieren, indem normale interzelluläre Beziehungen wiederhergestellt werden.

In diesem Sinne können Kosmetika mit Ceramiden eingesetzt werden, um:

die Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen;
den oberflächlichen Lipidfilm wiederherzustellen;
die physiologische Hautbarriere zu regenerieren;
den normalen Zellstoffwechsel der Epidermis zu unterstützen;
die medikamentöse Behandlung immunvermittelter Erkrankungen mit Hautbeteiligung zu ergänzen;
eine deutliche Anti-Aging-Wirkung zu erzielen.

Eine ergänzende Behandlung mit Feuchtigkeitsprodukten, insbesondere mit ceramidhaltigen Formulierungen, kann auch bei Aknepatienten erwogen werden ².

Eine klinische Studie an 15 gesunden asiatischen Frauen im Alter von 20 bis 30 Jahren, deren Haut zuvor mit Natriumlaurylsulfat gereizt worden war, zeigte: Die topische Anwendung von Öl-in-Wasser-Emulsionen mit Ceramid 1, Ceramid 3 oder beiden — zweimal täglich über 28 Tage — verbesserte die Barrierefunktion und damit die Hautfeuchtigkeit ³.

Als Alternative zur direkten Anwendung kostspieliger Ceramide konnte auch die topische Anwendung einer Mischung verschiedener Pflanzenöle den Ceramidgehalt der Haut erhöhen. Gleichzeitig verbesserten sich die Feuchtigkeit der Hornschicht und die Barrierefunktion gealterter Haut ⁴.

Ähnliches gilt für bestimmte Cremes mit postbiotischen Extrakten, die reich an Sphingomyelinase sind. Dieses Enzym wird benötigt, um hauteigenes Sphingomyelin in Ceramide umzuwandeln ^{5, 6}.

Eine weitere Möglichkeit ist die orale Einnahme von Ceramiden.

Vorsichtsmaßnahmen

Mehrere Studien deuten darauf hin, dass eine übermäßige Anreicherung von Ceramiden in der Hornschicht das normale Zellgleichgewicht beeinträchtigen und ungewöhnliche Reaktionen begünstigen kann.

Neben möglichen unerwünschten Reaktionen aufgrund einer Unverträglichkeit gegenüber dem Produkt oder seinen Hilfsstoffen sollte die individuelle Empfindlichkeit berücksichtigt werden, insbesondere bei fettiger oder atopischer Haut.