Sienikosmetiikka -nykyhetki ja tulevaisuus

 Mushroom Cosmetics: The present and future

by Yuanzheng Wu 1,2,Moon-Hee Choi 1,Jishun Li 2,Hetong Yang 2 andHyun-Jae Shin 1,*

Tiivistelmä ja vapaa suomennos ylläolevasta artikkelista, jonne pääset klikkaamalla otsikkoa. Artikkeli on julkaistu 2016, ja haettu & avattu tiivistelmää varten sen julkaisupäivänä 3.4.2024. -ES

Johdanto

Sienet sisältävät monipuolisesti erilaisia ainesosia, joiden tiedetään olevan hyödyllisiä iholle ja hiuksille. Mainitaan vaikka seuraavat: fenolit, polyfenolit, terpenoidit, seleeni, polysakkaridit, vitamiinit ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet. 

Näillä yhdisteillä on erinomaisia antioksidanttisia, ikääntymistä estäviä, ryppyjä estäviä, ihoa valkaisevia ja kosteuttavia vaikutuksia, mikä tekee niistä ihanteellisia raaka-aineita kosmetiikkatuotteille. 

Alan kehityksen oletetaan kasvavan tutkimustyön edistyessä.

Avainsanat: sienet; kosmetiikka; kosmeettiset tuotteet; ravintokosmetiikka; ikääntymistä vastaan; antioksidantti; ihon valkaisu; kosteuttava; ihoa ja hiuksia

Tässä keskitymme silmälle näkyvien itiöemien, "makrosienten" eli sienten maanpäällisten osien hyödyntämiseen. Niin ravitsemuksellisesti kuin farmaseuttisestikin arvostettujen sienten lukumäärän arvellaan olevan noin  150 000 eri lajin tuntumassa, joista ehkä noin 10 % (noin 15 000 nimettyä lajia) on tunnistettu. 

Sienet sisältävät runsaasti proteiineja, vitamiineja, kivennäisaineita ja erinomaisia β-glukaanin, seleenin, tiamiinin, riboflaviinin, niasiinin, pantoteenihapon ja foolihapon lähteitä jne. 

Viime aikoina sienet ovat kiinnittäneet maailmanlaajuista huomiota mielenkiintoisina, monipuolista bioaktiivisuutta osoittavina raaka-aineina, mukaan lukien immunomodulatorisuus, antioksidanttisuus, anti-inflammatorisuus, antibakteerisuus, sieniä-, viruksia- ja kasvaimia estävät ominaisuudet. Ne muodostavat valtavan, mutta kuitenkin suurelta osin hyödyntämättömän voimakkaan uusien lääketuotteiden lähteen.

Terveellisempien, orgaanisten ja ekologisten tuotteitten kysyntä on kasvanut. Siten monet sienistä uutetut aineet, kuten keramidit, lentinaani, skitsofylaani, omega-3-, 6- ja 9-rasvahapot, karotenoidit, resveratroli ja muut, tiensä raivaavat tiensä kosmetiikkaan. 

Monilla sienien ainesosilla on voimakkaita antioksidanttisia ja tulehdusta estäviä ominaisuuksia, joita käytetään usein pyrittäessä ratkaisemaan kosmeettisia ongelmia, kuten hienoja juonteita, ryppyjä, epätasaista sävyä ja rakennetta. 

Sienet: ravitsemus- ja lääketiede

Vuosisatojen ajan ihmiset ympäri maailmaa ovat käyttäneet luonnonvaraisia sieniä ruokaan, lääkkeisiin ja kosmetiikkaan. Nykyään useita erityyppisiä sieniä sisällytetään paikallisiin voiteisiin, seerumeihin ja kasvovalmisteisiin kosmeettisina ainesosina. Näitä sieniä ovat siitake (Lentinula edodes), koppelokääpä (Grifola frondosa), lakkakääpä (Ganoderma lucidum), kiinanloisikka (Cordyceps sinensis), kurttusieni (Sparassis crispa), hytykät (Tremella spp.). Herkkusieni (Agaricus bisporus), osterivinokas (Pleurotus ostreatus), runkokynsikäs (Hypsizygus ulmarius) taulakääpä (Fomes fomentarius) tunnetaan paremmin länsimaissa. Muita suosittuja sieniä ovat suomumustesieni (Coprinus comatus), siiliorakas (Hericium erinaceus), halkiheltta (Schizophyllum commune) ja viljelytuppisieni (Volvareilla volvacea). 

On vielä paljon muita sienilajeja, joilla voi olla merkittävää potentiaalia käytettäväksi kosmetiikkateollisuudessa ja jotka ovat tällä hetkellä määrittelemättömiä, kuvaamattomia tai joita ei vielä voida viljellä.

Sienien ainesosien uuttoprosessia voidaan käyttää myös kosmetiikan valmistukseen. Sekä luonnonvaraisten ja viljeltävien sienien itiöemät että rihmastot edustavat runsaasti aktiivisten ainesosien lähteitä. Sieniuutteet mainitaan usein tehokkaina antioksidantteina ja luonnollisina kosteusvoimina, koska ne voivat tarjota hieman erilaisia imeytyviä ravintoaineita kuin muut tyypilliset ainesosat. Ne sisältävät antioksidantteja sekä yhdisteitä, joilla on anti-inflammatorisia ominaisuuksia, jotka auttavat hoitamaan monia tulehduksesta ja liiallisesta vapaiden radikaalien aktiivisuudesta johtuvia iho-ongelmia.

Sienten hyödylliset komponentit

Useita tutkimuksia on tehty saadakseen lisää tietoa sienten eri ainesosista, jotka ovat hyödyllisiä iholle. Sienten havaittiin sisältävän monia bioaktiivisia yhdisteitä, kuten lektiinejä, polysakkarideja, fenoleja ja polyfenoleja, terpenoideja, ergosteroleja ja haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, sienipolysakkarideja, mukaan lukien lentiaani, skitsofylaani, polysakkaridi Kerstin (PSK) ja polysakkaridipeptidi (PSP).

Sienikitosaania käytetään laajalti myös kosmetologiassa emulgoivana, geeliä muodostavana, suojaavana ja antibakteerisena aineena. Kitiiniglukaani on kopolymeeri, jota löytyy useiden sienten soluseinästä, jolla on hyvät kosteuttavat ominaisuudet, ja se voi auttaa torjumaan ihon ikääntymisen merkkejä, ja sitä voidaan käyttää ihoa kosteuttavissa ja ikääntymistä estävissä koostumuksissa.

Tremella-uutteet ovat eksoottinen lisä kattaviin ihonhoitotuotteisiin, jotka soveltuvat hermo- ja sklerodermatiitin hoitoon. 

Esimerkiksi maitohappoa ja keramideja, voitaisiin mahdollisesti käyttää kosmetiikassa. Maitohappo on alfahydroksihappo, jota käytetään ihotautien kosmeettisissa valmisteissa kosteuttamaan ja tasoittamaan kuivaa, hilseilevää ihoa. Keramideja käytetään myös kosmetiikassa orvaskeden kosteuttavina aineina, mutta ne ovat kalliita niukkuuden vuoksi. Jotkut sieniuutteet pystyvät jopa kiihdyttämään ihon vaihtumisnopeutta ja korjaamaan dermaalisia molekyylikomponentteja, jotka tarjoavat iholle rakennetta ja joustavuutta.

Fenoli- ja polyfenoliyhdisteet

Fenoli- ja polyfenoliyhdisteet ovat  yhdisteitä, joita esiintyy yleisesti monissa sienissä. Nämä yhdisteet mm. poistavat vapaita radikaaleja ja ovat antioksidanttisia. Fenoliyhdisteet voidaan luokitella yksinkertaisiksi fenoleiksi ja fenolihapoiksi, kuten gallushappo, kojiinihappo, bentsoehappo, syringiinihappo, klorogeenihappo ja muut yhdisteet sekä polyfenolit, jotka luokitellaan edelleen moniin ryhmiin, kuten flavonoidit, tanniinit, stilbeenit ja niin edelleen. 

Kojihappoa löytyy yleisesti useista sienistä, ja se on hyödyllinen luonnollisena ihon vaalentimena ja sitä on lisätty voiteisiin, voiteisiin ja seerumeihin ikääntyneiden ja värjäytymien hoitoon. Kojihapon oletetaan auttavan estämään melaniinin tuotantoa käsitellyn ihon pinnalla, mikä vaalentaa uusia ihosoluja, jotka muodostuvat kuolleiden kuorinnan jälkeen.

Flavonoidit ovat yleisin ja laajalle levinnyt kasvifenolien ryhmä, ja niiden on osoitettu olevan erittäin tehokkaita useimpien hapettavien molekyylien ja erilaisten vapaiden radikaalien poistajina.

Terpenoidit

Terpenoidit ovat suuri ja monipuolinen ryhmä orgaanisia yhdisteitä, jotka ovat samankaltaisia kuin terpeenit. Tunnetuimpia sienien terpenoideja löydettiin lakkakäävästä, joka sisältää laajan valikoiman terpeenejä ja terpeenijohdannaisia, kuten ganodermi- ja ganoderihappoja, ganoderaaleja, ganoderoleja, ganodermanontriolia, lanostaania, lucidonia ja ganodermanondiolia, joilla on immuunivastetta moduloivaa ja anti-infektoivaa vaikutusta. 

Karotenoideja käytetään laajalti kosmetiikassa, erityisesti aurinkovoiteissa, jotka ovat monissa sienissä esiintyviä orgaanisia pigmenttejä, jotka voidaan jakaa kahteen luokkaan, ksantofylleihin ja karoteeneihin.

Seleeni

Herkkusieni ja siitake ovat syötäviä sieniä, jotka keräävät seleeniä kehoonsa. Seleeni voi edistää luuston terveyttä ja vahvistaa hampaita, hiuksia ja kynsiä, mitä käytetään laajalti shampoissa.

Polysakkaridit

Polysakkarideja, erityisesti β-(1-3)-d-glukaania, joilla on syöpää ehkäiseviä ominaisuuksia, on löydetty useista sienistä ja niitä käytetään kosmetiikassa. Kolminkertainen kierteinen β-(1-3)-d-glukaani eristettiin ensimmäisen kerran siitakkeesta 1960-luvun lopulla Japanissa. Siitä lähtien eri ryhmät ovat eristäneet skitsofylaania halkiheltasta, lentinaania siitakkeesta, proteiiniin sitoutunutta PSK:ta silkkivyökäävästä ja β-(1-6)-d-glukaania Agaricus subrufescensista. Kaikki nämä polysakkaridit osoittivat immuunivastetta moduloivaa aktiivisuutta, ja joitakin niistä on sisällytetty kosmetiikkatuotteisiin.

Kosmetiikan luokittelu ja edistyminen

Kosmetiikka voidaan luokitella kahteen luokkaan: paikallisesti käytettävät kosmeettiset tuotteet ja suun kautta nautittava ravintokosmetiikka. Kosmeettiset valmisteet koskevat vain paikallisesti levitettäviä tuotteita, kuten voiteita, kun taas nutrikosmeettisilla aineilla tunnetaan samanlaisia hyötyjä, mutta ne otetaan suun kautta (ns. sisäinen kauneus). 

Kosmetiikkatuotteille on monia vaatimuksia, mutta ennen kaikkea niiden tulee olla turvallisia käyttää, ilman sivuvaikutuksia ja niillä on oltava positiivisia vaikutuksia ihoon. Luonnontuotteet ovat viime vuosina herättäneet suurta huomiota kosmetiikassa. On olemassa lukuisia sienituotteita, joita hyödynnetään kosmeettisissa tai ravintokosmetiikassa, ja paljon on vielä hyödyntämättä.

Yksin shiitake-sienellä on useita käyttökohteita kosmetiikassa, kuorinta-aineesta tulehdusta ehkäisevään aineeseen, se edistää ihon nopeampaa uusiutumista ja lisää ihon kimmoisuutta ihon kirkasteena. Lakkakääpää on käytetty anti-aging-ihonhoitotuotteissa 1980-luvulta lähtien.  

Kosmeettiset tuotteet

Kosmeettiset valmisteet ovat kosmeettisia ja farmaseuttisia hybridejä, joiden tarkoituksena on parantaa kauneutta ainesosien avulla, jotka tarjoavat lisää terveyteen liittyviä toimintoja tai hyötyjä. Paikallisesti niitä käytetään kosmetiikkana, mutta ne sisältävät ainesosia, jotka vaikuttavat ihon biologiseen toimintaan. 

Nutrikosmetiikka

Nutrikosmetiikka on ravintolisää, jonka tarkoituksena on tukea ihon toimintaa ja rakennetta. 

Kosteuttava vaikutus

Marraskeden vesipitoisuus ja ihon pinnan lipidit ovat tärkeitä tekijöitä ihon ulkonäössä ja toiminnassa. Kosteusvoiteet hidastavat ihon kosteuden menetystä ja minimoivat hienoja ryppyjä. Ne lisäävät myös marraskeden kosteutta ja parantavat ihon pinnan fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia tehden siitä kostean, sileän ja pehmeän. 

Perinteiset kosteuttavat ainesosat, kuten pantoteenihappo, 6-palmitoyyli-l-askorbiinihappo ja hyaluronihappo, tunnetaan tehokkaana kosteuttavana aktiivisuutena kosmeettisissa yhdisteissä.

Tremella (hytykkä)-sienen kuumavesiuutteesta ilman kemiallista reagenssia eristetyllä polysakkaridilla havaittiin olevan uusi vaikutus, joka estää melaniinin muodostusta ja vaalentaa ihon täpliä iholle levitettynä. Lisäksi Tremella (hytykkä)-polysakkaridi osoitti erinomaisia kosteuttavia vaikutuksia.

Toinen tutkimus paljasti, että kosmetiikka, johon oli lisätty 0,05 % Tremella-polysakkarideja, sisälsi paremman kosteudenpidätyskyvyn kuin kosmetiikka, johon oli lisätty 0,02 % hyaluronihappoa.

Karboksimetyloitu polysakkaridi (CATP), joka oli johdettu veteen liukenemattomasta raa'asta Tremella fuciformis -polysakkaridista, sai 65,7 %:n kosteudenpidätyssuhteen 96 tunnin jälkeen, mikä oli hieman alhaisempi kuin kitosaani (70,3 %). Nämä tulokset osoittivat CATP:n merkittävän kosteudenpidätyskyvyn kitosaaniin verrattuna. 

Auricularia fuscosuccinea (puunkorva) vesiuutteiden kosteudensitomiskyky todettiin yhtä tehokkaaksi kuin natriumhyaluronaatin, mutta vähemmän kuin Tremella fuciformis sporocarp -uutteiden. 

Fomes officinalis (taulakääpien suku)  -sienijauhetta (tunnetaan myös nimellä agaricon, Laricifomes officinalis) levitettiin vedettömälle kosmeettiselle koostumukselle vähentämään ihon kiiltoa ja parantamaan ihon epätäydellisyyksiä. Kaikki nämä osoittivat sienipolysakkaridien mahdollisen käytön tehokkaina kosteuttavina aineina kosmetiikassa.

Ikääntymistä estävä vaikutus (nostava ja kiinteyttävä)

Ikääntyminen on asteittainen prosessi, joka johtaa toimintahäiriöön ja alentuneeseen varakapasiteettiin kaikissa kehon elimissä. Anti-aging-tutkimus viittaa yksinomaan ikääntymisprosessin hidastamiseen, ehkäisemiseen tai kääntämiseen. Ikääntyminen voi olla sisäistä tai ulkoista. 

Lopullinen reitti kaikkiin ikääntymisen mekanismeihin on ilmeisesti sama ja siihen liittyy kollageeni- ja elastiiniverkoston katkeaminen. Ikääntymistä estävät kosmeettiset aineet on siksi suunniteltu korjaamaan ja/tai ylläpitämään kehon huolto- ja korjausjärjestelmiä (MRS). Antioksidanteilla on suuri rooli MRS:issä. Useita sienityyppejä käytetään paikallisissa voiteessa, seerumeissa ja kasvovalmisteissa ikääntymistä ehkäisevinä ainesosina.

Antioksidanttiaktiivisuus

Sienten antioksidanttisesta aktiivisuudesta on tehty lukuisia tutkimuksia. Lentinula edodes (siitake) ja Volvariella volvacea (viljelytuppisieni) -uutteet osoittavat antioksidanttisia vaikutuksia ja vapaita radikaaleja poistavia kykyjä. Tämä farmakologinen vaikutus korreloi sienien fenoliyhdisteiden pitoisuuden kanssa, kuten rypälehedelmistä ja viinistä jo tiedetään.

Siitake on myös superoksidaasidismutaasin (SOD) ja glutationiperoksidaasin (GPx) indusoija, kaksi antioksidanttientsyymiä, joiden tiedetään suojaavan ihoa oksidatiivisilta vaurioilta ja kääntävän fibroosin myofibroblastien palautumisen kautta takaisin fibroblasteiksi.

L-ergotioneiinia, histidiinin johdannaista, joka voisi vähentää hapettumista mitokondriokalvoon, löydettiin korkeina pitoisuuksina siitakkeesta-, osterivinokkaasta-, putkivinokkaasta-, koppelokäävästä- ja herkkusienistä (ruskea Agaricus bisporus).

Ryppyjä ehkäisevä toiminta

Suurin syy hienojen ryppyjen muodostumiseen on rakenteellisen proteiinin (tyypin I kollageenin) häviäminen ihossa. Elastaasi on metalloproteinaasi, joka osallistuu elastiinin hajoamiseen ihon ikääntyessä ja ryppyjen muodostumisen estämiseen tai korjaamiseen, kun taas kollageenin ja elastiinin hajoaminen käynnistää matriisin metalloproteinaaseja (väliainetta hajottavia entsyymejä)

Tricholoma matsutaken (männyntuoksuvalmuskan) uute vähensi merkittävästi elastaasiaktiivisuutta ja alensi MMP-tasoja. Nämä uutteet saattavat osoittautua tehokkaaksi biomateriaaliksi ryppyjä ehkäisevässä hoidossa kosmetiikkatuotteissa. 

COX-2:ta estävät yhdisteet voisivat mahdollisesti olla erittäin käyttökelpoisia erilaisissa terapeuttisissa ja kosmeettisissa sovelluksissa. Grifola frondosa (koppelokääpä) uutteilla, jotka koostuvat kolmesta ergosteroliyhdisteestä, on raportoitu olevan COX-2:ta estäviä ja antioksidanttisia vaikutuksia. 

Elahomyces granulatuksen (mäntymaahikas) hitiöemien etanoliuutteen COX-2:ta estävä vaikutus arvioitiin, mikä paljasti kaksi aktiivista yhdistettä, syringaldehydiä ja syringiinihappoa. Kaikki nämä voitaisiin sisällyttää hyödyllisiksi koostumuksiksi ihon ikääntymistä vastaan.

Ihoa valkaiseva vaikutus

Valkoinen iho on jokaisen naisen toive, koska se merkitsee vaurautta ja kauneutta erityisesti Aasiassa. Melaniinin synteesi oli tärkein ihon värin lähde, ja sillä oli tärkeä rooli UV-säteilyn aiheuttaman ihoärsytyksen suojaamisessa. Tyrosinaasin esto on yleisin tapa saada aikaan ihon valkaisu.

Monilla sienillä on ollut tyrosinaasia estävää aktiivisuutta, mukaan lukien herkkusieni (Agaricus bisporus), Agaricus hortensis (myös herkkusieni), Ganoderma spp (lakkakääpä). ja Phellinus baumii (arinakäävän suku). Phellinus baumiin itiöemistä saatu metanoliuute osoitti tyrosinaasia ja melaniinin synteesiä estäviä aktiivisuuksia annosriippuvaisella tavalla.

Flammulina velutipes (talvijuurekas) -uutteiden osoitettiin myös estävän melaniinin synteesiä ja tyrosinaasin aktiivisuutta. Verrattuna muihin, Ganoderma lucidum (lakkakääpä) esti eniten tyrosinaasiaktiivisuutta [92]. Tällä hetkellä monet markkinoilla olevista kasvonaamiokosmetiikoista sisältävät Ganoderma-uutteita.

Hiuskosmetiikka

Hiuskosmetiikka on suunniteltu sekä ylläpitämään päänahan hygieniaa että muuntelemaan hiusten rakenteellisia ominaisuuksia. Hiuskosmetiikkaa ovat shampoot, hoitoaineet, seerumit, hiusten muotoilutuotteet (suihkeet, vahat, geelit ja vaahdot), suoristustuotteet, valkaisuaineet, perming-aineet ja hiusvärit. 

Shampoot on suunniteltu hiusten ja päänahan puhdistamiseen, ja ne on mukautettu hiusten laatuun, hiustenhoitotottumuksiin ja erityisiin ongelmiin liittyviin vaihteluihin, kuten rasvaisten hiusten hoitoon, hilseen ja androgeeniseen hiustenlähtöön. Tremella (hytykkä)-sienet sisältävät hydrofiilistä ainetta - polysakkaridia glukuronoksylomannania (GXM), jolla on tulehdusta estäviä ja haavoja parantavia ominaisuuksia, joita käytetään laajalti kosmetologiassa. Myös lakkakääpää käytetään.

Kuten muukin keho, terveet hiukset vaativat elintärkeiden ravintoaineiden toimittamista hiusrakkuloihin. Näiden ravintoaineiden puute sekä ulkoiset tekijät, kuten ankarat kemialliset käsittelyt, epäterveellinen elämäntapa ja pitkittynyt sairaus voivat aiheuttaa hiusongelmia. Sienet ovat hyvä D-vitamiinin, antioksidanttien ja kivennäisaineiden, kuten raudan, seleenin ja kuparin, lähde, jotka kaikki ovat hyödyllisiä edistämään terveiden ja vahvojen hiusten muodostumista ja estämään hiustenlähtöä ja hilsettä. Sienten ja/tai uutteiden sisällyttäminen hiustenhoitokosmetiikkaan on suuri potentiaali kosmetiikkateollisuudessa.

Johtopäätökset

Perinteisenä luonnollisten bioaktiivisten yhdisteiden lähteenä sieniä hyödynnetään nyt mahdollisina ainesosina kosmetiikkateollisuudessa. Useita sieniä ja niiden uutteita käytetään joko nykyisin tai patentoituna käytettäväksi kosmetiikkatuotteina niiden antioksidanttisten, ikääntymistä ehkäisevien, ryppyjä ehkäisevien, ihoa valkaisevien ja kosteuttavien vaikutusten vuoksi.

Kuten edellä mainittiin, tällä hetkellä tunnistetut ja käytetyt sienilajit muodostavat vain pienen osan kokonaismäärästä -lisää tulee. Kaikki nämä viittaavat kosmetiikkateollisuuden edelleen hyödyntämiseen ja kehityksen vauhdittamiseen. Poikkitieteellisillä tutkimuksilla, jotka yhdistetään genomiikkaan, proteomiikan, metabolomiikan ja systeemifarmakologian kanssa, paljastetaan sienten lääkevaikutusten molekyylimekanismit (ns. molekyylikosmetologian tutkimusalue) ja yhä useammat sienet voivat löytää tiensä kosmetiikkaan monin eri tavoin.