Наряду с кислородом и углеродом кремний – самый распространенный химический элемент на Земле. Именно кремний – основа любой скальной породы, песка, глины, горного хрусталя и слюды, драгоценных камней и простого кварца. Трудно найти минеральное соединение, в котором он не присутствовал бы.

Еще в 1930-х гг. российский академик В. И. Вернадский предположил, что ни один земной живой организм не может существовать без кремния. Во второй половине XX в. эта гипотеза получила подтверждение: действительно, оказалось, что кремний присутствует в тканях всего живого на Земле. В коже человека кремния удивительно много, причем везде: в эпидермисе, дерме, соединительной ткани, а также в производных кожи – волосах и ногтях.

Как выяснилось, именно кремний является одним из ключевых элементов роста и развития эмбриона, и в коже новорожденных содержание кремния максимально. С возрастом количество кремния в коже постепенно уменьшается (к старости – более чем на 80 %), и с этим очень четко коррелирует изменение эластичности кожи: чем больше в коже кремния, тем более она плотная, упругая и эластичная. Кремниевые соединения играют роль своеобразных швов и стяжек между волокнами коллагена и эластина, удерживая их в упорядоченном положении. Как только кремния становится меньше, структура волокон кожи становится более хаотичной, и кожа сразу становится более мягкой, дряблой, на ней появляются складки и морщинки. Интересно, что возникновение стрий (растяжек) кожи, о механизме которого пока что известно довольно мало, тоже связывают с недостатком кремния; но вот почему во время гормональных изменений вдруг развивается локальный дефицит кремния и возникает «запустение» в коже на уровне соединительной ткани, пока неясно.

В присутствии кремния активизируется синтез гиалуроновой кислоты и других гликозаминогликанов кожи, он усиливает процессы заживления и восстановления, противодействует гликации – возрастному «склеиванию» волокон коллагена соединениями глюкозы, из-за которого кожа утрачивает тонус и эластичность. Кремний оказывает иммуностимулирующие действие, поддерживает защитные свойства кожи и естественную антибактериальную и противовирусную защиту. Кроме того, он способен связывать токсины, продукты тканевого распада, лекарственные вещества и чужеродные белки.

Можно сказать, что в кремнии для кожи заключены все ключи к здоровью и молодости: сохранение защитных свойств, регенерация, синтез коллагена и эластина, синтез гиалуроновой кислоты, иммунитет, способность к самоочищению.

К сожалению, очень трудно добиться проникновения соединений кремния в кожу. Сейчас используются коллоидные формы кремния, которые возможно наносить непосредственно на кожу, коллоидный кремний также стали включать и в состав косметических средств.

В косметологии чаще всего применяется оксид цинка – соединение, составляющее основу классической цинковой мази, любимой дерматологами и педиатрами много десятилетий. Цинковую мазь используют для лечения опрелостей, потницы и воспалений кожи у детей, ее рекомендуют при ожогах и дерматитах, при острой стадии экземы, язвах и пролежнях. Ранее ею лечили стрептодермию и герпес, что приносило некоторое облегчение больным.

Цинк – микроэлемент с выраженным противовоспалительным и антисептическим действием. Он способен связываться с белками кожи и денатурировать их, при этом образуются альбуминаты – белковые соли, способные бороться с воспалениями, уменьшать проникновение жидкости из сосудов в зоне повреждения и в целом противодействовать реакциям раздражения и воспаления в той области, куда средство с цинком было нанесено. В соединении с жирами или минеральными маслами цинк формирует на поверхности кожи защитную пленку, которая уменьшает воздействие на кожу раздражающих факторов (именно такую пленку формирует цинковая мазь при пеленочном дерматите: моча, пропитывающая пеленку, прекращает контактировать с кожей, что быстро уменьшает раздражение).

Надо заметить, что цинк практически никогда не вызывает аллергии и не проникает в кожу даже в микронизированном виде. Не связывают с ним и повышение чувствительности кожи к ультрафиолету, поэтому средствами, содержащими цинк, можно пользоваться в любое время года.

Важным свойством цинка является то, что он способен отражать солнечные лучи таким образом, что они теряют способность повреждать клетки кожи. Благодаря этому его уже много лет используют в качестве солнцезащитного фильтра. Инертность и безопасность цинка позволяют использовать его в том числе в качестве фильтра для детских средств защиты. Но при этом у цинка есть и минус: добавление даже небольшого количества этого минерала окрашивает средство в белый цвет, который сохраняется и при нанесении на кожу. Поэтому цинковые кремы на коже, к сожалению, бывают заметны – а это никому, конечно же, не нравится. Кроме того, подсушивающее действие цинка не слишком полезно для сухой и возрастной кожи, особенно в условиях повышенного стресса, ведь ультрафиолетовые лучи являются одним из мощнейших факторов стресса для кожи.

Оксид титана применяется в косметологии в качестве солнцезащитного фильтра. Титан, так же как и цинк, отражает ультрафиолетовые лучи, в результате чего снижается и даже полностью исключается повреждающее действие ультрафиолетового излучения на кожу. Сам по себе титан инертен, неспособен проникать в кожу, поэтому его можно использовать в средствах для чувствительной и поврежденной кожи, а также в средствах для защиты детской кожи. Опять-таки подобно цинку, титан окрашивает косметику в белый цвет. Благодаря комплексным титаново-цинковым фильтрам нанесенное средство ощущается как более комфортное. Если частицы диоксида титана уменьшить до 100 нм, они становятся более прозрачными, что делает крем гораздо менее заметным на коже. Однако при дальнейшем уменьшении размера этих частиц они станут играть роль фотокатализатора и вместо того, чтобы отражать ультрафиолетовые лучи, будут фокусировать, усиливая повреждающий эффект.

Наночастицы титана могут проникать не только глубоко в кожу, но и в сосуды, распространяясь по организму в целом. В частности, у подопытных мышей наночастицы титана были обнаружены в спинномозговой жидкости. Поэтому в косметической химии принят минимальный размер частиц титана.