บทความวิชาการเรื่อง สีผิว เม็ดสีผิว และผลิตภัณฑ์เพื่อผิวขาว
สีผิวของแต่ละคน
สีผิว เกิดจากเม็ดสี หรือ ภาษาอังกฤษว่า Pigment จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตแทบทุกชนิด เช่น สัตว์บางชนิดเปลี่ยนสีได้ เพื่ออำพรางตัวเองกับสิ่งเเวดล้อม หรือสัตว์บางชนิดใช้สีผิวเพื่อสื่อสาร การสืบพันธุ์ รวมไปถึงการควบคุมความร้อน
สำหรับมนุษย์เรา สมัยโบราณ สีผิวเองก็เป็นเสมือนตัวแบ่งชนชั้น แบ่งเชื้อชาติ แล้วทำไมสีผิวของแต่ละคน แต่ละชาติ ถึงได้ไม่เหมือนกัน???
นักวิทยาศาสตร์เองก็ยังไม่ค่อยทราบแน่ชัดว่าทำไม สีผิวของแต่ละชาติถึงแตกต่างกันไป แต่ทราบว่า สีผิวเกิดขึ้นจากการผสมผสานกันของ Pigment หลายๆชนิดในผิวหนัง เกิดเป็นสีผิวที่มองเห็นภายนอกขึ้น
ซึ่ง Pigment ในผิวหนัง ที่สำคัญๆ มีดังนี้
- Oxyhemoglobin จาก Hemoglobin ในเส้นเลือดฝอย ให้สีแดง
- Deoxygenated hemoglobin ในหลอดเลือดดำ ให้สีฟ้า-น้ำเงิน
- Carotenoid จากอาหารที่รับประทาน ให้สีเหลือง-ส้ม
- Bilirubin เป็น Pigment ที่เกิดขึ้นตอนเม็ดเลือดแดงแก่ และถูกทำลายไปในม้าม ให้สีเหลือง
- Melanin เป็น Pigment ที่สร้างโดยเซลล์ Melanocyte ที่ผิวหนังชั้นนอก เป็น Pigment ที่มีบทบาทที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับสีผิว ซึ่งให้สี น้ำตาล-ดำ
Pigment พวกนี้ จะทำงานร่วมกับ รอยบนผิว (คือ ผิวจะมีร่องรอย แต่จะไม่ลึกเหมือนริ้วรอย เหมือนเราเห็นลายผิว ลายนิ้วมือ) และก็ไขผิวหนัง จากต่อมไขมัน เกิดเป็นสมบัติการสะท้อน-หักเหแสง เกิดเป็นสีผิวที่เรามองเห็นขึ้น
เมลานินมาจากไหน??
เมลานิน เป็น Pigment ชนิดหนึ่ง ที่มีบทบาทสำคัญต่อสีผิวของคนเรา ซึ่งเมลานิน สามารถพบได้ทั้งใน พืช และสัตว์อื่นๆ ไม่ใช่แค่ในคน
ในคน เมลานินถูกสร้างขึ้นมาจากเซลล์ที่ชื่อ Melanocyte ที่อยู่ในผิวหนังชั้นนอก ส่วนล่างสุด ที่เรียกว่า Basal layer หรือ Stratum basale บริเวณนี้จะมีเซลล์อยู่ 2 ชนิด ชนิดหนึ่งจะเปลี่ยนไปเป็นเซลล์ผิวหนัง ที่เรียกว่า Keratinocyte กับอีกชนิดคือ Melanocyte ดังรูป
Melanocyte จะทำหน้าที่สร้างเม็ดสี ที่เรียกว่า Melanin จากกรดอะมิโน Tyrosine โดยเอนไซม์ Tyrosinase เป็นเอนไซม์หลักๆ ผ่านกระบวนการหลายขั้นตอน จนได้เป็นสารประกอบสายยาวๆ หรือ Polymer
Melanin ที่สร้างแล้วจะถูกเก็บไว้ใน Melanosome
Melanocyte จะมีกิ่งก้าน ยื่นออกไปทางชั้นนอกของผิวหนัง เรียกกิ่งก้านนี้ว่า Dendrite เจ้า Dendrite นี้จะทำหน้าที่ขนส่งเอา Melanin ที่สร้างแล้วในรูปของ Melanosome ไปยังเซลล์ผิวหนังต่างๆในหนังชั้นนอกเท่านั้น ไม่แพร่ลงไปที่ชั้นหนังแท้ เรียกกระบวนการขนส่งเมลานินนี้ว่า Melanin transportation
นักวิทยาศาสตร์พบว่า Melanocyte 1 เซลล์ ทำหน้าที่ส่ง Melanosome ให้ Keratinocyte จำนวน 16-32 เซลล์ เราเรียกกลุ่มเซลล์ทั้งหมดที่รับ Melanosome จาก Melanocyte นี้ว่าเป็น Epidermal melanin unit (EMU)
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า ถ้าเป็นผิวบริเวณเดียวกัน เช่น แก้ม ไม่ว่าคนขาวหรือคนดำ ก็จะมี Melanocyte เท่ากัน แต่ในแต่ละบริเวณของร่างกาย จะมีจำนวน Melanocyte ไม่เท่ากัน โดยผิวหนังที่สัมผัสแสงแดดจะมี Melanocyte มากกว่าในร่มผ้า และเมื่ออายุเพิ่มขึ้น การทำงานของ EMU ก็จะผิดไปจากเดิม ทำให้เกิดเป็นจุดด่างดำจากวัย (Aged-spot) ขึ้นมา
ประโยชน์ของ Melanin
Melanin สร้างขึ้นมาเพื่อป้องกันอันตรายของร่างกายจากอันตรายในแสงแดด เวลาแสงแดด ส่องเข้ามาในผิวเรา ก็จะเกิดความร้อน และ อนุมูลอิสระ ที่จะไปทำลายทุกอย่างที่ขวางหน้า แบบเป็นลูกโซ่ ไม่จบไม่สิ้น แต่เมื่อมีสาร Anti-oxidant หรือ Melanin ก็จะสามารถหยุดกระบวนการลูกโซ่ของอนุมูลอิสระนี้ โดยตัวเองจะเสียสละไปจับกับอนุมูลอิสระแทนสารดีๆในเซลล์ผิว
หน้าที่ของ Melanin ในเซลล์ผิวมีดังนี้
- ดูดซับรังสี UV (คล้ายๆ Chemical sunscreen ค่ะ ช่วยกรองรังสี UV)
- Photoprotection คือการป้องกันจากแสงแดด ในที่นี้ก็หมายถึงช่วยปกป้องเซลล์ผิวหนังจากอันตรายของแสงแดด
- ช่วยควบคุมความร้อน
- ขจัดอนุมูลอิสระ โดยตัวมันเองจะไปจับกับอนุมูลอิสระ แทนเซลล์ในผิวหนัง เป็นที่มาของข้อ 5
- ป้องกันกระบวนการ Lipid peroxidation กระบวนการนี้คือ การที่ไขมันในผิวหนัง ถูก Oxidize โดยอนุมูลอิสระ หรือชีวโมเลกุลอื่นๆ เกิดเป็นไขมันที่มีความผิดปกติไป นำไปสู่ริ้วรอย ความเหี่ยว
- ป้องกันมะเร็งผิวหนัง ได้อย่างไร???
เพราะมะเร็งเกิดจากการที่ DNA เกิดการกลายพันธุ์ไป แล้วมีการแบ่งตัวสร้างเซลล์ที่ผิวปกติชนิดใหม่ๆ ออกมา กลายเป็นเซลล์มะเร็งค่ะ สาเหตุหนึ่งที่ DNA ถูกทำลาย ก็คือ อนุมูลอิสระ เข้าไปจับกับโมเลกุลของ DNA เกิดความผิดปกติขึ้น
- ปกป้องผิวหนังจากภาวะ Oxidative stress ซึ่งเป็นภาวะที่ร่างกายเกิดอนุมูลอิสระมากๆ ซึ่งจะไปทำลายโปรตีน ไขมันต่างๆ เกิดเป็นริ้วรอย และอย่างแย่ที่สุดก็อาจจะเป็น มะเร็งผิวหนัง
- ปกป้อง DNA ในเซลล์ไม่ให้ถูกทำลายจากอนุมูลอิสระ
- ป้องกันการแก่ก่อนวัย จากข้อ 5 และ 6
- เป็นแรงดึงดูดทางเพศ เช่น บางคนชอบผิวสีแทน บางคนชอบผิวขาว ผิวน้ำผึ้ง
กลไกที่เป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์เพื่อผิวขาว (Whitening)
คนเอเชียเราติดผิวค่านิยมผิวขาว ทั้งๆที่มีอีกหลายๆที่ในโลกที่ชอบไปอาบแดดให้มีผิวสีแทน ซึ่งก็เป็นมาแต่สมัยโบราณ เพราะในสมัยโบราณคนที่มีผิวขาวเนียน จะหมายถึงผู้ที่มีฐานะดี เป็นขุนนาง หรือเจ้านาย ที่ไม่ต้องทำงานกลางแดด เวลาผ่านไปแต่ค่านิยมนี้ก็ยังคงอยู่
ปัจจุบันเองก็มีผลิตภัณฑ์เพื่อผิวขาวออกมาจำหน่ายเกลื่อนกลาด ทั้งแบบปลอดภัย แบบไม่ปลอดภัย และแบบที่ไม่รู้ว่าจะปลอดภัยหรือเปล่า
ที่ Epidermis ชั้นล่างสุด จะมีเซลล์ที่คอยแบ่งตัว และเปลี่ยนแปลงโครงสร้างๆเรื่อยๆ เป็นเซลล์ผิวหนัง หรือ Keratinocyte ซึ่งมันจะถูกดันให้เคลื่อนที่ออกมาสู่ด้านนอกเรื่อยๆ และมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างไปเรื่อยๆ จนกระทั่งกลายเป็นเซลล์ตายแล้ว แบนๆ พร้อมจะหลุดออกเป็นขี้ไคล
ระยะเวลาเฉลี่ยตั้งแต่เซลล์ถูกแบ่งตัวออกมา จนกระทั่งเคลื่อนที่มาอยู่ด้านนอกสุด และหลุดเป็นขี้ไคล จะกินเวลา 28 วัน บางคนอาจจะมาก หรือ น้อยกว่านี้ก็ได้ แต่เฉลี่ยอยู่ที่ราวๆนี้
ซึ่ง 28 วันนี้เอง ที่ควรจะเป็นระยะเวลาในการประเมิณประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ต่างๆ (เป็นเหตุว่า ทำไมงานวิจัยเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่ตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการ ส่วนมากจะใช้ระยะเวลาอย่างน้อย 28 วัน)
เราสามารถเร่งกระบวนการผลัดเซลล์ผิวได้ โดยการใช้พวกสารลอกผิว เช่น AHA แต่ถ้าใช้บ่อยๆ มากๆ มันก็จะทำให้เซลล์ด้านล่างแบ่งตัวไม่ทัน ทำให้ผิวบางลง พอผิวบางก็จะมีผลให้สารต่างๆซึมลงไปได้ง่ายขึ้น มีความเสี่ยงไปกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันในผิวได้มากขึ้น จึงอาจจะแพ้ได้ง่ายขึ้น
กลไกที่เป็นไปได้ของสารไวท์เทนนิ่งในท้องตลาดมีดังนี้
- การยับยั้งการสร้างสีผิวโดยการไปออกฤทธิ์ที่เอนไซม์ Tyrosinase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่สร้างเมลานินจากกรดอะมิโนไทโรซีน มีตัวกระตุ้นหลายๆอย่าง เช่น ฮอร์โมน ความเครียด รังสี UV อนุมูลอิสระ เมื่อเอนไซม์ทำงานมากขึ้น ก็จะมีการสร้างเม็ดสีผิวเมลานินออกมามากขึ้น ทำให้ผิวคล้ำ แต่ถ้ามีการทำงานผิดปกติไปเป็นบางตำแหน่ง ก็จะเห็นเป็นจุดด่างดำเกิดขึ้น สารทำให้ผิวขาวส่วนใหญ่ในท้องตลาด ออกฤทธิ์โดยไปยับยั้งหรือรบกวนการทำงานของเอนไซม์ Tyrosinase ทำให้เมลานินถูกสร้างลดลง ผิวจึงค่อยๆขาวขึ้น ซึ่งปกติการที่เซลล์ผิวหนังจาก Basal cell จะโผล่มาถึงผิวชั้นนอกสุด จะกินเวลาประมาณ 28 วัน เรียกว่า 1 Cycle ของการผลัดผิว ดังนั้นการจะวัดประสิทธิภาพของ Whitening ที่ถูกต้องจะกินเวลา 28 วัน ถ้าเร็วกว่านั้น ให้สังเกตว่า อาจจะมีการใส่สารกระตุ้นการผลัดเซลล์ผิว ลอกเอาเซลล์ผิวเก่าๆที่หมองออกไป ที่ผู้จำหน่ายเครื่องสำอางชอบกล่าวกันว่า “สารทำให้ผิวบาง” สารที่ออกฤทธิ์แบบนี้เช่น Kojic acid, Vitamin C, Grapeseed extract, Tranexamic acid, Arbutin, Hydroquinone (สารต้องห้ามในเครื่องสำอาง), สารสกัดจากชะเอม
- การยับยั้งการขนส่งเมลานินที่สร้างแล้ว ออกมาสู่เซลล์ผิวหนัง Keratinocyte หรือ การยับยั้งไม่ให้เซลล์ Keratinocyte เอาเมลานินเข้าไปในเซลล์ ซึ่งเมลานินที่อยู่ใน Dendrite ของ Melanocyte จะไม่มีผลต่อสีผิว สารที่ออกฤทธิ์แบบนี้ เช่น สารสกัดจากลูกพรุน
- การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของ Melanosome ที่ถูกเซลล์ Keratinocyte กินเข้ามาแล้ว มีผลทำให้สีผิวจางลงได้ โดยการไปออกฤทธิ์ผ่าน cAMP ตัวอย่างสารที่ออกฤทธิ์แบบนี้เช่น Niacinamide หรือ วิตามินบี 3
- กระตุ้นการผลัดเซลล์ผิวเก่าๆออก หรือการลอกผิว เช่น AHA, BHA หรือตัวเก่าๆ เช่น Resorcinol หรือตัวยา Tretinoin (ตัวนี้ห้ามใช้ในเครื่องสำอาง) ที่จะขจัดผิวออกไปได้รุนแรง เมื่อใช้ไปนานๆอาจจะทำให้ผิวบางและแพ้ง่ายได้ หรือสารสกัดพืชบางชนิดที่มีฤทธิ์กระตุ้นการผลัดเซลล์ผิว จะอ่อนโยนกว่า
- อำพรางด้วย Pigment เช่น Pigment สีขาวอย่าง Aluminium hydroxide, Titanium hydroxide, Boron หรือ Pigment สีเนื้อ ตระกูล Iron oxide หรือ Pigment ที่สะท้อนแสงได้ เช่น Mica พวกนี้จะขาวเฉพาะตอนทา เวลาล้างออกก็จะถูกล้างออกไป กลับสู่สภาพเดิม
- ย่อยสลาย Melanin ซึ่งเป็นนวัตกรรมใหม่ ที่พึ่งเปิดตัวไม่นานมานี้ โดยใช้เอนไซม์ Lignin peroxidase ที่ได้จากเชื้อราบางชนิด ทำงานร่วมกับ Hydrogen peroxide (ที่อันตรายต่อผิว) จะไปทำลาย Melanin บนผิว หรือไป Oxidize Melanin ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างไป สีจางลง ทำให้ผิวขาวขึ้นในทันที แต่เมื่อเวลาผ่านไปซักระยะ เกิดการผลัดเซลล์ผิว ผิวที่ดำที่อยู่ข้างใน ก็จะออกมาเหมือนเดิม กรณีนี้จะต้องมีผลิตภัณฑ์สองขวด เหมือนน้ำยาเปลี่ยนสีผม แต่จากการสำรวจ ยังไม่พบว่ามีผลิตภัณฑ์แบบนี้อยู่ในตลาด
- Sunscreen ปกป้องผิวหนังจากแสงแดด เพราะแสงแดดกระตุ้นให้ผิวหนังสร้างเมลานินมากขึ้น และยังทำให้เกิดปฏิกิริยาการอักเสบต่างๆในผิวด้วย
- ระงับการอักเสบ เนื่องจากกระบวนการอักเสบที่เกิดในผิวจะทำให้เกิดการสร้างเมลานินเพิ่มขึ้น ตัวอย่างสารที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบเช่น Salicylic acid, สารสกัดจากพืชที่เป็น Anti-oxidant ส่วนใหญ่
ผลิตภัณฑ์ Whitening ที่ดี ควรมีหลายๆกลไกเสริมฤทธิ์กัน เพราะว่าการดูแลด้วย สารที่มีฤทธิ์ยับยั้ง Tyrosinase อย่างเดียว มักจะไม่ได้ผล เพราะเอนไซม์นี้อยู่ใน Melanocyte ที่ Basal layer ซึ่งเป็นชั้นล่างสุดของผิวหนัง สารส่วนมากจะซึมลงมาไม่ถึง เว้นแต่ว่าจะมีการใช้เทคโนโลยีนำส่งพิเศษ ที่อาศัยเครื่องมือชั้นสูง สลับซับซ้อน (ซึ่งไม่สามารถทำได้ในระดับโรงงานขนาดเล็กๆทั่วไป) และพวกตัวนำส่งแบบนี้มักจะมีความคงตัวต่ำ แม้จะมีฤทธิ์ในระดับหลอดทดลอง แต่พอมาอยู่ในตำรับ ในผลิตภัณฑ์ ก็จะแตก จะเสียสภาพไป ก็ไม่ได้ผลอยู่ดี
ที่สำคัญคือ ผลิตภัณฑ์ Whitening ที่ดี ควรเห็นผลในช่วง 28 วัน ถ้าไวกว่านี้ ให้สันนิษฐานว่า อาจมีสารกระตุ้นการผลัดผิว ที่ถ้าใช้ไปนานๆ ก็จะทำให้ผิวบางและแพ้ง่าย และสุดท้ายนี้ อย่าลืมใช้กันแดดทุกครั้ง แม้ว่าแดดจะไม่ออกก็ตาม เพราะอันตรายจากแสงแดด ไม่ได้มีแค่ความดำกับความร้อน
เอกสารอ้างอิง
Loy CJ and Govindarajan R. (2008) in Dermatologic, Cosmeceutic, and Cosmetic Development. p. 61-88
Maibach HI and Zhai H (2009). Handbook of Cosmetic Science and Technology, 3rd edition. p.587-593
Miyeon House 