Wanneer we ons gezicht wassen met gezichtsreiniger, zal onze huid trekkerig aanvoelen. Dit gevoel verdwijnt meestal na het aanbrengen van uw favoriete vochtinbrengende crème. Dit gevoel in onze huid lijkt misschien subjectief, maar onderzoekers van Stanford University hebben onlangs het mechanisme achter deze sensaties onthuld. Hun bevindingen, vandaag gepubliceerd (26 september) in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS Nexus), laten zien hoe mechanische veranderingen in het buitenoppervlak van de huid worden vertaald in sensaties en bieden een kwantitatieve methode om te bepalen hoe mensen hun huid waarnemen na het aanbrengen van een vochtinbrengende crème of reiniger.
"Dit werk geeft ons nieuwe inzichten in hoe producten de fysieke eigenschappen van de huid beïnvloeden, niet alleen de gezondheid van de huid, maar ook hoe de huid aanvoelt. Dit is een grote vooruitgang", zegt Reinhold Dauskardt, hoogleraar Ruth G. en William K. Bowes aan de afdeling Materials Science and Engineering aan de Stanford University. "Dit biedt een compleet nieuw begrip van hoe deze formuleringen moeten worden ontworpen."
De huid is het grootste orgaan van het menselijk lichaam en wordt voortdurend blootgesteld aan de omgeving. De buitenste laag van de huid – het stratum corneum – fungeert als een barrière, blokkeert schadelijke chemicaliën en bacteriën en houdt vocht vast. Wanneer we agressieve reinigingsmiddelen gebruiken, verwijderen ze een deel van de lipiden die vocht vasthouden, waardoor het stratum corneum krimpt. Een goede vochtinbrengende crème verhoogt het vochtgehalte van de nagelriem, waardoor deze opzwelt.
Dauskardt en zijn collega's voorspelden dat de mechanische kracht die door deze samentrekking of uitzetting wordt gegenereerd, door de huid zou reizen, mechanoreceptoren (sensorische receptoren die mechanische kracht omzetten in zenuwsignalen) onder de epidermis zou bereiken en vervolgens signalen naar de hersenen zou sturen die wij begrijpen als het gevoel van een strakke huid.
Om hun theorie te testen bestudeerden de onderzoekers de effecten van negen verschillende vochtinbrengende formules en zes verschillende reinigingsmiddelen op donorhuidmonsters uit drie delen van het lichaam: wangen, voorhoofd en buik. Ze maten veranderingen in het stratum corneum in het laboratorium en voerden deze informatie vervolgens in een complex model van de menselijke huid om te voorspellen welke signalen de mechanoreceptoren zouden uitzenden.
De onderzoekers konden de verschillende formules rangschikken op basis van hoe proefpersonen beschreven hoe hun huid aanvoelde. De voorspellingen uit hun analyse kwamen vrijwel exact overeen met wat mensen rapporteerden voor elke formulering in proeven op mensen. Medewerkers van L'Oréal Research and Innovation rekruteerden 2.000 vrouwen in Frankrijk om negen vochtinbrengende crèmes te beoordelen en 700 vrouwen in China om zes reinigingsmiddelen te beoordelen. Deelnemers beoordeelden de strakheid van de huid die ze voelden na het gebruik van de formules die ze kregen.
"We vergeleken de voorspellingen met wat de proefpersonen ons vertelden, en de resultaten waren absoluut consistent. Met andere woorden, wat we voorspelden was precies wat ze ons vertelden, en dat is absoluut een opmerkelijke correlatie met een zeer hoge statistische significantie."
Door te begrijpen en te voorspellen hoe mensen zich zullen voelen na het gebruik van huidverzorgingsproducten, kunnen cosmeticabedrijven hun formules verbeteren voordat ze mensen vragen deze te testen. Met zo'n gedetailleerd model van hoe mechanische spanning door de huidlagen wordt doorgegeven, kunnen deze methoden volgens Dauskardt worden gebruikt voor meer dan alleen het beoordelen van de strakheid van de huid.
"Het biedt een raamwerk voor de ontwikkeling van nieuwe producten", zei Dauskardt. "Als je iets doet aan de buitenste laag van de huid waardoor deze de spannings- en stresstoestand verandert, dan kunnen we je vertellen hoe die informatie wordt overgebracht en hoe consumenten die informatie zullen interpreteren en rapporteren."
Dowscutt hoopt dit nieuwe inzicht ook toe te passen op de ontwikkeling van draagbare apparaten. Als we bijvoorbeeld wisten hoe de hersenen kleine veranderingen in de huidspanning interpreteren, zouden we dit mechanisme mogelijk kunnen benutten om opzettelijke signalen te sturen. Net zoals braillelezers sensaties binnen handbereik in woorden vertalen, kunnen apparaten die kleine mechanische veranderingen in onze huid veroorzaken mogelijk boodschappen overbrengen.
"Wat we hebben gedaan is onthullen hoe mechanische informatie wordt overgedragen van de buitenste laag van het stratum corneum naar neuronen lager in de huid", aldus Dauskardt. "Kunnen we communiceren via de menselijke huid? Kunnen we ons begrip van deze mechanismen gebruiken om een apparaat te creëren dat informatie aan anderen verstrekt op een non-verbale, niet-visuele manier? Dit is een van de gebieden waarin we erg geïnteresseerd zijn."