272 JOURNAL OF THE SOCIETY OF COSMETIC CHEMISTS dutch Zufuhr verschiedener Ole oder Fette nicht wesentlich geschmeidig machen, wohl abet dutch Einschleusung yon Wasset. Szakall (4) hat dies experimentell an der isolierten Barriere, dem Stratum conjunctum der Horn- schicht, nachgewiesen. Erst die Anfeuchtung dieset Membran erhiSht ihre Dehnbarkeit, nicht die Behandlung mir Fetten. Fette und Ole, in vivo auf die Haut aufgetragen, hemmen lediglich die Wasserabdunstung (Abdeck- effekt). Nach Jacobi machen die wasserRSslichen, hygroskopischen und ober- fiichenaktiven Inhaltsstoffe der Hornschicht (friiher yon diesem Autor ,,X- Stoffe", spiter ,,Natural Moisturizing Factor = NMF genannt) das Keratin benetzbar. Schneider und Schuleit (5) haben dies bestiitigt. Dutch zu hiiufiges Waschen wetden diese Stoffe aus der Hornschicht herausgezogen und die Haut kann dutch die Entfernung dieset Substanzen rauh und rissig er- scheinen. Eine weitgehende Bestimmung der chemischen Zusammensetzung yon NMF ist besonders eingehend yon Spier und Pascher (6) vorgenommen worden. Nach Szakall (7) waren Penrosen und Aminosiuren bzw. deren Reaktionsprodukte hygroskopische Inhaltsstoffe der Hornschicht. Jacobi (8) hat die Aminosiurenfraktion aus der Hornschicht als hygroskopisches Prinzip nutzbar gemacht. Die im Gesamtepithel yon Leonhardi, v. Glasenapp und Briihl (9) und in der Hornschicht yon Spier und Pascher (10) aufgefundene =-Pyrrolidoncarbonsiure wurde als Na-Salz yon Laden und Spitzer (11) ebenfalls als wasserbindend erkannt. Auch dem in der Hornschicht vorhan- denen Glycerin [Padberg (12)] und dem Harnstoff kommen hygroskopische Eigenschaften zu. Die Ergebnisse hautphysiologischer Untersuchungen gaben der Kosmetik neue MiSglichkeiten, Priiparate zu entwickeln, die dutch Einschleusung hygroskopischer Wirkstoffe den Wassergehalt der Hornschicht erhiShen. Hygroskopische Substanzen ziehen bei hoher tel. Luftfeuchtigkeit viel Feuchtigkeit an, geben sie abet bei niedriger tel. Luftfeuchtigkeit schnell wieder ab. Aus diesem Grunde sind wasserretinierende Substanzen, die au•_h bei niedriger tel. Luftfeuchtigkeit Wasset festhalten, von griSBerer Bedeta- tung. Einen wasserretinierenden Faktor hat schon Jacobi (13) deutlich postuliert. Unter den wasserRSslichen Inhaltsstoffen der Hornschicht wurde eine neutrale Kohlenhydratefraktion isoliert und niher untersucht [Padberg (12)]. Die Fraktion besteht aus 46,7% Glucose, 31,1% Fructose, 6,5% Lactose, 3,0% Mannose, 2,1% Galaktose, 2,2% Ketohexosen, 0,2% Psicose (2-Ketohex- ose) und anderen Kohlenhydraten. Sie zeichnet sich in vitro dutch eine wes ehr- lich stirkere Wasserretention aus als die iibrigen Fraktionen des Hornschicht-

EINFLUSS DER BINDUNG VON KOHLENHYDRATEN 273 extraktes. Nach Zugabe der dreifachen Menge an Wasset, bezogen aufdie Trok- kengewichte, enthalten im Vakuum 100 mg Aminos•iurenfraktion nach einer Trocknungszeit von 3 Stdn 5 mg Wasset, w•ihrend eine gleich groBe Menge der neutralen Kohlenhydratefraktion noch 21 mg Wasset festgehalten hat. Nach 7,5 Stdn betr•igt der Wassergehalt noch 0,4 mg bzw. 13 mg. So ist es auch zu verstehen, dab der wasserl•Ssliche lipidfreie Gesamtextrakt nach 3 Stdn nut 10 mg, nach 7,5 Stdn nut 4,7 mg Wasset enth•ilt. Die Wasset- retention ist bei Glycerin nut wenig st•irker als bei dem Aminos•iurengemisch. Die Komponenten der neutralen Kohlenhydratefraktion entstehen in der Hornschicht, wie experimentell wahrscheinlich gemacht wurde, aus Glucose und Lactose unter dem EinfiuB von Aminos•iuren im Verlauf einer Maillard- Reaktion [Padberg (14)]. Die neutrale Kohlenhydratefraktion wurde sp•iter mit der Kurzbezeichnung nKF versehen [Hopf, K•Snig und Padberg (15)]. Von gr•SBtem Interesse war es, die Wirksamkeit der nKF in der mensch- lichen Hornschicht zu untersuchen. Die Gewinnung gr•SBerer nKF-Mengen aus der Hornschicht ist sehr aufwendig. Ffir alle weiteren Untersuchungen fiber die Wirksamkeit der nKF wurde deshalb ein aus Glucose und Lactose unter dem EinfiuB von Alkalilaugen hergestelltes Produkt verwendet. Dieset sogenannte Zucker-Umwandlungskomplex (ZUK) ist fast von gleicher Zusammensetzung wie die nKF der Hornschicht und besitzt auch die gleiche Wasserretention [K•Snig und Padberg (16)]. Von einigen Proteinen ist bekannt, dab sie Kohlenhydrate an die e-Amino- gruppe des Lysins binden. So sind z.B. die Reaktionen Casein mir Glucose [Lea und Hannau (17)], Pferdeserum und Gelatine mir D-Glucose [Micheel und Klemer (18)] und Gelatine mir Fructose [Heyns und Rolle (19)] ge- prfift worden. Wit haben deshalb untersucht, ob das Strukturprotein Keratin der menschlichen Haut Kohlenhydrate gebunden enth•ilt, ob es, da es ja auch Lysin-Bausteine besitzt, imstande ist, darfiber hinaus Kohlenhydrate, insbe- sondere ZUK, zu binden, und ob das in vitro wasserretinierende ZUK in der Bindung an Keratin in der Lage ist, weiterhin wasserretinierend zu wit- ken. Aus theoretischen Grfinden mfiBte ein an OH-Gruppen angereichertes Keratin zumindest hydrophiler witken. Wit haben die Untersuchungen am isolierten, gereinigten, menschlichen Hornschichtmaterial durchgeffihrt. Zum Nachweis der Bindung der Kohlen- hydrate an die Skleroproteine wurden deren Bestimmungen sowie Bestim- mungen der freien e-Aminogruppen des Lysins der Skleroproteine der Horn- schicht durchgeffihrt. Weiterhin wurden Wasserbestimmungen bei verschie- dener tel. Luftfeuchtigkeit an den Kontrollskleroproteinen sowie an den Skleroproteinen durchgeffihrt, die vorher mir ZUK und auch mir anderen Kohlenhydraten wie Desoxyribose, Arabinose, Xylose, Rhamnose, Sotbose,