Wiele problemów skórnych bierze się z niedostatecznego uwodnienia. W efekcie niedoboru wody następują niekorzystne zmiany w naskórku, takie jak zahamowanie jego odnowy, szorstkość, a nawet pękanie.
Zdrowa skóra jest miękka i gładka. Elastyczność skóry w znacznym stopniu uwarunkowana jest nawilżeniem warstwy rogowej, które zależy od jej specyficznych właściwości higroskopijnych oraz zawartości lipidów stanowiących barierę zaporową, zapobiegającą "ucieczce" wody z jej głębszych warstw. Blisko 20 proc. wody zawartej w naszym organizmie znajduje się właśnie w skórze (60-70 proc. w skórze właściwej, 13 proc. - w zewnętrznych warstwach naskórka). W normalnych warunkach pogodowych w strefie klimatu umiarkowanego z powierzchni skóry odparowuje około 300 ml wody na dobę. Jeżeli z naskórka wyparowuje więcej wody niż dociera do niego z głębszych warstw skóry, ulega on nadmiernemu przesuszeniu. Odpowiedni poziom wody w naskórku jest zatem niezbędny do prawidłowego funkcjonowania skóry.
Wiele problemów skórnych bierze się właśnie z niedostatecznego uwodnienia. W efekcie niedoboru wody następują niekorzystne zmiany w naskórku, takie jak zahamowanie jego odnowy, szorstkość, a nawet pękanie. Niski poziom wilgoci w skórze powoduje poważne zakłócenia w jej funkcjonowaniu, m.in. degeneracje struktur kolagenowych i elastynowych. W rezultacie skóra szybciej się starzeje. Pojawiające się z wiekiem zmiany w gospodarce wodnej prowadzą do widocznych oznak starzenia się skóry. Odwodniona skóra traci jędrność, naturalny połysk i zdrowy koloryt. Osłabia się jej napięcie, skóra staje się wiotka, pojawiają się zmarszczki. W celu opóźnienia tego typu zjawisk należy stosować specjalistyczne preparaty kosmetyczne, które zapewniają skórze odpowiednią ilość wody, zatrzymają ją w naskórku, przywrócą naturalny mechanizm nawilżania. Dobre efekty nawilżenia skóry można osiągnąć stosując klasyczne metody wykorzystujące w preparatach kosmetycznych czynniki filmotwórcze i związki higroskopijne. Pierwsza z metod polega na wytworzeniu na powierzchni skóry warstwy ochronnej, która zapobiega nadmiernej utracie wody z naskórka i sprzyja jego prawidłowemu nawilżaniu. Do grupy substancji filmogennych zalicza się związki, które w normalnych warunkach nie wchłaniają się w naskórek. Pozostają one na powierzchni skóry w postaci cienkiej, ciągłej warstwy - filmu, który ma za zadanie zatrzymywać wodę. Film ten tworzy na powierzchni naszej skóry widoczną wilgotną warstwę, z której woda odparowuje bardzo powoli. Do grupy tej zaliczamy takie układy, jak oleje roślinne i mineralne, woski, kolagen czy elastynę. Nawilżanie skóry można prowadzić też poprzez tzw. hydratację. Polega ona na zastosowaniu w preparacie kosmetycznym substancji silnie higroskopijnych. Substancje te przeciwdziałają utracie wody wiążąc ją w skórze. Zalicza się do nich m.in. glicerynę i składniki naturalnego czynnika nawilżającego, tzw. NMF, głównie aminokwasy, mleczany i mocznik. Kolejnym sposobem nawilżania skóry jest rekonstrukcja lipidów międzykomórkowych oraz ochrona ich ciekłokrystalicznej struktury. W tym celu w kosmetyku stosuje się takie substancje, jak ceramidy czy kwasy z grupy niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT). Ważną grupę związków wykazujących działanie nawilżające stanowią mukopolisacharydy (MPS), znane również jako glukozoaminoglukany (GAG). Są to związki biogenne dla naszego organizmu. Występują w tkance łącznej w połączeniu z białkami strukturalnymi - kolagenem i elastyną - tworząc tzw. proteoglikan. Struktura ta stanowi swoisty szkielet dla tkanki łącznej. Nadaje skórze odpowiednią elastyczność i napięcie, jak również podtrzymuje zewnętrzne warstwy skóry, spełniając równocześnie funkcje łącznika naskórka ze skórą właściwą. Oprócz własności podporowych proteoglikan odpowiedzialny jest za utrzymywanie na właściwym poziomie nawilżenia skóry. Ponieważ poszczególne jego składniki wykazują doskonałe własności higroskopijne, pełni on rolę naturalnego rezerwuaru wody w skórze. Mukopolisacharydy regulują także ciśnienie osmotyczne oraz transport surowców i metabolitów. W kosmetyce najczęściej wykorzystywane są kwaśne mukopolisacharydy. Głównym przedstawicielem MPS jest polisacharyd - kwas hialuronowy (HA). Związek ten jest przezroczystą, gęstą, szklistą cieczą. Kwas hialuronowy jest składnikiem wszystkich żywych organizmów i jednym z nielicznych układów, który ma identyczną budowę chemiczną zarówno u bardzo prostych organizmów, np. bakterii, jak i u człowieka. W organizmie ludzkim poza proteoglikanem występuje on w ciałku szklistym oka, pępowinie, płynie maziówkowym. Jest także składnikiem krwi i limfy.
Najwięcej jednak, bo ponad połowa, całego kwasu hialuronowego znajduje się w skórze. Od ponad pięćdziesięciu lat stosowany jest on w medycynie, głównie w ortopedii i chirurgii, gdzie przyspiesza proces gojenia ran oraz zmniejsza blizny. Kwas hialuronowy, istotny element tkanki łącznej, uchodzi za znakomity środek nawilżający. Najwyższe jego stężenie jest w skórze niemowląt i u dzieci. Dzięki wyjątkowej zdolności zatrzymywania wody (wiąże 40 razy więcej wody niż sam waży), kwas hialuronowy posiada bardzo dobre własności nawilżające i chroniące naskórek przed utratą wody. Z wiekiem jednak ilość kwasu hialuronowego w organizmie ludzkim zmniejsza się. Drastyczny spadek stężenia tego związku w skórze można zaobserwować po 50 roku życia. W wieku 80 lat jego zawartość spada praktycznie do zera. W starzejącej skórze zmienia się także jego struktura. Konsekwencją tego procesu jest zmniejszenie zawartości wody w skórze. Traci ona sprężystość i elastyczność, pojawiają się zmarszczki. Po odkryciu, że zawartość kwasu hialuronowego w skórze obniża się wraz z wiekiem, celowe stało się stosowanie tego surowca w preparatach kosmetycznych o działaniu nawilżającym. Szczególne zainteresowanie związane z wykorzystaniem kwasu hialuronowego do celów kosmetycznych pojawiło się na początku lat osiemdziesiątych. Kwas hialuronowy jest rozpuszczalny w wodzie. Wykazuje natomiast ograniczoną rozpuszczalność w mieszaninach wody z alkoholem. Jest to związek nietoksyczny, niedrażniący, nie uczulający. W ciągu pół godziny od aplikacji przechodzi przez wszystkie warstwy naskórka, docierając do skóry właściwej, gdzie wykazuje silne działanie higroskopijne. Bardzo dobrze ujędrnia i nawilża skórę. HA ze względu na duży ciężar cząsteczkowy nie ma możliwości wniknięcia w głąb naskórka. Po zastosowaniu preparatu pozostaje na jego powierzchni, tworząc warstwę okluzyjną, która nawadnia miejscowo warstwę rogową, redukuje podrażnienia oraz zabezpiecza przed działaniem niekorzystnych czynników zewnętrznych. Przez długi czas w kosmetyce wykorzystywany był głównie kwas hialuronowy pozyskiwany z produktów naturalnych (grzebienie kogucie, pępowina). Obecnie coraz częściej pozyskiwany jest on również metodami biotechnologicznymi. Aby przedłużyć działanie kwasu hialuronowego coraz częściej łączy się go z innymi układami, np. dextranem czy kopolimerem akrylowym. Preparaty tego typu, pojawiające się pod różnymi nazwami handlowymi, wykorzystywane są do iniekcji podskórnych, stosowanych w celu wygładzenia zmarszczek i bruzd.
Kwas hialuronowy staje się poważnym konkurentem kolagenu, ponieważ jego stosowanie nie wymaga wykonywania wcześniejszych testów alergicznych. Bardzo często w kosmetykach znajduje zastosowanie pochodna kwasu hialuronowego - hialuronian sodowy, który nawet przy niewielkich stężeniach tworzy na powierzchni skóry film, ograniczający w znaczący sposób odparowanie wody oraz chroni skórę przed działaniem niekorzystnych czynników zewnętrznych, w tym także klimatycznych. Sole kwasu hialuronowego posiadają niezwykle wysoką zdolność wiązania wody. Powszechne zastosowanie w kosmetyce znalazł także siarczan chondroityny. Jest to środek, który wiąże wodę, chroniąc naskórek przed utratą wilgoci w sposób przewyższający nawet kwas hialuronowy. Działanie kosmetyczne mukopolisachrydów polega na doskonałym nawilżaniu i utrzymywaniu prawidłowej elastyczności skóry poprzez wpływ na jędrność komórek tkanki łącznej. Związki te tworzą na powierzchni skóry niewidoczny film, który ma właściwości nawilżające, a jednocześnie chroni skórę przed zwiększonym odparowaniem wody, zmniejszającym transepidermalną utratę wody (TEWL). Wykazują one ponadto działanie łagodzące i kojące. Zmniejszają możliwość podrażnień i uczuleń oraz zwiększają odporność skóry na czynniki zewnętrzne. Mukopolisacharydy przeciwdziałają powstawaniu cellulitu i gromadzeniu tkanki tłuszczowej oraz wpływają na prawidłową cyrkulację krwi i limfy. Pojawiają się również informacje, że posiadają one zdolność wiązania substancji toksycznych, np. metali ciężkich czy zanieczyszczeń przemysłowych w rozpuszczalne w wodzie połączenia, łatwe do usunięcia z organizmu. Ze względu na swoje właściwości MPS znalazły szerokie zastosowanie w wielu preparatach kosmetycznych. Stosowane są one w stężeniach 0,01-0,05 proc. (w przeliczeniu na czysty kwas) w całorocznych kremach nawilżających nowej generacji. Wykorzystuje się je również w specjalistycznych preparatach do pielęgnacji okolic oczu i szyi. Stosuje się je także w maseczkach do twarzy, tonikach, preparatach po goleniu, lotonach do ciała, preparatach przeciw rozstępom, odżywkach do włosów i maskarach.