Gli osmoliti organici sono un tipo di sostanze chimiche che mantengono la specificità metabolica delle cellule e resistono alla pressione osmotica, stabilizzando così la formula macromolecolare. Ad esempio, zuccheri, polioli polieterici, carboidrati e composti, la betaina è una sostanza organica permeabile fondamentale.

Le ricerche scientifiche esistenti dimostrano che maggiore è la secchezza o la salinità dell'ambiente naturale, maggiore è il contenuto di betaina nelle cellule microbiche.

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Le cellule della pelle modificano la concentrazione di osmoliti al loro interno in base agli osmoliti organici accumulati o rilasciati, in modo da mantenere dinamicamente il volume e l'equilibrio idrico delle cellule.

Quando si verifica un'elevata pressione osmotica esterna, come ad esempio la disidratazione dell'epidermide o le radiazioni ultraviolette, si verifica un notevole deflusso di sostanze osmotiche dalle cellule cutanee, con conseguente apoptosi delle cellule dello strato superficiale della pelle; la betaina, una sostanza osmotica, può inibire significativamente l'intero processo.

Quando la betaina viene utilizzata nei prodotti per la cura personale, agisce come penetrante organico per mantenere l'equilibrio di penetrazione cellulare attraverso la cuticola cutanea, migliorando così l'idratazione della superficie della pelle. L'esclusivo principio idratante della betaina la distingue dai comuni idratanti.

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Rispetto al gel di acido ialuronico, la barbabietola, anche a basse concentrazioni, può comunque avere un effettivo effetto idratante a lungo termine.

Il prodotto idratante profondo Vichy Fountain di L'Oréal Francia contiene tali ingredienti. La sua pubblicità, che lo presenta come "acqua del rubinetto", afferma che il prodotto è in grado di attirare l'idratazione profonda della pelle verso la superficie con meno acqua, favorendo così un'idratazione ottimale.