Os osmólitos orgânicos são um tipo de substância química que mantém a especificidade metabólica das células e resiste à pressão osmótica, estabilizando a fórmula macromolecular. Exemplos incluem açúcares, poliéteres polióis, carboidratos e compostos, sendo a betaína uma substância orgânica permeável fundamental.

As pesquisas científicas existentes mostram que quanto maior a aridez ou a salinidade do ambiente natural, maior o teor de betaína nas células microbianas.

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As células da pele alteram a concentração de osmólitos em seu interior de acordo com os osmólitos orgânicos acumulados ou liberados, de forma a manter dinamicamente o volume e o equilíbrio hídrico das células.

Quando uma alta pressão osmótica externa, como a desidratação da epiderme ou a radiação ultravioleta, ocorre um grande fluxo de substâncias osmóticas para fora das células da pele, resultando na apoptose das células da camada externa da pele, e a betaína, uma substância osmótica, pode inibir significativamente todo esse processo.

Quando a betaína é utilizada em produtos de higiene pessoal, ela atua como um penetrante orgânico para manter o equilíbrio da penetração celular, de acordo com a cutícula da pele, melhorando assim a hidratação da superfície cutânea. O princípio hidratante exclusivo da betaína confere a ela características de hidratação diferentes dos hidratantes comuns.

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Em comparação com o gel de ácido hialurônico, a beterraba, mesmo em baixas concentrações, ainda pode ter um efeito hidratante de longa duração.

O hidratante profundo Vichy Fountain, da L'Oréal francesa, contém esses ingredientes. Sua propaganda de hidratação profunda "como água da torneira" afirma que o produto atrai a umidade profunda da pele para a superfície com menos água, promovendo assim uma hidratação adequada.