O tym, że antyoksydanty są ważnymi składnikami preparatów kosmetycznych, wiadomo od dawna. Przez długi czas ich obecność kojarzono jednak wyłącznie z ochroną surowców w nich zawartych. Tymczasem przeciwutleniacze w kosmetykach działają też zbawiennie na skórę.
Szybkość procesów oksydacji układów kosmetycznych uzależniona jest od wielu czynników. Do najczęściej wymienianych należą: struktura chemiczna związku, temperatura, dostęp światła czy też obecność jonów niektórych metali.Stosowane w preparacie kosmetycznym antyutleniacze działają ochronnie w stosunku do wielu układów, w tym do najbardziej podatnych na procesy oksydacyjne lipidów zawierających w obsadzie wielonienasycone kwasy tłuszczowe grupy NNKT. Surowce te reagują bowiem stosunkowo łatwo ze wszystkimi reaktywnymi formami tlenu, tworząc organiczne wolne rodniki R*, których generowanie rozpoczyna większość reakcji oksydacyjnych.
Ochrona preparatu i skóry
Ze względu na konieczność ograniczenia tego typu procesów w recepturach preparatów kosmetycznych często można spotkać antyoksydanty syntetyczne, takie jak: butylohydroksyanizol (BHA) czy też butylohydroksytoluen (BHT). Związki te używane w ilości 0,1% wykorzystywane są głównie jako układy osłaniające dla powszechnie pojawiających się w kosmetykach tłuszczów oraz naturalnych i syntetycznych kompozycji zapachowych. W ostatnich latach antyutleniacze syntetyczne chętnie zastępowane są odpowiednio dobranymi związkami naturalnymi, wykazującymi cały szereg dodatkowych, cennych właściwości. Ich zadaniem, obok zabezpieczenia preparatu kosmetycznego, coraz częściej staje się także ochrona skóry. Organizm ludzki wyposażony jest w naturalny mechanizm obronny składający się z systemu enzymatycznych i nieenzymatycznych przeciwutleniaczy zapewniających określoną równowagę prooksydacyjną – antyoksydacyjną. Jeżeli jednak zostanie ona zakłócona np. w wyniku długotrwałego działania szkodliwych czynników środowiskowych, może nastąpić w nim cały szereg niekorzystnych zmian.
Niedobór antyoksydantów stymuluje powstawanie i gromadzenie się wolnych rodników, które przyspieszają procesy starzenia się. Zaburzenia równowagi organizmu w kierunku stanu prooksydacyjnego, określane mianem stresu oksydacyjnego, powodują nagromadzenie wolnych rodników. Systemy te atakują przede wszystkim skórę, która stanowi barierę ochronną przed działaniem niekorzystnych czynników zewnętrznych. Zmianom oksydacyjnym sprzyjają zanieczyszczone środowisko, dym tytoniowy, a szczególnie długotrwała ekspozycja słoneczna.
W tym miejscu warto zwrócić uwagę na wprowadzone przez Lorraine i Alberta Kligmanów określenie tzw. fotostarzenia skóry, pod którego pojęciem rozumiemy zmiany mikro- i makroskopowe zachodzące w niej pod wpływem słońca. Zaliczamy do nich między innymi depolimeryzację kwasu hialuronowego czy też uszkodzenie włókien kolagenu i elastyny – ważnych elementów strukturalnych tkanki łącznej odpowiadającej za prawidłowe funkcjonowanie skóry. W efekcie długotrwałego działania wolnych rodników następuje jej starzenie. Skóra staje się cieńsza, traci elastyczność i sprężystość, pojawiają się zmarszczki i przebarwienia pigmentacyjne.
Opóźniacze procesów starzenia
W świetle wolnorodnikowej teorii starzenia, istnieje możliwość opóźnienia tego procesu poprzez stosowanie odpowiednio dobranych, egzogennych antyoksydantów. Wprowadzanie ich do kosmetyków typu antyaging wydaje się zatem nie tylko uzasadnione, ale także konieczne. Spośród naturalnych składników, których działanie kosmetyczne związane jest w dużej mierze z efektem antyoksydacyjnym na szczególną uwagę zasługuje witamina E. Do układów o aktywności tej witaminy zaliczamy zarówno mieszaninę α, β, γ, δ-tokoferoli, jak i tokotrienoli. Z powodu dobrej rozpuszczalności w lipidach związki te mają zdolność umieszczania się w ich strukturach. Dzięki swoim właściwościom chronią one przed utlenianiem i zniszczeniem fosfolipidy błon komórkowych oraz ceramidy cementu międzykomórkowego warstwy rogowej. Ponieważ najsilniejsze własności antyoksydacyjne mają γ i δ-tokoferol, jednak działają one krócej niż ich α i β analogi, najlepsze efekty osiąga się, stosując mieszaninę tych związków. Analogiczną, ale znacznie silniejszą aktywność wykazuje mieszanina tokotrienoli. Układ ten neutralizuje wszystkie rodniki, m.in. azotowe, których nie są w stanie zniszczyć tokoferole. Obie grupy różnią się między sobą szybkością wchłaniania. Ta sama ilość tokotrienoli wchłania się kilkukrotnie szybciej niż tokoferoli. Również głębokość ich wnikania jest dwukrotnie większa. Dla tokotrienoli wynosi ona około10 mikronów, podczas gdy dla tokoferoli tylko 5 mikronów. Stosowana w preparatach kosmetycznych witamina E zapobiega zmianom starczym i degeneracyjnym oraz zabezpiecza skórę przed działaniem niekorzystnych czynników środowiskowych. Zmniejszając podrażnienia i oparzenia, skutecznie chroni przed przedwczesnym starzeniem się skóry spowodowanym działaniem promieni słonecznych. Ze względu na wielostronną funkcję, jaką pełni w preparatach kosmetycznych, bywa określana mianem witaminy młodości.Kolejnym, bardzo często stosowanym w kosmetyce surowcem jest witamina C, przy czym aktywność biologiczną wykazuje tylko kwas L-askorbinowy. Witamina ta jako substancja czynna pojawiła się w recepturach preparatów kosmetycznych stosunkowo niedawno. Ograniczenie w jej stosowaniu związane było z brakiem zdolności penetracyjnych przez barierę warstwy rogowej, co w znaczący sposób zmniejszało możliwość efektywnego wykorzystania witaminy C jako układu ochronnego w stosunku do komórek naszej skóry. Problem przenikania udało się rozwiązać poprzez wprowadzenie do struktury tego związku długołańcuchowych reszt kwasów tłuszczowych, powodujących jego lipofilizację. Coraz częściej kwas askorbinowy zamykany jest także w różnego rodzaju systemy nośnikowe (liposomy, mikrokapsułki) ułatwiające jego przenikanie w głębsze warstwy skóry. W tej postaci staje się on istotnym składnikiem antyoksydacyjnym preparatów kosmetycznych. Zabezpiecza przed niszczącym działaniem wolnych rodników aminokwasy i białka obecne w fazie wodnej skóry właściwej. Dzięki rozpuszczalności w wodzie witamina C zapobiega destrukcji tych układów, które tylko w niewielkim stopniu mogą być chronione przez antyutleniacze rozpuszczalne w tłuszczach. Oprócz działania antyoksydacyjnego surowiec ten charakteryzuje się również właściwościami regeneracyjnymi. Ten kierunek jego aktywności związany jest z hydroksylacją aminokwasów, która jest niezbędna do prawidłowego syntetyzowania kolagenu.
W recepturach emulsyjnych bardzo chętnie łączy się witaminy C i E, gdyż działają one synergicznie na granicy faz woda – olej. Witamina C regeneruje ponadto witaminę E z jej nietrwałej formy rodnikowej.
Szczególnie interesujące synergistyczne własności wykazuje połączenie kwasu askorbinowego z flawonoidami. Związki te zmniejszają zdolność jego wydalania z organizmu. Przyspieszają one ponadto proces enzymatycznego utleniania kwasu askorbinowego do dehydroaskorbinowego, który lepiej rozpuszcza się w tłuszczach, szybciej przenika przez membrany komórkowe i gromadzi się w odpowiednich komórkach i organach.
Eliksir młodości
Kolejnym związkiem o silnych właściwościach antyoksydacyjnych jest coraz częściej pojawiający się w preparatach kosmetycznych ubichinon, czyli koenzym Q. Jest to układ szeroko rozpowszechniony w przyrodzie, stąd jego nazwa – Ubitarius, czyli wszechobecny. Można go spotkać zarówno w świecie zwierzęcym, roślinnym, jak i wśród mikrorganizmów. Związek ten jest obecny w każdej żywej komórce naszego organizmu. Największa jego ilość występuje w nerkach, sercu i wątrobie. Tworzy on część składową łańcucha oddechowego, podstawowego elementu odpowiedzialnego za przemiany energetyczne w komórkach. Dostarcza energii, wpływa na procesy oksydoredukcyjne, neutralizuje wolne rodniki znacznie skuteczniej niż witamina E. Mechanizm jego działania biologicznego polega na odwracalnej reakcji redukcji – utleniania. W skórze jak i w tkankach koenzym Q10 występuje zarówno w formie utlenionej, jak i zredukowanej, określanej mianem ubichinolu 10 lub Q10 H2.
Koenzym Q10 uruchamia mechanizmy obronne naskórka, chroni jego komórki przed utlenieniem, pobudza ich metabolizm i regenerację. Przyspieszając odnowę biologiczną skóry, opóźnia procesy jej starzenia się. Ze względu na swoje własności często bywa określany mianem eliksiru młodości.
W obrębie mitochondrii rola koenzymu Q10 w transporcie elektronów wymaga ciągłego przekształcania tych form, przy czym obie są aktywne. Zwiększa to możliwości ochronne organizmu przed oksydacją błon komórkowych.Niezwykle skutecznym związkiem o silnych właściwościach antyoksydacyjnych, wykazującym zdolność neutralizacji wolnych rodników, jest także melanina, naturalny barwnik naszej skóry. Układ ten, absorbując i rozpraszając promieniowanie słoneczne, chroni ją przed działaniem szkodliwych czynników zewnętrznych, wzmacnia jej system immunologiczny. Surowcem, o którym coraz częściej mówi się w ostatnim czasie, jest także kwas liponowy, czyli 6,8-ditiooktanowy. Jest to związek aktywny biologicznie, charakteryzujący się silnymi właściwościami antyoksydacyjnymi. W komórkach, podobnie jak koenzym Q10, występuje on zarówno w formie utlenionej, jak i zredukowanej. Z tego też powodu wyjątkowo skutecznie naprawia uszkodzenia spowodowane obecnością wolnych rodników. Ze względu na niewielki rozmiar cząsteczka kwasu liponowego może dotrzeć nawet do głębszych warstw skóry, gdzie usprawnia reakcje energetyczne komórek oraz aktywizuje procesy odnowy, skutecznie opóźniając procesy jej starzenia się.
Przeciwutleniacze roślinne
Również w świecie roślinnym można spotkać ogromne bogactwo naturalnych związków organicznych o silnych właściwościach antyoksydacyjnych. Na ogół występują one w postaci wieloskładnikowych mieszanin, których działanie ze względu na tzw. efekt synergistyczny jest skuteczne przy niskich stężeniach. Najważniejszą i najliczniejszą grupę stanowią tu polifenole, do których zalicza się między innymi kwasy fenolowe, flawonoidy, katechiny. Znanych jest wiele roślin charakteryzujących się wysoką zawartością tych związków. Na szczególną uwagę zasługują tu: ziele szałwii (Salvia officinalis L.), rozmarynu (Rosmarinus L.), mięty (Mentha piperita), melisy (Melissa L.), owoce cyprysu (Cupressus L.), głogu (Crataegus L.), aronii (Aronia melanocarpa), liście miłorzębu (Ginkgo biloba L.), korzeń żeń-szenia (Panax ginseng), kwiaty rumianku (Chamomilla recutita), nagietka (Calendula officinalis L.), arniki (Arnica montana L.), pestki winogron (Vitis). Coraz częściej w preparatach kosmetycznych wykorzystuje się również inne układy roślinne. Nowym surowcem o wielokierunkowym działaniu jest pycnogenol, czyli wyciąg z sosny śródziemnomorskiej (Pinus pinaster). Ekstrakt ten zawiera około 40 biologicznie czynnych składników, z których najważniejsze to właśnie flawonoidy.Bardzo ciekawą rośliną, obfitującą w te związki, która ze względu na właściwości może znaleźć szerokie zastosowanie w preparatach antyaging, jest pochodząca ze wschodniej Azji tarczyca bajkalska (Scutellaria baicalensis). Spośród skutecznych antyoksydantów wymieniany jest także ekstrakt z zielonych, niefermentowanych ziaren kawy (Coffea Robusta L.) Jednym ze składników tego układu jest kwas chlorogenowy. Związek ten wiąże jony żelaza, dzięki czemu tracą one zdolność generowania rodnika hydroksylowego. W konsekwencji tego działania ograniczony zostaje proces peroksydacji lipidów i protein. Zapobiega on także uszkodzeniom DNA zachodzącym pod wpływem światła słonecznego. Na uwagę zasługuje także ekstrakt z owoców Phyllanthus emblica o silnych właściwościach antyoksydacyjnych. Głównymi składnikami tego układu są taniny Emblicana A i B, które podobnie jak kwas chlorogenowy, są doskonałymi środkami chelatującymi jony żelaza i miedzi. W preparatach kosmetycznych chętnie stosuje się również ekstrakty z herbaty (Camellia sinensis). Dzięki zawartym w nich katechinom, stanowiącym około 40% składników, są one doskonałym antyoksydantem. Chronią skórę przed niekorzystnym wpływem środowiska, neutralizują toksyny, zapobiegają jej przedwczesnemu starzeniu się. Do niedawna stosowany był tylko ekstrakt z zielonej herbaty– a teraz coraz częściej pojawiają się także wyciągi pozyskiwane z herbaty białej i czerwonej. Mają one podobne właściwości antyutleniające i przeciwzapalne, a także poprawiają mikrocyrkulację naczyń krwionośnych. Na koniec warto zwrócić uwagę na fakt, że działanie antyoksydacyjne preparatu kosmetycznego zależy zarówno od jakości, jak i ilości stosowanych w nim środków antyoksydacyjnych. Związki te użyte w małych stężeniach zabezpieczają tylko wyrób. Jeżeli natomiast wprowadzimy je do receptury w większych stężeniach, zapewnią także ochronę naszej skórze.
divvine