Autor: Dr Inż. Magdalena Sikora, Politechnika Łódzka, Technologia Kosmetyków
Witamina C odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu ludzkiego organizmu, w tym również skóry. Pełni ona m.in. funkcję skutecznego antyoksydantu, chroniącego ją przed niekorzystnym działaniem szkodliwych czynników zewnętrznych. Związek ten jest także kofaktorem wielu procesów enzymatycznych, w tym syntezy niezbędnego do jej prawidłowego funkcjonowania białka, jakim jest kolagen. Reakcje te są szczególnie ważne ze względu na proces gojenia ran oraz ograniczania uszkodzeń naczyń włosowatych. Człowiek nie posiada niestety zdolności syntetyzowania witaminy C, stąd musi być ona dostarczana z pożywieniem, ale także w aplikacji zewnętrznej.
Źródło
Witamina C, czyli kwas L-askorbinowy, jest surowcem naturalnym, szeroko rozpowszechnionym w przyrodzie. Jest dobrze przyswajany przez organizm ludzki. Duże jego ilości zidentyfikowano m.in. w owocach cytrusów (50–60 mg/100 g), czarnej porzeczki (170 mg/100 g), dzikiej róży (420 mg/100 g). Stanowi on także ceniony składnik niektórych warzyw, w tym papryki (170 mg/100 g) oraz natki pietruszki (180 mg/100 g). Ze względu na cenne właściwości zarówno spożywcze, farmaceutyczne, jak i kosmetyczne nieustannie poszukuje się nowych źródeł pozyskiwania naturalnej witaminy C. Wśród nich coraz częściej wymieniane są owoce aceroli (1600 mg/100 g), a także śliwek kakadu (do 3000 mg/100g), obecnie uznawane za jej najobfitsze nośniki.
Właściwości
Kwas L-askorbinowy jest bardzo efektywnym czynnikiem antyoksydacyjnym dla systemów rozpuszczalnych w wodzie. Neutralizuje on wolne rodniki, hamując syntezę nitrozoamin, którym przypisuje się działanie kancerogenne. W trakcie tego procesu przekształca się w kwas dehydroaskorbinowy, który również jest związkiem aktywnym biologicznie. W organizmie pod wpływem enzymów ma zdolność odtwarzania wyjściowej struktury witaminy C.
Kwas L-askorbinowy charakteryzuje się także efektywnymi właściwościami regeneracyjnymi. Ten kierunek jego aktywności jest związany z reakcją hydroksylacji aminokwasów, która stanowi nieodzowny element prawidłowego syntetyzowania kolagenu, białka odpowiedzialnego m.in. za elastyczność, sprężystość i gładkość skóry. Wpływa on również korzystnie na mechaniczną wytrzymałość ścian naczyń włosowatych. Witamina C stanowi także istotny element w syntezie karnityny i neuroprzekaźników. Zwiększa odporność skóry przed zanieczyszczeniami środowiskowymi i działaniem promieni słonecznych, a także przyspiesza spowolnione procesy fizjologiczne komórek. Dzięki delikatnemu działaniu złuszczającemu i rozjaśniającemu ogranicza skłonność do przebarwień i piegów.
Działanie kosmetyczne
Pomimo wielu cennych właściwości jako substancja biologicznie czynna preparatów kosmetycznych, surowiec ten pojawił się stosunkowo niedawno. W dużej mierze było to związane z brakiem zdolności jego przenikania przez barierę warstwy rogowej, co w znaczący sposób ograniczało możliwość efektywnego wykorzystania go jako układu regeneracyjnego i ochronnego w stosunku do komórek skóry.
Preparaty zawierające witaminę C w postaci kwasu askorbinowego (INCI: Ascorbic Acid) doskonale oczyszczają i odświeżają skórę. Działają kojąco, przyspieszają gojenie ran i oparzeń, w tym także słonecznych, ujednolicają koloryt skóry.
Bardzo często surowiec ten jest wykorzystywany w recepturach preparatów przeciwtrądzikowych, ponieważ skutecznie reguluje ilość wydzielanego łoju, korzystnie wpływa na naturalną mikroflorę skóry.
Kwas askorbinowy stosowany jest także jako dodatek do szamponów i odżywek do włosów. Używanie kosmetyków z jego zawartością chroni włosy przed szybkim przetłuszczaniem się. Dzięki temu stają się one puszyste i błyszczące, łatwo się układają. Oprócz omówionych własności chętnie wykorzystuje się go również w preparatach kosmetycznych jako naturalny środek zakwaszający, do regulacji ich pH.
Formy witaminy C
Biorąc jednak pod uwagę znacznie szerszą aktywność kosmetyczną kwasu L-askorbinowego podjęto próby modyfikacji jego struktury, która przy zachowaniu właściwości biologicznych wyjściowego związku umożliwiałyby jego penetrację przez warstwę barierową naskórka.
Początkowo problem ten rozwiązano poprzez wprowadzenie do struktury witaminy C długo-
łańcuchowych reszt kwasów tłuszczowych, powodujących jej lipofilizację. Spośród tej grupy surowców można wymienić estry kwasu askorbinowego, np. palmitynian (INCI: Ascorbyl Palmitate) czy linoleinian askorbylu (INCI: Ascorbyl Linoleate), które charakteryzują się znacznie lepszą zdolnością przenikania do głębszych warstw naskórka. Są one ponadto bardziej stabilne niż czysta witamina C, w tym mniej podatne na degradujące działanie takich czynników jak temperatura, tlen lub światło.
Obecnie lista pochodnych kwasu L-askorbinowego obejmuje znacznie większą ilość surowców. Spośród nich na uwagę zasługuje wyjątkowo stabilny, dobrze rozpuszczalny w wodzie askorbylofosforan magnezu (INCI: Magnesium Ascorbyl Phosphate), tzw. MAP. Związek ten po aplikacji penetruje warstwę rogową naskórka, gdzie pod wpływem fosfatazy przekształca się do aktywny kwas askorbinowy.
W ofercie surowców kosmetycznych coraz częściej można także spotkać nowe pochodne witaminy C, spośród których warto wymienić m.in. alkilową pochodną askorbylofosforanu sodu (INCI:
Sodium Isostearoyl Ascorbyl Phosphate), tetraizopalmitynian askorbylu (INCI: Tetrahexyldecyl Ascorbate) oraz kwas etyloaskorbinowy (INCI: Ethyl Ascorbic Acid). Lista ta jest systematycznie poszerzana.
Witamina C bywa także oferowana w różnego rodzaju systemach nośnikowych, takich jak liposomy czy nanokapsułki, ułatwiających jej penetrację w głębsze warstwy skóry. W tego typu systemach można ją bardziej efektywnie wykorzystać i to nie tylko z powodu lepszego przenikania, ale także większej stabilności. Otoczki, w których jest ona umieszczana, zabezpieczają ją bowiem przed działaniem czynników zewnętrznych.
Warto również zwrócić uwagę na fakt, iż coraz częściej do komponentów o aktywności witaminy C zaliczane są także ekstrakty pozyskiwane na bazie obfitujących w nią surowców roślinnych, w tym wymienionych już owoców aceroli (INCI: Malpighia Punicifolia Fruit Extract) oraz śliwek kakadu (INCI: Terminalia Ferdinandiana Fruit Extract).
Preparaty kosmetyczne z pochodnymi witaminy C
Charakteryzujące się zdolnością pokonywania zewnętrznych warstw naskórka pochodne witaminy C stanowią istotne składniki preparatów regeneracyjnych oraz przeciwstarzeniowych. W dużej mierze wynika to z faktu, iż wolne rodniki wykazują działanie niszczące w stosunku do aminokwasów i białek obecnych w fazie wodnej skóry właściwej, przez co w znaczący sposób przyspieszają proces jej starzenia. Dzięki rozpuszczalności w wodzie witamina C zapobiega destrukcji tych układów, które tylko w niewielkim stopniu mogą być chronione przez antyutleniacze rozpuszczalne w tłuszczach.
Bardzo chętnie łączy się także witaminy C i E, gdyż działają one synergicznie na granicy faz woda – olej. Witamina C regeneruje ponadto witaminę E z jej nietrwałej formy rodnikowej, zwiększając w znaczący sposób jej efektywność.
Szczególnie interesujące synergistyczne własności wykazuje połączenie kwasu askorbinowego z flawonoidami. Związki te zmniejszają zdolność jego wydalania z organizmu. Przyspieszają 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.