Натуральные антиоксиданты в косметике для ухода за кожей

Кожа является самым большим органом человеческого тела, защищает и предохраняет от механических повреждений, потери воды, ультрафиолетовых лучей, проникновения болезнетворных бактерий и вредных веществ, поддерживает гомеостаз. В то же время кожа играет важную функцию в сенсорном восприятии внешней среды [1]. Кожа выполняет не только защитную функцию, но эстетическую. Все больше и больше людей (всех возрастов и полов) стремятся к пухлой, гладкой и упругой коже, потому что это является признаком отличного здоровья и молодости. На состояние кожи влияет образ жизни, питание, физическая активность и режим сна, а также тревожность и болезни. Организм человека постоянно подвергается воздействию вредных факторов окружающей среды, таких как ультрафиолетовое излучение, загрязнение воздуха, озон, сигаретный дым, тяжёлые металлы и стрессовые факторы, связанные с образом жизни. Накопительный эффект этих факторов вызывает окислительный стресс в организме, ускоряет дегенеративные изменения в клетках кожи, снижается и в конечном итоге останавливается процесс деления клеток кератиноци-тов и фибробластов, что приводит к преждевременному старению кожи. Кожа становится менее эластичной и более сухой в результате денатурации внеклеточного матрикса, появляются морщины. Одним из основных механизмов, регулирующих изменения кожи, особенно вызванные старением, является окислительный стресс, запускаемый выработкой ак- тивных форм кислорода (АФК). Активные формы кислорода, обычно называемые свободными радикалами, содержат неспаренный электрон, обладают высокой реакционной способностью и могут повреждать критически важные биомолекулы, например, коллаген и эластин, необходимые для эластичности тканей.

Раньше для борьбы со старением кожи применялись различные подходы, включая синтетические препараты, пластическую хирургию и инъекции таких препаратов, как ретиноевая кислота [2], гиалуроновая кислота [3] и ботулотоксин [4]. В эпоху повсеместного загрязнения окружающей среды, вызванного развитием промышленности и урбанизацией, потребители всё чаще отдают предпочтение натуральным продуктам как в питании, так и в уходе за кожей [5, 6]. Сейчас в обществе существует тенденция постоянного и щадящего «ухода» с помощью более безопасных уходовых средств, а не агрессивного с «лечения», что открывает перспективы для рынка косметики для ежедневного ухода за кожей. Желаемый терапевтический «омолаживающий» эффект кожи – это непрерывный, поэтапный процесс. И разработка натуральных, мягких и нетоксичных косметических средств с накопительным эффектом для ухода за кожей стало важной задачей для ученых в сфере косметологии и космецевтики. А растущее понимание роли окислительного стресса и свободных радикалов в здоровье кожи подогревает интерес к косметическим формулам, обогащённым антиоксидантными соединениями. Антиоксиданты - это биоактивные соединения, которые смягчают или замедляют окислительное повреждение клеточных структур, вызванное свободными радикалами - высокореактивными молекулами, образующимися под воздействием внешних факторов, таких как табачный дым, ультрафиолетовое излучение и загрязнители окружающей среды. Стабилизируя свободные радикалы и снижая окислительный стресс, антиоксиданты помогают защитить кожу от признаков старения [7].

Натуральные антиоксиданты, используемые в косметических средствах, включают большое количество веществ и экстрактов, которые можно получить из различных растений, зерновых, фруктов. Эти соединения не только предотвращают старения кожи, но и способствуют ее лечению воспалений, улучшению увлажнения и повышению общей упругости. По мере расширения знаний об антиоксидантах и их роли в старении кожи, появляются новые и эффективные продукты для ухода за кожей. В статье рассмотрены некоторые антиоксидантные компоненты косметических средств.

Витамин С, также известный как аскорбиновая кислота, - это универсальный витамин с широким спектром действия на организм человека. В косметике витамин С выполняет множество важных функций: действует как антиоксидант, регулятор pH, консервант, ультрафиолетовый фильтр с потенциальными фотозащитными свойствами. При применении в форме свободной аскорбиновой кислоты при низком pH он способствует отторжению гипертрофированного рогового слоя эпидермиса. Кроме того, производные витамина С широко используются для предотвращения гиперпигментации кожи и стимуляции синтеза коллагена. Он является ключевым ингредиентом в дермокосметических продуктах для чувствительной кожи и кожи, склонной к ломкости капилляров и розацеа. Аскорбиновая кислота также обладает противовоспалительными свойствами, улучшая общее состояние кожи [8]. Будучи мощным антиоксидантом, витамин С эффективно нейтрализует свободные радикалы, образующиеся под воздействием загрязняющих веществ окружающей среды и УФ-излучения [9]. В настоящее время большая часть аскорбиновой кислоты, используемой в косметике, получается путём ферментации глюкозы из растительных источников (например, кукурузы). В натуральной косметике в основном используются растительные экстракты, богатые витамином С, хотя они обладают более мягким действием.

Витамин Е (а-токоферол), часто называют «эликсиром молодости». Он играет важную роль в дерматологическом уходе благодаря своим мощным антиоксидантным свойствам. Токоферолы, особенно а-токоферол, обычно включаются в косметические формулы, содержащие УФ-фильтры. Эти соединения защищают эпидермальные липиды, коллагеновые и эластиновые волокна от окислительного повреждения, тем самым сохраняя эластичность и структурную целостность кожи. Токоферолы предотвращают перекисное окисление липидов, что имеет решающее значение для поддержания функции и упругости кожного барьера. Кроме того, производные, такие как линолеат и ацетат токоферола, эффективно встраиваются в эпидермальную липидную матрицу, обеспечивая устойчивый увлажняющий эффект и способствуя усиленной фотозащите, тем самым поддерживая защиту кожи от окислительного стресса, вызванного УФ-излучением [8].

Токоферолы производятся в промышленных масштабах из растительных масел, в то время как токотриенолы могут быть выделены из различных растительных источников.

Витамин А был первым витамином, официально одобренным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) в качестве средства против морщин, признанным за его способность улучшать внешний вид кожи и проявлять значительные антивоз-растные свойства. На протяжении многих лет витамин А, его производные и в-каротин широко использовались в косметических составах благодаря их доказанной эффективности. Ретинол один из производных витамина А считается одним из самых эффективных средств для уменьшения признаков старения [10]. Клинические исследования подтвердили, что витамин А повышает гладкость кожи, улучшает ее эластичность и уменьшает мелкие морщины, а также уменьшает гиперпигментацию. Он стимулирует активность фибробластов, тем самым увеличивая выра- ботку коллагеновых волокон [11]. Воздействуя на роговой слой, витамин А укрепляет эпидермальный барьер, снижая трансэпидермальную потерю воды. Эти свойства делают ретиноиды полезными при лечении различных дерматологических заболеваний, включая атопический дерматит, псориаз, акне и фотостарение. В косметических составах ретиноиды ускоряют синтез коллагена и эластина, активируют выработку естественных увлажняющих факторов и повышают уровень гликозаминогликанов. Кроме того, ретиноиды стимулируют синтез фибриллина, важнейшего компонента внеклеточного матрикса, который поддерживает эластичность и структурную целостность кожи [9]. Ретинол обычно синтезируют в лабораториях путём переработки каротиноидов, таких как β-каротин. Некоторые растительные масла, такие как масло шиповника, облепиховое масло и морковное масло, содержат провитамин А (β-каротин), который организм может преобразовывать в ретинол. Эти масла используются в натуральной косметике, хотя они содержат более мягкие формы ретиноидов по сравнению с чистым ретинолом.

Другим каротиноидом с сильным антиоксидантным действием является ликопин. Он отвечает за красный цвет овощей и фруктов. Ликопин используется в защитных кремах от УФ-лучей, а также в косметических средствах, предназначенных для регенерации, укрепления и омоложения кожи [12]. Было показано, что пищевые добавки, содержащие ликопин, значительно улучшают текстуру, плотность и толщину кожи. Также наблюдалось положительное влияние на уменьшение морщин [13].

Ликопин улучшает общий вид кожи, значительно повышает эластичность рогового слоя и улучшает её увлажненность. Препараты, содержащие ликопин, повышают показатели индекса пигментации, что позволяет предположить его эффективность в предотвращении фотоповреждения кожи благодаря его фотозащитному эффекту [14].

В настоящее время ликопин, используемый в косметике, в основном получают из томатных экстрактов или путём микробной ферментации. Микробная ферментация с использованием нитчатого гриба (Blakeslea trispora), генетически модифицированной бактерии

(Escherichia coli) и дрожжей (Rhodotorula glutinis) становится всё более популярной как метод получения чистого, стабильного и экологичного продукта, что соответствует растущим тенденциям в области антивозрастной и защитной косметики [15].

Ресвератрол – полифенольное соединение – замедляет процессы старения кожи, защищает от повреждений, вызванных ультрафиолетовым излучением и уменьшает гиперпигментацию кожи, вызванную воздействием солнца [16]. Кроме того, ресвератрол уменьшает воспаление и покраснение кожи благодаря своим успокаивающим свойствам, а при наружном применении вместе с соответствующими добавками помогает в лечении псориаза и экземы; оказывает разглаживающее и эластичное действие на кожу; обладает омолаживающими свойствами; увлажняет сухую кожу; выравнивает тон и структуру кожи [17]. Ресвератрол для косметического применения обычно извлекают из таких растений, как виноград, ягоды и японский горец (Polygonum cuspidatum).

Помимо растений, источниками антиоксидантов и других биологически активных соединений служат грибы или цианобактерии [18]. Активные соединения, выделенные из грибов, широко используются в производстве косметических средств для кожи. Экстракты грибов и их биоактивные метаболиты обладают превосходными антиоксидантными, омолаживающими, увлажняющими и отбеливающими свойствами, что делает их идеальными многофункциональными косметическими ингредиентами. Вещества, ответственные за эти универсальные свойства, различаются по химической природе и включают эрготионин, глутатион, фенолы, флавоноиды, β-глюканы, эргостерин и β-каротин [19]. Растущий интерес косметической промышленности к грибам также обусловлен простотой их выращивания на недорогих субстратах, короткими циклами роста и простыми процессами очистки. Эти факторы обеспечивают конкурентное преимущество продуктов на основе грибов по сравнению с космецевтикой на растительной основе

Биоактивные соединения, выделенные из различных видов цианобактерий (синезеленые водоросли), проявляют антиоксидантные, фотозащитные, антимикробные, противовоспалительные и иммуностимулирующие свойства [20]. Цианобактерии представляют собой разнообразную группу фотосинтезирующих прокариот, обитающих как в водной, так и в наземной среде. Они производят множество вторичных метаболитов, эффективных против активных форм кислорода таких как каротиноиды и полифенолы, включая фенольные кислоты и флавоноидные соединения, которые имеют большой потенциал в качестве фармакологически активных агентов. В косметическом применении цианобактерии особенно ценны как источник веществ, поглощающих УФ-излучение, что делает их идеальными для формул солнцезащитных кремов. Одним из основных механизмов, с помощью которых цианобактерии обеспечивают фотозащиту, является производство природных солнцезащитных фильтров, включая сцитонемин и микоспориноподобные аминокислоты, оба из которых эффективно поглощают вредное УФ-излучение.

Тем не менее, натуральные антиоксиданты сужают их включение в косметические продукты. Некоторые антиоксиданты используются в форме экстрактов, которые могут вызывать аллергические реакции и придавать продукту некоторый вкус или запах [21]. В частности, для местного применения способность пересекать кожный барьер может быть проблемой для некоторых антиоксидантов из-за особенностей слоев кожи. Кроме того, согласно литературе, на стабильность антиоксидантов могут влиять свет, pH, температура и кислород [22]. Они также могут реагировать с другими соединениями матрицы косметического средства, разрушаться и инактивироваться, поэтому необходимо контролировать стабильность и активность антиоксидантного компонента при производстве косметического продукта.

Достижения в области косметических технологий и биологии кожи открывают путь к созданию эффективны формул с антиоксидантами для лечения кожных заболеваний и возрастных изменений.

имеют некоторые ограничения, которые