Пока многие другие косметические агенты переживают взлеты и падения, витамины остаются в моде всегда. Они продолжают быть необходимыми компонентами для средств по уходу за кожей.

Витамины (термин появился из латинского слова vita = жизнь) являются органическими соединениями с разной структурой. Минимальные их количества уже имеют жизненно важное значение, так как человеческий организм не способен синтезировать витамины вообще или в совсем незначительных количествах. Незаменимые жирные кислоты прежде называемые витамином F, и незаменимые аминокислоты не относятся к витаминам. Первоначально предполагалось, что витамины состоят из аминов, как это следует из самого слова, однако это более не применимо к витаминам известным на сегодняшний день.
Потребность человека и животных в витаминах значительно различается, даже различные виды имеют разные потребности, и некоторые из них даже сами способны синтезировать витамин С. Чем ниже ступень эволюции организма, тем более развитой является способность синтезировать витамины. По этой причине растительная пища может полностью восполнить потребности человека в витаминах.

Многие из веществ, содержащихся в пищевых добавках и описанные на упаковке, как вещества, относящиеся к витаминам, имеют важное значение только для сбыта соответствующего продукта, но не для здоровья человека.

Польза

Витамины контролирует процессы метаболизма, имеют защитную функцию, являются очень важными для иммунной системы, а также обладают другими жизненно важными функциями. Витамины усваиваются с дневным рационом и частично всасываются с помощью кишечной флоры. Кроме свободной формы витаминов, также существуют их производные и провитамины.

Производные витаминов это компоненты самих витаминов соединенные с другими веществами. Чаще всего это сложные эфиры кислот, таких как уксусная и пальмитиновая кислоты, как пример токоферил ацетат и токоферил пальмитат (термины INCI). В случае упомянутых производных, витамин в них уже принял свою окончательную структуру и должен быть только выпущен в ткани за счет гидролизирующих ферментов сложного эфира. Зачастую, производные витаминов менее подвержены изменениям в атмосферных условиях, что, несомненно, является плюсом. В форме липофильных сложных эфиров они легче усваиваются и таким образом их дозировка в средствах по уходу за кожей может быть уменьшена.

Провитамины это пре-стадия витаминов, чья структура биохимически трансформируется при попадании в организм. Типичный пример это бета каротин, которому требуется несколько шагов, чтобы образовать витамин А и кислоту витамина А.

Существуют водорастворимые (гидрофильные) и жирорастворимые (липофильные) витамины. Чем выше степень растворимости в жире, тем лучше он усваивается и сохраняется. Растворимые в воде витамины иногда не усваиваются и выводятся, при попадании в организм в больших дозах. Это особенно касается витамина С. Что касается косметических средств, витамин С в свободной форме имеет только поверхностный эффект на кожу подобно фруктовым кислотам, а также может использоваться как антиоксидант. Существенный эффект на кожу может быть получен только при использовании производных витамина С в комбинации с веществами усиливающими его проходимость в кожу, такие как липосомы (для гидрофильных веществ) и наночастицы (для липофильных веществ).

Натуральные источники витаминов

В косметических средствах, довольно часто используются сырьевые вещества уже содержащие витамины, как природные сопутствующие вещества. В этом случае следует отметить жирные масла, такие как масло зародышей пшеницы, масло авокадо, масло виноградных косточек, а также многочисленные экстракты, содержащие витамины, такие как экстракт эхинацеи, зеленого чая, ладана, фитоэстрогены красного клевера.

Дозировки

Так как витамины иссякают, выполняя свои функции в организме, их нужно постоянно пополнять. Это касается всего организма в целом, а также кожи в частности. Применение непосредственно на кожу считается более преимущественным, чем применение внутрь, дозировки кажутся небольшими, но учитывая площадь области на которую они наносятся, они выходят в высокой концентрации. Локальное применение витамина А например, позволяет осуществлять наблюдение над действием кислоты витамина А, вызывающей эпидермальное окисление. По сравнению с внутренним применением, локальная передозировка не имеет особого серьезного влияния. . Что касается действия витамина К, его применение было запрещено в ноябре 2009 года, так как его передозирование вызывало раздражение и повышенную чувствительность, что исключает его применение в фармацевтических препаратах в крайних случаях. В свою очередь разумное количество витаминов С и Е используется в качестве антиоксидантов в пище и косметических продуктах.

Витамин А

Витамин А (ретинол) – дитерпеноид, который в изобилии встречается в печени рыб и яичном желтке. У него существует целая серия производных и провитаминов:

Ретинил ацетат, ретинил пальмитат и ретинил пропионат это все сложные эфиры витамина А. Они ферментативно гидролизуются в коже. Ретинал это витамин А оксидированный в альдегид. Он присутствует в глазах и очень важен для зрения. Также как и ретинол, ретинал оксидируется в коже в витамин А (ретиноевая кислота). Бета каротин (провитамин A), красящее вещество, содержащееся в моркови ферментативно гидролизующийся в 2 молекулы витамина А. Каротиноидная семья состоит из множества жирорастворимых тетратерпенов с окраской в диапазоне от красно оранжевого до желтого (помидоры, паприка, плоды шиповника, морковь, апельсины и т.д.) ­3-дегидроретинол также встречается в печени рыб живущих в холодной воде и часто упоминается как витамин A2.

Ретиноиды чувствительны к атмосферному кислороду – поэтому косметические средства с его содержанием не должны наноситься в дневное время во время палящего солнца. Воздействие ретиноидов на кожу главным образом заключается в их превращении в кислоту витамина А. Много лет, кислота витамина А была запрещена к использованию в продуктах по уходу за кожей, однако использование третиноина лицензировано. Ретиноиды используются для лечения:

гиперкератоза и шрамов;акне, вызванного нарушением корнификации на выходах сальных желез; для стимулирования роста клеток и синтеза коллагена в тканях эпителия; стареющей кожи: часто в комбинации с витаминами Е и С.

Ретиноиды могут вызывать раздражения, а это значит что воздействие кислоты витамина А, такое как появление эритемы, может наблюдаться при повышенных дозировках, или, если данное вещество существует в виде нанодисперсии, помогающей проникновению содержащихся в ней веществ в кожу. В процессе длительности лечения число рецепторов витамина А повышается. Таким образом, рекомендуется начинать лечение с низких дозировок, а далее постепенно их повышать.

Оральная передозировка витамина А может иметь тетрагенное действие на беременную женщину, т.е. способен вызвать врожденные дефекты развития плода. Это нужно иметь в виду беременной женщине также в отношении питания, чтобы не преобладали продукты, содержащие витамин А. Косметическое лечение в свою очередь, не предусматривает систематическое использование больших концентраций.

Витамин В

Витамин B1 (тиамин) растворимый в воде натуральный ингредиент зерновых и дрожжевых экстрактов. В водной дисперсии он деактивизируется воздействием солнца. Как кофермент, витамин играет значительную роль в углеводном обмене. В косметических манипуляциях он используется в виде соли (гидрохлорид) и часто совмещается с другими витаминами группы В для лечения поврежденной, проблемной кожи.

Витамин B2 (рибофлавин): источниками рибофлавина являются дрожжи, молоко, печень и другие внутренности. Рибофлавин участвует в образовании многочисленных оксидоредуктаз. А также используется как желтое красящее вещество (Е 101) в пищевой промышленности и косметических продуктов.

Витамин B3 (ниацин) встречается в никотиновой кислоте или в никотинамиде (INCI: Ниацинамид), а также в неприготовленной пище (мясе, зерновых), участвует в биохимических окислительно-восстановительных реакциях. Витамин усваивается в виде никотиновой кислоты в желудочно-кишечном тракте. В косметических продуктах амиды используются в целях восстановления кожи, благодаря своей хорошей растворимости в воде.

Витамин B5 (пантотеновая кислота): содержится в молоке, печени, овощах. В сфере косметологии он иногда используется в виде солей кальция (Calcium Pantothenate), однако предпочтительнее использовать провитамин(D-Panthenol), который легче усваивается и окисляется в коже в пантотеновую кислоту. Области применения следующие:

Повышает увлажнение кожи;используется в качестве лечения воспалительных процессов; способствует образованию клеток и эпителизации после повреждений кожи; подавляет зуд;

Витамин B6 (пиридоксин) в своем первоначальном виде является спиртовым соединением. Пиридоксал с его альдегидными свойствми и пиридоксамин аминометиловой группы принадлежат к витамину B6. Все три перечисленных компонента оказывают одинаковое действие витамина, так как они могут трансформируются друг в друга. Дрожжевой экстракт, молоко, семечки и орехи являются типичными источниками B6. Пиридоксал фосфат является коферментов множества ферментов участвующих в метаболизме аминокислот. Недостаток витамина B6 вызывает дерматит.

Витамин B7 (биотин) имеет интересное строение в виде двойного кольца, которое также включает мочевину среди всего прочего. Его даже называют витамином H, указывая на его важное значение для кожи. В низких концентрациях он повсеместно встречается в пище, в более высокой концентрации он находится в дрожжах. Этот витамин является ключевым компонентом в ферментах метаболизма аминокислот и жирных кислот. Его дефицит вызывает нарушение роста волос, ногтей и кожи. Среди последствий - выпадение волос и дерматит.

Витамин B9 (фолиевая кислота): богата нитрогенами, встречается в овощах, печени и зерновых. Играет значительную роль в метаболизме C1. Фолиевая кислота участвует в синтезе ДНК.

Витамин B12 (кобаламин) это макро молекула, которая содержит кобальт и может быть синтезирована только микроорганизмами живущими в кишечном тракте животных. Таким образом она может быть усвоена только с животной пищей, где она находится в концентрированном виде в печени и почках, единственным исключением является водоросль спирулина. Недостаток витамина возникает у людей преследующих вегетарианский образ жизни и приводит к анемии, однако патологические условия микрофлоры кишечного тракта подавляют его усвоение при длительном его отсутствии. Витамин катализирует специфические реакции перегруппировки в организме, его использование в уходе за кожей спорно обсуждается, предполагается, что молекула способна связывать окись азота. Однако эту функцию успешно выполняют аминокислоты увлажняющего комплекса NMF.

Витамин C

Растворимый в воде витамин С (аскорбиновая кислота) в достаточном количестве поставляется овощами и фруктами. Он участвует в биосинтезе и поперечных связях коллагена, а также во многих метаболических процессах. Главными функциями в косметической сфере являются:

Защита продукта (антиоксидант);Деактивация свободных радикалов; Кератолитический эффект свободного концентрированного витамина С при низком уровне рН аналогично АНА кислотам; Профилактика гиперпигментации;Стимуляция образования коллагена.

В случае первых трех функций, там главную роль играет витамин С в свободной форме, остальные две могут быть успешно достигнуты его производными, поскольку свободная аскорбиновая кислота является нестабильной с одной стороны, и с другой стороны в этой форме она не способна проникать в кожу в своей форме полярной молекулы. Таким образом, необходимо использовать ее производные вместе с веществами носителями.

Аскорбил фосфат применяется в форме солей натрия или магнезия. Это водорастворимый сложный эфир витамина С с фосфорной кислотой ферментативно гидролизованной после прохождения кожного барьера. Веществом носителем выступает фосфатидилхолин в форме липосом.Аскорбил пальмитат и аскорбил стеарат а также их множественные сложные эфиры являются жирорастворимыми вариантами, инкапсулированными в нанодисперсии, в которых фосфатидилхолин также повышает проходимость веществ. Аналогично предыдущим сложным эфирам они ферментативно гидролизуются в аскорбиновую кислоту, пальмитиновую и стеариновую кислоты соответственно. Фосфатидилхолин, в свою очередь, образуется в организме естественным путем и таким образом совместим со всеми структурами кожного барьера и клеток тела.

Гидролизат сложных эфиров образовывается в коже естественным путем. Сложные эфиры более стабильны по отношению к атмосферному кислороду и таким образом менее удобны для использования в качестве антиоксидантов для консервации продуктов. На практике, отличие между сложными эфирами и свободной аскорбиновой кислотой может быть легко обнаружено в случае лазерной депиляции: свободная аскорбиновая кислота, нанесенная перед депиляцией становится коричневого цвета и не имеет никакое воздействие на образование меланина, в свою очередь оскорбил фосфат натрия в липосомах полностью подавляет образование меланина. Концентрация в размере 0.1% уже является достаточной, чтобы достичь этого эффекта.

Витамин D

Самыми значительными источниками витамина D (кальцитриол) являются провитамин D2 (эргостерол) который присутствует в грибах и масле зародышей пшеницы и провитамин D3 (7-дегидрохолестерол), который находится в яичных желтках, печени и рыбьем жире. Витамин D2 (эргокальциферол) и витамин D3 (холекальциферол) сформированы из провитамина D2 и провитамина D3 под воздействием солнечного света. Они попадают в печень и там преобразуются в 25-гидроксихолекальциферол (кальцидиол). После попадания в почки с током крови, он преобразуется в активную форму витамина D (1,25-дигидроксихолекальциферол = кальцитриол). Оттуда ток крови опять транспортирует его в целевые органы, где он сцепляется с белком. Кальцитриол контролирует метаболизм кальция и фосфата в тонком кишечнике, костях и почках.

В косметических средствах разрешено использовать только провитамины, поскольку Европейская Директива по Косметике запретила использование витамина D2 (ergocalciferol) и витамина D3 (cholecalciferol). Витамин D представляет целую серию интересных воздействий в контексте ухода за кожей:

Кальцитриол влияет на дифференциацию и процесс роста кератиноцитов. Эта функция играет значительную роль в случае лечения псориаза.Кальцитриол участвует в поддержании надлежащего количества кальция в кожу.Кальцитриол стимулирует образование пептидов, действующих противомикробно, таких как дефенсины и кателицидины. Воздействие этих пептидов особенно важно в контексте воспалительных процессов и в случае нейродерматита.Кальцитриол продлевает защиту кожи во время воздействия УФ лучей. Он стимулирует белки теплового шока, действие которых начинается после теплового воздействия.Некоторые исследования даже описывали случае ре-пигментации витилиго при применении кальцитриола или аналогичных продуктов витамину D.

Витамин E

Витамин E (d-α-токоферол) принадлежит к группе жирорастворимых витаминов также как и витамины A, D и K. Как природный антиоксидант, витамин Е находится во всех полиненасыщенных растительных маслах. Масло зародышей пшеницы стоит на первом месте по его содержанию. Выдающейся физиологической функцией этого витамина является защита чувствительных к кислороду клеточных компонентов, таких как омега-3 и омега-6 жирных кислот. В сфере косметологии используется как свободный витамин Е так и его производные. Производными являются сложные эфиры органических кислот. Поскольку этерификация происходит в фенольной гидроксильной группе, производные не обладают антиоксидантными эффектами. Следовательно, они не имеют антиоксидантные функции в продуктах, но являются стабильными активными агентами, которые гидролизуются эстеразами после прохождения кожного барьера. Гидролиз сложного эфира активирует антиоксидантные функции. Следующие производные витамина Е являются существенными в сфере косметологии:

Токоферил ацетат – сложный эфир уксусной кислоты.Токоферил пальмитат – сложный эфир пальмитиновой кислоты.Токоферил линолеат (сложный эфир линолевой кислоты) оказывает ряд антиоксидативных свойств, а также оказывает воздействие подобное омега-6 жирной кислоте.Токоферил Никотинат (сложный эфир с никотиновой кислотой) это комбинация витамина Е с витамином B3. Сложные эфиры поддерживают микроциркуляцию в коже без воздействия, характерного для сложных эфиров никотиновой кислоты с короткой цепочкой, вызывающего жар или эритему.

Функции витамина Е в сфере косметологии:

Антиоксидативные эффекты и функция устранения свободных радикалов - в этом случае очень важна правильная концентрация, поскольку высокие концентрации витамина Е приводят к процессам способствующим оксидации;Защита витамина А и его производных в комбинации с витамином С;Уменьшение стресса кожи, вызванного солнечной радиацией, тоже самое относится к воспалительным процессам;Стимуляция образования новых клеток (эпителизация);Способствует улучшению сохранения влаги в коже.

Витамин K

Витамин K принадлежит к группе жирорастворимых витаминов и возникает в двух натуральных формах: витамин K1 (филлохинон; 2-метил-3-фитил-напфтохинон) и витамин K2 (менахинон, 2-метил-3-дифарнесил-1.4-витамин. Источниками витамина К являются растительные источники такие как масло зародышей пшеницы, брюссельская капуста, шпинат, помидоры, но полученное количество витамина К очень незначительно для того, чтобы решить проблемы кожи. Витамин K1 главным образом попадает в организм с растительной пищей, в то время как витамин K2 создают кишечные бактерии, такие как кишечная палочка. Таким образом, недостаток витамина К появляется вследствие нарушения кишечной флоры антибиотиками, или когда она еще недостаточно сформирована (новорожденные).
Витамин K выступает фактором свертывания крови, среди всего прочего поддерживает постоянство характеристик потока крови. Недостаток витамина К снижает свертываемость крови, вследствие чего могут возникнуть серьезные кровотечения после полученных повреждений, а также его недостаток способствует образованию гематом, пурпуры, вызывает кровотечения из носа, а также внутренние кровоизлияния в желудочно-кишечном тракте и слизистых тканей.
При наружном применении витамин К стабилизирует поверхностную капиллярную систему и подтягивает ткани, поэтому его используют в лечении розацеа и купероза. Несмотря на наложенный запрет в 2009 году на использование витамина К, эпоксиды витамина то есть его предшествующие стадии разрешены к использованию.

Заключение

С современной точки зрения, состояние кожи, вызванное гиповитаминозом, такое как пеллагра например, может быть практически исключена, поскольку на сегодняшний день питание является многогранным и богатым витаминами. Витамины B12 и D являются исключениями и должны держаться в уме, если преследуется вегетарианский образ жизни. Недостаток витамина D становится более серьезным, если каждодневно используется солнцезащитные крема с УФ фильтрами. Помимо необходимого ежедневного потребления для правильного функционирования органов, витамины также являются ценными компонентами для ежедневного ухода за кожей, лечения нарушений кожи и профилактики старения. Помимо этого, они отвечают критериям натуральной и физиологичной косметики.

Ссылки

Pietrzik K, Golly I, Loew D, Handbuch Vitamine, Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag, München 2008Belitz HD, Grosch W, Lehrbuch der Lebensmittelchemie, Springer Verlag, Berlin 1992:362-377Homann-Aßmus M, Vitamin D - Prophylaxe gegen Krebs und chronische Krankheiten?, Pharmazeutische Zeitung 2010;50:16-22Arnold F, Mercier M, Luu MT, Metabolism of Vitamin D in Skin: Benefits for Skin Care Applications, Cosmetic & Toiletries 2009;124:40-46Segaert S, Vitamin D Regulation of Cathelicidin in the Skin: Toward a Renaissance of Vitamin D in Dermatology, Journal of Investigative Dermatology 2008;128:773-775

Dr. Hans Lautenschläger