Antyoksydanty cz. 3

Antyoksydanty można podzielić na trzy grupy:

-  pochodzenia naturalnego

- syntetyczne

- związki o działaniu synergistycznym

Antyoksydanty naturalne

Występują w organizmach roślinnych i zwierzęcych. Ich zadanie polega na ochronie

organizmu przed szkodliwym działaniem czynników stymulujących procesy utleniania.

Są to niektóre witaminy i enzymy

Witamina E, tokoferole, witamina młodości i piękności

- uczestnictwo w detoksykacji RFT dymu tytoniowego

- uczestnictwo w drugiej linii obrony przed RFT

               zmiatanie wtórnych wolnych rodników organicznych i terminacja reakcji            peroksydacji lipidów

               k = 104  - 109  l/ mmol-1s-1 (w zależności od struktury rodnika nadtlenkowego)

- uczestnictwo w pierwszej linii obrony przed RFT

               jako wygaszacz tlenu singletowego

               k = 107  -  108 l/ mmol-1s-1(dla reakcji z tlenem singletowym)

               k(a) > k(b) > k(g) > k(d)

Witamina C, kwas askorbinowy, naturalny antyoksydant

kwas askorbowy, 2,3-didehydro-L-treo-heksono-1,4-lakton, 3-keto-L-gulofuranolakton) to związek organiczny, pochodna glukozy o wzorze sumarycznym C6H8O6. W warunkach standardowych jest białym, krystalicznym ciałem stałym. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, roztwór ma odczyn kwasowy.

Witamina C wpływa na wytwarzanie i zachowywanie kolagenu, ułatwia gojenie się ran, złamań, hamuje tworzenie się sińców, powstawania krwotoków, krwawień dziąseł, podnosi odporność na zakażenia, uszkodzenia oraz na choroby, szczególnie w okresach przeciążenia fizycznego, skraca czas trwania zakażenia itd.  Witamina C ma wpływ na zachowanie prawidłowego potencjału oksydacyjnego w komórce.

Zapotrzebowanie na witaminę C wynosi ok. 60 mg na dobę. Organizmy większości zwierząt i roślin wytwarzają ten związek. Wyjątkiem są organizmy ssaków naczelnych, w tym człowieka, świnki morskiej i niektórych gatunków nietoperzy, do których musi być ona dostarczona z zewnątrz.

Jako substancja czynna pojawiła w recepturach preparatów kosmetycznych stosunkowo niedawno z powodu braku zdolności jej przenikania przez warstwę rogową naskórka. Problem ten rozwiązano poprzez wprowadzenie do struktury witaminy C długich łańcuchów reszt kwasów tłuszczowych  powodujących liofilizację układu

Coraz częściej witamina C zamykana jest w różnego rodzaju systemy nośnikowe (liposomy, mikrokapsułki) ułatwiające jej przenikanie w głębsze warstwy skóry. Związek ten, neutralizując wolne rodniki, hamuje m.in. syntezę nitrozo amin, którym przypisuje się działanie kancerogenne. W trakcie tego procesu przekształca się w kwas dehydroaskorbinowy.

Koenzym Q , ubichinon, naturalny antyoksydant.

Dostarcza energii i wpływa na procesy utleniania i redukcji. Neutralizuje wolne rodniki równie skutecznie jak witamina E. Uruchamia mechanizmy ochronne naskórka, chroni jego komórki przed utlenianiem, pobudza ich metabolizm i regenerację. Przyśpiesza odnowę biologiczną skóry oraz opóźnia procesy jej starzenia się (dlatego określany jest eliksirem młodości). Związek ten znajduje się w każdej żywej komórce naszego organizmu. Tworzy on część składową łańcucha oddechowego, podstawowego systemu odpowiedzialnego za przemiany energetyczne komórkach. Na organizm człowieka aktywnie działa związek, dla którego n = 10 stąd nazwa – koenzym Q10 . mechanizm jego działania biologicznego polega na odwracalnej reakcji redukcji – utlenienia.

Flawonoidy, naturalne antyoksydanty

Flawonoidy inaczej związki flawonowe - grupa organicznych związków chemicznych, występujących w wielu roślinach, spełniających funkcję barwników, przeciwutleniaczy i naturalnych insektycydów oraz fungicydów, chroniących przed atakiem ze strony owadów i grzybów. Większość z nich jest barwnikami zgromadzonymi w powierzchniowych warstwach tkanek roślinnych, nadając intensywny kolor i ograniczając szkodliwy wpływ promieniowania ultrafioletowego.

Chemicznie wszystkie flawonoidy są oparte na szkielecie węglowodorowym flawonu. Różnią się liczbą i rodzajem podstawników, przy czym różnice między tymi związkami wynikają przede wszystkim z odmiennej budowy tylko jednego skrajnego pierścienia.

Ze względu na budowę chemiczną dzieli się na:

- flawonole: (zawierające wyłącznie grupy OH) kwercetyna, kamferol, mircetyna, moryna i inne.

- flawony: (zawierające również grupy aldehydowe) luteolina, apigenina

- flawonony: (zawierające grupy ketonowe) hesperydyna, naringenina, eryodoctyol

- flawan-3-ole: Katechina, tefalwin i pochodne

- izoflawony: (posiadają pierścień benezenowy w pozycji 3 zamiast 2) daidzeina, genisteina, glicyteina

- antocyjanidy: (pochodne zawierające grupy CN) : cyjanidyna, delfinidyna, malwidyna, pelargonidyna, peonidyna, petunidyna

Flawonoidy w kosmetykach

Ekstrakty roślinne zawierające w składzie flawonoidy są chętnie wprowadzane do preparatów kosmetycznych. Preparaty te są w szczególności zalecane dla osób o cerze ze skłonnością do rozszerzonych i pękających naczyń krwionośnych. Niedobór flawonoidów objawia się skłonnością do rozszerzenia naczyń włosowatych, powstawania siniaków, mikrowylewów tzw. pajęczynek. Flawonoidy skutecznie zapobiegają objawom trądziku różowatego. Ze względu na ich działanie przeciwzapalne, związki te często są stosowane w łagodnych tonikach, logionach, żelach oraz kremach.

Enzymy w kosmetykach

Nowością jest dodawanie do kosmetyków antyutleniających enzymów, takich jak:

- dysmutaza ponadtlenkowa, której źródłem są ekstrakty z drożdży, ekstrakty roślinne z kiełkujących nasion melona, herbaty Rooibos

- peroksydaza glutationowa wydzielana z ziaren kopru podawana razem z witaminą E i C

Antyoksydanty syntetyczne, nienaturane

W olejkach eterycznych i kompozycjach zapachowych stosuje się syntetyczne pochodne anizolu (BHT, BHA) w ilościach 0,05-0,01 %

Zwiększają skuteczność działania antyoksydantów. Ich rola polega na regenerowaniu wyczerpanych antyoksydantów lub tworzeniu kompleksów z metalami. Są to:

niektóre kwasy organiczne i nieorganiczne, np. cytrynowy, winowy, wersetowy, fosforowy

aminokwasy np. fenyloalanina, tryptofan, leucyna i inne

Szczególnie interesujące właściwości synergistyczne wykazuje kwas askorbinowy w połączeniu z flawonoidami. Związki te przyspieszają proces enzymatycznego utlenienia kwasu askorbinowego do dehydroaskorbinowego, który lepiej rozpuszcza się w tłuszczach, szybciej przenika przez membrany komórkowe i gromadzi w odpowiednich komórkach

Kwercytyna (zaliczana do flawonoidów) i rutyna działając w połączeniu z witaminą C wykazują szczególnie silne działanie antyutleniające

Środkami antyutleniającymi stosowanymi w kosmetykach, w celu przedłużenia ich trwałości, są najczęściej witamina E i C oraz ich pochodne, karoten, ekstrakty roślinne, związki syntetyczne z grupy fenoli, amin aromatycznych i ich pochodnych. Witaminy E i C zastosowane łącznie w recepturach kosmetycznych działają synergistycznie na granicy faz woda-olej. Witamina C regeneruje ponadto witaminę E z jej reaktywnej formy rodnikowej.

W praktyce już niewielka ilość antyoksydanta (0,001-0,01%) w preparacie kosmetycznym może zahamować reakcję autoksydacji tłuszczów. W kremach i balsamach kosmetycznych najczęściej stosuje się witaminę A, E, palmitynian L-askorbylu, beta-karoten oraz liczne ekstrakty roślinne zawierające wiele związków organicznych (np. polifenoli, flawonoidów, terpenoidów, katechin)

Inne związki o niezwykle skutecznych, silnych właściwościach antyoksydacyjnych, antyoksydanty

- Kwas liponowy (6,8-ditiooktanowy), ze względu na niewielki rozmiar cząsteczki może dotrzeć do głębszych warstw skóry

- Melanina – naturalny barwnik ludzkiej skóry wzmacniający system immunologiczny skóry

Pigment występujący głównie w skórze właściwiej i naskórku, a także w tęczówce nadając jej zależnie od rozmieszczenia barwnika charakterystyczny kolor. Powstaje pod wpływem enzymu tyrozynazy w procesie enzymatycznym melanogenezy, do której silnie pobudza promieniowanie UV. Melanina pełni funkcje ochronne. Chroni przed szkodliwym wpływem promieni ultrafioletowych.

Od liczby i rodzaju cząsteczek melaniny w cebulce włosa zależy jego kolor. U blondynów zawartość tego składnika jest niska, a cząsteczki mają spiralną strukturę.

Melaniny są polimerami, których skład chemiczny zależy przede wszystkim od natury substratu i warunków lokalnych w jakich te substancje powstają. Wyróżnia się trzy rodzaje melanin: eumelanina, feomelanina i neuromelanina. Eumelanina jest barwnikiem czarnobrązowym, feomelanina jest pigmentem o zabarwieniu żółtoczerwonym. Neuromelanina jest melaniną powstałą z dopaminy, która w neuronach powstaje z DOPA pod wpływem enzymu DOPA dekarboksylazy.

Noworodki nie mają w tęczówce melaniny, dlatego ich oczy są niebieskie. Melanina w tęczówce jest wytwarzana później.