Formulator prirodne kozmetike - Učilište Profokus

Vitamin A i Retinoidi: Ključ za mladoliku kožu i zdravlje

Retinoidi se prema međunarodnom udruženju za primijenjenu kemiju (IUPAC) definiraju kao strukture koje se sastoje od 4 izoprenske jedinice koje čine cikličke spojeve. Pojam retinoid uobičajeno povezujemo s određenim oblikom vitamin A. U retinoide ubrajamo retinol, retinoični aldehid (retinal), retinoičnu kiselinu i retinil estere kao i niz sintetskih derivata.

Vitamin A i retinol -Učilište Profokus

Apsorbcija vitamina A u tijelu

Pojednostavljeno možemo reći da su retinoidi klasa spojeva koji su izvedeni iz vitamina A ili imaju strukturu ili djelovanje slično vitaminu A. Vitamin A ljudski organizma ne može samostalno stvoriti, stoga ga treba unositi prehranom. U prirodi se nalazi u obliku retinil estera i beta-karotena. Retinil esteri pretvaraju se u retinol prije apsorpcije u crijevima i nakon apsorpcije ponovno se pretvaraju u retinil-estere i skladište se u jetri.

Vitamin A i Retinol -Učilište Profokus

Definicija retinoida i njihova primjena, molekularna struktura

U posljednje vrijeme definicije navode da su retinoidi molekule koje imaju sposobnost aktivacije nuklearnih receptora i određenih gena direktno ili nakon metaboličke transformacije. Retinoidi se naširoko primjenjuju u dermatologiji u tretmanima akni, psorijaze i drugih dermatoloških bolesti.

S obzirom na molekularnu strukturu, retinopide dijelimo u tri generacije (I, II i III). Prva generacija su prirodni retinoidi koji djeluju neselektivno i tu ubrajamo retinol (vitamin A) i njegove metabolite (retinal, tretinoin i izotretinoin). Druga generacija su monoaromatski sintetski retinoidi i tu su sintetski analozi vitamina A (etretinat, acitretin). Treću generaciju čine također sintetski poliaromatski retinoidi (arotinoid, adapalen, tezaroten). Retinoidi prve generacije imaju široku primjenu u medicini.

Vitamin A i Retinol -Učilište Profokus


Retinol kao molekula ne posjeduje značajnu biološku aktivnost. Aktivni postaju njegovi metaboliti od kojih je najznačajnija retinoična kiselina čiji određeni oblici mogu utjecati na ekspresiju gena i time potaknuti diobu i diferencijaciju stanica.

Djelovanje vitamina A na koži

Najznačajnije djelovanje vitamina A, ujedno i ono nama najzanimljivije, je ono da ima značajnu sposobnost usporavanja procesa starenja kože. Oblici retinola topivi u ulju imaju značajnu sposobnost prodiranja kroz rožnati sloj kože (epidermis) sve do dermisa. Kada molekula retinoida dođe u kontakt s keratinocitom (stanicom površinskog sloja kože), ona ulazi u njegovu unutrašnjost i veže se za specifične receptore. Retinol potiče staničnu aktivnost keratinocita, fibroblasta, melanocita i Langerhansovih stanica kao i proliferaciju (razmnožavanje) keratinocita, čime pojačava zaštitnu funkciju rožnatog sloja kože (epidermisa). Time dolazi do smanjenja gubitka vode putem kože (TEWL – transepidermal water loss), štiti kolagen od oštećenja kao i međustaničnu tvar (matrix). Potiče i preobrazbu retikularnih vlakana kao i nastanak novih krvnih žila u papilarnom sloju dubljeg sloja kože – dermisa. Ograničavajući faktor u primjeni vitamina A je mogućnost nastanka kožnih iritacija kao i sama nestabilnost molekula vitamina A.

Vitamin A i Retinol -Učilište Profokus


Molekule retinoida trebaju bjelančevine nosače kako bi se mogle kretati kroz ljudski organizam. Takvi su nosači potrebni za sve oblike retinoida u svim medijima u kojima se zateknu (stanica, međustanična tvar, krvotok). Skraćeni naziv im potječe iz engleskog jezika (CRABP = cytosolic retinoic acid binding protein).

Proteini unutar retinola

Postoje dva proteina koji moduliraju koncentraciju retinoične kiseline, broj I i II. CRABP II je odgovoran za nivo retinoične kiseline u epidermisu (površinskom sloju kože) dok je tip I odgovoran za ostala tkiva. Ovi proteini aktiviraju receptore u jezgri i time ostvaruju svoje djelovanje. Retinol se u stanicama oksidira kroz dva koraka i postaje retinoična kiselina. Enzimi retinol oksidaza i alkohol dehidrogenaza kataliziraju prvi korak oksidacije iz retinola u retinal. Enzim retinaldehid dehidrogenaza katalizira drugi korak oksidacije retinala u retinoičnu kiselinu kao aktivni oblik vitamina A (1).

tablica koja pokazuje smjerove sa natpisima healthy life Vitamin A i Retinol -Učilište Profokus

Kako izgleda formirani kozmetički proizvod s retinolom

Vitamin A i njegovi derivati, posebno retinol, su među najpotentnijim tvarima koji usporavaju proces starenja. Retinol je topiv u mastima i dobro prodire u rožnati sloj kože (epidermis) dok u manjoj mjeri dolazi do dubljeg sloja kože – dermisa. Vrlo je važno formulirati kozmetički proizvod na način da retinolu ubrzamo apsorpciju, čime se značajno poboljšava i njegovo djelovanje. Nakon ulaska u stanice epidermisa, retinol se veže za specifične receptore čime dolazi do stvaranja faktora rasta koji su odgovorni za diobu stanica živih slojeva epidermisa. Time se pojačava snaga epidermisa i sprječava pojačani gubitak vode putem kože.

Vitamin A i Retinol -Učilište Profokus

Kolagen, koža i vitamin A

Uz to, retinoidi stabiliziraju molekule kolagena i pojačavaju stvaranje novih krvnih žila čime poboljšavaju cirkulaciju u koži, posebno u papilarnom sloju dermisa (sloj koji graniči s epidermisom putem kojeg se vrši cjelokupna izmjena tvari između ta dva sloja kože). Mogućnost nastanka iritacija na koži izazvanih vitaminom A i njegovim derivatima je ograničavajući faktor u intenzitetu primjene u kozmetičkim proizvodima. Da bi ostvarili djelovanje, oblici vitamina A moraju proći kroz kožnu barijeru. Osim odumrlih stanica rožnatog sloja, ta se barijera sastoji i od masnih naslaga položenih u lamele. Čine je steroli, ceramidi, fosfolipidi i masne kiseline. Budući da su oblici vitamina A masnog karaktera, oni jednostavno prolaze kroz navedene površinske slojeve budući da se u njima otope. Retinoidi potiču stvaranje bjelančevina rožnatog sloja kože čime pojačavaju keratinizaciju odnosno strukturu zaštitnog sloja kože.

Slika dna strukture-Učilište Profokus

Retinol spriječava nastanak mitesera

Retinoidi mogu samostalno doprijeti do bazalnih dijelova rožnatog sloja u kojima nastaju nove stanice. Retinol čini veze među stanicama epidermisa labavijima. Uz to, retinoidi ostvaruju antikomedogeni učinak na način da potiču lojne žlijezde na pražnjenje svojih kanala. Drugi značajan učinak je da potiču smanjenje aktivnosti enzima koji sudjeluju u lipogenezi (nastanku kožnog loja) i blokiraju diobu stanica lojnih žlijezda. Time se smanjuje nastanak komedona u kanalima lojnih žlijezda kao i njihovih vidljivih krajeva (miteseri).

Eliksir života i retinol

Retinoidi reguliraju pigmentaciju kože na način da potiču ravnomjernu proizvodnju melanina u melanocitima i distribuciju melanina u stanice epidermisa, što dovodi do nestanka hiperpigmentacijskih mrlja na koži (1). Za retinoide se vrlo često spominje da su biološke anti-age molekule (1). Oni potiču fibroblaste na pojačanu proizvodnju kolagenih vlakana (stimuliraju postojeće fibroblaste i potiču stvaranje novih). Retinoidi uklanjaju oštećena elastična vlakna i potiču stvaranje novog elastina čime doprinose elastičnosti kože. Već je navedeno da potiču i stvaranje novih krvnih žila (poboljšavaju cirkulaciju). Negativne promjene u koži koje nastaju na vlaknima (kolagenim i elastičnim) posljedica su foto-starenja (pod utjecajem sunčevih zraka). To rezultira nastankom bora, gubitkom tonusa i elastičnosti kože.

Djelotvornost retinoida protiv sunčevih oštećenja

Retinoidi suzbijaju ulogu metaloproteina prisutnih u staničnom matriksu (3). Povišena razina metaloproteina u korelaciji je sa smanjenjem debljine kože i smanjenom sintezom molekula prokolagena (preteča molekule kolagena). Smanjeni nastanak prokolagena u direktnoj je korelaciji sa povećanim izlaganjem kože suncu. Uz to, metaloproteini su odgovorni i za fragmentaciju (kidanje) vlakana kolagena u koži. 

Retinol ulja u bočicama-Učilište Profokus

Primjena u dermatologiji i kozmetici

Trans-retinoična kiselina (Tretinoin) najaktivniji je biološki oblik retinoida koji se aplicira na kožu. Ujedno je i najčešće istraživani oblik vitamina A. Primjenjuje se isključivo u dermatologiji (npr. za liječenje akni) u koncentracijama 0,01 do 0,4% najčešće u obliku gelova ili krema za lokalnu primjenu. Najstabilniji oblik retinoida za lokalnu primjenu je retinol i vrlo se dobro podnosi. Pokazuje bolji učinak od retinoične kiseline premda je ona biološki gledano 20 puta snažnija u djelovanju.

Koja je koncentracija retinola u kozmetičkim proizvodima?

Retinol ima sposobnost vezanja za receptore za retinoičnu kiselinu i tako ostvaruje svoje djelovanje. Poboljšava teksturu kože, depigmentaciju, suhoću i fine linije na koži. Koncentracija retinola u kozmetičkim proizvodima kreće se od 0,0015 do 0,3%. Aldehidna verzija je retinal koji se također primjenjuje u kozmetičkim proizvodima. Stabilni je oblik retinoida s nešto slabijim gore opisanim učincima. Manje je iritativan od retinoične kiseline i najčešće se primjenjuje za poboljšanje znakova foto-starenja.  

Vitamin A i Retinol -Učilište Profokus

Dozvoljene i zabranjene sirovine retinoičke kiseline u kozmetičkim proizvodima

Retinoična kiselina, adapalen, tazaroten i bexaroten su lijekovi i nisu dostupni kao sirovine za izradu kozmetičkih proizvoda. Kao dostupne sirovine za formuliranje kozmetike nalazimo na tržištu retinil estere, retinol, retinaldehid i grupu oksoretinoida (6). Retinil esteri poput retinil-palmitata čest su sastojak kozmetičkih proizvoda. Odlikuju se velikom stabilnošću u kozmetičkim proizvodima, međutim, prvo moraju biti pretvoreni u retinol kidanjem esterske veze, pa zatim u retinoičnu kiselinu kroz dva koraka oksidacije. Rezultat je smanjena aktivnost u djelovanju protiv bora u odnosu na retinol i retinoičnu kiselinu. Adapalen je sintetski derivat naftalenkarbonske kiseline koji posjeduje aktivnost poput retinola. Snažno djeluje na keratinizaciju u folikulima dlaka, modificira metabolizam keratinocita i potiče diobu stanica u bazalnom sloju epidermisa. Tazaroten je sintetski retinoid koji se u dermatologiji primjenjuje liječenju psorijaze i akni. U kozmetici ima primjenu u suzbijanju simptoma kroničnog foto-starenja kože (hiperpigmentacije i hipopigmentacije i fine linije i bore).

Klinička istraživanja pripravaka s retinolom

Kliničko istraživanje na malom broju ispitanika (2) pokazalo je značajan anti-age učinak kombinacije retinola, dihidroksimetil-kromona (DMC) i niskomolekularne hijaluronske kiseline. Adekvatno formulirani pripravak (krema) primjenjivan je tijekom 8 tjedana. Zabilježeno je značajno poboljšanje različitih znakova starenja kože poput bora, pigmentacijskih mrlja, neravnomjernog tonusa kože i foto-oštećenja. Poboljšanja su bila vidljiva i 4 tjedna nakon prestanka primjene pripravka. Retinol je primijenjen u koncentraciji od 0,4% bez izazivanja značajnih iritacija na koži. DMC je primijenjen u koncentraciji od 0,1% dok je hijaluronska kiselina primijenjena u obliku fragmenata veličine molekula 50 kd. 

Formulator prirodne kozmetike - Učilište Profokus

Lokalnom primjenom do globalnog rješavanja bora  

Lokalna primjena retinoida potiče sintezu prokolagena i ugradnju zrelih kolagenih vlakana u papilarni sloj dermisa. Ovo dovodi do poboljšanja vidljivih bora što je pokazala i studija na 80 ispitanika starije životne dobi (3). Primijenjen je trans-retinol kao aktivna tvar koja izaziva daleko manje neželjenih iritacija od retinoične kiseline. Učinjene su i druge brojne studije i sve govore u prilog gore već opisanih kratkoročnih i dugotrajnih djelovanja vitamina A (4). Jedna je studija prikazala značajnu djelotvornost retinaldehida na bore i fine linije uz održavanje stanja tijekom 44 tjedna (6). Također je potvrđena daleko manja iritativnost retinaldehida za kožu u odnosu na ostale retinoide. Retinaldehid se ne veže za nuklearne retinoide receptore i selektivno dostavlja niske koncentracije retinoične kiseline. Na taj način sprječava se nakupljanje retinoične kiseline što inače dovodi do neželjenih popratnih pojava.

Neželjene popratne pojave kod lokalne primjene retinoida

Najčešća nuspojava primjene retinoida na koži je tzv. retinoidna reakcija. Ona se manifestira svrbežom, žarenjem, crvenilom i ljuskanjem na mjestu nanošenja pripravka. Neželjene pojave češće su kod primjene tretinoina (čiste retinoične kiseline) i tazarotena dok su rjeđe i slabije kod primjene adapalena, retinola i retinala. Neželjene nuspojave nastaju radi prisustva slobodne karboksilne kiseline na polarnom dijelu molekule retinoida (4). Reakcija se javlja nakon prvih nekoliko tjedana primjene i posredovana je oslobađanjem proupalnih citokina. Druga neželjena pojava je fotosenzitivnost koja se javlja u početku primjene retinoida, stoga se preporučuje izbjegavanje izlaganja suncu dijelova kože na koju su naneseni retinoidi. Nakon nekoliko mjeseci odgovor kože na izlaganje suncu vraća se na normalnu razinu.

Kod primjene u medicinske svrhe, u pripravke se uz retinoide dodaju i kortikosteroidi ili drugi protuupalni lijekovi kako bi se smanjio intenzitet neželjene reakcije. U prirodnim kozmetičkim proizvodima ovi lijekovi nisu poželjni stoga je potrebno pomno odabrati retinoide s najmanjim potencijalom za nuspojave. Uz to je poželjno u formulaciju dodati određene biljne ekstrakte koji su pokazali pozitivno djelovanje na smanjenje nuspojava. Tu ubrajamo ekstrakte s beta-sitosterolom, ekstrakte ginka, schisandre i druge (4).  

Retinol bočica -Učilište Profokus

Spriječavanje neželjenih reakcija tokom primjene retinola

Vrlo važan faktor u smanjenju neželjenih popratnih pojava je adekvatna formulacija kozmetičkog proizvoda. Na prvome mjestu je regulacija postupnog otpuštanja aktivne tvari (retinoida) čime se smanjuje naglo povećanje aktivne tvari u koži u kratkom vremenskom intervalu. Studije su pokazale da primjena retinoida u vidu koloidnih nanočestica (veličine do 1000 nm) značajno doprinosi djelotvornosti retinoida, smanjuje neželjene popratne pojave i stabilizira retinoide u kozmetičkom proizvodu, čak i najosjetljivije retinoične kiseline (4,5). Pozitivni učinci vidljivi su već 4 dana nakon primjene retinoida u obliku nanočestica. Retinoidi kao nano oblici već su prisutni na tržištu kao kozmetičke sirovine (Proizvođači: Lipomize, Nano Solutions). Osim opisanih nano oblika, postoje i drugi načini za poboljšanje djelovanja retinoida i smanjenje nastanka nuspojava. Formulacija retinoida u liposome i mikroemulzije neki su od njih. Mješavina polisaharida topivih u vodi može poboljšati iritacije na koži nastale tijekom primjene retinoida (8). Formulacija se izvodi na način da se pripremi smjesa polisaharida i u nju inkorporiraju retinoidi. Hidratacija kože značajno je poboljšana kod primjene polisaharida dok nije uočen značajniji utjecaj na nastanak eritema. 

Alternative za retinoide

Dva su razloga za pojavu zamjena za retinoide na tržištu sirovina prirodne kozmetike. Prvi i najvažniji su neželjene popratne pojave detaljno opisane u prethodnom dijelu. Drugi su razlog restrikcije u primjeni unutar EU u vidu propisanih dermalnih limita retinoida za kozmetičke proizvode i sve teža dostupnost sirovina na tržištu EU. Sirovine koje sadrže retinoid vrlo su često i sintetskog porijekla stoga nisu prikladne za formuliranje prirodnih kozmetičkih proizvoda. S obzirom na sve kvalitetnije djelovanje zamjena za retinoide i na trendove u zakonskoj regulativi, za očekivati je da će retinoidi ostati kao sredstvo primjene u medicini dok će u kozmetici s vremenom sve više prevladavati zamjenski proizvodi.

Bakuchiol – ZAMJENA ZA RETINOL

Bakuchiol se smatra najpoznatijom zamjenom za retinoide. Dobiva se ekstrakcijom sjemenki biljke babachi (Psoralea corylifoila). Biljka je dobro poznata i primjenjivana dugi niz godina u sklopu kineske tradicionalne i ayurvedske medicine. Empirijski su zamijećena određena povoljna djelovanja u smislu anti-age učinka. To je potaknulo znanstvena istraživanja i danas imamo dovoljno znanstvenih dokaza o njegovoj djelotvornosti. Ulje babachi biljke je smeđe boje, dolazi na tržište kao hladno prešano ili rafinirano ulje. Ulje sadrži svega 3% bakuchiola stoga se danas na tržištu nalazi izolirani čisti bakuchiol kao kozmetička sirovina. Premda bakuchiol i retinoidi imaju različit kemijski profil, učinak na kožu vrlo im je sličan.  

Kako baratati s Bakuchiolom? Toplina, doza, topljivost?

Bakuchiol je snažan antioksidans koji ujedno potiče i stvaranje kolagenih vlakana u dermisu. Neželjene nuspojave kod bakuchiola nisu prisutne u odnosu na retinoide. Vrlo je jednostavan za formuliranje, lako se kombinira s drugim kozmeceuticima, može se koristiti svakodnevno i nije osjetljiv na sunčevu svjetlost stoga se dodaje i u kozmetiku za primjenu tijekom dana. Osjetljiv je na grijanje iznad 75*C. Kod primjene s konzervansima koji sadrže kalijev sorbat (Potassium sorbate) postaje skloniji oksidaciji stoga je proizvode potrebno puniti u airless ambalažu i izbjegavati konzervanse na bazi sorbata. Vrlo se jednostavno dodaje u recepture različitih kozmetičkih oblika od jednostavnih uljnih mješavina do emulzijskih sustava. Preporučena doza bakuchiola je 0,5 do 1% s mogućnošću povećanja do 2% u kozmetičkom proizvodu. Bakuchiol je topiv u ulju (ili do 0,3% u otapalima za vodene otopine u omjeru 1:4), žuto-smeđe je boje specifičnog mirisa. Radi se o sirovini pogodnoj za vegansku tržišnu nišu. Na tržištu se pojavljuje i pod nazivima bio-retinol, phyto-retinol i sl. 

Djelotvornost bakuchiola i njegova prednost nad retinolom

Znanstveno istraživanje (9) nedvosmisleno je potvrdilo djelotvornost bakuchiola u poboljšanju parametara starenja na licu poput bora, finih linija, hiperpigmentacije, elastičnosti i čvrstoće i smanjenje učinaka foto-starenja bez neželjenih nuspojava koje su karakteristične za retinol. Bez obzira na različiti kemijski profil, bakuchiol potiče ekspresiju ključnih gena za anti-age učinak baš kao što to čine i retinoidi. Za razliku od retinoida, bakuchiol ima dobar sigurnosni profil, fotostabilan je i lako se miješa s tvarima poput emolijensa i otapala. Važno je napomenuti da bakuchiol može dodatno stabilizirati oblike vitamina A kada se nalaze zajedno u kozmetičkom proizvodu. Bakuchiol može smanjiti i nastajanje oksidativnog stresa kojeg izaziva vitamin A kada se primjenjuje u koncentracijama višim od preporučenih (9).

Vitamin A i Retinol -Učilište Profokus

Zaštićeni proizvodi koji djeluju poput retinola-  Hypskin, NovoRetin, Retinaturel

Hypskin je zaštićeni proizvod sa retinol-like djelovanjem. Dobiva se iz dvije vrste algi i dokazano je da aktivira 507 gena odgovornih za integritet kože poput retinola. Proizvod ima COSMOS certifikat. Proizvođač je tvrtka Assessa i više informacija se može pronaći na stranicama tvrtke. 

NovoRetin 

Novortein je također zaštićeni proizvod s retinol-like djelovanjem. Dobiva se iz smole biljke tršlje (Pistacia lentiscus). Ima sposobnost povećanja vlastite koncentracije retinoične kiseline u koži što dovodi do retinol-like učinka. Proizvođač je tvrtka Mibelle AG Biochemistry i više informacija se može pronaći na stranicama tvrtke. 

Retinaturel 

Retinaturel je prirodna alternativa retinalu i dobiva se procesom biofermentacije. Retinal  je prekursor retinoične kiseline uz znatno manje nuspojave od drugih retinoida. Proizvodi ga tvrtka DKSH i više informacija se može pronaći na stranicama tvrtke. 

Autor teksta: dr. med. Valter Ajman, fitoarometerapeut, formulator prirodne kozmetike

Želite li se upustiti u svijet ključnih sastojaka kozmetike ili kreirati vlastitu liniju kozmetičkih proizvoda? Naš verificirani program Formulator prirodne kozmetike je savršen izbor za vas!

Otkrijte sve što trebate znati kako biste započeli svoj put u svijetu kozmetike. Saznajte više ovdje!

REFERENCE:

1. Retinoids: active molecules influencing skin structure formation in cosmetic and dermatological treatments; Malwina Zasada, Elżbieta Budzisz, Department of Cosmetic Raw Materials Chemistry, Faculty of Pharmacy, Medical University of Lodz, Lodz, Poland
2. A Placebo-Controlled Study Demonstrates the Long-Lasting Anti-Aging Benefits of a Cream Containing Retinol, DihydroxyMethylChromone (DMC) and Hyaluronic Acid: Thierry Oddos, Romain Roure, James Leyden, Valérie Bruère, Christiane Bertin
3. Improvement of Naturally Aged Skin With Vitamin A (Retinol): Reza Kafi, MD; Heh Shin R. Kwak, MD; Wendy E. Schumacher, BS; Soyun Cho, MD, PhD; Valerie N. Hanft, MD; Ted A. Hamilton, MS; Anya L. King, MS; Jacqueline D. Neal, BSE; James Varani, PhD; Gary J. Fisher, PhD; John J. Voorhees, MD, FRCP; Sewon Kang, MD
4. Retinoids in the treatment of skin aging: an overview of clinical effi cacy and safety Siddharth Mukherjee, Abhijit Date, Vandana Patravale, Hans Christian Korting, Alexander Roeder, Günther Weindl
5. Controlled Release of Retinol in Cationic Co-Polymeric Nanoparticles for Topical Application Fabien Goudon, Yohann Clément and Lionel Ripoll
6. Retinoids in cosmeceuticals: OLIVIER SORG, CHRISTOPHE ANTILLE, GÜRKAN KAYA, & JEAN -HILAIRE SAURAT, Geneva University Hospital, Geneva, Switzerland
7. Use of Retinoids in Topical Antiaging Treatments: A Focused Review of Clinical Evidence for Conventional and Nanoformulations; Daniela Milosheska, Robert Roskar
8. Retinol Has a Skin Dehydrating E_ect That Can Be Improved by a Mixture of Water-Soluble Polysaccharides: James V. Gruber, Venera Stojkoska and Jed Riemer
9. Bakuchiol: a retinol-like functional compound revealed by gene expression profiling and clinically proven to have anti-aging effects R. K. Chaudhuri* and K. Bojanowski†
10. Sytheon Ltd., Boonton, NJ 07005, USA and †Sunny Biodiscovery, Santa Paula, CA 93060, USA