Витамины

14.05.2017
Витамины (лат. vita — жизнь) — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, объединенных по признаку абсолютной необходимости их для человека. Поступают в организм в качестве составной части пищи. Многие витамины (но не все) являются коферментами или их предшественниками.
В рамках данной книги мы не будем углубляться в историю и химию витаминов (сейчас достаточно литературы по данному вопросу), а лишь вкратце разберем основные витамины, которые чаще всего встречаются в косметических препаратах.
Витамин А (ретинол)
Витамин А можно назвать мастер-витамином, так как он вовлечен во множество важнейших физиологических процессов. Клетки очень чувствительны к изменению концентрации ретинола — даже небольшое отклонение может привести к нарушениям в их жизнедеятельности, причем опасен как дефицит ретинола, так и переизбыток.
Организм получает витамин А из животной и растительной пищи. Причем в составе животной пищи витамин А поступает уже в готовом виде, а из растительной пищи — в виде предшественника в-каротина, который в эндотелиальных клетках кишечника расщепляется до двух молекул ретинола. Из кишечника ретинол по воротной вене поступает в печень и депонируется в ней, далее с током крови поступает к каждой клетке организма и уже внутри клетки превращается в свою активную форму — транс-ретиноевую кислоту. Транс-ретиноевая кислота действует через ядерные рецепторы на активность генов, управляя таким образом течением различных метаболических процессов.
В косметологии витамин А и его производные (ретиноиды) применяются в двух ипостасях: для коррекции симптомов старения и фотостарения и в терапии акне.
Что касается в-каротина, то кожа, в отличие от кишечника, не умеет превращать его в ретинол. Поэтому при местном нанесении он не может рассматриваться как предшественник витамина А. Зато сам по себе в-каротин имеет другое ценное свойство — он хороший антиоксидант, специализирующийся на обезвреживании синглетного кислорода. в-Каротин включается в рецептуры косметических средств в составе масел и масляных экстрактов моркови, ямса, тыквы, облепихи. Средства с в-каротином особенно показаны для ухода за кожей после загара.
Витамин E (а-токоферол)
Витамин E — группа жирорастворимых соединений, объединяющая токоферолы и токотриенолы. В косметологии используется а-токоферол. Витамин E является основным жирорастворимым антиоксидантом и особенно эффективно предотвращает перекисное окисление липидов, поэтому его называют главным защитником клеточных мембран и липидного барьера кожи. Доказана способность витамина E предотвращать УФ-индуцированное повреждение кожи и уменьшать воспаление.
Взаимодействуя со свободными радикалами, витамин E окисляется и теряет активность. На помощь инактивированному витамину E приходит витамин С и восстанавливает его до активной формы. Так как витамин С водорастворим, а витамин E жирорастворим, обоим веществам приходится встречаться на границе клеточной мембраны.
Будучи маленькой липофильной молекулой, витамин E легко проникает в роговой слой и проходит через него. Некоторые косметические средства содержат высокие концентрации витамина Е. Ho следует помнить, что окисляясь, витамин E становится слабым радикалом и из защитника кожи может превратиться в источник опасности, увеличивая риск повреждения кожи. Это ставит под сомнение целесообразность применения наружных средств, содержащих большие дозы витамина Е. Тем не менее при разумном и умеренном применении витамин E может значительно укрепить антиоксидантные резервы кожи и предотвратить ее повреждение. В составе готового продукта витамин E защищает липиды от окисления, предотвращая порчу.
Витамин E включают в средства для ухода за зрелой кожей, в средства восстановления кожи после загара, а также в декоративную косметику, например в губную помаду. Применяют также натуральные масла, богатые витамином Е, такие как масло зародышей пшеницы, масло авокадо, масло грецкого ореха и т.д.
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Витамин С — органическое соединение, родственное глюкозе, является одним из основных веществ в человеческом рационе, которое необходимо для нормального функционирования соединительной и костной ткани. Биологически активен только один из изомеров — L-аскорбиновая кислота, который и называют витамином С.
Витамин С выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом. В соединительной ткани (в коже в том числе) принимает участие в синтезе коллагена. Снижает активность меланогенеза. Восстанавливает витамин E и убихинон.
В природе аскорбиновая кислота содержится во многих фруктах и овощах, особенно богаты ею цитрусовые, облепиха, ягоды асаи, малины, черники. В готовый продукт ее включают либо в составе растительного экстракта, либо в чистом (синтезированном) виде.
Сама по себе аскорбиновая кислота нестабильна и плохо проникает в кожу, поэтому в косметических средствах обычно используются производные аскорбиновой кислоты, например аскорбилфосфат магния, аскор-билпальмитат натрия.
Аскорбиновая кислота встречается в средствах по уходу за фотоповрежденной кожей, возрастной кожей с признаками усталости, в средствах после загара.
Витамин D
Витамин D включает холекальциферол (витамин D3) и эргокальциферол (витамин D2). Холекальциферол синтезируется в коже под действием УФ-лучей, а также поступает в организм человека с пищей. Эргокальциферол может поступать только с пищей.
Витамин D в обеих формах (холекальциферол и эргокальциферол) является на самом деле провитамином. Для активации холекальциферол сначала должен превратиться в печени в 25-гидроксихолекальциферол (сокращенно 25(H0)D), а затем в почках — в 1,25-дигидроксихолекальциферол (кальцитриол).
Витамин D участвует в метаболизме кальция и необходим для правильного формирования костей. В последнее время обнаруживаются все новые положительные эффекты этого витамина. Например, выяснилось, что витамин D участвует в регуляции иммунного ответа кожи. В частности, дефицит витамина D может вносить вклад в развитие воспаления при розацеа. Особенный интерес к витамину D вызвали исследования, установившие его роль в профилактике меланомы. В связи с этим ряд ученых выражают беспокойство, что неумеренное использование солнцезащитных средств с высоким SPF, особенно у людей с темной кожей, может не снижать, а, напротив, увеличивать риск меланомы, создавая дефицит витамина D в коже.
Топический витамин D в форме кальцитриола одобрен FDA для лечения псориаза. Целесообразность его использования для лечения таких дерматозов, как ихтиоз, очаговая склеродермия, витилиго, пруриго, сегодня активно изучается, и есть определенные успехи, особенно в комбинации с кортикостероидами и фототерапией. А вот в случае актинического кератоза, себорейного кератоза, себорейного дерматита, алопеции (в том числе после химиотерапии), гипертрофических рубцов топический витамин D оказался неэффективным.
На рынке появились косметические средства с витамином D, которые рекомендуются для ухода в том числе за детской и увядающей кожей. Однако на фоне анализа научной медицинской литературы это представляется скорее маркетинговым ходом, поскольку каких-либо доказательств его полезности при подобном использовании нет. Правда, и отрицательных последствий не наблюдается.
Витамин B3 (никотиновая кислота)
Витамин В3 (ниацин, никотиновая кислота, витамин PP) — это водорастворимое соединение, которое в организме трансформируется в никотин-амид.
В последние годы никотинамид привлекает все больше внимания как косметический ингредиенте широким спектром активности.
При локальном применении никотинамид улучшает состояние кожи при угревой болезни, что связано с его антиоксидантным и противовоспалительным действием, а также способностью уменьшать секрецию кожного сала. Противовоспалительное действие никотинамида на 20% превосходит действие антибиотика клиндамицина, а по способности подавлять синтез липидов кожного сала никотинамид не уступает трансретиноевой кислоте.
Никотинамид также обладает способностью осветлять кожу, ингибируя перенос меланиновых гранул из меланоцитов в кератиноциты. Эффект этот — временный. Если использование никотинамида прекратить, пигментация снова восстанавливается, поскольку ни на жизнедеятельность меланоцитов, ни на синтез меланина никотинамид не влияет.
Никотинамид необходим для правильного протекания энергетического обмена, и добавление его в косметические средства позволяет также улучшить питание и энергетику клеток, что особенно важно при уходе за возрастной, усталой и вялой кожей. Кроме того, никотинамид способен стимулировать синтез коллагена, повышая упругость кожи.
Никотинамид часто можно встретить в составе увлажняющих средств, так как он регулирует синтез липидов, входящих в состав эпидермального барьера, — сфинголипидов (к ним относятся и церамиды). Экспериментально доказано, что никотинамид в культуре клеток кожи обеспечивает пятикратное повышение синтеза церамидов. В других исследованиях была выявлена способность никотинамида уменьшать сухость кожи и снижать трансэпидермальную потерю воды. Клинические испытания показывают, что 2% никотинамид значительно уменьшает сухость кожи при розацеа.
Интересна защитная роль никотинамида при УФ-облучении кожи. Обнаружено, что никотинамид защищает клетки от повреждения активными формами кислорода, образование которых индуцировано УФ-облучением.
И наконец, никотинамид стимулирует процессы обновления кожи за счет стимуляции деления и роста базальных клеток и усиления синтеза белков, необходимых для формирования полноценного рогового слоя.
Другая проблема стареющей кожи — появление желтоватого пергаментного оттенка. Это явление объясняется накоплением в коже гликиро-ванных белков (в том числе коллагена в дермальном матриксе), для которых характерен желтый цвет. Согласно исследованиям, 5% никотинамид позволяет в значительной степени уменьшить желтизну кожи.
Витамин B5 (пантотеновая кислота)
Витамин B5 (пантотенат) по своей химической природе является дипептидом и состоит из остатков аминокислоты в-аланина и пантотеновой кислоты. Пантотеновая кислота получила свое название от греч. «пантотен», что означает «всюду», из-за своей распространенности. В клетках животных и растений пантотеновая кислота превращается в пантетин, который входит в состав кофермента А, играющего важную роль в процессах окисления и ацетилирования. Кофермент А — одно из немногих веществ в организме, участвующее в метаболизме и белков, и жиров, и углеводов.
В дерматологических и косметических средствах широко используется пантенол — спиртовое производное пантотеновой кислоты, существующее в виде D- и L-энантиомеров. Только D-форма пантенола является биологически активной и в клетках превращается витамин B3. Однако обе формы отлично увлажняют кожу, поэтому в косметических рецептурах для ухода за кожей и волосами обычно присутствует рацемическая смесь пантенола (т.е. обе формы в равных частях).
В лекарственные препараты для местного применения включают D-форму. Они отличаются хорошими ранозаживляющими свойствами и особо показаны для поврежденной кожи, в том числе после травматичных косметологических процедур. Вот наиболее популярные фармацевтические препараты на основе D-пантенола: Бепантен (Bepanthen), Д-пантенол (D-panthenol), Декспантенол-хемофарм (Dexpantenol-hemofarm), Корнерегель (CorneregeI), Пантенол (PanthenoI), Пантенол-ратиофарм (Panthenol-ratiopharm), Пантенолспрей (PanthenoIspray), Пантодерм (Panthoderm).
Витамин B6 (пиридоксин)
Витамин B6 — собирательное название производных З-гидрокси-2-метил-пиридинов, обладающих биологической активностью пиридоксина, — собственно пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин, а также их фосфаты, среди которых наиболее важен пиридоксальфосфат. Это, пожалуй, один из наиболее изученных витаминов.
В организме человека все его формы в конечном счете превращаются в пиридоксальфосфат — кофактор ферментов, которые катализируют декарбоксилирование и трансаминирование аминокислот. Участвует во многих аспектах метаболизма макроэлементов, синтезе нейротрансмиттеров, гистамина, липидном синтезе, экспрессии генов.
Пиридоксин в форме гидрохлорида используют в самых разных косметических продуктах: в кондиционерах для волос, продуктах для ванны, очищающих средствах, лосьонах для лица. В литературе есть несколько упоминаний о случаях фотосенсибилизирующего действия гидрохлорида пиридоксина, а также об аллергических реакциях на это соединение.
Витамин B9 (фолиевая кислота)
Витамин B9 — водорастворимый витамин, необходимый для роста и развития кровеносной и иммунной систем. Наряду с фолиевой кислотой к витамину B9 относятся и ее производные, в том числе ди-, три-, полиглутаматы и др. Все эти производные вместе с фолиевой кислотой объединяются под названием фолацин. Фолиевая кислота необходима для метилирования урацила — реакции, в результате которой образуется тимин — один из нуклеотидов ДНК.
Фолиевая кислота требуется для создания и поддержания в здоровом состоянии новых клеток, поэтому ее наличие особенно важно в периоды быстрого развития организма — на стадии раннего внутриутробного развития и в раннем детстве. После повреждения в коже активируются процессы репарации и, соответственно, потребность в витамине B9 повышается.
Фолиевая кислота (фолацин) используется в косметических средствах, улучшающих заживление после повреждающих процедур, для восстановления фотоповрежденной кожи.
Витамин B12 (кобаламин)
В (кобаламин, цианокобаламин, оксикобаламин) — водорастворимый витамин, необходимый для размножения клеток. В составе его активного центра присутствует кобальт. Кобаламин влияет на синтез нуклеиновых кислот, который сопровождает деление клеток. Кроме того, в коже он играет важную роль в синтезе меланина, поэтому снижение его концентрации может вызвать нарушение пигментации. Нехватка метионина, возникающая на фоне недостаточности кобаламина вызывает нарушение обмена фолатов, что негативно сказывается на синтезе ДНК. Происходит образование аномальной легко фрагментируемой ДНК, включаются защитные механизмы организма, и ее синтез резко замедляется. Это ведет к нарушению цикла быстро пролиферирующих тканей, к которым относится эпителий кожи. В результате нарушается процесс эпителизации в заживающих ранах.
Проблема доставки кобаламина и его биодоступности для клеток кожи гораздо более эффективно решается не с помощью местных препаратов, а путем инъекционного введения. Существуют мезотерапевтические препараты, содержащие витамин B12. Они хорошо себя зарекомендовали как укрепляющие и оздоравливающие средства, а также как вспомогательная терапия при лечении угревой сыпи и алопеции. Как правило, в состав таких коктейлей наряду с кобаламином входят другие витамины группы В и аминокислоты в качестве строительного материала для белков, синтез которых активизируется.
Витамин К
Витамин К определяют как группу липофильных (гидрофобных) витаминов, наибольший интерес из которых представляют две главные формы, существующие в природе:
• витамин K1 (филлохинон) — вещество, которое синтезируется в растениях и содержится в листьях;
• витамин K2 (менахинон, менатетрохинон) — вещество, которое преимущественно синтезируется в организме человека микроорганизмами (сапрофитными бактериями) в тонком отделе кишечника.
Витамин К способствует синтезу компонентов, участвующих в свертывании крови, и положительно влияет на состояние эндотелиальной оболочки кровеносных сосудов. Недостаток витамина К может привести к следующему: обильные внутренние кровоизлияния, окостенение хрящей, серьезная деформация развивающихся костей или отложения солей на стенках артериальных сосудов. В то же время переизбыток витамина К способствует увеличению числа тромбоцитов и повышению вязкости крови, поэтому употребление продуктов, богатых витамином К, крайне нежелательно для больных варикозом, тромбофлебитом, некоторыми видами мигреней, людей с повышенным уровнем холестерина (так как формирование тромбов начинается с утолщения артериальной стенки вследствие формирования холестериновой бляшки).
В медицине используют синтетический аналог витамин К — фитонадион (витамин K3, менадион), его принимают перорально, вводят внутримышечно или подкожно.
Фитонадион включают и в косметические средства. Особенно часто он встречается в средствах для уменьшения темных кругов под глазами, хотя подтверждений его эффективности в данном случае нет. Гораздо большего эффекта следует ожидать от внутридермального введения, ведь при этом он доставляется гораздо ближе к мишени — месту, где проходят кровеносные капилляры.
Витамин F
Так называются ненасыщенные жирные кислоты — линолевая, линоленовая и у-линоленовая. Сейчас термин «витамин F» практически вышел из употребления, но в некоторых описаниях он еще встречается.
Ненасыщенные жирные кислоты важны для правильного построения липидного барьера кожи, а кроме того, они принимают участие в реакциях воспаления.
Их включают в косметические средства для восстановления кожи с поврежденным барьером (механическая травма, химический пилинг, УФ), в средства для ухода за кожей с атопическим дерматитом.