维生素(vitamin),又称为维他命,是人类维持生命必备的有机物质。维生素在人体内含量很低,但是不可或缺。维生素在人体生长、发育、成熟、代谢等各个阶段发挥了重要作用,是维持和调节人体机能代谢的重要生物活性物质。
口服维生素营养品或食用含有维生素的食物,在经过消化系统处理后,能被皮肤吸收的量少之又少(满足生理需求)。而相比于其他器官,皮肤常年暴露于空气中,更需要受到保护。将一定量的维生素添加到化妆品中对防治皮肤粗糙、预防粉刺、消除头屑以及生发、养发等效果是已被肯定了的。
今天,菠萝整理出来这些维生素的详情及其在化妆品行业中的功能应用,仅供大家参考。
我们知道,维生素是一个庞大的家族,其类型就有好几十种了(像维生素A、B族、C、D、E、F、G、H......),这样分类就很多,不过按照理化特性来分的话,就可以分成脂溶性和水溶性两大类来说,前者包括维生素A、D、E、F、K等,后者包括B1、B2、B3、B5、C、H、P等。
脂溶性维生素
01
维生素A(常用)
狭义维生素A又名视黄醇,广义维生素A还包括了视黄醛、视黄酸、视黄醇醋酸酯和视黄醇棕榈酸酯等在内的视黄醇衍生物,这类物质对皮肤生理过程有十分重要的影响,因而被广泛应用于护肤类化妆品(如:抗老防皱产品,保湿产品,防晒产品)中。市售的维生素A主要为视黄醇醋酸酯和视黄醇棕榈酸酯两种。其结构如下图1.1所示:
▲图片来源于:参考文献
稳定性:
维生素A侧链上有4个共轭双键,其氧化产物主要有环氧化物、酮、醛以及羧酸。而维生素A醇及其酯类衍生物的分子中除了5个共轭双键,还有一个羟基或者酯基,其各自的氧化位置又不尽相同,导致其各自的不稳定性也存在稍许差异,稳定性排行如下:
维生素A醇 < 维生素A醋酸酯 < 维生素A棕榈酸酯
由于维生素A及其衍生物对光和空气不稳定,因此在配方中建议添加紫外吸收剂和抗氧化剂以改善其光不稳定的作用和易氧化的缺点。另外,维生素A的稳定性也与乳液类型有关,其中O/W/O型乳液优于W/O型乳液优于O/W型乳液。
功能应用:
机理:促进硒蛋白基因表达;调节细胞内ARA浓度的平衡;与有机过氧化自由基结合。
① 抗氧化作用:缓解紫外线对皮肤的衰老损伤,减少面部皱纹与细纹;
② 减少色素沉积:淡化暗斑和色素沉着;
③ 改善皮肤弹性:调整皮肤角蛋白的组成,刺激胶原蛋白形成;
④ 修复受损表皮:刺激细胞分裂,促进表皮生长,促进伤口愈合;
⑤ 建立更好的皮肤屏障:提高保湿性。
目前我国化妆品法规上并没有明确限制维A类的使用浓度,但鉴于药用浓度0.25%以上或者0.5%以上(个人原因导致刺激浓度下限不同),刺激性就很大了,大家就慎重而行吧。
02
维生素D(不能用)
维生素D是一类开环固醇类衍生物,又称为抗佝偻维生素。其中,维生素D2和D3结构相似,功能相似,与人体健康有着密切关系,其结构式如下:
▲ 图片来源于:参考文献
无论是维生素D2还是维生素D3都是为了强化营养的目的添加到化妆品里的,如维生素D2可单独或与维生素A并用于软膏及乳液状化妆品中,对湿疹、溃疡、冻伤及皮肤创伤愈合等有疗效;维生素D3可防止受害的黑色素细胞癌变,特别适用于老年人化妆品;维生素D2、维生素D3与维生素A结合,维生素D2与维生素E结合,能增强皮肤的吸收能力等。但长期使用含有维生素D2、维生素D3的化妆品,特别是乳婴容易引起维生素过剩症。
还有的说法是,维生素D的化妆品用久了脸部容易钙化,因为维生素D能够促进骨盐沉积、钙含量的稳定的作用。
虽然维生素D也曾被用于化妆品中,但是这里必须指出,维生素D2(麦角钙化醇)和维生素D3(胆钙化醇)现在在欧洲是禁止用于化妆品中的,不过由于各国法规和管理模式存在差异,在美国却得到了许可。但!我们大中国法规与欧洲法规肩并肩,因此也是不允许其使用在化妆品中的。
03
维生素E(常用)
维生素E是一系列苯并二氢吡喃衍生物的总称,又称生育酚,也是化妆品配方中最常见的物质之一(通常以其乙酸酯的形式存在)。维生素E作为一种内源性抗氧化物质,虽然说其在皮肤中很低(约1.0nmol/g),但是对于脂溶性细胞膜的抗氧化性起着很重要的作用。其结构式如下:
▲图片来源于:参考文献
在维生素E外涂方面的研究不如内服类维生素E的研究深入。有报道称,维生素E对于UVB造成的皮肤水肿及红斑有很好的治疗效果。其作用机理有可能是,少剂量的吸收光的照射、清除自由基及脂溶性活性。然而,口服维生素E并不能达到光保护的效果。表面涂抹维生素E可以将其视作一种促透剂,其能够将有效营养物质通过角质层的脂质双分子层导入,并改变细胞膜的特性。
功能应用:
机理:少剂量的吸收光的照射,通过抑制脂质氧化来清除脂溶性自由基。
① 增加皮肤含水量,提高保湿性能;
② 促进胶原蛋白合成,提升皮肤的光滑性、弹性;
③ 对UV的照射有保护作用,帮助增加SPF值;
④ 抗氧化作用,消除自由基;
⑤ 帮助伤口愈合,抗炎作用。
04
维生素F(常用)
维生素F,是一种多不饱和脂肪酸,主要由三类长链不饱和脂肪酸组成,分别是γ-亚麻酸(GLA)、亚油酸以及花生四烯酸,都是人体必需脂肪酸。其各自结构式如下:
1917年德国化学家Unger首次从夜来香中分离出油酸、亚油酸之外,还分离出一种从未发现的脂肪酸,其化学结构与亚油酸相似,没错,这个新发现就是γ-亚麻酸。
这些物质对皮肤和毛发有着积极的作用,由于与皮肤油脂结构相似,因此可以渗入皮肤表层甚至深层,发挥修复和增强皮肤细胞天然屏障功能,增加皮肤细胞膜的流动性,增强表皮细胞的水合和保湿作用,减少经皮水分损失。
功能应用:
①应用于护肤化妆品中,具有良好的滋润和保湿性能,可使皮肤光滑、柔润、细嫩而富有弹性;
②应用于护肤化妆品中,可以补充头皮和毛发中必需脂肪酸而增强其表层细胞的水合保湿作用,改善枯黄、干涩的发质。
05
维生素K(不能用)
维生素K,是一种2-甲基-1,4-萘醌的衍生物,可分为K1,K2,K3,K4,其中K1,K2主要来源于食物,为脂溶性;K3,K4为人工合成品,为水溶性,其应用主要以饲料添加剂为主,兼有药用和食品用。据了解,关于维生素K类在化妆品的应用,以往也就K1才被作为功效成分添加于化妆品中用于修复治疗酒糟鼻和弥漫性红斑。其结构式如下:
但后来,有消费者因使用含维生素K1成分的化妆品引发面部或身体肌肤出现的严重过敏现象被曝光后,各国就采取了禁用令:法国禁止进口、分发和使用内含维生素K1的化妆品;欧盟也于2009年新发布化妆品指令禁止维生素K1在化妆品中使用;而我大中国的化妆品法规《化妆品安全技术规范2015版》也明确指出禁用列表的第1068个物质就是维生素K-1。
总结一下,脂溶性维生素里面,维生素D和维生素K1是不能用的!虽然维生素A及其衍生物、维生素E以及维生素F可以应用在化妆品中,但其用量不宜过多,且对其配方搭配和环境要求较高(对氧化、光敏感、加入温度不宜过高等)。另外,关于一些维生素搭配应用在化妆品中的用法,如维生素E搭配维生素C有协同作用,抗氧化、美白的效果会增强等等。
那么,以上的脂溶性维生素的介绍就这么多了,我们下次要讲的就是水溶性维生素在化妆品中的功能应用,精彩未完,敬请期待后续,关于水溶性维生素的介绍。
参考文献:
1.朱英,杨艳伟,王歆 <化妆品中维生素D2、维生素D3的高效液相色谱测定>, [B] 1000-8020(2005)05-0624-02
2.中国医学科学院,北京协和医学院 <维生素D及其类似物临床应用共识>, [B] 1674-9081(2018)02-0127-17
3.杰巴·穆夫堤, 拉尔夫·马基亚, 刘骥, 马洁薇(译) <维生素与护肤化妆品(英)>, [A] 1006-7264(2001)05-0045-04
4.席绍峰, 李慧勇, 谭建华, 王继才, 熊小婷, 赵田甜, 郭长虹, 解启来 <正相高效液相色谱法快速测定化妆品中维生素K1>, [A]1000-0720(2013)09-101-03
5.陈浩宏, 曹铮 <维生素与美容>, [A]-8849(2004)11 -1402 -02
· END ·
作者 | 菠萝斯基
编辑 | 小朱同学
图源 | 网络
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