CC BY
68
УДК 613.485
Д.Г. САРИБЕКОВА, А Н. КУНИК, Л.В. САЛЕБА, А.А. ИВАХНЕНКО, Г.С. САРИБЕКОВ
Херсонский национальный технический университет
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВ ЖИРОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ В СОСТАВЕ КОЛЬДКРЕМА
В статье проведено исследование антиоксидантных свойств жирорастворимых витаминов А и Е в составе кольдкрема на основе вазелинового и миндального масел.
В результате проведенных исследований установлено, что более рациональным является применение в составе кольдкрема миндального масла с температурой плавления 40°С вместо вазелинового масла с температурой плавления 50 - 60°С.
В результате оценки антиоксидантных и потребительских свойств образцов кольдкрема предложен оптимальный состав косметического средства с антиоксидантными свойствами на основе использования миндального масла и витаминов А и Е в концентрации 0,3% и 1,5% соответственно.
Ключевые слова: антиоксидантные свойства, жирорастворимые витамины, кольдкрем.
Д.Г. САРШеКОВА, О.М. КУНИК, Л.В. САЛеБА, Г.О. 1ВАХНЕНКО, Г. С. САР1БЕКОВ
Херсонський нащональний техшчний ушверситет
ДОСЛ1ДЖЕННЯ АНТИОКСИДАНТНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЖИРОРОЗЧИННИХ В1ТАМ1Н1В
У СКЛАД1 КОЛЬДКРЕМУ
У статтi проведено до^дження антиоксидантних властивостей жиророзчинних вiтамiнiв А i Еу складi кольдкрему на основi вазелiновоi i мигдальног олт.
В результатi проведених дослiджень встановлено, що бшьш рацюнальним е застосування у складi кольдкрему мигдальног олп з температурою плавлення 40°С заметь вазелiновоi олп з температурою плавлення 50 - 60°С.
В результатi оцтки антиоксидантних i споживчих властивостей зразюв кольдкрему запропоновано оптимальний склад косметичного засобу з антиоксидантними властивостями на основi використання мигдальног олп i вiтамiнiв А i Еу концентраци 0,3% i 1,5% вiдповiдно.
Ключовi слова: антиоксидантнi властивостi, жиророзчинт втамти, кольдкрем.
D. SARIBYEKOVA, A. KUNIK, L. SALEBA, A. IVAHNENKO, H. SARIBYEKOV
Kherson National Technical University
RESEARCH OF ANTIOXIDANT PROPERTIES OF FAT-SOLUBLE VITAMINS IN COMPOSITION
OF COLD CREAM
The article are investigated the antioxidant properties of fat-soluble vitamins A and E in a cold cream composition based on petrolatum and almond oils.
These studies found that a more rational use cold cream consisting of almond oil with a melting point of 40°C instead of petrolatum with melting point 50 - 60°C.
After evaluation of antioxidant and consumer properties of cold cream proposed optimal cosmetic composition with antioxidant properties based on the use of almond oil and vitamins A and E at a concentration of 0.3% and 1.5% respectively.
Keywords: antioxidant properties, fat-soluble vitamins, cold cream.
Постановка проблемы
Сегодня качественный косметический продукт по уходу за кожей, будь то гель, сыворотка, лосьон или крем должен содержать мощный антиоксидантный щит для защиты от воздействия свободных радикалов - различных молекул или атомов, содержащих один или несколько неспаренных электронов на внешнем электронном уровне. В силу своей природы свободные радикалы являются очень реакционноспособными и, образуясь в клетке в результате каких-либо биологических процессов, могут приводить к повреждению биологических молекул (белков, липидов, нуклеиновых кислот и др.). В результате действия свободных радикалов возникают аутоиммунные заболевания, в том числе морщины, пигментация, дерматиты, псориаз, меланома (рак кожи). Этому процессу противостоят антиоксиданты -обширный класс разнообразных по структуре и происхождению веществ, способных к устранению окислительного действия свободных радикалов.
Доказано, что косметические средства для кожи с антиоксидантами имеют тройное преимущество. Во-первых, антиоксиданты улучшают клеточную функцию кожи, что ускоряет процессы регенерации клеток кожи. Во-вторых, антиоксиданты повышают выработку коллагена, чем улучшают эластичность кожи. И, в-третьих, эти компоненты образуют барьер для ультрафиолета - устраняют фактор фотостарения. Поэтому исследования, направленные на изучение антиоксидантных свойств различных веществ в составе косметических средств, в частности в кольдкреме, являются актуальными.
Анализ последних исследований и публикаций
Анализ и обобщение мировых достижений в области создания и производства новых косметических средств, дополнительно обогащенных антиоксидантами, свидетельствует об их широких возможностях и перспективах развития [1 - 3]. К наиболее сильным антиоксидантным составляющим
косметических средств относят [4 - б]:
- витамин A (крем для тела Creme De Corps Whipped Body Butter от «Kiehl's», США);
- витамин E (ночная сыворотка для лица Vitamin E Overnight Serum от «The Body Shop», Великобритания);
- витамин C (крем для лица Redermic [C] UV от «La Roche-Posay»; Франция, облепиховое питательное молочко для тела от «Weleda», Швейцария);
- коэнзим Q10 (омолаживающий крем Q10 Age Control Cream от «Declare», Швейцария);
- альфа-липоевую кислоту (крем для лица Firming Moisturizer with DMAE Alpha-Lipoic and C-Ester от «Derma E», США);
- селен (солнцезащитный крем SUN Creme solaire Dry Touch Matte Effect Face Cream SPF50 от «Biotherm», США; BB-крем Hydreane BB Cream SPF 20 от «La Roche Posay», Франция).
- полифенолы (кремы для лица Idealia от «Vichy», Франция; Premier Cru Riche Creme от «Caudalie», Франция).
Косметическая индустрия Украины представлена на сегодняшний день около 30 компаниями (для сравнения в России их около 400, а в Белоруссии - 100) [7]. Отечественные компании по производству косметических товаров покрывают 30% внутреннего рынка, тогда как остальные 70% - это экспортная продукция родом из Франции, Израиля, Германии, США, России [8]. Следует отметить, что украинские производители работают преимущественно с сырьем от иностранных поставщиков, а весь производственный процесс выполняется в соответствии с декларациями ЕС касательно фармацевтической промышленности. Украинские производители открыто заявляют, что украинского происхождения в их косметике только растительные экстракты, а антиоксиданты, витамины, эмульгаторы - импорт из Германии, Франции, Великобритании, Австрии (компании «Merck», «Henkel», «Symrise», «Goodrich», «BASF», «^araboto) [9]. При этом украинские ученые нередко разрабатывают уникальную рецептуру, которая впоследствии заимствуется теми же иностранными производителями.
Косметические препараты с антиоксидантами на украинском рынке представлены разными производителями, однако только 2% всей продукции производится в Украине. Продукция зарубежных производителей довольно дорогая, поэтому перспективной является разработка более доступных, но не менее эффективных косметических средств отечественного производства. Развитие данного направления является особенно важным для Украины в связи с плохой экологией, условиями жизни, неполноценным питанием, стрессовыми ситуациями, нарушением режимных моментов, ограниченной физической активностью, и как следствие - авитаминозами, накоплением свободных радикалов и преждевременным старением кожи.
Формулировка цели исследования
Цель работы заключалась в исследовании антиоксидантных свойств жирорастворимых витаминов А и Е в составе кольдкрема.
Изложение основного материала исследования
Кольдкрем (англ. œld cream - холодные сливки) - это особый класс косметики по уходу за кожей. Классическая рецептура кольдкрема для промышленного производства содержит в своем составе вазелиновое масло, пчелиный воск, буру (тетраборат натрия) и воду. В результате растворения кристаллов тетрабората натрия в воде образуется борная кислота и гидроксид натрия, который, взаимодействуя с церотовой кислотой, содержащейся в пчелином воске, образует анионный эмульгатор, в то время как борная кислота выступает в качестве буфера. Такой химизм реакции объясняет малокомпонентность состава кольдкрема.
Следует отметить, что вазелиновое масло - основной компонент промышленного варианта кольдкрема, - имея высокую температуру плавления (50 - 60°С), усложняет процесс впитывания кожей косметического средства и препятствует усвоению каких-либо добавок.
Более эффективным должно быть использование масел с температурой плавления, близкой к температуре тела человека (36,6°С). Поэтому в качестве объекта исследования авторами работы было выбрано два варианта рецептуры кольдкрема - на основе вазелинового и миндального масел (температура плавления миндального масла 40°С), (табл. 1).
Таблица 1
Рецептура кольдкрема
Компонент Массовая доля
Пчелиный воск 20,0
Вазелиновое масло / Миндальное масло 55,0
Дистиллированная вода 24,0
Бура 1,0
В качестве антиоксидантных компонентов кольдкрема были выбраны так называемые «витамины молодости» - жирорастворимые витамины А и Е, техническая характеристика которых представлена в табл. 2.
Таблица 2
Компонент Характеристика
Витамин А Содержания ретинола - 3,0%
Витамин Е Содержания токоферола ацетата - 71,2%
Для определения антиоксидантных свойств кольдкрема в работе исследовались такие показатели как удельная электропроводность, RedOx-потенциал, рН среды и общее количество ионов. Измерение проводили в водной вытяжке с помощью комбинированного тестера Combo HI 98129 («HANNA Instruments»). Полученные результаты представлены в табл. 3, 4.
Таблица 3
Физико-химические показатели водных вытяжек кольдкрема на основе вазелинового масла с _добавлением витамина А_
Показатель Концентрация витамина А, %
0 0,025 0,1 0,3
Общее содержание ионов, мг/л 205 233 233 265
Удельная электропроводность, мкСм/см 404 433 459 519
RedOx-потенциал, мВ 9,0 9,0 6,0 5,0
pH 7,0 7,0 7,0 7,0
Анализ полученных результатов (табл. 3) показал, что с увеличением концентрации витамина А общее содержание ионов и удельная электропроводность водных вытяжек кольдкрема возрастает, окислительно-восстановительный потенциал уменьшается, а рН остается без изменений.
Таблица 4
Физико-химические показатели водных вытяжек кольдкрема на основе вазелинового масла с _добавлением витамина Е_
Показатель Концентрация витамина Е, %
0 0,75 1,0 1,5
Общее содержание ионов, мг/л 205 185 210 220
Удельная электропроводность, мкСм/см 404 361 415 442
RedOx-потенциал, мВ 9,0 8,0 4,0 3,0
pH 7,0 7,5 7,0 7,0
Анализ данных, представленных в табл. 4, показывает, что с увеличением концентрации витамина Е с 0,75% до 1,5%, общее содержание ионов и электропроводность водных вытяжек кольдкрема увеличиваются, окислительно-восстановительный потенциал уменьшается, а рН практически не изменяется (7,0 - 7,5).
Таблица 5
Физико-химические показатели водных вытяжек кольдкрема на основе миндального масла с _добавлением витамина А_
Показатель Концентрация витамина А, %
0 0,025 0,1 0,3
Общее содержание ионов, мг/л 213 213 235 196
Удельная электропроводность, мкСм/см 422 415 403 343
RedOx-потенциал, мВ - 7,0 - 47,0 - 52,0 - 55,0
pH 7,0 7,0 7,0 7,0
Согласно данным, представленным в табл. 5, значения таких показателей как общее содержание ионов, электропроводность и рН водных вытяжек кольдкрема на вазелиновом и миндальном масле практически не отличаются, однако значения окислительно-восстановительного потенциала кардинально изменились - с 9,0 мВ (вазелиновое масло) до - 7,0 мВ (миндальное). С увеличением концентрации витамина А с 0,025% до 0,3% отрицательное значение окислительно-восстановительного потенциала увеличивается до - 55,0 мВ. Полученные данные особенно важны для исследования, ведь известно [10], что водные растворы с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом обладают антиоксидантными и лечебными свойствами.
Таблица 6
Физико-химические показатели водных вытяжек кольдкрема на основе миндального масла с
добавлением витамина Е
Показатель Концентрация витамина Е, %
0 0,75 1,0 1,5
Общее содержание ионов, мг/л 213 214 212 213
Удельная электропроводность, мкСм/см 422 431 428 399
RedOx-потенциал, мВ - 7,0 - 12,0 - 16,0 - 35,0
pH 7,0 7,5 7,0 7,5
Анализ данных, представленных в табл. 6, показывает, что добавление в состав кольдкрема витамина Е в концентрации 1,5% приводит к увеличению отрицательного значения окислительно-восстановительного потенциала до - 35 мВ.
Полученные данные свидетельствуют о том, что миндальное масло само по себе является мощным антиоксидантным веществом. Для подтверждения данного предположения в работе было проведено определение антиоксидантных свойств миндального масла, а также жирорастворимых витаминов А и Е феррицианидным способом по способности исследуемых соединений восстанавливать железо-феррицианидный комплекс Берлинской лазури. В качестве раствора сравнения использовался 20%-ный раствор аскорбиновой кислоты [11]. Результаты исследования представлены в табл. 7
Таблица 7
Антиоксидантная активность миндального масла, витаминов А и Е_
Аскорбиновая кислота Миндальное масло Витамин А (ретинол) Витамин Е (токоферола ацетат)
Концент] рация, %
20 100 3,0 71,2
Оптическая плотность
0,530 0,895 0,806 1,077
Согласно данным, представленным в табл. 7, оптическая плотность 20%-го раствора аскорбиновой кислоты составляет 0,530, тогда как оптическая плотность 100%-го миндального масла составляет 0, 895 (на 69% больше). Оптическая плотность жирорастворимых витаминов А и Е составляет 0,806 и 1,077 соответственно, что значительно превышает значения оптической плотности 20%-го раствора аскорбиновой кислоты.
Проанализировав полученные результаты, можно сделать вывод, что использование миндального масла в составе кольдкрема будет способствовать не только усвояемости витаминов кожей, но и увеличивать антиоксидантные свойства косметического средства.
Органолептические показатели качества образцов кольдкрема на основе вазелинового и миндального масел с добавлением витаминов А и Е определялись скоринг-методом [12] (рис. 1 - 4).
На основе полученных результатов (рис. 1 - 4) можно сделать вывод, что образцы кольдкрема на основе миндального масла с добавлением витамина А в концентрации 0,3% и витамина Е в концентрации 1,5% имеют лучшие потребительские свойства.
10-, 9-К кИ
Внешний вид
Цвет
Легкость Впитываемость Липкость нанесения
□ 1 П2 ПЗ П4
Ощущения
после нанесения
Рис. 1. Оценка качества образцов кольдкрема (скоринг-метод) на основе вазелинового масла
с добавлением витамина А в концентрации: 1 - 0% (базовый образец), 2 - 0,025%, 3 - 0,1%, 4 - 0,3%
7
2
0
101
Внешний вид Цвет Запах Легкость Впитываемость Липкость
нанесения
□1П2ПЗП4
Рис. 2. Оценка качества образцов кольдкрема (скоринг-метод) на основе миндального масла
с добавлением витамина А в концентрации: 1 - 0% (базовый образец), 2 - 0,025%, 3 - 0,1%, 4 - 0,3%
Вщчуття тсля нанесення
□ 1 П2 ПЗ П4
Рис. 3. Оценка качества образцов кольдкрема (скоринг-метод) на основе вазелинового масла
с добавлением витамина Е в концентрации: 1 - 0% (базовый образец), 2 - 0,75%, 3 - 1,0%, 4 - 1,5%
9
8
7
6
5
4
З
2
0
10
9
8
7
6
5
4
З
2
0
А
§ 5 я 4
4> 4
S 3
2
.л
Внешний вид
Цвет
Легкость Впитываемость Липкость нанесения
Ощущения
после нанесения
□ 1 Ш2 ПЗ Ш4
Рис. 4. Оценка качества образцов кольдкрема (скоринг-метод) на основе миндального масла с
добавлением витамина Е в концентрации: 1 - 0% (базовый образец), 2 - 0,75%, 3 - 1,0%, 4 - 1,5%
о
о
Выводы
1. Установлено, что введение в состав кольдкрема жирорастворимых витаминов А и Е способствует снижению окислительно-восстановительного потенциала водной вытяжки крема, что свидетельствует о повышении его антиоксидантных и лечебных свойств.
2. Определено, что для повышения усвояемости всех компонентов кольдкрема кожей более рациональным является применение в составе кольдкрема миндального масла с температурой плавления 40°С вместо вазелинового масла с температурой плавления 50 - 60°С.
3. Феррицианидным способом установлено, что миндальное масло обладает высокими антиоксидантными свойствами.
4. В результате оценки антиоксидантных и потребительских свойств полученных образцов кольдкрема предложен оптимальный состав косметического средства с антиоксидантными свойствами на основе применения миндального масла и витаминов А и Е в концентрации 0,3% и 1,5% соответственно.
Список использованной литературы
1. Kusumawati I. Natural Antioxidants in Cosmetics / I. Kusumawati, G. Indrayanto // Studies in Natural Products Chemistry. - 2013. - Vol. 40. - P. 485 - 505.
2. Ramos-e-Silva М. Anti-aging cosmetics: Facts and controversies / M. Ramos-e-Silva, L.R. Celem, S. Ramos-e-Silva, A.P. Fucci-da-Costa // Clinics in Dermatology. - 2013. - Vol. 31, Issue 6. - P. 750 -758.
3. Chen L. The role of antioxidants in photoprotection: A critical review / L. Chen, J.Y. Hu, S.Q. Wang // Journal of the American Academy of Dermatology. - 2012. - Vol. 67, Issue 5. - P. 1013 - 1024.
4. Эрнандес, Е.И. Как выбирать антиоксидантную косметику / Е.И. Эрнандес // Косметика и медицина. - 2010. - №1. - С. 60-67.
5. Глущенко Н.Н. Антиоксиданты в косметике / Н.Н. Глущенко // Материалы VI Международной конференции : Биоантиоксидант. - Москва. - 2002. - С.117-119.
6. Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract: importance in human health and disease prevention^ Bagchi D. [et al.] // Toxicology. - 2000. - №148. - P. 187-197.
7. Производство парфюмерной продукции и косметических средств в Украине [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://www.ua-region.info/kved/Ind.24.52.
8. 24 косметических бренда, о которых стоит знать [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://24tv.ua/ru/24 ukrainskih kosmeticheskih brenda o kotoryh stoit znat n603387.
9. Made in Ukraine: 10 лучших украинских брендов косметики [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://makeup-review.com.ua/content/728-cosmetics-made-in-ukraine.
10. 1ошзована питна вода [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://zdravset.nethouse.ru/ articles/149742.
11. Розанова С.Л. Антиоксидантная активность экстрактов плаценты после низкотемпературного и гипотермического хранения / С.Л. Розанова, Е.Д. Розанова, О.А. Нардид, В.Г. Карпенко // Проблемы криобиологии. - 2011. - Т. 21, №3. - С. 291 - 300.
12. Бондакова М.В. Растительные флавоноиды как функциональные добавки в косметических и пищевых продуктах / М.В. Бондакова, Е.В. Клышинская, М.А. Ильиных, С.Н. Бутова // Вестник РАЕН. - 2012. - №3. - С. 47-51.
