Tendenser i brugen af ​​botaniske stoffer i anti-aldringskosmetik

Venligst kontaktoscar.xiao@wecistanche.comfor mere information

Abstrakt:Botaniske ingredienser er blevet brugt i tusinder af år i hudpleje for deres bekvemmelighed såvel som mangfoldigheden og overfloden af ​​forbindelser med biologisk aktivitet. Blandt disse har polyphenoler, især flavonoider, fået stigende fremtræden på grund af deres antioxidante og anti-inflammatoriske egenskaber. I denne undersøgelse blev de mest anvendte botaniske præparater på markedet for anti-aging produkter i 2011 bestemt. Analysen blev gentaget i 2018 for nye og omformulerede produkter. Den videnskabelige dokumentation for deres anvendelse som aktive ingredienser i anti-aging kosmetik og deres flavonoidindhold blev også samlet ved at søge i online videnskabelige databaser. Samlet set var der i 2018 en mærkbar stigning i brugen af ​​botaniske præparater i anti-aging kosmetik. De tre bedste botaniske arter i begge år var imidlertid Vitis vinifera, Butyrospermum parkii og Glycine soja, hvilket er i overensstemmelse med den større mængde videnskabelig dokumentation, der understøtter deres effektivitet. Med hensyn til funktionen af ​​botaniske præparater er der en klar præference for DNA-beskyttende ingredienser.bioflavonoiderDe mest udbredte flavonoider var flavan-3-oler, proanthocyanidiner og anthocyaniner. Denne undersøgelse gav et opdateret overblik over markedstendenserne med hensyn til brugen af ​​botaniske stoffer i anti-aldringsprodukter og dokumenterede den nyeste videnskabelige dokumentation for de mest brugte planter.

Nøgleord:botaniske;præparater; anti aldring; kosmetik; marked

1. Introduktion

I tusinder af år er naturligt afledte ingredienser blevet brugt som råmaterialer til hudplejeprodukter, der stammer fra mineralske, animalske eller vegetabilske kilder [1,2].

I det 21. århundrede er brugen af ​​naturligt afledte ingredienser stadig en stigende tendens, hvilket muligvis skyldes påvirkningen fra internettet og sociale medier. Fra 2015 til 2019 har det globale marked for "naturkosmetik" været i udvidelse med 10-11 procent årlig vækst. Dette marked repræsenterer også en stor mulighed for kosmetikindustrien, da mange forbrugere er villige til at betale mere for disse produkter [3.4].

Klik venligst her for at vide mere

I 2011 blev cirka en tredjedel af ingredienserne opført af International Nomenclature of Cosmetic Ingredients (INCI)-systemet hos Personal Care Products Council klassificeret som "botaniske ekstrakter". Botaniske ingredienser kan stamme fra forskellige behandlingsmetoder af det samme plantemateriale, herunder planteekstrakter, udpressede juicer, tinkturer, voks, vegetabilske olier, lipider, plantekulhydrater, æteriske olier samt rensede plantekomponenter, såsom vitaminer, antioxidanter og andre stoffer med anerkendt biologisk aktivitet [5]. INCI-navnet bruger det latinske binomial, der angiver delen af ​​planten (f.eks. rod, blad) og ekstraktionsproduktet (f.eks. ekstrakt, olie, juice). Det er bemærkelsesværdigt, at ikke alle disse parametre altid er angivet på etiketten for kosmetiske produkter [6].

Cistanche kan anti-aging

Af alle de komponenter, der kan findes i botaniske præparater til kosmetisk brug, har polyfenoler fået stigende fremtræden på grund af overfloden af ​​biologiske aktiviteter. Polyphenoler viste sig at give antioxidant og anti-inflammatorisk aktivitet efter topisk påføring, såvel som en evne til at hæmme genekspression og aktivitet af hudenzymer, såsom hyaluronidase, matrix metalloproteinase (MP) collagenase og serinprotease elastase [7].

Polyphenoler er en stor gruppe af naturlige, syntetiske og semisyntetiske forbindelser med mindst én phenolring. Polyphenoler er adskilt i nogle klasser og forskellige underklasser afhængigt af antallet af aromatiske ringe, nemlig phenolsyrer, herunder hydroxybenzoesyre og kanelsyrer, flavonoider og stilbener, blandt andre [8]Flavonoider er hovedgruppen af ​​lavmolekylære phenolforbindelser og har den generelle struktur af et 15-kulstofskelet, som består af to phenylringe (A og B) og en heterocyklisk ring (C), der omfatter en stor familie, der omfatter flavanoler, flavonoler, flavoner, anthocyanidiner og isoflavoner , blandt andre [9].

Parallelt med det "naturlige" segment er hele kosmetikmarkedet vokset med "anti-aging"-segmentet med en andel på over 39,6 procent i 2015 [10]. Hudens aldring er et uundgåeligt resultat af de kumulative konsekvenser af en celles kronologiske ældning, men det forværres også med eksponeringen for flere miljøfaktorer kendt som hudens ældningseksponering. Disse omfatter stråling (ultraviolet, synlig og infrarød), luftforurening, tobaksrøg, dårlig ernæring samt søvnmangel, stress eller utilstrækkelig brug af kosmetik [11]. Eksponering for lyskilder såsom sol og kunstigt lys synes at være særligt relevant, hvilket fører til et fænomen kaldet fotoaldring (tabel 1) [12]. Blåt lys fra solen og elektroniske enheder, også kendt som højenergi synligt lys, foreslås som en vigtig faktor for hudens aldring, især med hensyn til pigmentering [1]. Årsagerne og konsekvenserne forbundet med kronologisk og fotoældret hud er opsummeret i tabel 1.

I 2010 vurderede en undersøgelse de 10 bedste botaniske ingredienser i håndkøbs anti-aging cremer i USA. Vi kender ikke til noget lignende arbejde, der henvender sig til noget europæisk kosmetikmarked [13].

Heri rapporterer denne undersøgelse om de mest almindeligt anvendte botaniske arter i anti-aging kosmetik, der blev markedsført i 2011 og 2018. En kritisk vurdering af deres sammensætning og den nuværende videnskabelige dokumentation, der understøtter deres anti-aging effekt, blev også udført.

2. Resultater og diskussion

2.1. Botaniske præparater Udbredelse og variation

I 2011 indeholdt 63,8 procent af anti-aldringsprodukterne botaniske præparater, mens i 2018 indeholdt 73,8 procent af produkterne disse ingredienser. Dette svarer til en stigning på 16 procent i en periode på syv år, hvilket er i overensstemmelse med markedsvæksttendenserne[3].

Antallet af botaniske arter brugt i anti-aging kosmetiske produkter om året var lidt højere i 2011, med 106 forskellige arter mod 96 i 2018. Der blev dog analyseret 177 produkter i 2011 sammenlignet med 103 produkter i 2018, hvilket kunne have påvirket dette fund .

2.2. Top botaniske arter

De ti botaniske arter med større udbredelse er præsenteret i figur 1.

Der findes dog mange forskellige præparater til nogle botaniske arter, svarende til udvinding af forskellige dele af planten og forskellige udvindingsmetoder. Bortset fra variablerne vedrørende planteoprindelsen, kan disse forskelle alene føre til meget forskellige ingredienser.køb cistancheDerudover er oplysningerne i produkternes sammensætningsliste i nogle tilfælde ufuldstændige, og den gør det ikke muligt at identificere, hvilken del af planten eller ekstraktionsmetoden, der blev brugt. Oplysningerne på etiketten for kosmetiske produkter blev samlet for hvert botanisk præparat og derefter kategoriseret efter den botaniske art (tabel 2).

Det blev observeret, at ni ud af de ti mest anvendte botaniske arter fandt sted både i 2011 og 2018 (figur 1), hvilket tyder på, at disse spiller en væsentlig rolle for det kosmetiske produkts effektivitet. Det er også værd at nævne, at bortset fra Glycyrhiza glabra var der en stigning i brugen af ​​Top 10 plantearter i 2018 sammenlignet med 2011. Dette fund er i overensstemmelse med vores resultater vedrørende udbredelse af botaniske præparater. Nedenfor er den videnskabelige evidens, der understøtter anti-aldringseffektivitet vedrørende alle botaniske arter fra top 10, rapporteret. Polyphenolsammensætningen fra alle botaniske præparater er opsummeret i tabel 3. 2.2.1.Vitis vinifera

I 2011 var Vitis oinifera(vin) den mest brugte botaniske art, og vendte til tredjepladsen i 2018. Ud fra alle de botaniske stoffer, der er analyseret i denne undersøgelse, er det den, der præsenterer det største udvalg af præparater.

Druer og rødvin er blandt de vigtigste kostkilder til stilbener både i spiseligt og ikke-spisligt plantevæv [22].

"Palmitoyl grapevine shoot extract" var det mest anvendte druepræparat i begge år, selvom anvendelsen er faldet fra 2011 til 2018. Sammensætningen af ​​denne palmitoylekstrakt er ukendt. Efter vinstokke er skud imidlertid den del af planten, der indeholder en større resveratrolkoncentration [23].cistanchCis- og trans-resveratrol er rigelige polyfenoler i luftdelene fra planten. De giver antioxidantaktivitet og nedregulerer ekspressionen og aktiviteten af ​​ROS-genererende enzymer, mens de øger ekspressionen af ​​antioxidantenzymer. Resveratrol har vist sig at kontrollere metalloproteinase-1 (MP-1)-medieret UVB. induceret hudaldring, apoptose-induceret hudældning og inflammationsmedierede komplikationer kaldet "inflammation" i dermale fibroblaster [24]. Den topiske påføring af resveratrol til SKH-1 hårløse mus før UVB-eksponering resulterede også i en signifikant hæmning af hudødem, inflammation og lipidperoxidation [25]. Vindrueskudsekstrakter er også kendt for at indeholde flere stilbenoider, såsom trans-resveratrol, ampelopsin A, e-viniferin, r-viniferin, w-viniferin, pallidol, hopheaphenol, piceatanrol, isohopeaphenol og r{{14}26iferin ]. Trans-e-Viniferin, en resveratrol-oligomer, viste sig at give en større tyrosinaseinhiberende effekt sammenlignet med resveratrol, arbutin, kojic og ascorbinsyre [27. En in vitro undersøgelse fastslog, at vindrueskudsekstrakt så ud til at have signifikant stærkere antioxidantvirkning end vitamin Cor vitamin E på keratinocytter efter H2O2 eksponering [28]. En in vivo-evaluering viste, at en fire-ugers to gange dagligt påføring af 1 procent Vitis vinifera skudekstrakt (også kendt som sarmentin) serum gav en betydelig mangelfuld forbedring af hudens fasthed, udstråling, tekstur, fine linjer og rynker [29].

Fra 2011 til 2018 faldt brugen af ​​"Vitis vinifera (drue)frøolie", mens "Palmitoyl druekerneekstrakt" og "Vitis vinifera frøekstrakt" kun blev brugt i de senere år (tabel 2) . Vindruekerneolie indeholder primært linolsyre i sin fedtsyresammensætning, som udgør 66,0 procent til 75,3 procent af den samlede fedtsyremængde. Det indeholder også et højere vitamin E-indhold end sojabønne- og olivenolier, som sammen med phenolforbindelser som catechiner, epicatechiner (flavan-3-oler) og procyanidin B1 (proanthocyanidin) flavonoider carotenoider, phenolsyrer og stilbener giver en antioxidant aktivitet, der kan være nyttig i anti-aging kosmetik. Vindruekerneolie bruges som et blødgørende middel i kosmetiske produkter. Det har også vist sig at give yderligere fordele for huden, såsom antimikrobiel aktivitet og fremme af sårheling i rottemodeller [30]. Der mangler dog stadig videnskabelig dokumentation i den forbindelse. Vindruekerneekstrakter er særligt rige på proantho-cyanidiner, hovedsageligt B-type procyanidiner, men også monomerer og oligomerer, som har vist sig at være potente antioxidanter og frie radikaler, som er mere effektive end enten Cor-vitamin E. Druekerneekstrakter indeholder også catechin , epicatechin og epicatechin gallat [13,31]. Disse præparater har vist en tyrosinase-hæmmende aktivitet, som er nyttige i anti-aldringskosmetik [32]. En klinisk undersøgelse evaluerede virkningerne i menneskets ansigtshud af en W/O-creme indeholdende et Muscat Hamburg sort druekerneekstrakt. Denne enkeltblindede randomiserede placebokontrollerede undersøgelse viste et signifikant resultat for hudblegning, fugtgivende, ancA potentielle anti-aldringseffekter [33]. Den større mængde bevis fra frøekstrakterne sammenlignet med olien kan retfærdiggøre deres stigende brug [25,34]. Faktisk er "Vitis vinifera frøekstrakt" blevet foreslået som en kosmetisk aktiv ingrediens og anti-forureningsingrediens [13,35]. Ikke desto mindre er den nøjagtige sammensætning fra "Palmitoyl druekerneekstrakt" stadig ukendt.

"Vitis oinifera (drue) frugtekstrakt" blev også brugt i 2011, men det er ikke blevet fundet i 2018. Druebær indeholder flere antioxidanter, såsom vitamin C, E, carotenoider og polyfenoler [36]. Faktisk betragtes de som en af ​​de vigtigste frugtkilder i kosten til bioaktive polyfenoler, såsom anthocyaniner, flavonoler, flavan-3-oler, tanniner, hydroxykanelsyrederivater og stilbener, såsom resveratrol [28,37]. En stor mængde af disse forbindelser er til stede i drueskind (især i rødskallede sorter), frø og i mindre grad frugtkød [37]. Vitamin C (ascorbinsyre) er velkendt for dets anti-aging virkninger på huden, forbedrer dets modstandsdygtighed over for UV-eksponering, minimerer hyperpigmentering, reducerer rynkeresultater og forbedrer hudens tekstur [38,39]. Vitamin E (tocopherol) bruges også som en anti-aging aktiv ingrediens på grund af dets evne til at reducere erytem forårsaget af UV-eksponering, ruhed, solskoldning, rynker og hudpigmentering [15]. Melatonin blev også fundet i bærhud fra italiensk og franske druer.cistanche AustralienDette neurohormon er en biogen indolamin, der spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​døgnrytmer og sæsonbestemte rytmer, men det er også en dokumenteret frie radikaler og bredspektret antioxidant. I modsætning til vitamin C, E eller glutathion, som kan regenereres ved redoxreaktioner og kan fremme dannelsen af ​​andre oxiderede arter, ser melatonin ud til at interagere med frie radikaler ved additionsreaktioner, hvilket resulterer i stabile produkter, der selv er antioxidanter [40] . Et randomiseret, placebokontrolleret, dobbeltblindt studie viste, at den topiske anvendelse af melatonin giver en beskyttende effekt mod erytem induceret af UV-stråling fra naturligt sollys [41]. Den kliniske effekt af topisk melatonin som en anti-aldringsaktiv ingrediens forbliver ukendt. En undersøgelse, der sammenlignede to dag- og natformuleringer indeholdende melatonin med en ikke-behandlet kontrolside, viste imidlertid en forbedring i hudens hydrering og hudtonicitet med en klinisk forbedring af rynkeaspektet, da de instrumentelle resultater ikke var signifikante sammenlignet med baseline og kontrolsider [42]. Selvom druesaften kan have en lovende sammensætning, blev der ikke fundet undersøgelser, der viser dens effektivitet til at bekæmpe hudens aldring. Denne mangel på bevis kunne forklare dets reducerede anvendelse i kosmetiske produkter. 2.2.2.Butyrospermum parkii

Butyrospermum parkii (shea eller Vitellaria paradoxa) er steget fra 2011 til 2018, og indtager førstepladsen som den mest brugte botaniske (figur 1). Shea bruges hovedsageligt til dets smør, som består af et fast fedtstof udvundet af moden sheafrugt.

Den indeholder 90 procent triglycerider (fraktion, der kan forsæbes) og 10 procent ikke-triglycerider (fraktion, der ikke kan forsæbes). De vigtigste fedtsyrer, der findes i shea, er stearin-, olie-, palmitin-, linol- og arachidinsyre, som giver fugtgivende og barrierebeskyttende virkninger[4]. De uforsæbelige inkluderer antioxidanter (olieopløselige tocopheroler), triterpener (f.eks. butyrosper-mol), phenoler, steroler, karate, allantoin og polyphenoler (hovedsageligt catechin), som tilsammen har vist sig at give UV-B-absorberende egenskaber[45, 46]. Sheasmør har vist sig at øge kollagenproduktionen, mens det inaktiverer proteaser såsom metalloprotease (f.eks. collagenase) samt serinprotease (f.eks. elastase)[45]. To kliniske undersøgelser viste, at sheasmør er i stand til at reducere flere tegn på aldring og forhindre fotoældning[47].

Bortset fra "Butyrospermum parkii(shea) butter", hvis anvendelse næsten blev tredoblet i 2018, blev der også fundet et produkt indeholdende "Butyrospermum parkii(shea) Butter Extract" i 2018, som indeholder en højere bioaktiv fraktion af sheasmør triterpenestere [48]. Evidensen vedrørende sheasmørs fordele for hudens aldring kan retfærdiggøre den øgede brug i anti-aging produkter fra 2011 til 2018 samt udviklingen af ​​differentierede præparater.

2.2.3.Glycin soja

I 2018 var Glycine soja (soja) den næstmest anvendte botaniske, hvor mange dele af planten blev brugt i kosmetiske produkter (figur 1). Soja (Glycine max L.) tilhører familien Fabaceae-ærter, og den er hjemmehørende i det sydøstlige Asien. Det er blevet brugt på traditionel kinesisk, og det begyndte at blive plantet i USA under verdenskrig Ⅱ[49].

"Glycine soja (soja) olie" giver fugtgivende og smørende effekter til hudplejeprodukter. Dens sammensætning består af triglycerider af linolsyre (54 procent), oliesyre (24 procent) og linolensyre (7 procent) og mættede fedtsyrer [50]. Sojaolie havde en 6-dobling af anti-aldringsprodukter fra 2011 til 2018, selvom ingen undersøgelser i den videnskabelige litteratur påviser en anti-aldringsvirkning.

Protein er hovedbestanddelen af ​​sojabønnen (30 til 50 g/100 g), hvor -conglycinin (7S) og glycinin (11S) repræsenterer 65 procent til 80 procent af den samlede proteinmængde. Hele sojabønner indeholder omkring 7 til 9 procent af proteasehæmmere, primært STI (Kunitz-type trypsinhæmmer) og sojabønnetrypsin BBI (Bowman-Birk proteaseinhibitor)[51].cistanche fordeleIkke-denaturerede sojabønnepræparater, der indeholder STI og BBI, resulterer i hudoplysning demonstreret både in vitro og in vivo ved at reducere melanosomer fagocytose og dermed forhindre melaninoverførsel fra keratinocytter [51,52].

Sojabønnekim er frøfraktionen med højere indhold af antioxidanter og antiproliferative fytokemikalier, såsom soyasaponiner, tocopheroler og phytosteroler. Kimen kan være 6 til 10-fold mere koncentreret i det samlede antal isoflavoner end kimblade (embryonale blade)[53]. Der er et verserende patent vedrørende brugen af ​​sojabønnekimekstrakt i kombination med kreatin, kreatinin eller derivater til at stimulere kollagensyntese og reducere ældningstegn. Der blev dog ikke fundet noget bevis for denne handling [54]. Sojabønnekim indeholder også relevante flavonoider såsom genistein, equol og daidzein isoflavoner, som giver antioxidant, antiinflammatoriske og østrogene virkninger, samt østrogene lignaner [15,51]. Isoflavoner, og især genistein, giver også en fotobeskyttende effekt. Sojabønneekstrakter viste sig at hæmme elastaser, mens de øgede hudens elastin, kollagensyntese og glycosaminoglycanniveauer, især hyaluronsyre (HA) i aldrende hud [49,51,55]. Disse effekter har vist sig at give en positiv indvirkning på fotoaldring i fire dobbeltblindede kontrollerede forsøg, som blev udført med fuld soja, sojamælk og sojaisoflavoner plus lignaner [15]. Sojamælk, sojabønne og sojaisoflavoner, især genistein, er blevet foreslået som kosmetiske aktive ingredienser[35,56]." Sojaisoflavoner og "Glycine soja(soja) kimekstrakt" blev kun brugt i 2018, hvilket muligvis var på grund af deres anti-aging fordele Selvom sojakimekstrakt også indeholder isoflavoner, er dets anvendelse som en anti-aging aktiv ingrediens stadig uafklaret.

"Hydrolyseret sojaprotein", som giver små peptider og isolerede aminosyrer til huden, blev kun brugt i 2011. Dets fordele i anti-aging kosmetik er ikke dokumenteret den dag i dag.

2.2.4.Simmondsia Chinensis

Fra 2011 til 2018 steg brugen af ​​Simmondsia Chinensis (jojoba eller Buxus chinensis) også. Jojoba tilhører Buxaceae-familien, og dens olie er meget brugt i kosmetiske formler[32,57]. Den indeholder et bredt spektrum af fedtsyrer såsom oliesyre, linolsyre, linolensyre og arachidon samt triglycerider, som tilsammen har en sammensætning, der ligner hudfedt [32]. Jojobaolie giver også en antioxidantaktivitet på grund af dens indhold i polyfenoler såsom tanniner, samt alkaloider, steroider og glycosider [58]. Den kemiske identitet af disse forbindelser er ikke kendt.

"Simmondsia chinensis (jojoba) frøolie", fundet i 2011, ser ud til at være erstattet af "Simmondsia chinensis olie", hvilket formentlig svarer til samme præparat.

Desuden har vi i 2018 også fundet "Jojoba-estere" i flere produkter. Deres særlige interesse for anvendelsen på anti-aging kosmetik er dog ukendt.

2.2.5.Helianthus annuus

Helianthus annuus (solsikke) bruges også i kosmetik til fedtindholdet i frøene. Solsikkefrøolie består hovedsageligt af olie- og linolsyre, som har en højere koncentration fra sidstnævnte sammenlignet med olivenolie [57]. Linolsyre er en agonist af den peroxisomproliferator-aktiverede receptor-alfa (PPAR-a), som øger keratinocytproliferation og lipidsyntese. Derved er linolsyreindholdet hypotetiseret som hovedårsagen til, at solsikkeolie har vist sig at bevare stratum corneum integritet og forbedre hydrering af den voksne hud uden at fremkalde erytem [59]. Solsikkeolie indeholder også polyfenoler såsom koffeinsyre, chlorogensyre og ferulsyre [60]. "Helianthus annus frøolie" er det mest anvendte solsikkepræparat i begge år, men i 2018 blev der også dokumenteret "Helianthus annus frøvoks" (et produkt fra solsikkeolievintring). Bortset fra dets fugtgivende egenskaber, blev der ikke fundet beviser fra solsikkes interesse for anti-aging kosmetik.

Denne artikel er uddraget fra Molecules 2021, 26, 3584. https://doi.org/10.3390/molecules26123584 https://www.mdpi.com/journal/molecules