Перспективы использования экстрактов из растительного сырья с повышенным содержанием флавоноидов в полифункциональных шампунях

А.Р. Хасанов, ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики», Т.В. Дроникова, ФГБНУ «ВНИИ жиров»

Флавоноиды для решения проблем кожи головы

До 80% населения имеют те или иные проблемы с волосами и кожей головы [7]. Причин выпадения волос достаточно много. Почти каждый человек хоть один раз в жизни сталкивался с этой проблемой. Сами по себе волосы не могут быть здоровыми или больными. Здоровье волос – это, прежде всего, отражение здоровья кожи головы. Также внешний вид волос зависит от ухода за ними. При неправильном уходе волосы могут стать поврежденными – ломкими, секущимися, тусклыми и т.п. Все проблемы волос и болезни кожи головы можно условно подразделить на местные, изначально поражающие кожу головы, и общие, при которых патологические изменения волос и кожи являются следствием или одним из симптомов заболевания других тканей, органов и систем. Одним из способов решения местных проблем могут стать косметические средства, а именно, полифункциональные шампуни с биологически активными компонентами. Несмотря на комплексные причины возникновения болезней кожи головы, данные шампуни помогут снизить риски заболеваний и предотвратить чрезмерное высушивание или повышенную жирность кожи и выпадение волос, а также грибковые инфекции. Активным компонентом таких шампуней в данной работе являются флавоноиды (антоцианы, фенольные кислоты, такие как хлорогеновая кислота, катехины и флавонолы), которые имеют мощный антиоксидантный и питающий эффект. Они ингибируют коллагеназу – фермент, который разрушает коллаген кожи и волос. К примеру, катехин воздействует на коллаген, делая его стойким к действию коллагеназы. Катехин образует комплекс с коллагеном, модифицируя его структуру, и придавая устойчивость к разложению ферментом. А также флавоноиды обеспечивают упругость и питание кожи головы, укрепляя стенки сосудов и осуществляя приток крови. Также полифенолы имеют противомикробное действие, что позволяет использовать полифункциональные шампуни в комплексе для борьбы с микозами.

Все заболевания, которые изучает трихология, можно разделить на две большие группы: болезни волос и болезни кожи головы [1].

Волос состоит из двух частей – постоянной и временной. Постоянная часть – это волосяной мешочек (фолликул), а временная часть – это собственно волос. Рост волоса происходит за счет размножения клеток нижней части фолликула – волосяной луковицы. Важно помнить, что волосы мертвы с того момента, как выходят из волосяного фолликула. Их уже не питает ток крови и лимфы, на них не влияет состояние эндокринной системы и наше психологическое состояние [1]. Но все эти факторы влияют на состояние волосяного фолликула.

Перхоть, на первый взгляд, относится к местным поражениям кожи головы, вызываемым грибком и нарушениями в работе сальных желез. Но появлению большого количества перхоти способствуют некоторые общие обменные нарушения, заболевания органов пищеварения, неправильное питание. К заболеваниям кожи головы относятся: себорея, псориаз, алопеция.

Значительного снижения симптомов и облегчения протекания рецидивов можно добиться с помощью полифункциональных шампуней, обогащенных флавоноидами.

Полифункциональные шампуни: выбор ПАВ

Полифункциональными являются шампуни, которые обогащены биологически активными микроингредиентами природного происхождения, имеющие ярко выраженное влияние на процессы кожи головы и волос. В зависимости от направленности, общей или специализированной, полифункциональные шампуни бывают профилактического и лечебного назначения. Нами была разработана технология и рецептура производства полифункционального шампуня профилактического назначения, который может быть рекомендован для комплексного лечения себореи. Флавоноиды, входящие в состав шампуня, помимо своей главной направленности на клетки кожи головы, обладают увлажняющим питательным и очищающим эффектом. Они могут быть перспективными компонентами натуральных шампуней, популярность которых на рынке в последнее время заметно растет.

Разумеется, в большинстве случаев шампуни нельзя назвать полностью натуральными косметическими средствами, так как они состоят из синтетических компонентов, без которых не могут быть такими, какими мы привыкли их видеть. Хотя на сегодняшний момент ситуация изменилась, и на рынке имеются уже полностью натуральные образцы. Существуют зелёные ПАВ (такие ПАВ, которые являются полностью биоразлагаемыми, и получены из растительного сырья в результате минимальной химической обработки), и загустители природного происхождения, например камеди.

Основой всех шампуней являются анионные поверхностно-активные вещества. Анионный ПАВ – это бифильная молекула, обладающая гидрофильными и липофильными группами.

Все ПАВ делятся на четыре класса: анионные, катионные, неионогенные и амфолитные. Анионные ПАВ – это соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов (отрицательно заряженных ионов), обусловливающих поверхностную активность. На их долю из всех производимых ПАВ приходится более 70%. Среди них наибольшее значение имеют алкилбензолсулфонаты натрия, алкилсульфонаты натрия и алкилсульфаты натрия.

Катионные ПАВ – это соединения, которые в водном растворе диссоциируют с образованием катионов, определяющих поверхностную активность. Катионактивные ПАВ входят в основном в ополаскиватели для волос. Объемы производства и потребления катионактивных ПАВ значительно меньше анионактивных, однако выпуск их увеличивается, так как они обладают ценными свойствами – бактерицидностью.

Неионогенные ПАВ – это соединения, которые растворяются в воде, не ионизируясь. Растворимость неионогенных ПАВ в воде обусловливается наличием в них функциональных групп. Как правило, они образуют гидраты в водном растворе вследствие возникновения водородных связей между молекулами воды и атомами кислорода полиэтиленгликолевой части молекулы ПАВ. К неионогенной группе ПАВ относятся: полигликолевые эфиры жирных спиртов; полигликолевые эфиры амидов жирных кислот.

По объему производства и потребления неионогенные ПАВ стоят на втором месте после анионактивных; биоразлагаемость их достигает 100%. Они хорошо стабилизируют пену [2].

Неионогенные ПАВ хорошо моют в жёсткой и даже в морской воде, но обладают низкой пенообразующей способностью.

В качественном шампуне, согласно стандартам, регламентировано не менее 10–16% ПАВ. В дешёвых рецептурах содержание ПАВ может быть уменьшено до 2–4% [3] и, естественно, такие шампуни с трудом промывают волосы. Содержание ПАВ в жидких шампунях отечественного производства – от 5 до 20%, в гелеобразных – от 5 до 24%, а в кремообразных – от 10 до 20%.

Амфолитные ПАВ – это соединения, которые в водных растворах ионизируются и ведут себя в зависимости от условий (главным образом, от рН среды), т.е. в кислом растворе проявляют свойства катионактивных, а в щелочном растворе – анионактивных ПАВ. Они широко применяются в производстве пеномоющих средств и шампуней благодаря мягкому воздействию на кожу.

В данной работе, для получения полифункционального шампуня, были использованы следующие классы ПАВ: амфолитные, анионные, неионогенные, так как они способны стабилизировать и увеличивать пену, а также являются наиболее популярными и часто встречающимися в рецептурах шампуней высокого качества.

Натуральные добавки, как компоненты современных шампуней

Сегодня разработка рецептур косметических средств ведётся в направлении их большей натуральности, гипоаллергенности и полифункциональности. Имеется обширный выбор мягких полифункциональных ПАВ, полученных из растительного сырья.

Выбор биологически активных компонентов огромен. В зависимости от целей, которые преследует технолог, используются антиоксиданты, витамины, ферменты, ингибиторы роста микрофлоры, экстракты, настои.

В современные средства для мытья волос стали вводить витамины А, С, Е, F, пантенол, мёд и другие полезные добавки (каротиноиды, дубильные вещества, такие как танины).

Также используют натуральные эфирные масла: кедровое, которое, к тому же, является сильным противовоспалительным и умягчающим средством; лавандовое (тонизирует кожу, стимулирует отшелушивание); пихтовое; можжевеловое и т.д. Кроме своих ароматических свойств, они обладают лечебными и тонизирующими свойствами [3].

Широкое применение в составе средств для мытья волос в качестве биоактивных компонентов нашли натуральные экстракты. К числу стимулирующих средств относятся экстракты чабреца, шалфея, розмарина, женьшеня, мяты. Экстракты календулы, смородины, винограда, зверобоя, алоэ, череды, ромашки обладают противовоспалительным, регенерирующим и слабо бактерицидным действиями.

В качестве носителей функциональных компонентов в нашей разработке выступают экстракты плодов смородины и кожицы и гребней чёрного винограда.

Эти экстракты нашли своё признание в парфюмерно-косметической промышленности и решают ряд задач. Они богаты флавоноидами, которые положительно влияют на кожу головы человека. Основные свойства флавоноидов:

  • противовоспалительное;
  • антиоксидантное;
  • антимикробное;
  • регенерирующее, ранозаживляющее;
  • легковяжущее, подсушивающее;
  • увлажняющее;
  • успокаивающее раздраженную кожу.

Помимо своей биологической активности, флавоноиды, которые входят в состав экстрактов, могут оказывать бактериостатическое и фунгистатическое действие, тем самым заменяя синтетические консерванты, которые пагубно влияют на иммунитет и состояние кожи головы. Такие флавоноиды как проантоцианидины, кверцетин и катехины обладают мощным антиоксидантным и бактериостатическим действием. Их концентрацию в разработанной нами рецептуре шампуня мы рассчитывали с учетом того, чтобы ее было достаточно как для ингибирования микрофлоры, так и для положительного действия на кожу головы (Таблица 1).

Таблица 1. Рецептура полифункционального шампуня

Наименование сырья

Контрольный образец

Опытный образец

%

В пересчете на сухое вещество, г

%

В пересчете на сухое веществ, г

Лауретсульфат натрия (70%)

5,0

7,1

5,0

7,1

Диэтаноламид жирной кислоты кокосового масла ДЭА (45%)

2,5

5,6

2,5

5,6

Кокамидопропилбетаин (45%)

5,0

2,8

5,0

2,8

Лаурилглутамат натрия (45%)

1,5

3,3

1,5

3,3

Консервант (метилизотиазолинон и метилпарабен)

0,1

(0,07+

0,03)

0,1

(0,07+

0,03)

Лимонная кислота (20%)

0,2

1,0

0,2

1,0

Глицерин

5,0

5,0

Краситель

0,05

0,05

Отдушка

1,0

1,0

1,0

1,0

Перламутр (46%)

0,01

0,022

Экстракт гр. и кост. винограда (35%)

Секретная композиция

Экстрактов

Экстракт смородины, лист (5,7%)

Экстракт кожицы винограда (45%)

Вода

остальное

остальное

остальное

остальное

ИТОГО

100

100

100

100

Антиоксидантные свойства флавоноидов

Флавоноиды – полифенольные антиоксиданты, принцип действия которых заключается в обрыве цепных радикальных окислительных реакций. Полифенольные антиоксиданты легко отдают протон, превращая радикал, с которым прореагировали, в неактивный молекулярный продукт. Сами же полифенолы превращаются в слабый феноксил-радикал, неспособный продолжить дальнейшую цепную реакцию. Так, было показано, что ни один из полифенолов винограда не обладает прооксидантной активностью [4].

Растительные экстракты, богатые флавоноидами, проявляют высокую антиокислительную эффективность, защищая полиненасыщенные жирные кислоты от УФ-индуцированного перекисного окисления липидов. Известно, что эффективность димера катехин-катехин превышает таковую аскорбиновой кислоты практически в 20 раз, а токоферолов – в 50 [4].

Кроме того, флавоноиды могут взаимодействовать с витамином Е, переводя инактивированную форму витамина в активную форму и, действуя, таким образом, как пролонгатор антиоксидантной активности витамина Е.

Это позволяет замедлить процессы старения клеток кожи головы.

Антоциановые пигменты, окрашивающие оболочку красных, синих, фиолетовых плодов, также обладают противомикробной активностью. К примеру, мальвидин (основной антоциан винограда) имеет бактерицидные свойства в отношении Е.coli, Candida mycoderma.

Танины в красном винограде незначительно задерживают брожение и угнетают рост Candida mycoderma (основная микрофлора кожи головы), т.е. обладают противогрибковым действием [5,6].

В нашей рецептуре на экстракты были заменены красители и консерванты, так как все функции последних способны выполнять флавоноиды.

Заключение

В настоящее время флавоноиды активно используются в косметической промышленности для достижения специфических целей. Большой объем продукции с флавоноидами направлен на улучшение состояния кожи и стимулирование синтеза коллагена в кожных покровах. Многие кремы и гели для душа, благодаря флавоноидам, имеют улучшенное антибактериальное действие, с минимальным раздражением кожи. Большой интерес может представлять использование свойств флавоноидов и в шампунях. Шампунь используется человеком почти каждый день, а, следовательно, спрос на шампуни высокий. Использование экстрактов, содержащих флавоноиды, в данном продукте решает проблемы хранения и защиты от порчи, а также, благодаря антибактериальным свойствам, позволяет уменьшить или исключить ввод консервантов. Также, при регулярном использовании, такой шампунь, кроме удаления загрязнений, способен улучшить кровообращение кожи головы, ускорить синтез коллагена и замедлить старение кожных покровов, а также увеличить эластичность волос. Несомненным достоинством является дополнительная защита от УФ-излучения, которому мы подвергаемся каждый день. УФ-излучение увеличивает количество свободных радикалов и способствует повреждению коллагена и преждевременному старению кожи головы и волос. Оно также способствует деградации цвета окрашенных волос.

В результате проведенных нами исследований была разработана и испытана современная рецептура шампуня, содержащего флавоноиды черного винограда и плодов смородины (таблица 1). Были получены положительные результаты испытания опытного образца, по сравнению с плацебо (контроль). Авторы заинтересованы в поиске партнеров для коммерциализации разработанной рецептуры.

Литература

  1. http://www.mcfr.ru/journals/43/257/44301/44402/
  2. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение. Ланге К.Р. Под науч. ред. Л. П. Зайченко. – СПб.: Профессия. 2007. – 240 стр.
  3. Технология производства парфюмерно-косметической продукции Кривова А. Ю., Паронян В. Х. 2009г -668 с ISBN: 978–5-94343–181–4.
  4. Природные олигомерные проантоцианидины – перспективные регуляторы метаболических нарушений. Спрыгин В.Г., Н.Ф.Кушнерова. Вестник ДВО РАН, 2006, 2, с. 81–90.
  5. http://www.terra-aromatica.ru/contact_us.php Экстракты.
  6. Флавоноиды и здоровье. Воспитание школьников: науч.-метод. журн./ М-во образования Рос. Федерации. – Москва.: Школьная пресса, 2007. – №6. – С.64–65. – ISSN 0130–0776
  7. http://www.4-seasons.ru/main-old/babor/trichology/bolezni-volos-i-kozhi-golovyi.html
Поделитесь этой публикацией с коллегами и друзьями Источник: № 03 (176) апрель 2016

Добавить комментарий