Trong các mô thực vật, axit phenolic có thể bị ràng buộc với các hợp chấtkhác nhau, ví dụ: flavonoid, axit béo, sterol và polyme thành tế bào Các hợp chất phenolic khác phân bố rộng rãi
Trang 1I Các hoạt chất chính hoạt động tác dụng lên da
1 Polyphenols
1.1 Định nghĩa polyphenols
Polyphenols là một nhóm lớn các sản phẩm thực vật tự nhiên và được phân bố rộng rãi trong các loại thực phẩm thực vật như trái cây, rau quả, quả hạch, hoa, vỏ cây và hạt giống,
Hiện nay, có khoảng 8000 cấu trúc khác nhau của phenol thực vậy đã được tìm thấy Cách phân loại phổ biến nhất của các chất phenolic là hợp chất flavonoid và hợp chất không phải flavonoid
Cấu trúc hóa học của các hợp chất flavonoid là 2 vòng thơm được nối với nhau bởi cầu nối 3 cacbon (C6C3-C6) Flavonoid được chia thành sáu phân lớp chính: flavonol, flavon, flavanon, flavan-3-ols, isoflavone và anthocyanidín Trong sinh lý học, các
flavanoid thường xảy ra thường kết hợp với đường glycosides
Lớp thứ hai của thực vật phenolics – các chất chuyển hóa không flavonoid – bao gồm các phân nhóm sau: axit phenolic (hydroxybenzoates C6-C1, hydroxynamat C6-C3), lignan (C6-C3) và stilbenes C6-C2-C6 Hai phân lớp khác của các hợp chất không phải flavonoid là tannin và lignin Các hợp chất này xảy ra chủ yếu là các chất sinh học phức tạp, do đó họ thiếu một cơ sở carbon chính xác định, và cấu trức hóa học là duy nhất là polyphenol
Flavonoid bao gồm nhóm hợp chất phenolic lớn và đa dạng nhất trong thực vật Trong
tế bào thực vật, flavonoid xảy ra thường xuyên nhất khi glycosides hòa tan trong nước.Các nguồn chính của flavonoid trong chế độ ăn uống là trái cây và rau quả Chúng cũng xuất hiện trong một số loại ngũ cốc, hạt và gia vị, cũng như trong rượu vang, trà, cà phê, ca cao và tinh chất thảo dược
Các axit phenolic phổ biến nhất trong các mô thực vật là các axit hydroxycinnamic Lớp chất rộng lớn này bao gồm axit caffeic, axit chlorogenic, axit o-, m- và p- coumaric, axit ferulic và axit sinapic Trong thực vật, các axit được xuất hiện chủ yếu ở dạng liên kếtnhư este hoặc glycosides, ví dụ như thành phần lignin Axit hydroxycinnamic đặc biệt xuất hiện ở dạng este liên quan đến axit cacboxyl hoặc glucose Mọt trong những
hydroxycinnamic axit phổ biến là axit caffeic, xuất hiện trong cà phê, táo, khoai tây, rau bina, cải bắp, dầu ô liu, rượu rang và lá thuốc lá Nhóm axit phenolic quan trọng thứ hay
là axit hydrobenzoic, chẳng hạn như axit galic, axit p-hydroxybenzoic, axit
protocatechuic, vanillic và axit syringic Axit hydroxybenzoic thực vật xảy ra chủ yếu ở dạng glycoside Trong các mô thực vật, axit phenolic có thể bị ràng buộc với các hợp chấtkhác nhau, ví dụ: flavonoid, axit béo, sterol và polyme thành tế bào
Các hợp chất phenolic khác phân bố rộng rãi trong thực vật là tannin, có thể xảy ra như hydrocyzable tannin (được hình thành trong con đường của các axit phenolic với quá trình trùng hợp đường) và tannin đặc (kết hợp flavonoid)
Trang 2Các hợp chất lignan chính là secoisalariciresinol, lariciresinol, pinoresinol và
matairesnol Các hợp chất này là phenylpropanoid dimers Chúng chủ yếu xuất hiện tronghạt lanh và hạt hướng dương, nhưng cũng có một lượng nhỏ trong số đó có thể được tìm thấy trong ngũ cốc, rau, quả, quả thạch, trà và cà phê
Resveratrol là một hợp chất đại diện của một nhóm phenolics khác – stilbenes
Resveratrol (trans-3,5,4’-trihydroxystilbene) có mặt trong nhiều loià thực vật, có mặt trong nhiều loài thực vật, phổ biến trong các loại quả mọng như nho, đậu phộng
Bảng Một số cấu trúc của hợp chất polyphenols
1.2 Một số hợp chất polyphenols được sử dụng nhiều trong kem dưỡng daBảng… Một số hợp chất polyphenols hay được sử dụng trong kem dưỡng da
Polyphenols
FlavonesFlavonols
Non-flavonoid
Flavonoid
FlavanonesFlavan-3-olsIsoflavonesAnthocyanidins
Phenolic acidsLignansStilbenes
Tannins
Lignins
Trang 3Polyphenol lá trà xanh (ECCG)
Catechins _ Duy trì tính đồng
nhất của da_Kháng khuẩn_ Tăng tốc độ chữa lành vết thương_Chống ung thư dâ_ Trị mụn trứng cá_Điều trị bệnh nấm da
Quercetin
Flavanols _ Duy trì tính đồng
nhất của da_ Ức chế sự hình thành sắc tố da melanogenesis_ Điều trị bệnh vẩy nến
_ Chống mụn trứng cá_ Chống dị ứng da_ Điều trị viêm da dị ứng
Resveratrol
Stilbene _ Chống oxy hóa
_ Làm sáng da_ Chống tia UVB_Chống lão hóa_ Kháng nấm và kháng khuẩn
_Giảm bã nhờn cho dadầu và da hỗn hợp thiên dầu
_Trị mụn trứng cá_Dưỡng ẩm cho da_Bảo vệ da dưới tác động của môi trường_Ngừa lão hóa
Trang 4Isoflavones _ Có tác dụng ngừa
ung thư da_Ngừa lão hóa, làm dasăn chắc
_Chống oxy hóa
Chiết xuất cam thảo
Isoflavane _Kháng viêm
_Làm trắng da bằng cách ức chế nám_Giảm sự tổng hợp sắc tố da Melanin
Chiết xuất lô hội
Flavonoid _Làm trắng da bằng
cách ngừa sự tổng hợpsắc tố da melanin_Chống ung thư da_Bảo vệ da trước tác nhân của môi trường
Chiết xuất quả lựu
Flavonoid _Chống oxy hóa
_Ngừa ung thư_Bảo vệ da khỏi ánh nắng mặt trời
_Giảm vết nhăn_Chống lão hóa da
1.3 Cơ chế tác động của polyphenols lên da
1.3.1 Cơ chế chống oxy hóa
Chúng ta biết rằng oxy hóa là hoạt động quan trọng với mọi sinh vật sống Tuy nhiên các phản ứng oxy hóa (ROS) có thể độc hại và gây đột biến Việc sản xuất quá mức ROS
có thể dẫn đến quá tải oxy hóa gây tổn thương trong cấu trúc tế bào, bao gồm lipid, protein và DNA Sự tổn thương này có thể gây ra các rối loạn như ung thư, viêm, tăng huyết áp, tiểu đường, bệnh tim mạch, Parkinson và bệnh Alzheimer Các phản ứng oxy hóa cũng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến một số quá trình miễn dịch và lão hóa, cũng như các cơ chế sinh lý bệnh dẫn đến rối loạn viêm da
Hoạt động chống oxy hóa của các hợp chất phenolic có liên quan đến cấu trúc hình khuyên của phân tử, liên kết đôi liên hợp và sự hiện diện của nhóm chức trong vòng thơm Hoạt động chống oxy hóa của phenol là thông qua các cơ chế hoạt động: ức chế sự
Trang 5hình thành ROS, bẫy ROS và làm mất phản ứng của oxy đơn, làm giảm các ion kim loại chelated (là chất xúc tác cho phản ứng dẫn đến sự hình thành ROS), làm gián đoạn chuỗi phản ứng gốc tự do trong quá trình oxy hóa lipid và bảo vệ các hợp chất với chất chống hoạt động oxy hóa
Da được trang bị hai phương tiện quan trong bảo vệ sự quá tải oxy hóa: chất chống oxy hóa enzyme (catalase, glutathione peroxidase và peroxide dismutase) và các phân tử không phải emzyme (vitamin, ubiquinone, glutathione) Tuy nhiên hệ thống phòng thủ nộisinh chống lại ROS thường không đủ Vì vật cần cung cấp thêm các chất bên ngoài Một
số chất chống oxy hóa ngoại sinh tự nhiên là vitamin C, E, axit lipoic, conenzyme Q, melatonin, resveratrol, curcumin
Hình Cơ chế chống sự oxy hóa của các hợp chất phenolic
1.3.2 Cơ chế chống viêm
Mỗi ngày, bề mạt da của chúng ta tiếp xúc với các yếu tố bên ngoài gây nên các loại tổn thương khác nhau, kích ứng hoặc dị ứng Phản ứng phòng thủ của cơ thể chống lại những tác động tiêu cực trên là viêm Quá trình phức tạp của tạo viêm là sản xuất dư thừa
Trang 6các gốc tự do Sự hình thành oxy phản ứng với các chất có nitơ liên quan đến sự kích hoạtphản ứng sinh học, để kích hoạt hệ số phiên mã AP-1 và yếu tố phiên mã hạt nhân kappa
B (NF-kB) Những yếu tố này điều chỉnh sự bài tiết của các phân tử báo hiệu, chẳng hạn như viêm cytokine, dẫn đến viêm da, xuất hiện sưng đỏ vùng bị viêm
Các chức năng quan trọng của polyphenols là ức chế các chất trung gian gây viêm, trung hòa các gốc tự do, do đó ức chế quá trình peroxid hóa lipid Trong quá trình viêm, axit arachidonic được giải phóng từ màng tế bào phospholipid Enzyme tham gian vào phản ứng này là phospholipase A2 ( PLA2), đươck kích hoạt bởi quá trình quá tải oxy hóa Axit arachidonic giải phóng được chuyển đổi bởi con đường cyclooxygenase hoặc lipoxygenaes Polyphenol có thể ức chế cả hai phản ứng, chủ yếu là do sự gián đoạn hệ thống liên kết hydro hoặc do các ion chelation trong hoạt động trung tâm của enzyme
1.3.3 Cơ chế chống lão hóa
Các thay đổi trên da do lão hóa dễ dàng nhận ra nhất Sự mất độ đàn hồi trên da được biển hiện chủ yéu là da nhăn nheo, khô, nhão Lớp biểu bì bị ảnh hưởng bởi sự tăng sắc tốhoặc viêm (đốm tuổi) ngày càng xuất hiện Tình trạng da thường là kết quả của nhiều khíacạnh, chẳng hạn như di truyền, yếu tố môi trường, dinh dưỡng, lạm dụng rượu và hút thuốc
Các hợp chất phenolic có khả năng ức chế hoạt động của các proteinaza, là chất làm xúc tác sự xuống cấp của các protein da, chẳng hạn như collagen và elastin Collagen trong lớp hạ bì chịu trách nhiệm về độ săn chắc, sợi elastin tạo sự đàn hồi Quá trình quá tải oxy hóa (ROS) gây nên sự biểu hiện collagenase và elastane, dẫn đến sự biến đổi nhanh chóng của các protein tương ứng
Hình Cơ chế chống oxy hóa của phenolic lên các lớp của da
Trang 7Các hoạt động chống oxy hóa của polyphenols bao gồm:
- Tái tạo tế bào da
- Kích thích tổng hợp collagen và elastin
- Giảm sự sản xuất Melanin ở Epidermis
- Bảo vệ da khỏi tia cực tím
Hình Tác dụng chống sự sản xuất melanin của Resveratrol
1.3.4 Chữa 1 số bệnh ngoài da
a Ung thư da
Ung thư da là bênh ngoài da nguy hiểm nhất, căn bệnh ác tính này bao gồm ba rối loạn chính: ung thư biểu mô tế bào đáy, ung thư biểu bô tế bào vảy và khối u ác tính.Nghiên cứu hiện nay cho thấy các hợp chất phenolic có ảnh hưởng đến chu kỳ tế bào
có đặc tính chống ung thư da Một trong những hợp chất có công dụng chống ung thư da
rõ rệt là curcumin, hoạt động như một hợp chất pro-apototic Các nghiên cứu cho thấy hợp chất này không gây ra p53 (phản ứng kháng hóa trị thông thường) Curcumin kích hoạt caspase-3 và caspase-8 và quá trình apotosis xảy ra thông qua cơ chế màng tế bào trung gian Hơn nữa curcumin có tác dụng chống tăng sinh dòng tế bào ác tính B16F10 di căn cao bằng cách nhắm vào nucleotide phosphodiesterase 1A Hợp chất vitẽin cũng cho thấy hoạt động trong quá trình proapoptotic, thể hiện bằng cách giảm tỷ lệ Bcl-2/Bax và
Trang 8kích hoạt caspases Một hợp chất phenolic khác có thể gây ra quá trình apotosis thông quaviệc kích hoạt caspases là axit galic.
Bảng Một số chất có hoạt tính chống ung thư da
Tính chất chống ung thư của các hợp chất phenolic
LuteollinVitexineugonolstilbene
Ức chế sinh trưởng tế bào ung thư Curcumin
isoeugenolSắp đặt lại chu trình tế bào caffeic acid
isovitexinluteolinhyperinquercetinSắp đặt lại sự phát sinh melano quercetin
chlorogenic acidgallic acid
catechingallic acidapigeninquercetincurcumingenisteinmyricetinTấn công vào tế bào lysosomal stilbene
có hoạt tính kháng khuẩn chống lại P Acnes là honokiol và magnolol (phân lập từ
Magnolia sp.), và gallic, chlorogenic, caffeic, ferulic, và axit mcinnamic, myricetin,
Trang 9quercetin, luteolin, apigenin, và thymol từ lá mướp đắng hoang dã Hơn nữa, chúng có tácdụng chống viêm bằng cách giảm sự bài tiết IL-8 và TNF-α gây ra bởi P acnes Công thức hỗn hợp (kaempferol và hoặc erythromycin hoặc clindamycin; quercetin và hoặc erythromycin hoặc clindamycin) tác dụng gây ra sự ức chế kháng sinh kháng P acnes tăng trưởng Đối với tổn thương mụn trứng cá, tiết bã nhờn có tác động tiêu cực đáng kể
Để giảm tiết bã nhờn, báo cáo cho rằng chất epigallocatechin-3-gallate (EGCG), thành phần phenol chính trong trà xanh, có hiệu quả rõ rệt EGCG giảm bài tiết bã nhờn bằng cách điều chỉnh tín hiệu con đường AMPK – SREBP-1 Hơn nữa, hiệu quả của EGCG cũng kéo dài để giảm viêm bằng cách ức chế NF-κB và AP-1 con đường, cảm ứng độc tế bào sebocytes thông qua apoptosis và giảm trong khả năng tồn tại của P acnes, do đó có ảnh hưởng tích cực đến hầu hết các tính năng gây bệnh của mụn trứng cá
c Ảnh hưởng của hợp chất phenolic để chữa lành vết thương và vết bỏng.Chữa lành da bị tổn thương là một quá trình phức tạp và liên quan đến cả sinh hóa và thay đổi sinh lý Trong quá trình này, có một mạng lưới kết nối và tương tác phức tạp giữacác chất trung gian, các tế bào máu và ma trận ngoại bào, cuối cùng dẫn đến sự tái sinh của bề mặt bên trong hoặc bên ngoài của cơ thể Nhờ tính chất của trên, các hợp chất phenolic có thể được sử dụng trong điều trị tổn thương da khác nhau, chẳng hạn như vết thương và bỏng Chất chống oxy hóa Phenolic hoạt đông với vai trò quan trọng trong cơ chế sửa chữa mô da Trong các vết thương cấp tính và mãn tính, chúng có thể đẩy nhanh quá trình chữa bệnh và thúc đẩy sự gia tăng của các tế bào da bình thường Cơ chế chống oxy hóa phụ thuộc vào việc ức chế hoặc ngăn chặn quá trình oxy hóa hoặc chuyển đổi cácnhóm hydroperoxide được hình thành thông qua phản ứng chuỗi oxy hóa trong các sản phẩm phi gốc
2 Hydroxyacid
Các hydroxyacid được đại diện bởi các α-hydroxyacids, β-hydroxyacids, axit
polyhydroxy, và axit bionic Cùng với nhau, các thành phần này tạo thành một nhóm các hợp chất với những lợi ích tuyệt vời cho da và được áp dụng vào trong mỹ phẩm và các công thức điều trị bệnh về da Các hydroxyacids như một lớp học có thể được kết hợp vớitrong hoạt động trị liệu và thẩm mỹ để tăng hiệu quả điều trị và cải thiện khả năng tác
2.1 AHAs
2.1.1 Một số chất AHAs được sử dụng nhiều trong kem dưỡng da
Bảng … So sánh tác dụng của một số chất AHAs
Trang 10So sánh tác dụng của một số chất AHA
Trong cây mía
_ Có khả năng tác dụng vào các lớp trên cùng của da, làm da trắng lên_Giữ độ ẩm tự nhiên cho da_Tăng cường sự săn chắc và mềm mịn của da
Trong sữa chua
_ Có đủ tác dụng như axit glycolic nhưng do cấu trúc phân tử lớn hơn nên khả năng thâm nhập vào da kém hơn axit glycolic
_ Dễ dàng tổng hợp vì sự ổn định và ít tác dụng phụ với da
Trong quả táo
_ Có tác dụng tẩy tế bào chết, chống oxy hóa
_ Không được sử dụng thường xuyên
vì không được xem là hiệu quả như axit glycolic và axit lactic
Trong nho xanh
_ Cấu trúc lớn gấp đôi axit glycolic và axit lactic, có hoạt động tốt trong việc duy trì pH của da
Trong quả hạnh nhân
_ Khó thâm nhập vào da do cấu trúc lớn, nên được ứng dụng cho da nhạy cảm_ Có tác dụng điều trị mụn tốt
_ Hữu ích với da khô
Trong quả chanh
_Hoạt động như một chất oxy hóa cũng như điều chỉnh độ pH da
2.1.2 Cơ chế tác dụng của AHA lên da
AHA hoạt động trên cả hai lớp biểu bì và da Khi áp dụng cho da, AHAs kích thích sựbong tróc của các tế bào biểu bì ở tầng lớp sừng bằng cách can thiệp với liên kết ion giữa các tế bào này Điều này dẫn đến việc tróc ra lớp da chết và thô ráp và thúc đẩy tái tạo tế bào Ban đầu AHA được sử dụng để điều trị tăng sừng và các tình trạng da khác ảnh hưởng đến sừng hóa, AHA đã được tìm thấy để thúc đẩy nhẹ nhàng hơn, làn da mượt mà, nếp nhăn phai mờ, đốm sáng bị lão hóa và giảm nhược điểm cho da Các nghiên cứu
Trang 11khác đã chỉ ra AHAs để cải thiện chức năng rào cản, tăng sinh trưởng tế bào và độ dày biểu bì, và phục hồi hydrat hóa và plumpness thông qua một tăng axit hyaluronic AHA cũng có thể đi sâu hơn vào lớp hạ bì, nơi chúng được chứng minh là có hiệu quả đảo ngược các dấu hiệu của lão hóa Các nghiên cứu đã tìm thấy AHAs giúp tăng axit
mucopolysaccharides, cải thiện chất lượng của sợi elastin, tăng mật độ collagen, và tăng
độ dày của da Chúng cũng thúc đẩy sự biểu hiện gen tăng collagen và axit hyaluronic trong lớp hạ bì Những hiệu ứng này dẫn đến việc cải thiện nếp nhăn một cách đáng kể, hydrat hóa da, và các đặc tính cơ học da như da độ đàn hồi và độ mịn màng
Các nghiên cứu lâm sàng chỉ ra rằng trong 4 tuần điều trị axit lactic dẫn đến tăng độ dày biểu bì từ 12% đến 19% và tăng lượng glycosaminoglycan, collagen trong lớp hạ bì Các nghiêu cứu đã so sánh 25% axit glycolic trong 6 tháng báo cáo cải thiện 25% độ dày của da, và những thay đổi quan trọng trên da với tăng mucopolysaccharides, mật độ collagen, và chất lượng elastin
Nồng độ AHA là một yếu tố quan trọng cho ảnh hưởng đến tác động lên da mặt Tẩy
tế bào chết là trực tiếp tỷ lệ thuận với thời gian áp dụng và nồng độ axit cao hơn có nhiều hiệu ứng chống lão hóa mạnh Một nghiên cứu so sánh 5% so với 12% axit lactic thấy rằng trong khi 5% hiệu quả điều chỉnh các thay đổi biểu bì mà nó không đạt tới lớp hạ bì, trong khi 12% giải pháp đã được tìm thấy để ảnh hưởng đến cả lớp biểu bì và lớp hạ bì Một nghiên cứu sử dụng lượng nhỏ AHA (8% axit glycolic) cho thấy một số lượng đáng
kể bệnh nhân cải thiện một số khía cạnh của hình ảnh, thể hiện bằng cách giảm
sallowness, siêu sắc tố và độ nhám
An toàn và hiệu quả khi sử dụng AHA: Nồng độ AHA cao hơn, mặc dù hoạt động nhiều hơn, có thể có tác dụng kích thích trên da gây đỏ và viêm Các công thức mới hơn kết hợp axit glycolic với một axit amin như arginine và tạo thành một hệ thống giải phóngthời gian làm giảm nguy cơ kích thích mà không ảnh hưởng đến hiệu quả axit glycolic