WYKŁAD 4

5.

Witaminy

Witaminy są prostymi związkami o małych masach
cząsteczkowych i działaniu katalityczno-regulacyjnym jako
grupy prostetyczne enzymów katalizujących metabolizm
białek, węglowodanów, lipidów i procesy redox. Brak
witamin w odpowiednich stężeniach powoduje dysfunkcje
ustroju – awitaminoza, a ich nadmiar również jest powodem
rozregulowania ustroju – hiperwitaminoza. Witaminy dzieli
się na dwie grupy: rozpuszczalne w tłuszczach i
rozpuszczalne w wodzie.

5.1.

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach

5.1.1.

Witamina A i pochodne

5.1.1.

Witamina A i pochodne

Witamina A (CXXIV, witamina A1, retinol, akseroftol, Axerol)

rozpuszcza się w tłuszczach. Jej ester palmitynowy (R =
COC15H31) jest gromadzony w wątrobie, skąd po hydrolizie jest
ona uwalniana do krwioobiegu w postaci związanej z białkami.
Witamina A warunkuje prawidłowy rozwój komórek naskórka, jej
brak powoduje rogowacenie, złuszczanie i łupież naskórka.
Źródłem witaminy A są mleko, masło, tran. Rośliny syntezują
strukturalnie podobne beta-karoteny, które w ścianie jelit
człowieka są przekształcane w Wit.A. Jako składnik kosmetyków
przyczynia się do podwyższenia bariery ochronnej przeciw
wysokim temperaturom, promieniowaniu UV. W kosmetykach jest
stosowana w formie estrów (palmitynian, octan) łącznie z
tokoferolem (witaminą E, CXXV), lub jako kwas retynowy
(AKnoten, Dermairol, Retin-A, tretinoin), który ma działanie
keratolityczne (stężenia 0.001%)

OR

CH

3

CH

3

H

3

C

CH

3

CH

3

Witamina A, R = H

O

RO

H

3

C

CH

3

CH

3

CH

3

H

H

H

3

C

H

CH

3

CH

3

Witamina E,  - tokoferol (R = H), octan tokoferolu (R = COCH

3

)

CXXIV

CXXV

5.1.2.

Witamina E i pochodne

Witaminy grupy E – tokoferole to „witaminy młodości” –działają
jako antyutleniacze – zmiatacze endogennych rodników (rodniki
są promotorami procesu starzenia się). Tokoferole są obecne w
olejach z ziaren pszenicy i kukurydzy oraz mogą być wydajnie
wytwarzane syntetycznie. Działanie fizjologiczne polega na
zabezpieczaniem białek prze peroksydacją, zwłaszcza tłuszczów.
Dlatego dozowanie witaminy E do warstwy wodnej naskórka jest
częstym składnikiem kremów, które poprawiają ukrwienie
naskórka i przeciwdziałają ubocznym skutkom działania
promieniowania UV.
Tokoferol jest stosowany jako dodatek stabilizujący olej sojowy –
częsty składnik w preparatach kosmetycznych do pielęgnacji
włosów i skóry. Odgrywa tam rolę antyutleniacza kwasów
tłuszczowych wchodzących w skład oleju jako tłuszcze.
Najczęściej stosowaną postacią tokoferolu są estry, w tym ester
octanowy.

5.1.3.

Witamina F i pochodne

Przez witaminę F rozumie się zespół istotnych kwasów
tłuszczowych (EFA – Essentials fatty acids). Są to kwasy
tłuszczowe nienasycone, które są istotnymi składnikami tkanki
skórnej; ich niedobór prowadzi do keratynizacji, dlatego w
preparatach kosmetycznych często podaje się witaminę F
(szczególnie kwas linolowy).
Źródłem naturalnym witaminy F są oleje roślinne: lniany,
sojowy, arachidowy, oliwkowy.

H

3

C

OH

Kwas linolowy

O

OH

Kwas -linolenowy

O

H

3

C

H

3

C

Kwas -linolowy

OH

O

H

3

C

Kwas arachidono

owy

OH

O

CXXVI

CXXVII

CXXVIII

CXXIX

5.2.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie

5.2.1.

Witamina C

Witamina C (kwas akorbowy – CXXX) ma działanie jako
antyutleniacz. W pielęgnacji skóry jest stosowana z powodu jej
udziału w reakcji hydroksylacji proliny do hydroksyproliny,
ważnego elementu budulcowego kolagenu, najbardziej
rozpowszechnionego białka. Jej brak prowadzi do zaniku
jędrności i elastyczności skóry. Witaminę C stosuje się w
pastach do zębów, i płynach do płukania jamy ustnej (zapobiega
paradontozie)

O

OH

HO

HO

OH

O

Kwas askorbowy

CXXX

5.2.2.

Kompleks witamin grupy B

Do witamin grupy B należą: tiamina (B1), ryboflawina (B2),
kwas pantotenowy (B5) i pirydoksyna (B6), witamina PP
(nikotynamid), witamina H (biotyna) i witamina H’ (kwas para-
aminobenzoesowy, PABA). Witaminy te występują w
produktach naturalnych wspólnie.
Kosmetyczna profilaktyka łojotoków, sprzyjających trądzikowi
i łupieżu oraz wypadaniu włosów polega na czyszczeniu skóry
i stosowania preparatów (wody , szampony) zawierających
środki keratoplastyczne (siarka, kwas salicylowy, rezorcynę,
dziegć) i środków zawierających garbniki (pochodzenia
roślinnego: dębianka, kora wierzby, korzeń ratanii, kłącze
pięciornika, liście jeżyny, liście oczaru, liście szałwii).

Zaburzenia procesu keratynizacji, czyli prawidłowego rogowacenia
naskórka mogą mieć charakter parakeratozy lub hiperkeratozy.
Parakeratoza jest skutkiem przyspieszonego i nieprawidłowego
rogowacenia i prowadzi do różnego rodzaju dermatoz (rumień
słoneczny, egzema, łuszczyca). Hiperkeratoza to nadmierne
rogowacenie naskórka i związane z nim powstawanie modzeli,
nagniotków i rogowców. Tym zaburzeniom zapobiegają kosmetyki
zawierającewitaminy z grupy B. Ich źródłem są produkty
pochodzenia naturalnego: otręby zbożowe, zarodki pszenicy i
drożdże.

5.2.2.1.

Witamina B1

Witamina B1 (CXXXI, wiamina, aneuryna) występuje w drożdżach, chlebie
razowym, mięsie i nasionach roślin strączkowych. Syntetyczna tiamina jest
tańsza niż otrzymywana z naturalnych produktów. W organizmie tiamina
ulega fosforylacji do pirofosforanu (koenzym kokarboksylaza), który
odgrywa kluczową rolę w metabolizmie węglowodanów na etapie
dekarboksylacji -ketokwasów. Pełni także rolę koenzymu dla

transketolazy – enzymu katalizującego przemianę monofosforanu pentozy
w glukozę.

N

N

H

3

C

NH

2

N

S

CH

3

OH

+

Cl

-

Witamina B

1

(handlowe preparaty maj¹ nazwy: Benerva,

Betadion, Betaxin, Metabolin

Vitaneurin)

N

N

N

N

O

O

H

3

C

H

3

C

HO

HO

OH

HO

H

Witamina B

2

CXXXI

CXXXII

5.2.2.2.

Witamina B2

Witamina B2 (CXXXII, ryboflawina, laktoflawina, witamina
G, Beflavin, Flavaxin) należy do grupy barwnikó1)
flawinowych. W postaci mononukletotydu (FMN) lub
dinukleotydu flawinowoadeninowego jest ważnym
koenzymem przemian redox. Niedobór tej witaminy może
być przyczyną łamliwości paznokci, stanó2) zapalnych
błon śluzowych (objawy: pękanie kącików warg) i stanów
zapalnych skóry. Objawy te łagodzi zewnętrzne
stosowanie witaminy B2.
W kosmetykach witamina B1 występuje w preparatach do
pielęgnacji zębów jako żółty barwnik (E 106).

5.2.2.3.

Witamina B5

Witamina B5 (CXXXIII, kwas
pantotenowy) ma duże
znaczenie w kosmetyce. Kwas
pantotenowy jest zbudowany z
-alaniny związanej wiązaniem

amidowym z kwasem 2,4-
dihydroksy-3,3-
dimetylomasłowym. Rolą
fosforanu pirydoksalu jest
udział w reakcjach
dekarboksylacji, transaminacji i
dezaminacji aminokwasów i
metabolizm kwasów
tłuszczowych. Źródłem
pokarmowym witaminy B6
(CXXXIV) są drożdże, mięso,
wątroba, ziemniaki i jarzyny.
Niedobór B6 prowadzi m.in. do
stanów zapalnych skóry u
szczytu nosa, skóry rąk i stóp.
Stosowana jest w kosmetyce w
formie B-kompleksu.

HO

H

N

OH

O

O

OH

H

3

C CH

3

Witamina B

5

N

R

OH

HOH

2

C

CH

3

Witamina B

6

R = CH

2

OH pirydoksol

R = CHO p

irydoksal

R = CH

2

NH

2

pirydoksam

ina

N

H

H

N

S

O

HO

H

H

O

Witamina B

7

CXXXIII

CXXXIV

CXXXV

5.2.2.4.

Witamina B7

Witamina B7 (CXXXV, biotyna, witamina H, koenzym R,
bios II, Biodermatin) jest termicznie trwała w wodzie, ale
podatna na promieniowanie UV i utlenianie. Jej
naturalnym źródłem są jaja, drożdże, wątroba i nerki. Jest
syntezowana przez bakterie jelitowe człowieka. Pełni rolę
grupy prostetycznej enzymów metabolizujących tłuszcze i
węglowodany.

Niedobór witaminy B7 może powodować

wypadanie i przetłuszczanie włosów. Podawana jest w
preparatach pielęgnacyjnych do włosów i skóry, dlatego
bywa nazywana też witaminą H (niem. Haut – skóra).
Jednak nazwa witaminy H1 odnosi się do kwasu para-
aminobenzoesowego (PABA), który również wchodzi w
skład kompleksu witamin B.

W skład tego kompleksu witamin B wchodzi także prosty
polialkohol cykliczny inozytol (CXXXVI, myo-inositol, bios I, nucie,
meso-inositol, inosite, cyclohexanehexol) – czynnik wzrostu,
zapobiegający także wypadaniu włosów.

OH

OH

OH

OH

OH

OH

Inozytol

N

N

N

HO

HN

NH

2

N

N

N

H

2

N

NH

2

Minoksydol

N

O

NH

2

N

O

OR

Witamina PP

R = CH

3

,

O

O

CXXXVI

CXXXVII

CXXXVIII

Jedynym dopuszczonym lekiem na porost włosów jest minoxidil
(CXXXVII, Minoksydol, logon, Piloxidil)

5.2.2.5.

Witamina PP

Witamina PP (CXXXVIII) jest amidem kwasu
nikotynowego (Nicotamide, niecinamide,
Nicobion, Nicotilamide), witamina B3).
Nikotynamid wchodzi w skład dinukleotydu
nikotynoamidoadeninowego (NAD) oraz jego
fosforanu (NADP). Niedobór witaminy PP
prowadzi do pelagry (pelle agra – szorstka skóra).
W preparatach kosmetycznych występuje w roli
środka łagodzącego i poprawiającego ukrwienie
skóry, podobnie jak estry kwasu nikotynowego.
Estry te stosuje się w preparatach na rozstępy
skóry brzucha (Rubriment, Pycaril) i w maściach
na odmrożenia.