Natalia Magdalena Schäfer, Radosław Jerzy Balwierz, Karol Jasiński, Urszula Skotnicka-Graca

Znaczenie roślinnych i syntetycznych składników aktywnych we wspomaganiu procesu depigmentacji skóry
2021-09-30

Melanogeneza jest procesem katalizowanym przez enzym tyrozynazę prowadzącym do wytworzenia dwóch rodzajów barwnika w skórze: czarnobrązowej eumelaniny i czerwonożółtej feomelaniny. Feomelanina syntezowana jest w II stadium rozwoju melanosomów, podczas gdy melanosomy syntezujące eumelaniny są w spoczynku. Czarnobrązowy barwnik produkowany jest w III stadium rozwoju melanosomów. Ostatni, IV etap dojrzewania melanosomów charakteryzuje się małą aktywnością tyrozynazy, co przekłada się na niską produkcję barwnika w skórze. Proces wytwarzania barwnika w skórze (melanogeneza) regulowany jest głównie przez promieniowanie słoneczne, hormony, leki oraz inne czynniki endo- i egzogenne. Nadmiernie stymulowana melanogeneza prowadzi do powstania nieestetycznych hiperpigmentacji (przebarwień) skóry. Niektóre substancje stosowane w kosmetykach posiadają zdolność regulacji melanogenezy i obniżania poziomu melaniny.

Do składników aktywnych oddziałujących na aktywne melanocyty zaliczamy: kwas azelainowy i azeoglicynę, serycynę, kwas ferulowy, kwas kojowy, niacynamid, kwas tioktanowy, kwas askorbinowy, hesperydynę, kwas traneksamowy oraz ekstrakty z kwiatów stokrotki pospolitej, korzeni lukrecji, soi, ostropestu plamistego, kurkumy, liści morwy białej, gorzkiego melona i aloesu.

W literaturze podkreśla się również możliwość oddziaływania na melanocyty w fazie spoczynku, do takich składników zaliczamy witaminę A i jej pochodne, hydrochinon, arbutynę, herbatę chińską oraz ashwagandhę (witanię ospałą). Każdy z wymienionych składników aktywnych cechuje się inną aktywnością oraz częściowo odmiennym mechanizmem działania, który opiera się głównie na hamowaniu aktywacji enzymów biorących udział w melanogenezie (tyrozyna oraz białka TRP-1 i TRP-2) głównie poprzez blokowanie ekspresji MITF oraz wiązanie się z jonami miedzi w miejscu aktywnym dla tyrozynazy. Wskazuje się, że substancje aktywne o działaniu rozjaśniającym stosowane zewnętrznie na skórę są skuteczne w terapiach przebarwień, w których stwierdza się zwiększoną ilość eumelaniny w melanosomach, zwiększoną aktywność melanocytów oraz zwiększony transfer melaniny do keratynocytów.

Celem pracy był zatem przegląd literaturowy najczęściej opisywanych składników aktywnych pochodzenia naturalnego o właściwościach rozjaśniających przebarwienia skórne, ze zwróceniem uwagi na potencjalną skuteczność wybranych substancji aktywnych oraz ich mechanizm działania z odniesieniem do procesu melanogenezy.

Słowa kluczowe: melanogeneza, hiperpigmentacje, depigmentacja, składniki rozjaśniające.

© Farm Pol, 2021, 77(8): 503–515

A significance of botanical and synthetic ingredients in supporting skin depigmentation process

Melanogenesis is a process catalyzed by tyrosinase enzyme leading to synthesis of two types of pigment in the skin: black-brown eumelanin and red-yellow pheomelanin. Pheomelanin is synthesized in the second stage of melanosome maturation, while eumelanin-synthesizing melanosomes are inactive. The black-brown pigment is produced in the third stage of melanosome development. The last, fourth stage of melanosome maturation is characterized by low tyrosinase activity, which reflects the low pigment production in the skin. The process of skin pigment production (melanogenesis) is mainly regulated by solar radiation, hormones and other endo- and exogenous factors. Over- stimulated melanogenesis leads to unsightly hyperpigmentation of the skin. Some substances used in cosmetics have the ability to regulate melanogenesis and lower melanin levels.

The active ingredients on active melanocytes include: azelaic acid and azeoglycin, ferulic acid, ascorbic acid, kojic acid, tranexamic acid, extract of common daisy, licorice root extract, soybean extract, milk thistle extract, white mulberry extract, turmeric and bitter melon leaves extract, aloe extract as well as sericin, hesperidin and niacinamide.

The literature also emphasizes the possibility of influencing inactive melanocytes, such ingredients include vitamin A and its derivatives, hydroquinone, arbutin, Chinese tea and ashwagandha. Each of the described active ingredients is characterized by a different activity and partially different mechanism of action, which is based mainly on the inhibition of the activation of enzymes involved in melanogenesis (tyrosine and TRP-1 and TRP-2 proteins) mainly by: blocking the expression of MITF and binding to copper ions in the active site for tyrosinase. Active substances with a brightening effect applied externally to the skin are effective in hyperpigmentation therapies in which there is an increased amount of eumelanin in melanosomes, an increased activity of melanocytes and an increased transfer of melanin to keratinocytes.

The aim of the study was a literature review of the most frequently described active ingredients of natural origin with properties that lighten skin discoloration, paying attention to the potential effectiveness of selected active substances and their mechanism of action with reference to the melanogenesis process.

Keywords: hyperpigmentation, melanogenesis, depigmentation, brightening ingredients.

© Farm Pol, 2021, 77(8): 503–515