Vitamin C trong dược mỹ phẩm có quan trọng không?

Nhà thuốc Ngọc Anh – Chương 9: Vitamin C trong dược mỹ phẩm –  Dr. Marianne N. O’Donoghue’ and Patri-cia K. Farris

Nguồn: Dược mỹ phẩm và ứng dụng trong thẩm mỹ

Bác sĩ: PATRICIA K.FARRIS

Giới thiệu

Dược mỹ phẩm, theo định nghĩa của bác sĩ y khoa Albert Klignan, là các sản phẩm chăm sóc da đem lại nhiều hiệu quả tích cực trong điều trị các tình trạng da. Các sản phẩm này đã tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực chăm sóc da. Tất cả là nhờ vào khả năng điều trị da mà không cần các thủ thuật xâm lấn. Vitamin C (L-ascorbic acid) là một vitamin tan trong nước, có khả năng chống oxy hóa tự nhiên. Bên cạnh đó, với đường uống toàn thân, nó cũng được sử dụng để ngăn ngừa bệnh scurvy – một hội chứng do thiếu hụt Vitamin C, đặc trưng bởi những thay đổi trong xương, màng nhầy và da. Mặc dù hầu hết các loại động : thực vật đều có khả năng tự tổng hợp Vitamin C, nhưng con người chúng ta lại phải dựa vào các loại thực phẩm bổ sung. Sở dĩ bởi cơ thể chúng ta không có enzyme L-gulono-gamma-lactone (một enzyme cần thiết cho quá trình tổng hợp Vitamin C). Vitamin C có nhiều trong các loại trái cây họ cam quýt và các loại rau có màu xanh đậm. Nó được hấp thụ tốt bởi ruột trong liều lượng sinh lý. Một điều thú vị là, việc bổ sung vitamin C bằng đường uống với liều lượng cao không làm tăng lượng hấp thụ và cũng không làm tăng nồng độ trong da. Vì vậy, việc bôi Vitamin C được đánh giá là đem lại hiệu quả tốt nhất cho da.

Vitamin C: Các dẫn xuất và độ ổn định

Dược mỹ phẩm chứa Vitamin C là một trong những loại mỹ phẩm đầu tiên gia nhập thị trường. Hầu hết các sản phẩm truyền thống đều chứa dạng hoạt động của Vitamin C, L-ascorbic Acid (AA). Mặc dù những sản phẩm này được rất nhiều người tiêu dùng đón nhận, tuy nhiên chúng cũng tồn tại những khuyết điểm nhất định. Khi tiếp xúc với không khí, L-ascorbic acid bị oxy hóa nhanh chóng và chuyển hóa thành Dehydroasscorbic acid, làm sản phẩm chuyển dần sang màu vàng. Các công thức mới đã tạo ra các dạngAscorbic acid biến đổi về mặt hóa học thông qua việc este hóa nhóm hydroxyl. Các dẫn xuất như vậy bao gồm: Magnesium ascorbyl phosphate (MAP), Sodium ascorbyl phosphate (SAP) Ascorbyl – 6 – palmitate , và Ascorbyl tetraisopalmitate (ATIP). Các dẫn xuất này được đánh giá là ổn định hơn L-ascorbic acid (AA), và cũng bởi lý do này nó được các nhà hóa mỹ phẩm ưu chuộng sử dụng.

Pinnell và các cộng sự của mình đã chứng minh rằng L-ascorbic acid hoàn toàn có thể bào chế để đảm bảo được cả tính ổn định lẫn khả năng thẩm thấu trên da. Trong các nghiên cứu của họ, việc sử dụng L-ascorbic acid hàng ngày ở nồng độ 15%, pH 3.2 cho hiện tượng bão hòa trên da gấp 20 lần sau ba ngày. Sau khi bão hòa các vùng da, AA vẫn còn trong các mô với thời gian bán hủy là 4 ngày. Ngược lại, 1M Dehydroascorbic acid, 13% MAP và 10% Ascorbyl-6-palmitate thất bại trong việc làm tăng nồng độ ascorbic acid khi thử nghiệm trên da heo. Hiện nay có rất nhiều công thức ổn định và vận chuyển L-ascorbic acid vào da bằng cách sử dụng các hệ vận chuyển ví dụ như: nanosuspensions (phân phối nano) hay microemulsions (vi nhũ hóa).

Vitamin C: Một chất chống oxy hóa quan trọng

Da sử dụng các chất chống oxy hóa để tự vệ khỏi các gốc tự do gây hại. Các loại oxy phản ứng (ROS) này được tạo ra phần lớn là do tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, nhưng một phần cũng tích tụ bởi quá trình lão hóa tự nhiên hoặc nội sinh. ROS có tác động gây tổn hại đến proteins, DNA và màng tế bào. Đồng thời ảnh hưởng đến chức năng hoạt động của tế bào thông qua các yếu tố phiên mã. Trong da, yếu tố phiên mã kích hoạt protein 1 (AP-1) được điều chỉnh tăng lên bởi ROS, kích hoạt sản xuất các metalloproteinase phân hủy chất nền ngoại bào và giảm sản xuất pro-collagen. Thêm vào đó, ROS còn điều chỉnh yếu tố hạt nhân phiên mã kappa beta (NF-kB), dẫn đến quá trình tổng hợp nhiều loại cytokine gây viêm bao gồm yếu tố hoại tử khối u-a, interleukini (IL-1), IL-6 và IL- số 8. Thông qua các thụ thể bề mặt tế bào, các chất trung gian gây viêm này tiếp tục kích hoạt AP-I và góp phần vào quá trình gây lão hóa da. ROS cũng được biết đến là làm tăng mRNA elastin trong các nguyên bào sợi ở da. Điều này có thể giải thích cho những thay đổi về độ đàn hồi của da tổn thương do ánh sáng.

Da được trang bị một bộ các chất chống oxy hóa tự nhiên giúp trung hòa các gốc tự do. Vitamin C là chất chống oxy hóa dồi dào nhất trong da người và có trong ngăn chứa nước của tế bào. Vitamin C hoạt động kết hợp với các chất chống oxy hóa khác bao gồm Vitamin E, Ubiquinone (coenzyme Q10), Alpha lipoic acid, Glutathione. Da cũng được trang bị một bộ chất chống oxy hóa enzyme bao gồm men Superoxide Dismustase, Glutathione Peroxidase, Glucose-6-phos-phate Dehydrogenase và Catalase. Hai nhóm chất chống oxy hóa này kết hợp với nhau có chức năng giúp kiểm soát các gốc tự do và bảo vệ tế bào da khỏi tổn thương.

Vitamin C giúp trung hòa các gốc tự do bằng cách cung cấp một electron, tạo ra các gốc tự do ascorbate ổn định hơn. Sau đó, cung cấp một electron thứ hai, kết quả là tạo thành dehydroascorbic acid. Dehydroascorbic acid có thể bị phân hủy bởi dehydroascorbic acid reductase, hoặc chuyển hóa ngược trở lại thành L ascorbic acid. L-ascorbic acid là một chất chống oxy hóa hiệu quả có khả năng trung hòa các gốc hydroxyl, superoxide anion, singlet oxygen và peroxynitrite. Trong các nghiên cứu in vitro so sánh AA với các dẫn xuất của nó, AA được phát hiện là chất chống oxy hóa hiệu quả nhất trong môi trường nước, sau đó là MAP và ATIP. Mặt khác, ATIP là một chất chống oxy hóa hiệu quả hơn MAP khi được thử nghiệm trong hệ thống lipid.

Một điều thú vị là tia UV không những tạo ra ROS mà nó còn đồng thời làm suy giảm khả năng vô hiệu hóa chúng của da. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, phơi nhiễm tia UV làm cạn kiệt chất oxy hóa của da theo phương thức phụ thuộc liều. Ubiquinol (coenzyme Q10) và vitamin E là những chất nhạy cảm ánh sáng nhất, trong khi L-ascorbic acid có phần bền vững hơn. Điều này rất quan trọng vì vitamin C giúp tái tạo ubiquinol và vitamin E sau khi chúng bị oxy hóa, và glutathione giúp tái tạo lại vitamin C.

Vitamin C và khả năng bảo vệ quang học

Kem chống nắng là nền tảng để bảo vệ da khỏi phơi nhiễm tia UV. Ngày nay, việc sử dụng các chất chống oxy hóa kết hợp cùng kem chống nắng đang được rất ưa chuộng. Các nghiên cứu chỉ ra rằng kem chống nắng có tác dụng rất ít trong việc ngăn ngừa các stress oxy hóa mặc dù chúng đem lại hiệu quả giảm ban đỏ do phơi nhiễm tia UV và sự hình thành thymine dimer. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng sau khi phơi nhiễm tia UVA, kem chống nắng chỉ có thể ngăn chặn được 55% các gốc tự do. Các công thức bào chế mỹ phẩm tiên tiến ngày nay thường có thêm các chất chống oxy hóa để tăng cường khả năng trung hòa các gốc tự do cho kem chống nắng. Trong đó, L-ascorbic được biết đến như một chất có tác dụng bảo vệ quang học dù nó không hoạt động như một chất chống nắng và cũng không hấp thụ ánh sáng trên 295nm.

Trong các nghiên cứu về khả năng bảo vệ quang học của Vitamin C, L-ascorbic (dung dịch 10%) được sử dụng 2 lần mỗi ngày, trong suốt 3 ngày trên một miếng da heo trước khi tiếp xúc với tia cực tím. Việc tiền điều trị da với L-ascorbic acid làm giảm 40% hiện tượng tế bào bị cháy nắng và giảm 52% hiện tượng ban đỏ do phơi nhiễm tia UVB. Bên cạnh đó, dung dịch L-ascorbic acid 10% đã được chứng minh đem lại hiệu quả giảm ức chế miễn dịch do tia UVB gây ra ; tăng khả năng dung nạp của hệ thống khi gặp các dị ứng nguyên trên mô hình động vật. Các nghiên cứu trên da người cũng chỉ ra tác dụng bảo vệ quang học của Vitamin C. Dung dịch L-ascorbic acid 10% được sử dụng trên những người tình nguyện mỗi ngày trong suốt 5 ngày trước khi họ tiếp xúc với tia UVB. Kết quả cho thấy liều ban đỏ tối thiểu (MED) giảm nhiều , trong khi sử dụng dung dịch nồng độ 5% không có tác dụng.

Các nghiên cứu đã chứng minh rằng có thể đạt được hiệu quả bảo vệ quang học hiệp đồng bằng cách kết hợp nhiều chất chống oxy hóa dạng thoa với nhau. Thí nghiệm hỗn hợp 15% L-ascorbic acid và 1% a-tocopher-ol (Vitamin E ) được sử dụng mỗi ngày trong suốt 4 ngày trên miếng da heo, trước khi nó được mang đi chiếu xạ với thiết bị mô phỏng năng lượng mặt trời (295nm). Kết quả là khả năng bảo vệ da cao hơn hẳn so với việc sử dụng các hoạt chất này một cách đơn lẻ. Sự kết hợp Vitamin C và E làm giảm hiện tượng hình thành tế bào cháy nắng, ban đỏ và hình thành thymine dimer. Sự kết hợp này làm tăng khả năng bảo vệ da gấp 4 lần so với việc sử dụng các hoạt chất này đơn lẻ. Gần đây, một công thức ổn định có chứa Vitamin C, E và Ferulic Acid đã được đem ra thử nghiệm về tác dụng bảo vệ quang học. Ferulic Acid là một chất chống oxy hóa mạnh có nguồn gốc từ thực vật. Chất này có khả năng ổn định và tăng khả năng bền vững cho công thức Vitamin C và E. Trong một nghiên cứu so sánh, 0.5% Ferulic Acid , 15% L ascorbic Acid và 1% Vitamin E giúp tăng khả năng bảo vệ quang học gấp 8 lần so với mức tăng 4 lần khi kết hợp Vitamin C và E. Công thức này giúp làm giảm hiện tượng ban đỏ, tế bào cháy nắng và sự hình thành dimer thymine , cũng như ức chế quá trình apoptosis của tế bào. Các nghiên cứu bổ sung đã chứng minh, Ferulic Acid đem lại hiệu quả làm ổn định Vitamin C và E, tăng cường khả năng bảo vệ da, chống cháy nắng và sự hình thành dimer thymine. Trong khi, 1% idebenone, 1% Ubiquinone and 1% kinetin không đem lại hiệu quả. Cuối cùng , sự phối kết hợp dung dịch chống oxy hóa chứa Vitamin C, Ferulic.

Acid và Phloretin đã được thử nghiệm trên 10 tình nguyện viên có loại da Fitzpatrick II và III , nhằm đánh giá về khả năng bảo vệ quang học. Các tình nguyện viên đã được điều trị trước bằng các sản phẩm chứa phức hợp chống oxy hóa này bốn ngày trước khi tiếp xúc với ánh sáng giá năng lượng mặt trời. Điều này được đánh giá là đem lại khả năng bảo vệ quang học, bao gồm : ngăn ngừa hình thành tế bào cháy nắng , thymine dimer, biểu lộ ma trận metalloproteinases-9 và P53. Do đó, có thể kết luận rằng các phức hợp chứa Vitamin C cùng các các chất oxy hóa khác, có thể đem lại hiệu quả giảm thiểu các tác hại cấp tính và mãn tính của tia UV.

Điều quan trọng cần lưu ý là các chất chống oxy hóa cần phải được bối trước khi tiếp xúc với cực tím để đảm bảo hiệu quả bảo vệ quang học. Trong một nghiên cứu mù đôi đối chứng với giả dược trên người , các chất chống oxy hóa không phát huy tác dụng khi được bôi trên da sau khi phơi nhiễm tia UV. Trong nghiên cứu này, Melatonin, Vitamin C và E đã được sử dụng trong 30, 60 và 120 phút sau khi chiếu tia UV và tất cả đều không đem lại hiệu quả.

Vitamin C, tăng sinh collagen và giảm các nếp nhăn

Ngoài vai trò là một chất chống oxy hóa cho da, Vitamin C còn có các chức năng thiết yếu khác. Nó đóng vai trò là đồng yếu tố cho cả hydroxylase prolyl và lysyl. Đây là các enzyme cần thiết cho quá trình tổng hợp collagen và các dạng hydroxyl hóa của proline và lysine tạo điều kiện bài tiết procollagen từ các nguyên bào sợi. Các nghiên cứu cũng đã chứng minh rằng Vitamin C cũng rất quan trọng đối với việc bảo tồn collagen ở lớp bì. Nó tăng tính ổn định và giảm hiện tượng nhạy nhiệt của collagen. Các nghiên cứu in vitro cho thấy rằng Ascorbic Acid có thể làm tăng khả năng tăng sinh của các nguyên bào sợi ở người cao tuổi. So sánh nguyên bào sợi trẻ mới sinh (3-8 ngày) với nguyên bào sợi người già (80-95 tuổi), các tế bào trẻ tăng sinh nhiều hơn. Khi bổ sung vitamin C, cả hai bộ nguyên bào sợi đều tăng sinh nhanh hơn và đạt mật độ cao hơn so với nhóm đối chứng. Vitamin C cũng làm tăng sản xuất collagen trong cả hai bộ nguyên bào sợi. Từ đó, các nghiên cứu in vivo đã xác nhận lợi ích của Vitamin C đối với việc sản xuất collagen. Sinh thiết da từ 10 phụ nữ sau mãn kinh sử dụng axit L-ascorbic 5% trong 6 tháng cho một bên cẳng tay và tá dược cho bên kia cho thấy sự gia tăng nồng độ mRNA của collagen. Nồng độ ức chế mô của MMP-1 cũng tăng lên ở bến được điều trị bằng vitamin C. Do đó, vitamin C cải thiện chất nền lớp bì bằng cách tăng sản xuất và giảm sự suy thoái collagen.

Thử nghiệm lâm sàng: điều trị lão hóa do ánh sáng

Trong khi có tương đối ít nghiên cứu trong y văn, thì kinh nghiệm lâm sàng xác nhận lợi ích của bôi Vitamin C giúp điều trị da lão hóa ánh sáng rất nhiều (Hình 9.1 và 9.2). Trong một nghiên cứu chia khuôn mặt ngẫu nhiên, mù đôi, kéo dài 3 tháng; 19 tình nguyện viên được bôi L-ascorbic acid 10% và serum tá dược. Ở 14 bệnh nhân , bên được điều trị bằng Vitamin C cho thấy sự cải thiện đáng kể trong phân tích hình ảnh đo độ mở quang học so với bên được điều trị bằng serum khác. Đánh giá lâm sáng cho thấy sự cải thiện đáng kể về nếp nhăn to/nhỏ, cảm giác thô ráp, độ lỏng lẻo màu da, sắc tố vàng tái nhợt được nhận thấy ở bên được điều trị ở 16 trong tổng số 19 tình nguyện viên.

Trong nghiên cứu kéo dài 6 tháng, mù đôi có đối chứng trên những bệnh nhân bị lão hóa ở mức độ trung bình, các bệnh nhân được bối kem Vitamin C 5% lên cổ và cẳng tay. Sau 3 tháng, da của các bệnh nhân sẽ được đánh giá trên thang điểm quốc tế dựa theo các chỉ số về: độ ẩm của da, độ nhám, độ lỏng lẻo, độ mềm mại, nếp nhăn mịn và thô. Cải thiện lâm sàng tiếp tục được gia tăng sau sáu tháng. Các miếng silicone giả lập minh chứng cho sự cải thiện của các nếp nhăn nhỏ và thô. Kiểm tra môn học của bên được điều trị với vitamin C cho thấy sự phục hồi của mô đàn hồi. Các tác giả kết luận rằng Vitamin C có thể đem lại các hiệu quả tích cực trong điều trị da lão hóa do ánh sáng.

Fitzpatrick và Rostan đã tiến hành một nghiên cứu mù đôi chia mặt, trong đó 10 bệnh nhân được điều trị với 10% L-ascorbic acid và 7% tetrahexyldecyl ascorbate trong nền gel anhydrous polysilicone. Ở tuần thứ 12, phần mặt được điều trị với Vitamin C cho kết quả cải thiện tổng thể. Sinh thiết da được thực hiện cho thấy sự gia tăng collagen vùng grenz và tăng độ nhuốm màu mRNA cho collagen tuýp I.

Vitamin C: một chất làm sáng da quan trọng

Làm sáng da là một hiệu quả thẩm mỹ mong muốn ở những bệnh nhân lão hóa ánh sáng và nám da. Mặc dù hydroquinone vẫn là phương pháp điều trị chính cho các tình trạng này, nhưng các lo ngại của người tiêu dùng và cơ quan quản lý về tính an toàn của hydroquinone đã thúc đẩy nền y khoa tìm kiếm các sự lựa chọn thay thế. Việc điều hòa sản xuất sắc tố có thể được kiểm soát ở nhiều cấp độ khác nhau. Vitamin C được biết đến là có khả năng ức chế tyrosinase – loại enzyme quyết định tốc độ hình thành hắc tố, và hoạt động như một chất giảm melanin và các chất trung gian melanin. Do vậy, Vitamin C được coi là một ứng cử viên thay thế trong điều trị các vấn đề về rối loạn sắc tố.

Trong một nghiên cứu lâm sàng, bệnh nhân được hướng dẫn bôi kem chứa 10% magie-L-ascorbyl-phosphat để điều trị nám da hoặc tàn nhang. Sự cải thiện đáng kể được nhận thấy ở 19 trong tổng số 34 bệnh nhân. Một nghiên cứu mù đôi, ngẫu nhiên, chia mặt so sánh kem L-ascorbic acid 5% và kem hydroquinone 4% ở 16 bệnh nhân bị nám. Bệnh nhân được đánh giá kết quả thông tua phương pháp đo màu, chụp ảnh kĩ thuật số và đánh giá chủ quan. Kết quả thu được, 93% người dùng hydroquinone đánh giá cải thiện tốt đến xuất sắc so với 62.5% ở người dùng L-ascorbic acid.

Điều đặc biệt là thông qua máy đo màu, không thấy sự khác biệt giữa 2 phương thức điều trị. Không có gì ngạc nhiên khi bên được điều trị với vitamin C ít gặp tác dụng phụ hơn 6.2% so với bên được điều trị với hydroquinone (68%). Hydroquinone tạo ra phản ứng nhanh hơn sau một tháng so với bên được điều trị với Vitamin C vào lúc 3 tháng. Vitamin C cũng đã được chứng minh là có thể cải thiện tình trạng nám da khi sử dụng cùng phương pháp điện chuyển ion (Iontophoresis). Trong một thử nghiệm ở hai nửa mặt , so sánh giữa việc sử dụng peel glycolic acid 70% và điện di dung dịch L-ascorbic acid nanosome. Cả hai đều cho kết quả cải thiện sau 6 tuần điều trị. Phía nửa mặt điều trị với Vitamin C cho hiệu quả vượt trội hơn nửa mặt được điều trị với chemical peel 70% Glycolic Acid. Cải thiện vượt trội hơn ở nhiều phương diện: diện tích nám và chỉ số độ nặng. Do đó, có thể kết luận rằng, việc sử dụng các kỹ thuật tăng cường khả năng thẩm thấu có thể mang lại lợi ích làm sáng da lớn hơn so với việc bôi vitamin C ngoài da.

Vitamin C: một tác nhân kháng viêm mạnh

Vitamin C được biết đến là một chất có khả năng kháng viêm. Trong thử nghiệm nuôi cấy tế bào người, việc nạp Vitamin C cho thấy sự giảm hoạt động của yếu tố phiên mã NF-kB. Người ta tin rằng hiện tượng suy giảm hoạt động này được cấu thành bởi việc ngăn chặn sự kích hoạt TNF-a (yếu tố gây ra NF-kB). Về khả năng chống viêm của Vitamin C, người ta cho rằng việc sử dụng Vitamin C theo hình thức bối có thể đem lại nhiều lợi ích trong việc điều trị các bệnh viêm như mụn trứng ca. Tuy nhiên, mặt khác chất chống oxy hóa cũng có thể ngăn ngừa quá trình oxy hóa của bã nhờn và góp phần gây ra mụn.

Trong một nghiên cứu ngẫu nhiên mù đôi có đối chứng, các bệnh nhân bị mụn trứng cá được bôi kem dưỡng da chứa Natri-L-ascorbyl-2-phosphate 5% (APS) hoặc tá dược trong vòng 12 tuần. Bệnh nhân được đánh giá bởi điều tra viên dưới thang điểm đánh giá quốc tế; dựa trên số lượng các tổn thương viêm, không viêm hay các tác dụng phụ trên da. 37 bệnh nhân đã hoàn thành nghiên cứu. Tất cả đều cho kết quả cải thiện tốt. Kem dưỡng APS được đánh giá là dung nạp tốt, chỉ có bốn bệnh nhân báo cáo là kích ứng nhẹ.

Kết luận

Vitamin C hiện là một thành phần giá trị và được săn lùng trong dược mỹ phẩm. Người tiêu dùng nhìn nhận các sản phẩm chăm sóc da chứa vitamin dưới một góc nhìn tích cực: an toàn, tự nhiên và hiệu quả. Điều này khiến chúng ngày càng được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi. Các sản phẩm chăm sóc da chứa vitamin C như serum, lotion, kem dưỡng thường được bào chế theo dạng vitamin C kết hợp cùng các hợp chất chống oxy hóa khác. Các nghiên cứu hiện nay cũng chỉ ra rằng dược mỹ phẩm chứa Vitamin C đem lại hiệu quả trong việc tăng cường bảo vệ quang học, giảm các dấu hiệu của lão hóa ánh sáng, cải thiện tình trạng tăng sắc tố và điều trị các tình trạng viêm như mụn trứng cá.

Bảng 9.1 Tác dụng của vitamin C

xem thêm: Vai trò quan trọng của Vitamin A Retinoids điều trị lão hóa da