Шафран в косметике: активный натуральный компонент

Шафран содержит несколько соединений, обладающих косметической активностью, такие как сафранал – его можно использовать в качестве отдушки; кроцин – в качестве антиоксиданта и средства против пигментации; кроцин, сафранал и кроцетин в качестве защиты от УФ-излучения; кроцин и кроцетин также могут быть использованы как противовоспалительные компоненты и в качестве красящего пигмента в косметике; витамин С, флавоноиды и цинк – для тонизирования кожи лица; кемпферол, кроцин и кроцетин в качестве средства против морщин; зеаксантин, ликопин, каротин, кроцетин, пикрокроцин, кемпферол и кроцин дают антивозрастной эффект.

Таблица 1. Активность шафрана и его соединений

Для объяснения основных свойств используют данные, полученные при анализе красных стигматических долей цветка C. sativus. Рассмотрим основные биологически активные соединения, которые содержатся в шафране:

Пикрокроцин (C₆H₂₆O₇) – это горькое на вкус вещество, оно присутствует в рыльцах растения в количестве 4%. Это гликозид, который под действием кислот и щелочей распадается на молекулу глюкозы и агликон под названием 4-гидрокси-b-циклоцитраль.

Сафранал – циклический терпеновый альдегид (2,6,6-триметил-1,3-циклогексадиен-1-карбоксальдегид), (C₁₀H₁₄O), 70% которого составляет летучая фракция, поскольку пикрокроцин устойчив к разрушению. Кун Р. (Kuhn R.) и Винтерштейн А. (Winterstein А.) были первыми исследователями, получившим сафранал при гидролизе пикрокроцина.

Кроцин – важнейший гликозид каротиноида, придающий шафрану его характерный цвет. Точнее, он представляет собой дигентиобиозидный эфир кроцетина (C₂₀H₂₄O₄), c β-образной гликозидной связью, способной гидролизоваться эмульсином (β-глюкозидазой). В шафране можно найти больше типов эфиров, таких как моногентиобиозидный и моноглюкозидный, а также стереоизомер кроцина -13-цис-кроцин.

Кроцетин принадлежит к большому семейству природных красителей, известных как каротиноиды, но лишен провитаминной функции. Большинство компонентов этого класса – углеводороды, общая формула которых C₄₀H₅₆, или кислородные производные. Однако существует небольшая группа каротиноидов, имеющих карбоксильные и кислотные группы, которые не могут быть включены в общую химическую структуру и определение «кроцетин» (агликон кроцина), 8,8-диапо-8,8-каротиноидная кислота принадлежит к этой небольшой группе. Она характеризуется дитерпеновой и симметричной структурой с семью двойными связями и четырьмя метильными группами. Ее элементарный состав C₂₀H₂₄O₄, а молекулярный вес – 328,4. Он кристаллизуется в виде красных игл с температурой плавления 285°C, в то время как в растворе он имеет желтый цвет. Он слаборастворим в основном водном растворе, но очень хорошо растворим в органических основаниях, таких как пиридин. Если концентрация превышает его растворимость, то в водной среде образуется желтый осадок. Кроцетин в основном упоминается за его антиоксидантные свойства (из-за его химической структуры) и является самым свежеоткрытым компонентом шафрана, который постоянно изучается как метаболит кроцина.

Анти-УФ излучение

Длительное пребывание на солнце чрезвычайно вредно, кожа подвергается негативному воздействию УФ-лучей. Исследования показали, что шафран обладает солнцезащитным действием. Так, лосьон с шафраном может быть лучшим солнцезащитным компонентом, чем гомосалат (органическое соединение, используемое в некоторых солнцезащитных средствах). Таким образом, шафран можно использовать в качестве природного агента, поглощающего УФ-излучение. Также шафран стоит применять в профилактике рака кожи из-за его антиоксидантных свойств. Как уже упоминалось, Crocus sativus содержит такие основные соединения, как кроцин, сафранал и кроцетин, обладающие в том числе антиоксидантной активностью [3].

Депигментация

В ходе исследования было выявлено, что шафран уменьшает количество пигмента меланина. Таким образом, он эффективен в качестве осветляющего средства для кожи. Препарат, содержащий экстракт C. sativus, вызывал значительное депигментирующее действие на кожу человека. Меланоциты производят меланин в коже в виде двух пигментов – эумеланина и феомеланина, коричнево-черный и красно-желтый соответственно. Меланогенез осуществляется серией окислительных реакций, контролируемых различными ферментами. Тирозиназа – основной катализатор этого явления. Антиоксидантную активность в основном проявляют монотерпеноиды, кроцин, кверцетин, кемпферол и другие фенольные компоненты C. sativus. Способ действия этих соединений по снижению меланина в коже заключается в ингибировании активности тирозиназы. Таким образом, шафран может использоваться в качестве отбеливающего средства.

Общий антивозрастной эффект

Как и средства против морщин, средства против старения могут хорошо работать, если они содержат антиоксиданты. Шафран (Crocus sativus) содержит зеаксантин, ликопин, каротин, кроцетин, пикрокроцин, кемпферол и соединения кроцина, которые действуют как антиоксиданты.

Один из факторов, вызывающих старение кожи, – воздействие ультрафиолетового излучения. Поэтому применение антивозрастных средств обычно сопровождается анти-УФ. Воздействие ультрафиолетового излучения, особенно ультрафиолета А, может увеличить количество реактивных форм кислорода и ферментов, которые действуют как защитные антиоксиданты, например, каталазы. Фермент каталаза обычно используется в качестве биомаркера или важного индикатора окислительного стресса. В больших количествах она может вызывать старение кожи или другие негативные состояния.

Также в 2018 году стало известно, что кроцин защищает от ультрафиолета B (UVB), который также способствует раннему старению кожи [4].

Средства против морщин уменьшают или нивелируют те из них, которые вызваны возрастом, стрессом, курением, воздействием свободных радикалов или ультрафиолета. Таким образом, для борьбы с возрастными изменениями необходимы соединения, содержащие антиоксиданты. В исследовании было обнаружено, что лепестки шафрана обладают антиоксидантным действием, благодаря полученным из него соединениям кемпферолу, кроцину и кроцетину, а также сафраналу, обладающему антиоксидантной активностью.

Парфюмерия

В Древней Греции шафран часто использовался в качестве парфюма, поскольку он обладал чувственным ароматом, который восхищал греков. Шафран содержит более 150 летучих и ароматобразующих соединений.

Сафранал – один из основных компонентов эфирного масла шафрана. Он образуется в результате гидролиза пикрокроцина при сушке и хранении. Исследования показали, что более высокая температура (около 80°C) и меньшее время обработки (до 30 минут) приводят к образованию большего количества сафранала. Шафран хорошего качества содержит 2,5% летучих соединений, таких как сафранал.

Натуральный пигмент в косметике

Шафран используется в качестве натурального красителя для производства косметики с древних времен. Он дает красновато-золотистый, оранжевый и оранжево-красный цвета. Эти цвета появились благодаря соединениям, которые имеют структуру каротиноидного гликозида.

Результаты исследования показали, что благодаря кроцину и кроцетину, содержащимся в шафране, кожа сияет и светлеет. В качестве основы для этих ингредиентов были выбраны три различных косметических базы с разными характеристиками. Они включали крем, лосьон, пудру для лица, которые являются основой для приготовления различных продуктов с добавлением экстракта шафрана.

В ходе исследований было доказано, что шафран обладает различными свойствами, такими как антиоксидантное, солнцезащитное, противовоспалительное, тонизирующее, омолаживающее, а также он может служить красителем в составе косметических средств. Также шафран улучшает текстуру кожи, делает ее гладкой, без проявлений пигментации. Это растение – полноценное средство для улучшения здоровья организма и поддержания внешней красоты.

Источники

1. Moshiri M., Vahabzadeh M., Hosseinzadeh H. Clinical Applications of Saffron (Crocus Sativus) and its Constituents : A Review. Drug Res (Stuttg). 2015; 287–95.
2. Pongsakornpaisan P., Nattaya L., Mayuree K. Anti-sebum efficacy of guava toner: A split-face, randomized, single-blind placebo-controlled stud. Journal of Cosmetic Dermatology. 2019; 18(6): 1737–41.
3. Golmohammadzadeh S., Jaafari, M. R., Hosseinzadeh H. Does saffron have antisolar and moisturizing effects? Iran. J. Pharm. Res. 2010, 9, 133–140.
4. Fagot D., Pham D. M., Laboureau J. et al. Crocin, a natural molecule with potentially beneficial effects against skin ageing. Int J Cosmet Sci. 2018; 40(4): 388–400. doi:10.1111/ics.12472.
5. Zeinali M., Zirak M. R., Rezaee S. A., Karimi G., Hosseinzadeh H. Immunoregulatory and anti-inflammatory properties of Crocus sativus (saffron) and its main active constituents: a review. Iran J Basic Med Sci. 2019; 22(4): 334–344. doi:10.22038/ijbms. 2019. 34 365.8158.
6. Verjee S., Garo E., Pelaez S., Fertig O., Hamburger M., Butterweck V. Saffron flower extract promotes scratch wound closure of keratinocytes and enhances VEGF production. Planta Med. 2017; 83(14–15): 1176–1183. doi:10.1055/s-0043–109002.
7. Sharma K., Joshi N., Goyal C. Critical review of Ayurvedic Varnya herbs and their tyrosinase inhibition effect. Anc Sci Life. 2015; 35(1):18–25. doi:10.4103/0257–7941.165627.
8. Kemenperin. Industri kosmetik nasional tumbuh 20%. 2020. (download on April 24, 2021). Available at: www.kemenperin.go.id/artikel/18957/Industri-Kosmetik-Nasional-Tumbuh-20. 2.
9. Wang W., Ning B., Wenfeng Y., Nianpeng S., Hua B., Haiyu L. et al. Simultaneous determination of lead, arsenic, and mercury in cosmetics using a plastic based disposable electrochemical sensor. Microchemical Journal. 2019; 148:240–7.
10. Bhowmick S., Sreemanta P., Payel S., Priyanka M., Debashis C., Jerome N. Arsenic in groundwater of West Bengal, India: A review of human health risks and assessment of possible intervention options. Science of The Total Environment. 2018; 612:148–69.
11. Xing H. G., Li Z., Huachen W., Hong D. C. Efficacy and safety of innovative cosmeceuticals. Clin. Dermatol. 2008, 26, 367–374.