I. Jenis dan karakteristik antioksidan
1. Antioksidan alami
Vitamin E (tokoferol)
Vitamin yang larut dalam lemak, struktur kimianya mengandung dua kategori utama yaitu tokoferol dan trienil tokoferol, di mana α-tokoferol adalah bentuk yang paling banyak terdistribusi dan aktif di alam. Kapasitas antioksidannya yang kuat berasal dari gugus hidroksil dan struktur ikatan rangkap, yang dapat menstabilkan radikal bebas dan menunda kerusakan oksidatif pada sel.
Karakteristik: larut dalam lemak, tahan panas (tidak terurai pada suhu 220°C), tetapi peka terhadap cahaya dan oksigen, mudah berubah warna.
Mekanisme kerja: Sebagai antioksidan pemutus rantai, antioksidan ini menyediakan atom hidrogen untuk menetralkan radikal bebas dan menghambat peroksidasi lipid.
Aplikasi: Banyak digunakan dalam krim anti-penuaan dan krim mata, sering kali ditambah dengan vitamin C untuk meningkatkan efeknya.
Vitamin C (asam askorbat)
Nama kimia: Asam L-askorbat (asam L-askorbat)
Sifat Fisik: Serbuk kristal putih, mudah larut dalam air, rasa asam; sensitif terhadap panas, cahaya, oksigen, suhu tinggi atau paparan yang lama terhadap kegagalan oksidasi.
Stabilitas: Stabil di lingkungan asam (misalnya jus lemon), mudah terurai di lingkungan basa atau netral; tingkat kehilangan dapat mencapai 30%-50% saat memasak (misalnya merebus sayuran).
Karakteristik: Larut dalam air, stabilitas yang buruk (mudah teroksidasi ketika terkena cahaya dan panas), membutuhkan turunan (misalnya ascorbyl palmitate) untuk meningkatkan stabilitas.
Mekanisme kerja: membersihkan radikal bebas, meningkatkan sintesis kolagen, menghambat produksi melanin.
Aplikasi: esensi pemutih, produk tabir surya, perlu menghindari kemasan ringan.
Polifenol Teh (Ekstrak Teh Hijau)
Polifenol teh adalah bahan aktif inti dari teh hijau, menyumbang sekitar 30% dari kandungan bahan kering, terutama diekstraksi dari teh dan produk sampingannya (misalnya, bubuk teh, daun pangkasan), struktur molekulnya mengandung hidroksil dan ikatan rangkap, memberinya kapasitas antioksidan yang kuat, membersihkan radikal bebas 18 kali lebih efektif daripada Vitamin E, dan efek sinergis dengan Vitamin C.
Karakteristik: Polifenol, kapasitas antioksidan 18 kali lipat dari vitamin E, mudah berubah warna ketika bertemu dengan ion logam.
Mekanisme kerja: melalui gugus hidroksil fenolik untuk penghentian hidrogen dari reaksi berantai radikal bebas, menghambat aktivitas tirosinase.
Aplikasi: Produk perawatan kulit anti alergi dan anti inflamasi, umumnya ditemukan dalam serum dan masker.
Koenzim Q10 (ubiquinone)
Senyawa benzoquinon yang larut dalam lemak, struktur molekulnya mengandung 10 unit isoprena, banyak ditemukan pada ragi, daun tanaman dan organ hewan, merupakan komponen kunci metabolisme energi sel, sebagai satu-satunya antioksidan yang larut dalam lemak yang dapat diperbaharui dalam tubuh manusia, kandungannya menurun seiring bertambahnya usia, puncaknya pada usia 20 tahun, Berpartisipasi dalam proses fosforilasi oksidatif mitokondria, meningkatkan produksi adenosin trifosfat (ATP), menjaga kelangsungan hidup sel.
Karakteristik: Antioksidan endogen yang larut dalam lemak, berkurang seiring bertambahnya usia.
Mekanisme kerja: Berpartisipasi dalam metabolisme energi mitokondria, menetralkan radikal bebas, memperbaiki membran sel.
Astaxanthin
Astaxanthin adalah ketokarotenoid, yang secara kimiawi dikenal sebagai 3,3′-dihidroksi-4,4′-diketo-β, β′-karoten, adalah bubuk padat berwarna merah, larut dalam lemak dan tidak larut dalam air, sumber alami ganggang merah, salmon, krill, dan organisme air lainnya. Kapasitas antioksidannya jauh melebihi vitamin E, lutein, dll. Ini adalah salah satu antioksidan alami terkuat yang diketahui, dan tidak akan diubah menjadi vitamin A, menghindari risiko pro-oksidasi.
Mekanisme kerja: mengais oksigen jalur tunggal, menghalangi reaksi berantai radikal bebas; menghambat aktivitas tirosinase, mengurangi produksi melanin dan mempercepat metabolisme; meningkatkan kemampuan kulit untuk mengunci air, untuk membantu perlindungan terhadap kerusakan akibat sinar UV.
Aplikasi: produk anti-penuaan kelas atas, tabir surya.
2. Antioksidan sintetis
Butilhidroksiasetoluena (BHT)
Ini adalah antioksidan sintetis dalam bentuk kristal atau bubuk putih, tahan terhadap suhu tinggi dan ion logam, dan banyak digunakan dalam kosmetik untuk mencegah oksidasi lipid. Struktur molekulnya menyediakan atom hidrogen untuk menetralkan radikal bebas, menghalangi reaksi berantai oksidatif dan secara efektif melindungi bahan produk dari degradasi oksidatif. Komite Ilmiah Keselamatan Konsumen (CSSC) Uni Eropa merekomendasikan untuk membatasi konsentrasi dalam produk kosmetik (≤0.1% untuk produk residen dan ≤0.8% untuk produk bilas) untuk menghindari potensi risiko gangguan endokrin. Di bawah konsep 'perawatan kulit murni', beberapa merek telah memasukkannya ke dalam daftar yang dilarang, memberikan preferensi pada solusi stabilisasi yang lebih ringan dan antioksidan alami.
Karakteristik: Stabilitas termal yang baik, tidak berbau, tidak berubah warna saat terpapar logam, tetapi berpotensi karsinogenik dan kontroversial.
Aplikasi: Kosmetik berbasis minyak (misalnya minyak penghapus riasan, krim), jumlah yang ditambahkan biasanya 0.01% ~ 0.1%.
Tert-butylhydroquinone (TBHQ)
Nama kimianya adalah tert-butylhydroquinone (C₁₀H₁₄O₂), bubuk kristal putih, titik leleh 126,5-128,5 ° C, titik didih 300 ° C, mudah larut dalam etanol, eter, dan minyak, tidak larut dalam air, dan stabil dalam panas, tetapi dapat berubah warna menjadi merah muda jika terkena cahaya atau kondisi basa. Melindungi stabilitas bahan dengan menyediakan atom hidrogen untuk menetralkan radikal bebas dan memblokir reaksi berantai oksidatif. Batas konsentrasi yang harus diperhatikan dalam produk kosmetik adalah ≤ 0,8 persen untuk produk yang dibasahi dan ≤ 0,1 persen untuk produk yang menetap.
Karakteristik: Antioksidan yang sangat efisien, tahan suhu tinggi, cocok untuk produk asam lemak tak jenuh tinggi.
Aplikasi: emulsi dan esens dengan persyaratan stabilitas tinggi.
Asam etilenadiaminetetraasetat (EDTA)
Ini adalah agen pengkelat poliasam organik dengan rumus kimia C₁₀H₁₆N₂O₈, bubuk putih pada suhu kamar, tidak larut dalam air, tetapi bentuk garam natriumnya (seperti EDTA-2Na) larut dalam air, banyak digunakan dalam kosmetik. Ini melindungi stabilitas bahan produk dengan membentuk kompleks yang stabil dengan ion logam (misalnya Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺, dll.) dan memblokir reaksi oksidasi atau pengendapan yang melibatkan ion logam.
Karakteristik: Agen pengkelat logam, antioksidan preventif, mengurangi oksidasi yang dikatalisis ion logam.
Aplikasi: Digunakan dengan antioksidan lain, umumnya digunakan dalam produk pembersih.
Mekanisme
1. Pemutusan rantai: secara langsung menyediakan atom hidrogen atau elektron untuk menetralkan radikal bebas (misalnya vitamin E, polifenol teh).
2. Jenis pencegahan:
Ion logam khelat (seperti EDTA, asam sitrat), menghalangi katalisis oksidasi.
Menguraikan peroksida (misalnya asam thiodipropionat) untuk mengurangi pembentukan radikal bebas.
3. Enzim: seperti superoksida dismutase (SOD), yang mengkatalisasi konversi radikal superoksida menjadi zat yang tidak berbahaya.
III. Aplikasi
Strategi peracikan:
Larut dalam air dengan larut dalam minyak (misalnya vitamin C + vitamin E).
Sinergis pemutusan rantai dan pencegahan (misalnya BHT + asam sitrat).
Adaptasi produk:
Tabir surya: astaxanthin + vitamin E untuk meningkatkan perlindungan terhadap sinar matahari.
Serum: Koenzim Q10 + peptida untuk anti-penuaan dan perbaikan.
Produk kulit sensitif: polifenol teh + ekstrak akar manis, antiinflamasi dan antioksidan.