I. Tipi e caratteristiche degli antiossidanti
1. Antiossidanti naturali
Vitamina E (tocoferolo)
È una vitamina liposolubile, la cui struttura chimica contiene due categorie principali di tocoferoli e trienil tocoferoli, di cui l'α-tocoferolo è la forma più diffusa e attiva in natura. La sua forte capacità antiossidante deriva dal gruppo idrossile e dalla struttura a doppio legame, che possono stabilizzare i radicali liberi e ritardare i danni ossidativi alle cellule.
Caratteristiche: liposolubile, resistente al calore (non si decompone a 220°C), ma sensibile alla luce e all'ossigeno, facilmente decolorabile.
Meccanismo d'azione: Come antiossidante che termina la catena, fornisce atomi di idrogeno per neutralizzare i radicali liberi e inibire la perossidazione lipidica.
Applicazione: Ampiamente utilizzato nelle creme anti-invecchiamento e nelle creme per il contorno occhi, spesso composto con vitamina C per potenziarne l'effetto.
Vitamina C (acido ascorbico)
Nome chimico: acido L-ascorbico (acido L-ascorbico)
Proprietà fisiche: polvere cristallina bianca, facilmente solubile in acqua, sapore acido; sensibile al calore, alla luce, all'ossigeno, alle alte temperature o all'esposizione prolungata a guasti di ossidazione.
Stabilità: stabile in ambiente acido (ad es. succo di limone), facile da decomporre in ambiente alcalino o neutro; il tasso di perdita può raggiungere 30%-50% durante la cottura (ad es. bollitura di verdure).
Caratteristiche: Solubile in acqua, scarsa stabilità (facile ossidazione se esposto alla luce e al calore), necessita di derivati (ad es. ascorbil palmitato) per migliorare la stabilità.
Meccanismo d'azione: eliminazione dei radicali liberi, promozione della sintesi del collagene, inibizione della produzione di melanina.
Applicazione: essenza sbiancante, prodotti per la protezione solare, necessità di evitare imballaggi leggeri.
Polifenoli del tè (estratto di tè verde)
Il polifenolo del tè è l'ingrediente attivo principale del tè verde, che rappresenta circa 30% del contenuto di materia secca, estratto principalmente dal tè e dai suoi sottoprodotti (ad es. polvere di tè, foglie di potatura); la sua struttura molecolare contiene idrossili e doppi legami, che gli conferiscono una forte capacità antiossidante; la capacità di eliminare i radicali liberi è 18 volte più efficace della vitamina E e l'effetto sinergico con la vitamina C.
Caratteristiche: Polifenoli, capacità antiossidante 18 volte superiore a quella della vitamina E, facilità a cambiare colore in presenza di ioni metallici.
Meccanismo d'azione: attraverso il gruppo idrossile fenolico per la terminazione dell'idrogeno della reazione a catena dei radicali liberi, inibisce l'attività della tirosinasi.
Applicazione: Prodotti per la cura della pelle antiallergici e antinfiammatori, comunemente presenti in sieri e maschere.
Coenzima Q10 (ubichinone)
Un composto benzochinone liposolubile, la cui struttura molecolare contiene 10 unità isopreniche, ampiamente presente nel lievito, nelle foglie delle piante e negli organi animali, è un componente chiave del metabolismo energetico cellulare, essendo l'unico antiossidante liposolubile rinnovabile nel corpo umano; il suo contenuto diminuisce con l'età, con picchi a 20 anni, partecipa al processo di fosforilazione ossidativa mitocondriale, promuove la produzione di adenosina trifosfato (ATP), mantiene la vitalità cellulare.
Caratteristiche: Antiossidante liposolubile, endogeno, diminuisce con l'età.
Meccanismo d'azione: Partecipa al metabolismo energetico mitocondriale, neutralizza i radicali liberi, ripara le membrane cellulari.
Astaxantina
L'astaxantina è un chetocarotenoide, chimicamente noto come 3,3′-diidrossi-4,4′-diketo-β,β′-carotene, è una polvere solida di colore rosso, liposolubile e insolubile in acqua, fonte naturale di alghe rosse, salmone, krill e altri organismi acquatici. La sua capacità antiossidante supera di gran lunga quella della vitamina E, della luteina, ecc. È uno dei più forti antiossidanti naturali conosciuti e non viene convertito in vitamina A, evitando il rischio di pro-ossidazione.
Meccanismo d'azione: scavenging dell'ossigeno in linea singola, blocco della reazione a catena dei radicali liberi; inibizione dell'attività della tirosinasi, riduzione della produzione di melanina e accelerazione del metabolismo; aumento della capacità della pelle di bloccare l'acqua, per contribuire alla protezione dai danni dei raggi UV.
Applicazioni: prodotti anti-età di alta gamma, protezione solare.
2. Antiossidanti sintetici
Butilidrossitoluene (BHT)
È un antiossidante sintetico sotto forma di cristalli o polvere bianca, resistente alle alte temperature e agli ioni metallici, ampiamente utilizzato in cosmetica per prevenire l'ossidazione dei lipidi. La sua struttura molecolare fornisce atomi di idrogeno per neutralizzare i radicali liberi, bloccando le reazioni ossidative a catena e proteggendo efficacemente gli ingredienti dei prodotti dalla degradazione ossidativa. Il Comitato Scientifico per la Sicurezza dei Consumatori (CSSC) dell'Unione Europea raccomanda di limitarne la concentrazione nei prodotti cosmetici (≤0,1% per i prodotti residenti e ≤0,8% per i prodotti da risciacquo) per evitare potenziali rischi di alterazione del sistema endocrino. Alcuni marchi hanno incluso il concetto di "trattamento puro della pelle" nell'elenco dei prodotti vietati, preferendo soluzioni di stabilizzazione più blande e antiossidanti naturali.
Caratteristiche: Buona stabilità termica, inodore, non scolora se esposto ai metalli, ma potenzialmente cancerogeno e controverso.
Applicazione: Cosmetici a base di olio (ad esempio oli struccanti, creme), la quantità aggiunta è di solito 0,01%~0,1%.
Tert-butilidrochinone (TBHQ)
Il nome chimico è tert-butilidrochinone (C₁₀H₁₄O₂), una polvere cristallina bianca, punto di fusione 126,5-128,5°C, punto di ebollizione 300°C, facilmente solubile in etanolo, etere e grasso, insolubile in acqua e stabile al calore, ma può assumere un colore rosato in presenza di luce o condizioni alcaline. Protegge la stabilità degli ingredienti fornendo atomi di idrogeno per neutralizzare i radicali liberi e bloccare le reazioni ossidative a catena. I limiti di concentrazione da rispettare nei prodotti cosmetici sono ≤ 0,8% per i prodotti da bagno e ≤ 0,1% per i prodotti residenti.
Caratteristiche: Antiossidante altamente efficiente, resistente alle alte temperature, adatto per prodotti ad alto contenuto di acidi grassi insaturi.
Applicazioni: emulsioni ed essenze con elevati requisiti di stabilità.
Acido etilendiamminotetraacetico (EDTA)
È un agente chelante organico poliacido con formula chimica C₁₀H₁₆N₂O₈, polvere bianca a temperatura ambiente, insolubile in acqua, ma la sua forma di sale di sodio (come l'EDTA-2Na) è solubile in acqua, ampiamente utilizzata in cosmetica. Protegge la stabilità degli ingredienti dei prodotti formando complessi stabili con ioni metallici (ad esempio Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺, ecc.) e bloccando le reazioni di ossidazione o precipitazione che coinvolgono gli ioni metallici.
Caratteristiche: Agente chelante dei metalli, antiossidante preventivo, riduce l'ossidazione catalizzata da ioni metallici.
Applicazione: Utilizzato con altri antiossidanti, comunemente impiegati nei prodotti per la pulizia.
Meccanismo
1. Terminazione della catena: fornisce direttamente atomi di idrogeno o elettroni per neutralizzare i radicali liberi (ad es. vitamina E, polifenoli del tè).
2. Tipo preventivo:
Chelare gli ioni metallici (come EDTA, acido citrico), bloccando la catalisi dell'ossidazione.
Decompongono i perossidi (ad es. l'acido tiodipropionico) per ridurre la generazione di radicali liberi.
3. Enzimi: come la superossido dismutasi (SOD), che catalizza la conversione dei radicali superossidi in sostanze innocue.
III. Applicazione
Strategia di compoundazione:
Idrosolubili con oleosolubili (ad esempio, vitamina C + vitamina E).
Sinergizzanti a catena e preventivi (ad es. BHT + acido citrico).
Adattamento del prodotto:
Protezione solare: astaxantina + vitamina E per una maggiore fotoprotezione.
Siero: Coenzima Q10 + peptidi per l'anti-invecchiamento e la riparazione.
Prodotti per pelli sensibili: polifenoli del tè + estratto di liquirizia, antinfiammatori e antiossidanti.