I. 항산화제의 종류와 특징
1. 천연 항산화제
비타민 E(토코페롤)
지용성 비타민인 토코페롤의 화학 구조에는 크게 두 가지 종류의 토코페롤과 트리에닐 토코페롤이 있으며, 이 중 α-토코페롤은 자연계에 가장 널리 분포하고 활성도가 높은 형태입니다. 강력한 항산화 능력은 수산기와 이중 결합 구조에서 비롯되며, 이는 활성 산소를 안정화시키고 세포의 산화 손상을 지연시킬 수 있습니다.
특성: 지용성, 내열성(220°C에서 분해되지 않음)이지만 빛과 산소에 민감하고 쉽게 변색됩니다.
작용 메커니즘: 연쇄 종료 항산화제로서 수소 원자를 공급하여 활성 산소를 중화시키고 지질 과산화를 억제합니다.
적용: 노화 방지 크림과 아이 크림에 널리 사용되며, 효과를 높이기 위해 비타민 C와 혼합하여 사용하는 경우가 많습니다.
비타민 C(아스코르브산)
화학명: L-아스코르브산(L-아스코르브산)
물리적 특성 : 백색 결정 성 분말, 물에 쉽게 용해, 산성 맛; 열, 빛, 산소, 고온 또는 산화 실패에 대한 장시간 노출에 민감합니다.
안정성: 산성 환경(예: 레몬 주스)에서 안정적이며, 알칼리성 또는 중성 환경에서 분해하기 쉽고, 조리 시(예: 야채 삶기) 손실률이 30%-50%에 달할 수 있습니다.
특성: 수용성, 안정성이 떨어짐(빛과 열에 노출되면 산화되기 쉬움), 안정성 향상을 위해 유도체(예: 아스코르빌팔미테이트)가 필요함.
작용 메커니즘: 활성산소 제거, 콜라겐 합성 촉진, 멜라닌 생성 억제.
적용: 미백 에센스, 자외선 차단 제품, 가벼운 포장을 피해야 합니다.
차 폴리페놀(녹차 추출물)
차 폴리페놀은 녹차의 핵심 활성 성분으로 건조물 함량의 약 30%를 차지하며 주로 차와 그 부산물(예: 찻가루, 가지치기 잎)에서 추출되며 분자 구조가 수산화물과 이중 결합으로 이루어져 강력한 항산화 능력을 가지고 있으며 활성산소 소거는 비타민 E보다 18배 이상 효과적이며 비타민 C와의 시너지 효과를 발휘합니다.
특징: 폴리페놀, 항산화 능력은 비타민 E의 18배에 달하며 금속 이온과 만나면 색이 변하기 쉽습니다.
작용 메커니즘: 자유 라디칼 연쇄 반응의 수소 종료를 위한 페놀 수산기를 통해 티로시나아제 활성을 억제합니다.
적용: 세럼과 마스크에서 흔히 볼 수 있는 항알레르기, 항염증 스킨 케어 제품.
코엔자임 Q10(유비퀴논)
지용성 벤조 퀴논 화합물 인 분자 구조는 효모, 식물 잎 및 동물 기관에서 널리 발견되는 10 개의 이소프렌 단위를 포함하고 있으며 인체에서 유일하게 재생 가능한 지용성 항산화 제로서 세포 에너지 대사의 핵심 성분이며, 그 함량은 나이가 들면서 감소하고 20 세에 정점을 이루고 미토콘드리아 산화 인산화 과정에 참여하며 아데노신 삼인산 (ATP) 생산을 촉진하고 세포 생존력을 유지합니다.
특성: 지용성, 내인성 항산화제로 나이가 들면서 감소합니다.
작용 메커니즘: 미토콘드리아 에너지 대사에 참여하고, 활성산소를 중화하며, 세포막을 복구합니다.
아스타잔틴
아스타잔틴은 화학적으로 3,3′-디하이드록시-4,4′-디케토-β,β′-카로틴으로 알려진 케토카로티노이드로 홍조류, 연어, 크릴 및 기타 수생 생물의 천연 공급원인 지용성 및 물에 불용성인 붉은색 고체 분말입니다. 항산화 능력이 비타민 E, 루테인 등을 훨씬 능가합니다. 알려진 가장 강력한 천연 항산화제 중 하나이며 비타민 A로 전환되지 않아 활성 산화의 위험을 피할 수 있습니다.
작용 메커니즘: 활성산소 제거, 활성산소 연쇄 반응 차단, 티로시나아제 활성 억제, 멜라닌 생성 감소 및 신진대사 촉진, 피부의 수분 잠금 능력 향상, 자외선 손상으로부터 피부를 보호하는 데 도움을 줍니다.
적용 분야: 고급 안티에이징 제품, 자외선 차단제.
2. 합성 항산화제
부틸하이드록시톨루엔(BHT)
백색 결정 또는 분말 형태의 합성 항산화제로 고온과 금속 이온에 강하며 지질 산화를 방지하기 위해 화장품에 널리 사용됩니다. 분자 구조가 활성산소를 중화시키는 수소 원자를 제공하여 산화 연쇄 반응을 차단하고 제품 성분이 산화적으로 분해되지 않도록 효과적으로 보호합니다. 유럽연합 소비자 안전 과학 위원회(CSSC)는 잠재적인 내분비 교란 위험을 피하기 위해 화장품의 농도를 제한할 것을 권장하고 있습니다(잔류 제품 ≤0.1%, 린스 오프 제품의 경우 ≤0.8%). 일부 브랜드는 '순수 스킨케어'라는 콘셉트 아래 더 순한 안정화 솔루션과 천연 항산화제를 선호하여 금지 목록에 포함시켰습니다.
특성: 열 안정성이 우수하고 무취이며 금속에 노출되어도 변색되지 않지만 발암 가능성이 있어 논란의 여지가 있습니다.
적용: 적용: 유성 화장품(예: 메이크업 리무버 오일, 크림), 첨가량은 일반적으로 0.01%~0.1%입니다.
테르-부틸하이드로퀴논(TBHQ)
화학명은 tert-부틸하이드로퀴논(C₁₀H₁₄O₂), 백색 결정성 분말, 융점 126.5-128.5°C, 비점 300°C, 에탄올, 에테르, 그리스에 쉽게 용해되고 물에는 불용성, 열 안정성이지만 빛이나 알칼리성 조건에서 분홍빛을 띨 수 있습니다. 활성산소를 중화시키고 산화 연쇄 반응을 차단하는 수소 원자를 제공하여 성분의 안정성을 보호합니다. 화장품에서 준수해야 하는 농도 제한은 물에 적시는 제품의 경우 0.8% 이하, 상주 제품의 경우 0.1% 이하입니다.
특성: 고효율 항산화제, 고온 내성, 고불포화 지방산 제품에 적합.
적용 분야: 안정성이 요구되는 에멀젼 및 에센스.
에틸렌디아미네테트라아세트산(EDTA)
화학식 C₁₀H₁₆N₂O₈의 유기 다산 킬레이트제로 상온에서 백색 분말로 물에 녹지 않지만 나트륨 염 형태(예: EDTA-2Na)는 물에 용해되어 화장품에 널리 사용됩니다. 금속 이온(예: Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺ 등)과 안정적인 복합체를 형성하고 금속 이온과 관련된 산화 또는 침전 반응을 차단하여 제품 성분의 안정성을 보호합니다.
특성: 금속 킬레이트제, 예방 항산화제, 금속 이온 촉매 산화를 감소시킵니다.
적용: 다른 항산화제와 함께 사용하며, 일반적으로 세정 제품에 사용됩니다.
메커니즘
1. 연쇄 종결: 수소 원자 또는 전자를 직접 제공하여 활성산소(예: 비타민 E, 차 폴리페놀)를 중화합니다.
2. 예방 유형:
금속 이온(예: EDTA, 구연산)을 킬레이트화하여 산화 촉매 작용을 차단합니다.
과산화물(예: 티오디프로피온산)을 분해하여 활성산소 발생을 줄입니다.
3. 효소: 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD)와 같은 효소는 슈퍼옥사이드 라디칼을 무해한 물질로 전환하는 촉매 역할을 합니다.
III. 신청
컴파운드 전략:
수용성 및 지용성(예: 비타민 C + 비타민 E).
연쇄 종결 및 예방적 시너지 효과(예: BHT + 구연산).
제품 적응:
자외선 차단제: 아스타잔틴 + 비타민 E로 광선 차단을 강화합니다.
세럼: 노화 방지 및 회복을 위한 코엔자임 Q10 + 펩타이드.
민감성 피부 제품: 차 폴리페놀 + 감초 추출물, 항염증 및 항산화제.