La ciencia de la cosmética antioxidante contra los radicales libres

Fronteras

Foto: Christin Hume / Unsplash

En 1956 se propuso por primera vez que los radicales libres contribuían al envejecimiento de la piel. En su día esta teoría fue muy criticada, sin embargo, en la actualidad está ampliamente demostrado que los radicales libres que se forman en procesos de oxidación son los principales causantes de los signos de la edad: arrugas, manchas y flaccidez. Hemos caracterizado los radicales libres que se forman, cómo se forman y cuál es su mecanismo de acción. La forma más eficaz de combatirlos es mediante el uso de antioxidantes.

  • ¿Qué son los radicales libres y cómo se forman?

Los radicales libres (RL) son moléculas que presentan electrones desparejados. Esto hace que sean moléculas muy inestables y reactivas, por lo que destruyen y alteran los compuestos que tienen a su alrededor en busca de estabilidad, de volver a emparejar sus electrones. Se forman en reacciones químicas de oxidación, que son reacciones que implican pérdida de electrones.

Imagen: Deborah García Bello

Los radicales libres más importantes son las denominadas especies reactivas de oxígeno (ROS) y de nitrógeno (RON), principalmente el radical anión superóxido, el peróxido de hidrógeno y el radical óxido nítrico.

Los radicales libres se originan de forma natural como consecuencia del metabolismo celular; también como consecuencia de algunas patologías que producen inflamación e isquemia; y por agentes externos, sobre todo la radiación ultravioleta, la contaminación, el estrés, el alcohol y el tabaco.

  • Los radicales libres tienen un papel fisiológico importante

Aunque los radicales libres estén implicados en procesos de envejecimiento y sean el origen de algunas enfermedades, entre ellas algunos cánceres, también tienen un papel fisiológico importante. Los radicales libres son indispensables en la relajación muscular, la transmisión celular o la defensa microbiana. También regulan la muerte celular activando cascadas de señalización intracelular que pueden terminar por inducir apoptosis; de esta manera se eliminan las células dañinas, con comportamientos nocivos o mutaciones indeseables.

  • Exceso de radicales libres: estrés oxidativo

Hay varios factores que pueden inducir la formación de un exceso de radicales libres. Para neutralizarlos disponemos de defensas antioxidantes como los sistemas enzimáticos (CAT, SOD, GPs) y no enzimáticos (Glutation, Vitaminas: A, C, E).

Cuando se produce un desequilibrio en la formación de radicales libres, el sistema antioxidante del organismo es incapaz de gestionarlo. Cuando esto sucede hablamos de estrés oxidativo. El estrés oxidativo es consecuencia de factores externos, desde una patología que implica inflamación, a la radiación ultravioleta, la contaminación o el estrés.

  • Radicales libres y envejecimiento

A nivel cutáneo, los radicales libres pueden provocar acumulación de lesión oxidativa en moléculas como el colágeno y la elastina (glicación), favorecer la acumulación de pigmentos como la lipofucsina y la melanina causando manchas, y provocar fibrosis en los vasos que nutren la dermis, afianzando las arrugas gestuales.

La glicación es una reacción espontánea de la glucosa sanguínea con las fibras dérmicas de colágeno y elastina. La acumulación de los productos resultantes de la glicación (AGEs) es mayor en las proteínas estructurales, como el colágeno y la elastina, pues tienen un tiempo de recambio lento. La formación de puentes moleculares entrelazados y rígidos entre las fibras proteicas con una reorganización de la red conduce a una pérdida de firmeza, elasticidad y movilidad de la piel. Además, los AGEs expuestos a rayos ultravioleta generan radicales libres de oxígeno que constituyen un factor más de envejecimiento. La glicación aumenta exponencialmente con la edad a partir de los 35 años y se incrementa con la exposición al sol.

Imagen: Deborah García Bello

Además de envejecimiento cutáneo, estos procesos oxidativos alteran el equilibrio celular e inducen procesos cancerosos. Las sustancias proinflamatorias que se producen de manera sostenida provocan daño al ADN y, junto con la producción de especies reactivas de oxígeno y de nitrógeno, generan más daño celular. Si, además, los sistemas de protección como la apoptosis celular no logran eliminar estas células alteradas, se mantendrá un crecimiento celular incontrolado de clones celulares dañados. De esta forma, la producción excesiva de especies reactivas de oxígeno y de nitrógeno induce diferentes tipos de cáncer cutáneo.

También sabemos que la radiación ultravioleta induce daño directo al ADN y activa la producción de especies reactivas de oxígeno que provocan más estrés oxidativo. El daño en el ADN produce mutaciones y genotipos celulares alterados, lo que permite la expansión tumoral.

  • Los antioxidantes estrella: la Vitamina C y la Vitamina E

Los antioxidantes son sustancias que pueden actuar desde tres frentes: inhibir el estrés oxidativo, neutralizar los radicales libres y paliar los efectos de los radicales libres.

Imagen: Deborah García Bello

Los antioxidantes convencionales son la vitamina C y la vitamina E. Químicamente ambas sustancias se oxidan con relativa facilidad, por eso suele decirse que son sustancias que se oxidan en lugar de otras, evitando que se formen radicales libres. Esta es la versión corta de su mecanismo de acción. La realidad es que los antioxidantes actúan a más niveles.

Vitamina C

Imagen: Deborah García Bello

La vitamina C es el ácido L-ascórbico. La nomenclatura INCI, la que se usa en la lista de ingredientes cosméticos, es ascorbic acid, aunque existen derivados. Es hidrosoluble y es el antioxidante predominante. Neutraliza los radicales libres en los compartimentos acuosos de la piel.

La única manera de obtener grandes cantidades es aplicándola tópicamente, ya que por vía oral los mecanismos de control biológico restringen su absorción y posterior transporte a la piel. Para optimizar su absorción percutánea, la formulación del vehículo de la vitamina C debe tener un pH menor de 3.5, logrando máximas concentraciones en piel al 15%.

Por vía tópica protege a la piel contra eritema e inmunosupresión producida por UVB y UVA, mediante un mecanismo no relacionado con la absorción de radiación ultravioleta. Y reduce la hiperpigmentación al inhibir la tirosinasa implicada en la síntesis de melanina, por lo que previene las manchas.

La vitamina C es un cofactor de enzimas críticas en la síntesis de colágeno. A partir del 3% de concentración es capaz de restaurar las fibras de colágeno en pieles jóvenes e incrementa el número de vasos capilares que nutren la dermis en mujeres postmenopaúsicas.

Vitamina E

Imagen: Deborah García Bello

La vitamina E, también conocida como alfatocoferol. La nomenclatura INCI, la que se usa en la lista de ingredientes cosméticos, es tocopherol, aunque existen derivados. Es liposoluble. Su principal función es proteger las membranas celulares del estrés oxidativo. Múltiples estudios han demostrado una reducción del estrés oxidativo, del fotoenvejecimiento, la inmunosupresión y la carcinogénesis.

También inhibe la síntesis de melanina por acción contra la tirosinasa y la tirosina, y posee una modesta absorción de la radiación ultravioleta cerca de los 290 nm, lo que, junto con su efecto antioxidante, podría explicar su acción fotoprotectora.

Sinergias de la vitamina C y E

Imagen: Deborah García Bello

Las vitaminas C y E actúan de forma sinérgica, por eso es frecuente encontrarlas juntas en cosméticos antioxidantes. El origen de esta sinergia está en que cuando la vitamina E se oxida es regenerada en la membrana celular por la vitamina C a partir del radical tocoferilo. Es decir, cuando la vitamina E se oxida, la vitamina C revierte ese proceso devolviendo a la vitamina E su forma antioxidante.

Agentes estabilizadores como el ácido ferúlico al 1,5% y la floretina, dos potentes antioxidantes de origen vegetal, aumentan la absorción de las fórmulas combinadas.

Como la vitamina C es hidrosoluble y la E es liposoluble, las encontramos combinadas en productos con fase acuosa y fase grasa que suelen presentarse en forma de emulsión.

Las vitaminas C y E actúan en conjunto para evitar el estrés oxidativo. En comparación con la vitamina C sola, la combinación de ácido L-ascórbico en un 15% con un 1% de alfatocoferol duplica la protección contra la formación de eritema y minimiza el daño al ADN de la radiación ultravioleta. En pieles con daño solar, la cantidad de vitaminas C y E se reduce en un 70%.

  • Conclusión

Los antioxidantes tópicos sirven para suplementar la protección antioxidante innata de la piel y reponer las reservas que se agotan por estrés oxidativo.

En cosmética se utilizan diferentes antioxidantes, siendo los más comunes la vitamina C y la E. En combinación con la protección solar, forman un gran equipo contra el envejecimiento de la piel.

Referencias:

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Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

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