Zastosowanie witaminy B12 w przemyśle kosmetycznym

Kategoria: Artykuł Surowce kosmetyczne
6 min. czytania

Witaminy z grupy B obejmują osiem różnych związków: kobalaminę (B12), niacynę (B3), tiaminę (B1), ryboflawinę (B2), kwas pantotenowy (B5), kwas foliowy (B9), pirydoksynę (B6) i biotynę (B7). Każda z tych witamin odgrywa istotną rolę w organizmie człowieka, wspierając kluczowe funkcje, takie jak metabolizm energetyczny, produkcja krwinek, oraz utrzymanie zdrowia skóry, włosów i paznokci. W przemyśle kosmetycznym witaminy z grupy B są cenione za swoje właściwości odżywcze, nawilżające i regenerujące [1]. Witamina B12 jest dobrze znanym składnikiem niezbędnym dla zdrowia człowieka, odgrywającym kluczową rolę w procesach metabolicznych. Jest substancją potrzebną do przebiegu wielu procesów fizjologicznych, w tym syntezy i utrzymania osłonki mielinowej, dojrzewania erytrocytów i biosyntezy kwasów nukleinowych. Szacunkowo, około 15% populacji cierpi na niedobór witaminy B12, co może wynikać z niewystarczającej jej podaży w diecie, szczególnie u osób stosujących dietę wegańską lub wegetariańską. Główne źródła tej witaminy to produkty odzwierzęce, takie jak wołowina, cielęcina, ryby, owoce morza, mleko i jaja [1-3]. Wyjątkowość kobalaminy wynika z faktu, że jako jedyna z witamin z grupy B jest magazynowana w organizmie – jej zapasy w wątrobie mogą wystarczyć na kilka lat. Co więcej, kobalamina wyróżnia się swoją strukturą, jako jedyna witamina zawierająca jon metalu – kobaltu – w swojej cząsteczce. Ta unikalna budowa nie tylko odróżnia ją od innych witamin, ale także warunkuje jej specyficzne funkcje biochemiczne i metabolizm w organizmie.

Rys. 1. Wzór strukturalny cyjanokobalaminy [5].

W środowisku naturalnym, witamina B12 występuje głównie jako deoksyadenozylokobalamina i metylokobalamina, z których obie wykazują znaczną niestabilność pod wpływem światła. Na rys. 1. przedstawiono wzór cyjanokobalaminy, będącej formą syntetyczną i najbardziej stabilną [2,5]. Z chemicznego punktu widzenia, witamina B12 to związek kompleksowy z grupy korynoidów, zawierający w swojej strukturze makrocykliczny układ korynowy. Posiada cztery zredukowane pierścienie pirolowe oraz centralny atom kobaltu, występujący na +III stopniu utlenienia. Kobalt otoczony jest sześcioma ligandami: atomem azotu z każdego z czterech pierścieni pirolowych, azotem z 5,6-dimetylobenzimidazolu połączonym z resztą rybozy oraz grupą ortofosforanową. W strukturze występuje również łatwo wymienny ligand β. W przypadku cyjanokobalaminy, ligandem β jest grupa cyjanowa, natomiast grupa hydroksylowa, metylowa i 5’-deoksyadenozylowa, dają odpowiednio: hydroksykobalaminę, metylokobalaminę i adenozylokobalaminę. Witamina B12 jest obecnie produkowana na dużą skalę poprzez fermentację [4].

Niedobory witaminy B12 są powszechnie diagnozowane u pacjentów cierpiących na egzemę, bielactwo nabyte, czy zapalenie kącików ust [7].  W przypadku niedoboru tej witaminy, zmiany skórne często stanowią jedno z pierwszych zauważalnych objawów. Charakterystycznym objawem niedoboru witaminy B12 mogą być przebarwienia (hiperpigmentacja) skóry i błon śluzowych, a także przedwczesne siwienie włosów [4, 8]. Podczas niedoboru może wystąpić również bladość o żółto-cytrynowym odcieniu, zapalenie języka (język Huntera), infekcje dróg moczowych oraz zaburzenia sercowo-naczyniowe [4].

Witamina B12 w produktach kosmetycznych

Rys. 2. Porównanie koloru cyjanokobalaminy (Vitamin B12 cryst, DSM), zawartej w roztworze wodnym oraz w emulsji [6].

Choć jej działanie na organizm od dawna jest doceniane w kontekście zdrowia, coraz większe zainteresowanie budzi jej potencjał w pielęgnacji skóry. W ostatnich latach witamina B12 zaczyna pojawiać się w składach kosmetyków, w których pełni funkcje nie tylko nawilżające i regenerujące, ale także wspomagające walkę z problemami skórnymi, takimi jak atopowe zapalenie skóry czy przebarwienia. Cyjanokobalamina występuje w postaci krystalicznego, ciemnoczerwonego proszku, rozpuszcza się w wodzie i znajduje zastosowanie w różnego rodzaju produktach – zarówno typu leave-on, jak i rinse-off. Jest wrażliwa na bezpośrednią ekspozycję słoneczną oraz wysoką temperaturę przechowywania – podczas recepturowania warto pamiętać o dodatku substancji chelatującej, takiej jak EDTA, czy glukonian sodu. W technologii produkcji emulsji, może być dodawana zarówno do fazy wodnej, jak i na końcu procesu, a rekomendowane pH produktu gotowego, powinno mieścić się w zakresie 3,5-7,5 [6]. Dzięki obecności cyjanokobalaminy w formulacji kosmetyku, już przy niewielkim dozowaniu (0,001%- 0,1%), możemy uzyskać barwę od jasno-różowej, po krwisto-czerwoną. Ostateczny kolor produktu kosmetycznego, zależny jest również od rodzaju bazy, a porównanie odcieni w roztworze i emulsji przy takim samym stężeniu witaminy B12, przedstawiono na rys. 2. 

Możliwość wykorzystania witaminy B12 jako naturalnego barwnika, która dodatkowo dzięki swoim właściwościom pielęgnacyjnym może być atrakcyjnym składnikiem kosmetyków, jest szeroko wykorzystywana wśród producentów. Możemy znaleźć ją m.in. w serum Soothing & Barrier Support firmy The Ordinary, gdzie występuje jako wsparcie bariery ochronnej skóry poprzez zmniejszenie jej zaczerwienienia. W serum redukującym przebarwienia YOSKINE SUPREME-VIT B12&C, występuje jako składnik regenerujący i łagodzący skórę, który przyspiesza odnowę komórek, spowalniając proces fotostarzenia. Jasnoróżowe, antyoksydacyjne serum hialuronowe The Potions – Vitamin B12 Ampoule o działaniu rozświetlająco-ujędrniającym, dzięki dodatkowi cyjanokobalaminy wykazuje działanie rozjaśniające i łagodzące, pomagając w walce z hiperpigmentacją.

Cyjanokobalamina w higienie jamy ustnej

Uważa się również, że pasta do zębów wzbogacona witaminą B12 może być stosowana w celu poprawy ogólnego stanu witaminy B12 u osób starszych lub w celu uniknięcia jej niedoboru (np. u wegan). Przeprowadzono badanie z udziałem osób starszych, stosujących pastę do zębów zawierającą 100 µg cyjanokobalaminy/g, w wyniku którego potwierdzono, że stężenie witaminy B12 w surowicy wzrosło w ciągu 3 miesięcy po regularnym stosowaniu produktu w porównaniu z grupą placebo [7].  W dostępnej na rynku paście do zębów Witamina B12 Sante Naturkosmetik, cyjanokobalamina ma przeciwdziałać niedoborom witaminy B12 poprzez wchłanianie przez śluzówkę jamy ustnej oraz zwalczać bakterie, powodujące próchnicę i zapobiegać zapaleniu dziąseł.

Miejscowe leczenie egzemy cyjanokobalaminą

Skóra podatna na takie schorzenia jak trądzik różowaty czy atopowe zapalenie skóry wykazuje osłabione mechanizmy obrony komórkowej przed zewnętrznymi czynnikami stresogennymi i wolnymi rodnikami. Powoduje to pogorszenie naturalnej bariery antyoksydacyjnej, co zaostrza reakcje zapalne [10, 11].  Atopowe zapalenie skóry (AZS) to przewlekła, nawrotowa dermatoza charakteryzująca się intensywnym świądem, suchością i liszajowaceniem skóry, z okresami zaostrzeń i remisji. Miejscowe stosowanie witaminy B12 okazało się być bezpieczną i obiecującą metodą leczenia atopowego zapalenia skóry, co potwierdziły randomizowane, kontrolowane badania z udziałem pacjentów dotkniętych egzemą, testujących krem zawierający 0.07% cyjanokobalaminy. Po stronie leczonej zaobserwowano znaczną redukcję rumienia, swędzenia, suchości, erozji, nacieku i lichenizacji w porównaniu ze stroną placebo [12]. Jedno z badań dotyczyło znalezienia alternatywnej dla terapii sterydowej, metody leczenia egzemy u dzieci [11]. W warunkach in vitro, witamina B12 może hamować produkcję cytokin przez limfocyty T, które są zaangażowane w inicjowanie procesów zapalnych związanych z egzemą. Wykazano, że swędzenie w atopowym zapaleniu skóry jest powiązane z podwyższonym poziomem cytokin i tlenku azotu, które można wykryć zarówno w surowicy, jak i na skórze. Uważa się, że miejscowe stosowanie witaminy B12, która działa jako pochłaniacz tlenku azotu, zmniejsza jego poziom, a tym samym łagodzi objawy atopowego zapalenia skóry. Ze względu na słabą biodostępność ogólnoustrojową, witaminę B12 zastosowano miejscowo w celu zwiększenia jej skuteczności terapeutycznej [11, 12].

Ze względu na wysoką hydrofilowość oraz dużą masę cząsteczkową cyjanokobalaminy, trudno przewidzieć jej skuteczną dyfuzję przez skórę. Biorąc pod uwagę powyższe wątpliwości, w innym badaniu wykorzystano lipidowe pęcherzyki z cyjanokobalaminą. Wykazano obiecujące właściwości w zakresie miejscowego dostarczania przez zwiększoną penetrację skóry i korzystne profile głębokości witaminy B12 w skórze. Taka metoda dostarczania składnika aktywnego może potencjalnie poprawić wyniki terapeutyczne w dermatozach, w których pożądane jest zwiększone wchłanianie miejscowe [13, 14].

Świadomi konsumenci coraz częściej poszukują bezpiecznych i innowacyjnych składników w swojej codziennej pielęgnacji. Witaminy w różnych formach zyskują popularność już nie tylko w suplementacji, ale również wśród produktów kosmetycznych. Wprowadzenie naturalnych barwników, takich jak cyjanokobalamina, do formulacji kosmetycznych jest szczególnie atrakcyjne z uwagi na możliwość nadania produktom pożądanego koloru przy niskim stężeniu substancji. Taka strategia nie tylko poprawia estetykę preparatów, ale także wzbogaca je o dodatkowe właściwości pielęgnacyjne, co jest istotne w kontekście rosnącego zainteresowania konsumentów składnikami naturalnymi i wielofunkcyjnymi. Integracja naturalnych barwników o aktywności biologicznej oferuje innowacyjne podejście w projektowaniu nowoczesnych produktów kosmetycznych, które łączą walory estetyczne z korzyściami dermatologicznymi. Wykorzystanie witamin, takich jak B12, może stanowić istotny element formułowania produktów kosmetycznych, zapewniając dodatkowe funkcje wspierające zdrowie skóry. Cyjanokobalamina, dzięki swojej unikalnej zdolności do nadania różnorodnych odcieni w produktach kosmetycznych, spełnia jednocześnie rolę aktywnego składnika i naturalnego barwnika. Zastosowanie witaminy B12 w kosmetykach wykazuje obiecujące działanie dzięki jej unikalnym właściwościom regenerującym, nawilżającym, rozświetlającym i łagodzącym skórę. Miejscowe stosowanie witaminy B12, szczególnie w przypadku schorzeń takich jak atopowe zapalenie skóry, wykazuje znaczną skuteczność w redukcji stanu zapalnego i poprawie zdrowia skóry, co jest związane z jej zdolnością do modulowania produkcji cytokin i wychwytywania tlenku azotu. Dalsze badania nad optymalizacją systemów dostarczania i szerszymi zastosowaniami mogą zwiększyć użyteczność witaminy B12 w przemyśle kosmetycznym.

Bibliografia

  1. Temova Rakuša Ž, Šenk A, Roškar R. Content and stability of B complex vitamins in commercial cosmetic products. J Cosmet Dermatol. 2023
  2. Flieger J., Żuk N., Pasieczna-Patkowska S,Flieger M., Panek R., Klepka T., Franus W Optimization of Cyanocobalamin (Vitamin B12) Sorption onto Mesoporous Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles, Molecules, (2024), 29(9).
  3. Hoteit, M.; Khadra, R.; Fadlallah, Z.; Mourad, Y.; Chahine, M.; Skaiki, F.; Al Manasfi, E.; Chahine, A.; Poh, O.B.J.; Tzenios, N. Prevalence and Time Trends of Low Serum B12 Levels and Inadequate B12 Dietary Intake in Lebanese Adults amidst the Food Insecurity Situation: Findings from a Nationally Representative Cross-Sectional Study. Nutrients202416, 226.
  4. Rzepka Z., Słaby D., Wrześniok, D., Kobalamina – właściwości biomedyczne i niedobór w ujęciu biochemicznym, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, vol.75, no.1, 2021, pp.563-572
  5. Lyon P, Strippoli V, Fang B, Cimmino L. B Vitamins and One-Carbon Metabolism: Implications in Human Health and Disease. Nutrients. 2020 Sep 19;12(9)
  6. Informacja produktowa firmy DSM- Vitamin B12 Cryst, The biotech pink vitamin for sensitive and stressed skin, 2022.
  7. Zant, A., Awwad, H.M., Geisel, J. et al.Vitamin B12-fortified toothpaste improves vitamin status in elderly people: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Aging Clin Exp Res 31, 1817–1825 (2019)
  8. https://www.cosmoderma.it/en/vitamin-b12-a-what-it-is-and-where-it-is
  9. Rzepka Z, Maszczyk M, Wrześniok D. Funkcja biologiczna kobalaminy: przyczyny i skutki hipokobalaminemii na poziomie molekularnym, komórkowym, tkankowym i organizmu. Postępy w higienie i medycynie eksperymentalnej.(2020);74:443-451.
  10. https://www.mito-pharma.pl/Co-witamina-B12-moze-zrobic-dla-Twojej-skory-blog-pol-1680854116.html
  11. Januchowski R. Evaluation of topical vitamin B(12) for the treatment of childhood eczema. J Altern Complement Med. 2009 Apr;15(4):387-9.
  12. Brescoll, J., & Daveluy, S. (2015). A Review of Vitamin B12 in Dermatology. American Journal of Clinical Dermatology, 16(1), 27–33.
  13. Guillot, A. J., Jornet-Mollá, E., Landsberg, N., Milián-Guimerá, C., Montesinos, M. C., Garrigues, T. M., & Melero, A. (2021). Cyanocobalamin Ultraflexible Lipid Vesicles: Characterization and In Vitro Evaluation of Drug-Skin Depth Profiles. Pharmaceutics, 13(3), 418.
  14. Stucker, M., Pieck, C., Stoerb, C., Niedner, R., Hartung, J., & Altmeyer, P. (2004). Topical vitamin B12-a new therapeutic approach in atopic dermatitis-evaluation of efficacy and tolerability in a randomized placebo-controlled multicentre clinical trial. British Journal of Dermatology, 150(5), 977–983.

Dodatkowe informacje

Artykuł został opublikowany w kwartalniku „Świat Przemysłu Kosmetycznego” 3/2024

Autorzy

  • Agata Burzyńska

    Technolog, Kierownik Laboratorium
    Latech Sp.z.o.o., właściciel marki LaQ