ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА РАСТИТЕЛЬНЫХ UV-ФИЛЬТРОВ В СВЕТЕ СОВРЕМЕННОЙ КОНЦЕПЦИИ ФОТОЗАЩИТЫ КОЖИ

Терапевтический потенциал растений основан на фармакологических эффектах, обусловленных их фитохимическим профилем. Сегодня научный интерес к растительным объектам возрастает в результате последних исследований, в которых рассматривается перспектива применения данного сырья для косметической отрасли в качестве средств для защиты кожи от пагубного воздействия УФ-лучей.

Цель. Оценка потенциала растительных UV-фильтров в свете современной концепции фотозащиты кожи.

Материалы и методы. Систематический поиск литературы проводился с помощью электронных информационных массивов PubMed, Scopus, Google Scholar, eLibrary. Глубина поиска составила 10 лет (период с 2010 по 2021 гг). Поиск проводили по ключевым словам: антиоксиданты, косметические средства, фотозащита, химический состав, фармакологическое действие.

Результаты. В работе рассмотрены и научно обоснованы современные принципы фотозащиты кожи, базирующиеся на применении химических или физических UV-фильтров. Отмечена тенденция использования растительного сырья и его компонентов в рецептуре фотопротекторов, что связано с широким спектром активности, отсутствием ксенобиотического эффекта и высокой биодоступностью органических растительных соединений.

Заключение. Анализ данных научных публикаций продемонстрировал потенциальную фотопротекторную активность биологически активных веществ растений, обусловленную антиоксидантным, противовоспалительным и антирадикальным эффектами. Результаты исследования являются теоретическим базисом для дальнейшего всестороннего экспериментального изучения растительных объектов с целью получения пула доказательных данных в области фотопротекции в опытах in vivo.

1. Wolf P. [UV-Filter. State of the Art] // Hautarzt. – 2009. – Vol. 60, No. 4. – Р. 285–293. DOI: 10.1007/s00105-008-1623-y. German

2. He Н., Li А., Li Sh., Tang J., Li L., Xiong L. Natural components in sunscreens: Topical formulations with sun protection factor (SPF) // Biomedicine & Pharmacotherapy. – 2021. – Vol. 134. – Art. ID: 111–161. DOI: 10.1016/j.biopha.2020.111161

3. Westfall A., Sigurdson G.T., Giusti M.M. Antioxidant, UV protection, and antiphotoaging properties of anthocyanin-pigmented lipstick formulations // J. Cosmet. Sci. – 2019. – Vol. 70, No. 2. – Р. 63–76.

4. Korać R.R., Khambholja K.M. Potential of herbs in skin protection from ultraviolet radiation // Pharmacogn. Rev. – 2011. – Vol. 5, No. 10. – Р. 164–173. DOI: 10.4103/0973-7847.91114

5. Lohézic-Le Dévéhat F., Legouin В., Couteau С., Boustie J., Coiffard L. Lichenic extracts and metabolites as UV filters // J. Photochem. Photobiol. B. – 2013. – Vol. 120. – Р. 17–28. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2013.01.009

6. Vostálová J., Tinková Е., Biedermann D., Kosina P., Ulrichová J., Rajnochová Svobodová A. Skin protective activity of silymarin and its flavonolignans // Molecules. – 2019. – Vol. 24, No. 6. – Р. 1022–2406. DOI: 10.3390/molecules24061022

7. Álvarez-Gómez F., Korbee N., Casas V., Teófilo Abdala-Díaz R., Figueroa F. UV photoprotection, cytotoxicity and immunology capacity of red algae extracts // Molecules. – 2019. – Vol. 24, No. 2. – Art. No. 341. DOI: 10.3390/molecules24020341

8. Ahmady A., Amini H. M., Zhakfar A.M., Babak G., Sediqi M.N. Sun protective potential and physical stability of herbal sunscreen developed from afghan medicinal plants // Turk. J. Pharm. Sci. – 2020. – Vol. 17, No. 3. – P. 285–292. DOI: 10.4274/tjps.galenos.2019.15428

9. Baldisserotto A., Buso P., Radice M., Dissette V., Lampronti I., Gambari R., Manfredini S., Vertuani S. Moringa oleifera leaf extracts as multifunctional ingredients for “natural and organic” sunscreens and photoprotective preparations // Molecules. – 2018. – Vol. 23, No. 3. – Art. No. 664. DOI: 10.3390/molecules23030664

10. Cefali L.C., Ataide J.A., Fernandes A.R., Sanchez-Lopez E., Sousa I.M.O., Figueiredo M.C., Ruiz A.L.T.G., Foglio M.A., Mazzola P.G., Souto E.B. Evaluation of In Vitro Solar Protection Factor (SPF), Antioxidant Activity, and Cell Viability of Mixed Vegetable Extracts from Dirmophandra mollis Benth, Ginkgo biloba L., Ruta graveolens L., and Vitis vinífera L. // Plants (Basel). – 2019. – Vol. 8, No. 11. – Art. ID: 453. DOI: 10.3390/plants8110453

11. Kiralan M., Yildirim G. Rosehip (Rosa canina L.) Oil // Fruit Oils: Chemistry and Functionality. – 2019. – Р. 803–814. DOI: 10.1007/978-3-030-12473-1_43

12. Fascella G., D’Angiolillo F., Mammano M., Amenta M., Romeo F., Rapisarda P., Ballistreri G. Bioactive compounds and antioxidant activity of four rose hip species from spontaneous Sicilian flora // Food Chemistry. – 2019. – Vol. 289. – P. 56–64. DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.02.127

13. Jiménez P.P., Masson S.L., Quitral R.V. Chemical composition of chia seed, flaxseed and rosehip and its contribution in fatty acids omega-3 // Revista Chilena De Nutricion. – 2013. – Vol. 40, No. 2. – P. 155–160. DOI:10.4067/S0717-75182013000200010

14. Pashazadeh H., Özdemir N., Zannou O., Koca I. Antioxidant capacity, phytochemical compounds, and volatile compounds related to aromatic property of vinegar produced from black rosehip (Rosa pimpinellifolia L.) juice // Food Bioscience. – 2021. – Vol. 44, No. 9. – Art. ID: 101318. DOI: 10.1016/j.fbio.2021.101318

15. Dąbrowska M., Maciejczyk E., Kalemba D. Rose hip seed oil: Methods of extraction and chemical composition // European Journal of Lipid Science and Technology. – 2019. – Vol. 121, No. 8. – Art. ID: 1800440. DOI: 10.1002/ejlt.201800440

16. Duru N., Karadeniz F., Erge H.S. Changes in bioactive compounds, antioxidant activity and HMF formation in rosehip nectars during storage // Food and Bioprocess Technology. – 2012. – Vol. 5, No. 7. – P. 2899–2907. DOI: 10.1007/s11947-011-0657-9

17. Kayath H., Dhawan S., Nanda S. In-vitro Estimation of Photo-Protective Potential of Rosehip Seed Oil and QbD Based Development of a Nanoformulation // Current Nanomedicine. – 2019. – Vol. 9, No. 3. – P. 216–231. DOI: 10.2174/2468187309666190126112141

18. Kulaitienė J., Medveckienė B., Levickienė D., Vaitkevičienė N., Makarevičienė V., Jarienė E. Changes in fatty acids content in organic rosehip (Rosa spp.) seeds during ripening // Plants. – 2020. – Vol. 9, No. 12. – Art. No. 1793. DOI: 10.3390/plants9121793

19. Bhave A., Schulzova V., Chmelarova H., Mrnka L., Hajslova J. Assessment of rosehips based on the content of their biologically active compounds // J. Food Drug. Anal. – 2017. – Vol. 25, No. 3. – P. 681–690. DOI: 10.1016/j.jfda.2016.12.019

20. Дубцова Г.Н., Негматуллоева Р.Н., Бессонов В.В., Байков В.Г., Шевякова Л.В., Махова Н.Н., Передеряев О.И., Богачук М.Н., Байгарин Е.К. Состав и содержание биологически активных веществ в плодах шиповника // Вопросы питания. – 2012. – Т. 81, № 6. – P. 84–88.

21. Chu C.C., Nyam K.L. Application of seed oils and its bioactive compounds in sunscreen formulations // Journal of the American Oil Chemists’ Society. – 2021. – Vol. 98, No. 7. – P. 713–726. DOI: 10.1002/aocs.12491

22. Radice M., Manfredini S., Ziosi P., Dissette V., Buso P., Fallacara A., Vertuani S. Herbal extracts, lichens and biomolecules as natural photo-protection alternatives to synthetic UV filters. A systematic review // Fitoterapia. – 2016. – Vol. 114. – Р. 144–162. DOI: 10.1016/j.fitote.2016.09.003

23. Олисова О.Ю., Владимирова Е.В., Бабушкин А.М. Кожа и солнце // Российский журнал кожных и венерических болезней. – 2012. – Т. 15, № 6. – C. 57–62. DOI: 10.17816/dv36783

24. Свиридова А.А., Ищенко А.А. Солнцезащитные средства. I. Классификация и механизм действия органических фильтров // Химия и химическая технология. – 2006. – Т. 49, № 11 – С. 3–14.

25. Cavinato M., Jansen-Dürr P. Molecular mechanisms of UVB-induced senescence of dermal fibroblasts and its relevance for photoaging of the human skin // Exp. Gerontol. – 2017. – Vol. 94. – P. 78–82. DOI: 10.1016/j.exger.2017.01.009

26. Wu S., Han J., Laden F., Qureshi A.A. Long-term ultraviolet flux, other potential risk factors, and skin cancer risk: a cohort study // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. – 2014. – Vol. 23, No. 6. – Р. 1080–1089. DOI: 10.1158/1055-9965.EPI-13-0821

27. Fitzpatrick T.B. The validity and practicability of sun-reactive skin types I through VI // Arch. Dermatol. – 1988. – Vol. 124, No. 6. – Р. 869–871. DOI: 10.1001/archderm.124.6.869

28. Smanalieva J., Iskakova J., Oskonbaeva Z., Wichern F., Darr D. Investigation of nutritional characteristics and free radical scavenging activity of wild apple, pear, rosehip, and barberry from the walnut-fruit forests of Kyrgyzstan // European Food Research and Technology. – 2020. – Vol. 246, No. 5. – P. 1095–1104. DOI: 10.1007/s00217-020-03476-1

29. Ácsová A., Hojerová J., Janotková L., Bendová H., Jedličková L., Hamranová V., Martiniaková S. The real UVB photoprotective efficacy of vegetable oils: in vitro and in vivo studies // Photochem. Photobiol. Sci. – 2021. – Vol. 20, No. 1. – P. 139–151. DOI: 10.1007/s43630-020-00009-3

30. Charles Dorni A.I., Amalraj A., Gopi S., Varma K., Anjana S.N. Novel cosmeceuticals from plants- аn industry guided review // Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants. – 2017. – Vol. 7. – P. 1–26. DOI: 10.1016/j.jarmap.2017.05.003

31. Baumann L. How to use oral and topical cosmeceuticals to prevent and treat skin aging // Facial Plast. Surg. Clin. North. Am. – 2018. – Vol. 26, No. 4. – P. 407–413. DOI: 10.1016/j.fsc.2018.06.002

32. Akbarzadeh A., Rezaei-Sadabady R., Davaran S., Joo S.W., Zarghami N., Hanifehpour Y., Samiei M., Kouhi M., Nejati-Koshki K. Liposome: classification, preparation, and applications // Nanoscale Res. Lett. – 2013. – Vol. 8, No. 1. – Art. No. 102. DOI: 10.1186/1556-276X-8-102

33. Fivenson D., Sabzevari N, Qiblawi S., Blitz J, Norton B, Norton S. Sunscreens: UV filters to protect us: Part 2-Increasing awareness of UV filters and their potential toxicities to us and our environment // International Journal of Women’s Dermatology. – 2021. – Vol. 7, Issue 1. – P. 45–69. DOI: 10.1016/j.ijwd.2020.08.008

34. Takshak S., Agrawal S.B. Defense potential of secondary metabolites in medicinal plants under UV-B stress // J. Photochem. Photobiol. B: Biology. – 2019. – Vol. 193. – P. 51–88. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2019.02.002

35. Shikov A.N., Narkevich I.A., Akamova A.V., Nemyatykh O.D., Flisyuk E.V., Luzhanin V.G., Povydysh M.N., Mikhailova Y.V., Pozharitskaya O.N. Medical Species Used in Russia for the Management of Diabetes and Related Disorders // Front. Pharmacol. – 2021. – Vol. 12. – Art. ID: 697411. DOI: 10.3389/fphar.2021.697411

36. Zhang S., Zhang L., Zou H, Qiu1 L., Zheng Y., Yang D., Wang Y. The effect of developmental and environmental factors on secondary metabolites in medicinal plants // Plant Physiol. Biochem. – 2020. – Vol. 148. – P. 80–89. DOI: 10.3389/fpls.2021.781236

37. Verdaguer D., Jansen M., Llorens L., Morales L., Neugart S. UV-A radiation effects on higher plants: Exploring the known unknown // Plant Sci. – 2017. – Vol. 255. – P. 72–81. DOI: 10.1016/j.plantsci.2016.11.014

38. Cefali L.C., Ataide J.A., Moriel P., Foglio M.A., Mazzola P.G. Plant-based active photoprotectants for sunscreens // Int. J. Cosmet.Sci. – 2016. – Vol. 38, No 4. – P. 346–353. DOI: 10.1111/ics.12316

39. Piovesana de Souza F., Campos G.R., Packer J.F. Determinação da atividade fotoprotetora e antioxidante em emulsões contendo extrato de Malpighia glabra L. // Acerola. J. Basic. Appl. Pharm. Sci. – 2013. – Vol. 34, No. 1. – P. 69–77.

40. Kumar N., Jose J. Current developments in the nanomediated delivery of photoprotective phytochemicals // Environ. Sci. Pollut. Res. – 2020. – Vol. 27, No. 31. – P. 38446–38471. DOI: 10.1007/s11356-020-10100-y

41. Avila Acevedo J.G., Castañeda C.M., Benitez F.J., Durán D.A., Barroso V.R., Martínez C.G., Muñoz L.J., Martínez C.A., Romo de Vivar A. Photoprotective activity of Buddleja scordioides // Fitoterapia. – 2005. – Vol. 76, No. 3–4. – P. 301–309. DOI: 10.1016/j.fitote.2005.03.009

42. Velasco M.V.R., Balogh T.S., Pedriali C.A., Sarruf F.D., Pinto C.A.S.O., Kaneko T.M., Rolim Baby A. [Association of rutin with octyl p-methoxycinnamate and benzophenone-3: in vitro evaluation of photoprotective efficacy by reflectance spectrophotometry] // Lat. Am. J. Pharm. – 2008. – Vol. 27, No. 1. – P. 23–27. Portuguese

43. Velasco M.V., Sarruf F.D., Salgado-Santos I.M., Haroutiounian-Filho C.A., Kaneko T.M., Baby A.R. Broad spectrum bioactive sunscreens // Int. J. Pharm. – 2008. – Vol. 363, No. 1–2. – P. 50–57. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2008.06.031

44. Netto MPharm G., Jose J. Development, characterization, and evaluation of sunscreen cream containing solid lipid nanoparticles of silymarin // J. Cosmet. Dermatol. – 2018. – Vol. 17, No. 6. – P. 1073-1083. DOI: 10.1111/jocd.12470

45. Shanuja S.K., Iswarya S., Sridevi J., Gnanamani A. Exploring the UVB-protective efficacy of melanin precursor extracted from marine imperfect fungus: Featuring characterization and application studies under in vitro conditions // Int. Microbiol. – 2018. – Vol. 21, No. 1–2. – P. 59–71. DOI: 10.1007/s10123-018-0005-2

46. Cefali L.C. Franco J.G., Nicolini G.F., Ataide J.A., Mazzola P.G. In vitro antioxidant activity and solar protection factor of blackberry and raspberry extracts in topical formulation // J. Cosmet. Dermatol. – 2019. – Vol. 18, No. 2. – P. 539–544. DOI: 10.1111/jocd.12842

47. Young A.R., Narbutt J., Harrison G.I., Lawrence K.P., Bell M., O’Connor C., Olsen P., Grys K., Baczynska K.A., Rogowski-Tylman M., Wulf H.C., Lesiak A., Philipsen P.A. Optimal sunscreen use, during a sun holiday with a very high ultraviolet index, allows vitamin D synthesis without sunburn // Br. J. Dermatol. – 2019. – Vol. 181, No. 5. – P. 1052–1062. DOI: 10.1111/bjd.17888

48. Li S.X., Li M.F., Bian J., Wu X.F., Peng F., Ma M.G. Preparation of organic acid lignin submicrometer particle as a natural broad-spectrum photo-protection agent // Int. J. Biologic. Macromolecul. – 2019. – Vol. 132. – P. 836–843. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.03.177

49. Cefali L.C., Ataide J.A., Fernandes A.R., Sousa I.M.O., Gonçalves F.C.D.S., Eberlin S., Dávila J.L., Jozala A.F., Chaud M.V., Sanchez-Lopez E., Marto J., d’Ávila M.A., Ribeiro H.M., Foglio M.A., Souto E.B., Mazzola P.G. Flavonoid-Enriched Plant-Extract-Loaded Emulsion: A Novel Phytocosmetic Sunscreen Formulation with Antioxidant Properties // Antioxidants (Basel). – 2019. – Vol. 8, No. 10. – Art. No. 443. DOI: 10.3390/antiox8100443

50. Cho Y.H., Bahuguna A., Kim H.H., Kim D.I., Kim H.J., Yu J.M., Jung H.G., Jang J.Y., Kwak J.H., Park G.H., Kwon O.J., Cho Y.J., An J.Y., Jo C., Kang S.C., An B.J. Potential effect of compounds isolated from Coffea arabica against UV-B induced skin damage by protecting fibroblast cells // J. Photochem. Photobiol. B. – 2017. – Vol. 174. – P. 323–332. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2017.08.015

51. Musazzi U.M., Franzè S., Minghetti P., Casiraghi A. Emulsion versus nanoemulsion: how much is the formulative shift critical for a cosmetic product? // Drug Deliv. Transl. Res. – 2018. – Vol. 8, No. 2. – P. 414–421. DOI: 10.1007/s13346-017-0390-7