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Rohstoff-Lexikon

Vitamin C

10 Minuten Lesezeit 25. Januar 2021 Ein Baum mit Zitrusfrüchten.

Vitamin C fördert die Produktion von neuem Kollagen, fungiert als Antioxidans und schützt vor oxidativem Stress.

Die gelernte Produktentwicklerin für Naturkosmetik und angehende Kräuterheilkundlerin kämpft mit NKM für mehr Natur und Nachhaltigkeit in der Kosmetikbranche.

Mareike Peters

NKM-Gründerin

Ascorbinsäure (Vitamin C) in der Naturkosmetik

Vitamin C ist ein starkes Antioxidans, das in der Dermatologie topisch zur Behandlung und Vorbeugung von Veränderungen im Zusammenhang mit Photoalterung eingesetzt werden kann. [1] , [4] Es wird hierfür sowohl als Wirkstoff als auch zur Erhöhung der Stabilität der Formulierung und somit als Produktschutz eingesetzt. [1]

L-Ascorbinsäure ist die aktive Form von Vitamin C, das in den meisten biologischen Kompartimenten als gelöstes Ascorbat vorliegt. Es ist das in der menschlichen Haut das am häufigsten vorkommende Antioxidans. [4]

Vitamin C ist z. B. in Gemüse und Zitrusfrüchten vorhanden und wird daher auch als „Fruchtsäure“ (Alpha-Hydroxy-Acid/AHA) bezeichnet. Es kann, wie die meisten anderen Vitamine, nicht vom menschlichen Organismus selbst synthetisiert werden. Vitamin C ist eine der wichtigsten antioxidativ wirkenden Substanzen und an zahlreichen zellulären Funktionen beteiligt. [5] Vitamine werden heute fast immer synthetisch hergestellt, da sie so deutlich preiswerter zur Verfügung stehen. Vitamin C kann so in hohem Maßstab nach dem bereits 1934 von T. Reichenstein entwickelten Verfahren hergestellt werden (Reichenstein-Prozess): einer Umsetzung von D-Glucose unter Nutzung mikrobieller sowie mehrerer chemischer Reaktionen. Vitamine werden nur noch selten aus Pflanzen gewonnen. [8], [9], [7]

Der RDA-Wert (recommended daily intake) für L-Ascorbinsäure beträgt 60 mg. [7]


 

Das Besondere an NKM Ascorbinsäure (Vitamin C)

Ascorbinsäure (Vitamin C) für die Haut

L-Ascorbinsäure und deren Salze wie bspw. Calcium Ascorbat, Magnesium Ascorbat, Magnesium Ascorbyl Phosphat, Sodium Ascorbat und Natrium Ascorbyl Phosphat werden hauptsächlich als Antioxidationsmittel sowie zur pH-Einstellung eingesetzt. [2] Aufgrund ihres Salz-Charakters wirken diese lediglich auf der Hautoberfläche. [1]

Wegen der Reaktivität und der damit einhergehenden Instabilität von L-Ascorbinsäure werden in der Hautpflege eher stabilere Derivate wie Ester und Ether der Ascobinsäure zur dermalen Anwendung verwendet. [10] Diese können durchaus auch in höheren Konzentrationen eingesetzt werden. [3] Die Absorption in tiefere Hautschichten gelingt diesen lipophilen Molekülen weitaus leichter als der Säure und den Salzen, [1] dennoch ist diese insgesamt eher eingeschränkt. Studien zeigten relativ hohe Konzentrationen von Ascorbylpalmitat insbesondere in den äußeren Hautschichten, der Epidermis. Darüber hinaus legen die Ergebnisse einer neueren Veröffentlichung nahe, dass ein Flüssigkristallsystem auf Basis von Lecithin mit einer lamellaren Struktur als physiologisch akzeptables dermales System zur Abgabe von Ascorbylpalmitat verwendet werden könnte. (11)

 

Vitamin C als Photoprotektor und Antioxidans

Vitamin C fungiert als Antioxidans und schützt vor oxidativem Stress in Verbindung mit reaktiven Sauerstoffspezies (ROS – reactive oxygen species) und sauerstoffabhängigen freien Radikalen. Der durch UV-Strahlung induzierte oxidative Stress kann zu akuten und chronischen Lichtschäden der Haut führen. [1], [5] Die Radikale haben das Potenzial, Ketten- oder Kaskadenreaktionen zu starten, welche die Zellen schädigen. Die schädlichen Auswirkungen dieser Radikalen treten als direkte chemische Veränderungen der zellulären DNA, der Zellmembran und der zellulären Proteine, einschließlich Kollagen, auf. Oxidativer Stress löst auch zelluläre Ereignisse aus, die zum Kollagenabbau führen. Ebenfalls werden dadurch Transkriptionsfaktoren induziert, die zu Entzündungen der Haut und Hautalterung beitragen. [4]

Vitamin C schützt vor oxidativem Stress

Vitamin C schützt die Haut durch Neutralisation freier Radikale vor oxidativem Stress. [4] Es schützt daher vor UV-induzierter Hautalterung und reduziert so die Folgen einer zu hohen UV-Strahlendosis (z. B. die Sonnenbrandreaktion bzw. die Hautempfindlichkeit für UVB-Bestrahlung). [12], [13] In verschiedenen Studien wurde der photoprotektive Effekt (Schutz vor Folgen der UV-Strahlung) von topisch appliziertem Vitamin C ermittelt. [5] Vitamin C soll sowohl gegen die Schäden durch UVB- (290 bis 320 nm) als auch gegen diejenigen durch UVA-Strahlung (320 bis 400 nm) wirken. UVA-Strahlen dringen tiefer in die Haut ein und zerstören Kollagen, Elastin, Proteoglykane und andere Zellstrukturen. Dadurch verursacht UVA-Strahlung eine vorzeitige Hautalterung und kann auch die Melanombildung begünstigen. UVB-Strahlung verursacht Sonnenbrand und begünstigt zudem Hautkrebs.

Um den UV-Schutz zu optimieren, ist es wichtig, Sonnenschutzmittel in Kombination mit einem topischen Antioxidans zu verwenden. Vitamin C selber absorbiert kein UV-Licht, übt jedoch eine UV-Schutzwirkung aus, indem es die entstehenden freien Radikale neutralisiert, während dieser Effekt bei Sonnenschutzmitteln allein nicht beobachtet wird. Unter Laborbedingungen erwies sich, dass die Anwendung von 10 % topischem Vitamin C eine statistische Reduktion des UVB-induzierten Erythems um 52 % und der Bildung von Sonnenbrandzellen um 40 bis 60 % zeigte. Des Weiteren wurden synergistische Effekte unter Zusatz von Vitamin E beobachtet. [4]

Es ist zudem anzumerken, dass Vitamin C auf der Haut ohne Co-Antioxidantien zusammen mit dem in der Haut befindlichen Eisen pro-oxidativ wirkt. Vor allem in Sonnenschutzprodukten kann diese umgekehrte Wirkung Schäden auf der Haut auslösen. Es ist daher ratsam, Vitamin C immer mit ausreichend Vitamin E oder anderen Antioxidantien zu verarbeiten, damit diese sich gegenseitig regenerieren. [14]

 

Vitamin C als Anti-Aging-Wirkstoff

Kollagen sorgt für die Spannung und Elastizität der Haut. Vitamin C schützt das Kollagen vor freien Radikalen, die es angreifen würden. Des Weiteren fördert Vitamin C die Produktion von neuem Kollagen. [6] Klinische Studien haben gezeigt, dass die topische Anwendung von Vitamin C die Kollagenproduktion sowohl bei junger als auch bei gealterter menschlicher Haut erhöht. [4]

 

Vitamin C als Hautaufheller und Hornschichtverdünner

Vitamin C kann auch zur Behandlung von Hyperpigmentierung (Pigmentflecken) eingesetzt werden. Depigmentierung kann im Allgemeinen auf zwei Wegen erfolgen: Zum einen können durch einen keratolytischen (hornzellauflösenden) Effekt die oberflächlichen Verhornungen und die darin befindlichen „Pigmentnester“ abgetragen und so die Erscheinung von Fehlpigmentierungen günstig beeinflusst werden. Weiterhin können insbesondere durch Ascorbinsäure und Derivate in den tieferen Hautschichten die pigmentbildenden Vorgänge (Melanogenese) unterbrochen werden. Als „Melanogenese“ wird die Bildung von Melanin bezeichnet. Melanin ist das Pigment, das für die Färbung der Haut verantwortlich ist. [4]

Die Wirkung von Bleichmitteln wird durch begleitende Fruchtsäurebehandlungen verstärkt. AH-Säuren (AHA = (alpha-Hydroxysäuren)) wie Glykolsäure entfernen oberflächliches, melaninhaltiges Material. Durch Stimulierung der Zellneubildung werden außerdem melaninhaltige Zellen schneller ausgetauscht. Salicylsäure und hochkonzentriertes freies Vitamin C (Ascorbinsäure) wirken ebenfalls keratolytisch. Allerdings ist freies Vitamin C wegen seiner Instabilität gegenüber Luftsauerstoff und seiner geringen Penetrationsfähigkeit meist weniger geeignet. [15]

Vitamin C als Hornschichtverdünner

Aufgrund von keratolytischen Eigenschaften wird die Hornschicht dünner. Dadurch wirkt die Hautoberfläche weniger fahl und stumpf – ein sehr erwünschter Effekt gerade im Bereich der Anti-Aging-Kosmetik! Doch dabei ist zu bedenken, dass eine Verdünnung der Hornschicht zu einer erhöhten Lichtempfindlichkeit führen kann, da die hauteigene Lichtschwiele (Verdickung der Epidermis; ggf. durch UVB-Licht geförderter Hauteigenschutz [14]) ebenso verdünnt wird und an Effektivität verlieren kann. Daher sollen kosmetische Rezepturen, die entsprechend effektive Einsatzkonzentrationen an Vitamin C oder anderer AHAs zur Pigmentausgleichung und Anti-Aging-Wirkung besitzen, möglichst mit einem ergänzenden Lichtschutzfaktorprodukt angewendet werden. Bei besonders potenten Fruchtsäureprodukten wird die Anwendung daher häufig für die lichtarmen Jahreszeiten oder zur Anwendung als Nachtpflege empfohlen, um unerwünschte Effekte durch einen reduzierten UV-Selbstschutz aufgrund Verdünnung der Lichtschwiele zu vermeiden. [14], [15]

Vitamin C als Entzündungsregulierer

Außerdem zeigt Vitamin C eine entzündungsregulierende Wirkung und wird deswegen beispielsweise bei Akne und Rosacea eingesetzt. Dadurch kann ein verbessertes Hautbild erzielt werden. Ebenfalls eignet es Vitamin C zur Förderung der Regeneration irritierter und verletzter Haut. [4]


 

 

 

Allergiepotenzial und Verträglichkeit von Ascorbinsäure (Vitamin C)

Ascorbinsäure (Vitamin C) und deren Derivate werden als gut verträglich eingeschätzt. Sensibilisierungen und allergische Reaktionen sind nicht bekannt.

Kleinere Nebenwirkungen sind eine gelbliche Verfärbung der Haut, hypopigmentiertes Haar und Flecken auf der Kleidung, die aufgrund oxidativer Veränderungen von Ascorbinsäure auftreten. Nach dem Auftragen auf die Haut kann Vitamin C nicht vollständig wieder abgewaschen werden. In seltenen Fällen werden nach Anwendung von topischem Vitamin C ein Stechen, Erytheme und Trockenheit beobachtet. Diese können leicht mit einer Feuchtigkeitscreme behandelt werden. Bei der Anwendung von Vitamin C um die Augen herum ist Vorsicht geboten! [4]

Weiterhin wurden Einzelfälle von Unverträglichkeiten gegenüber Ascorbyl Tetraisopalmitat berichtet. [2], [3]

Phototoxizität

Ascorbinsäure (Vitamin C) und deren Derivate werden weder als phototoxisch noch als photosensibilisierend eingeschätzt. Diese Verbindungen zeigen photoprotektive Eigenschaften. [2], [3]


 

Steckbrief Vitamin C

INCI ASCORBIC ACID oder entsprechend der eingesetzten Derivate (bspw. Ester) ASCORBYL PALMITATE etc.
Deklarationspflichtige Bestandteile i. d. R. keine zusätzlichen
Zusammensetzung anteilig % rohstoffabhängig
pH-Wert zwischen 3 und 6
Funktion und Dosierung in Rezepturen 0,2 bis 10 % (1), 0,00001 bis 10 % (2), bis zu 4 % (Ascorbyl Dipalmitate bis zu 20 % in einem Gesichtspuder) [3] abh. vom eingesetzten Ascorbyl-Derivat und Einsatzzweck
Wirkung
  • antioxidativ (Schutz vor lichtbedingter und oxidativer Hautalterung durch Inhibierung der Lipidperoxidation und Unterdrückung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) [1], [4]
  • photoprotektiv [5]
  • anti-aging (durch Faltenreduktion, Erhöhung der Hautreliefdichte und Verbesserung chronisch lichtgeschädigter Haut [1], [6]
  • entzündungsregulierend [4]
  • hautaufhellend und depigmentierend [1], [4]
  • antibakteriell/mikroflora-regulierend (Inhibierung von schweißzersetzenden sowie akneverursachenden Bakterien) [1]
Anwendungsmöglichkeiten Serum (mit niedrigem pH), Cremes, etc. [4]
Haltbarkeit/Konservierung Formulierung sollte sauer sein
Besonderheiten bei Verarbeitung (z. B. Warnhinweise bei gefährlichen Rohstoffen) Ascorbinsäure reagiert in wässriger Lösung empfindlich auf Wärme, Sauerstoff und Oxidationsmittel sowie (Schwer-)Metalle (auch hauteig. Eisen). Der Abbau von Ascorbinsäure kann zur Braunfärbung von Emulsionen führen. Um ascorbinsäurehaltige, wässrige Zubereitungen zu stabilisieren, sollte die Verpackung luftdicht sein, die Wasseraktivität der Formulierung gesenkt, der pH-Wert kontrolliert und effektive Chelatbildner zugesetzt werden,  pH-Werte kleiner 6 sind ideal. Natrium- und Magnesiumascorbylphosphat sind stabil in wässrigen Formulierungen mit pH größer als 7. [1], [7]
Lagerung vor Licht- und Lufteinfluss schützen

Hier gibts die Produkte mit Vitamin C: