CAMERA SEPARATORIA
Volume 9, Number 2 / December 2017, pp. 53-64
Paweł PISZCZ, Martyna DZWIGAŁOWSKA, Bronisław K. GŁÓD *
Zakład Chemii Analitycznej i Nieorganicznej, Instytut Chemii,
Wydział Nauk Ścisłych, Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach,
ul. 3 Maja 54, 08-110 Siedlce
*Autor do korespondencji, e-mail: b kg@onet.eu
Całkowity potencjał antyoksydacyjny preparatów kosmetycznych zawierających
ekstrakty roślinne
Streszczenie: Toniki oraz maseczki do twarzy są popularnymi kosmetykami stosowanymi do pielęgnacji skóry. Mogą
one wykazywać właściwości antyoksydacyjne. Spowalniają procesy starzenia się skóry i pozwalają na zachowanie
młodego wyglądu na długi czas. Ab y nadać właściwości antyoksydacyjne preparatom kosmetycznym, można wzb ogacać
je w ekstrakty roślinne, które w swoim składzie zawierają antyoksydanty. Miarą właściwości antyoksydacyjnych może
b yć całkowity potencjał antyoksydacyjny (CPA), który jest sumą zawartości wszystki ch b adanych w danym materiale
antyoksydantów. W pracy wykonano pomiary CPA gotowych masek z glinek kosmetycznych, masek z glinek
wzb ogaconych ekstraktami roślinnymi, a także toniku domieszkowanego ekstraktami roślinnymi. W b adaniach
zastosowano metody spek trofotometryczne wykorzystujące rodniki DPPH, ABTS •+ oraz wyznaczono całkowite stężenie
polifenoli stosując metodę Folina-Ciocalteu’a. W pracy wykonano też wstępne pomiary CPA preparatów kosmetycznych
stosując wysokosprawną chromatografię cieczową z detekcją elektrochemiczną (HPLC/ED).
Słowa kluczowe: preparaty kosmetyczne, glinki kosmetyczne, toniki kosmetyczne, antyoksydanty, całkowity potencjał
antyoksydacyjny
Total antioxidant potential of cosmetic products containing plant extracts
Abstract: Tonics and face masks are popular cosmetics used for skin care. They may have antioxidant properties. They
slow down the aging process of the skin and allow you to preserve the young look for a long time. To give antioxidant
properties to cosmetic products, they can b e enriched with plant extracts that contain antioxidants in their composition. A
measure of antioxidant properties can b e the total antioxidant potential (TAP), which is the sum of the content of all
antioxidants tested in a given material. In the work we was measures of TAP of masks made of cosmetic clays, clay
masks enriched with plant extracts, as well as tonic doped with plant extracts. In order to investigate the TAP we used
spectrophotometric (DPPH, ABTS•+, total concentration of polypheno ls - Folina-Ciocalteu reagent) and chromatographic
methods (HPLC/ED).
Keywords: cosmetic products, cosmetic clays, cosmetic tonics, antioxidants, total antioxidant potential
1.
Wstęp
(Introduction)
Gliny należą do najbardziej rozpowszechnionych skał osadowych, które składają się głównie z
minerałów glinowych, takich jak kaolinit, illit, montmorylonit i inne krzemiany glinu, jak również z innych
składników np. ziarna kwarcowe, apatyt, granit, wodorotlenek żelaza, itp. Według ich składu
mineralogicznego, istnieją trzy główne grupy glin: kaolinit, montmorylonit i illit oraz około trzydzieści różnych
typów czystej gliny w tych kategoriac h. Jednak większość naturalnych glin jest mieszaninami tych różnych
typów [1, 2].
Jedną z ważnych właściwości gliny jest adsorpcja i zdolność do oddziaływania z jonami metali z
otoczenia. Dlatego gliny zajmują znaczące miejsce na liście naturalnych sorbentów i mogą być użyte do
usuwania jonów met ali ciężkich i związków organicznych z wody przemysłowej, co stanowi jedno z głównych
wyzwań ws półczesnej cywilizacji. Oprócz stosowania w ochronie środowiska, właściwości adsorpcyjne gliny
znajdują również zastosowanie w przemyśle spożywczym, na przykład w celu oczyszczania wina [ 1].
Ponadto, gliny są bardzo ważne w medycynie i kosmetykach, gdzie zmieszane z wodą, tworz ą roztwór
koloidalny, który po spożyciu działa jako naturalny środek przeczyszczający, pochłaniający zarówno
organiczne, jak i nieorganiczne zanieczyszczenia, metale ciężkie jak i wolne rodniki. Gliny i minerały glinowe
są składnikami wielu produktów do pielęgnacji skóry, jak kremy, ale mogą być niezależnie stosowane w
przypadku wyprysków i różnego rodzaju wysypek skórnych [1, 3].
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
54
Glinki kosmetyczne ze względu na ich zdolności sorpcyjne, właściwości reologiczne, inercje
chemiczne i niską lub zerową toksyczność są szeroko stosowane w produkcji różnych produktów
farmaceutycznych i kosmetycznych. Właściwości terapeutyczne gliny pochodzą ze złożonego składu
chemicznego i są to: antytoksyczne, antyseptyczne, bakteriobójcze, przeciwzapalne, wchłaniające i
demineralizujące. Głównymi składnikami glinek są tlenki tj. glinu, magnezu, żelaza itd. [3, 4, 9].
Ze względu na zdolność pochłaniania toksyn z naskórka i zanieczyszczeń z porów, minerały glinowe
są aktywnymi bazami w maskach do t warzy. Są one zalecane do zwalczania stanów zapalnych skóry, takich
jak wrzody i trądzik. Również kremy do masażu bentonitowego mają zdolność otwierania porów skóry i
ułatwienia penetracji aktywnych składników [3].
Skóra jest stale atakowana przez promieniowanie słoneczne, a promieniowanie ult rafiolet owe jest
głównym czynnikiem szkodliwym dla naszego zdrowia. Najbardziej wiarygodnym podejściem do ochrony
przeciwsłonecznej jest zakrycie skóry przy użyciu cienkiego filmu zawierającego miejscowy preparat
przeciwsłoneczny. Odpowiednie właściwości optyczne gliny bentonitowej umoż liwiły opracowanie nowych
preparatów przeciwsłonecznych. Preparat, zawierający minerały bent onitowe i zeolitowe, był w stanie
pochłaniać najwyższy poziom światła UV w porównaniu z dostępnym w handlu środkiem do opalania [5].
Wyróżnia się pięć podstawowych rodzajów glinek – zieloną, czerwona, białą, żółtą i niebieską.
Glinka zielona (montmorillonite clay) jest wydobywana na terenie Francji. Jest bogata w takie
mikroelementy jak: krzem, pot as, magnez, żelazo oraz wapń. Zastosowana jako maseczka na t warz ma
właściwości oczyszczające, ściągające, matujące. Jest pomocna w walce z trądzikiem, wspomaga gojenie
wyprysków. Glinka zielona jest dobrym sorbentem, przez co pomaga usuwać zanieczyszczenia ze skóry i
regulować nadmierne przetłuszczanie się cery, działa bakt eriobójczo [1, 6].
Glinkę czerwoną (red illite clay) wydoby wa się na terenie Francji. Charakteryzuje ją największa
zawartość żelaza ze wszystkich glinek. Jako maseczka poprawia koloryt skóry, wspomaga leczenie trądziku
w wiek u dojrzałym, wzmacnia naczynia krwionośne. Działa również oczyszczająco, regulująco i
przeciwzapalnie [1, 7, 8].
Glinka biała (kaolin clay) ma najłagodniejsze działanie dla skóry ze wszystkich glinek. Wydobywa się
ją głównie w Brazylii i Pakistanie. Zawiera najmniej mikroelementów w porównaniu do innych glinek, ale ma
to też swoje z alety, mianowicie działa najmniej drażniąco, przez co poleca się ją do skóry wrażliwej. Ma ona
działanie łagodzące i przyspiesza gojenie się drobnych ranek i zadrapań [ 1, 8].
Glinka żółta (yellow illite clay) jest bardzo podobna do glinki czerwonej. Zawiera również dużą ilość
żelaza, a poza tym jest też bogata w potas i krzem. Nadaje się do skóry trądzikowej, ponieważ pomaga
łagodzić wypryski, oraz ogranicza wydzielanie sebum. Dobrze oczyszcza skórę, a także działa
antyseptycznie [1, 7].
Glinka niebieska (blue betonite clay) jest wydobywana na Krymie, a także w Tybecie i charakteryzuje
się stosunkowo dużą zawartością glinu oraz potasu. Us uwa zanieczyszczenia ze skóry, poprawia jej koloryt i
detoksykuje. Ma też działanie ujędrniające oraz łagodzące podrażnienia skóry [7, 8].
Celem pracy było określenie całkowitego potencjału antyoksydacyjnego preparatów k osmetycznych tj.
ekstrakty z glinek oraz toników kosmetycznych. Zbadano CPA zarówno gotowych, dostępnych w s przedaży
glinek, jak również glinek wzbogaconych (domieszkowanych) ekstraktami z roślin, przygotowanych
„domowym sposobem”. CPA zbadano metodami fotometrycznymi w odniesieniu do rodników DPP H i
kationorodnika ABTS [10]. Określono również całkowite stężenie polifenoli metodą Folina-Ciocalteu’a.
Wykonano także wstępne pomiary CPA produktów kosmetycznych stosując wysokosprawną chromatografię
cieczową z detekcją elektrochemiczną (HPLC/ED).
2.
Część eksperymentalna
(Experimental)
W pracy stosowano następujące odczynniki: metanol (99,9 % HP LC), DPP H, ABTS, wolframian sodu,
molibdenian sodu, siarczan litu, nadsiarczan potasu – Sigma-Aldrich, Steinheim, Niemcy; Na2 CO3 (węglan
sodu), kwas galusowy, Na2HP O4·H2O (wodoroortofos foran disodu), NaH2PO4 ·H2O (diwodoroortofosforan
sodu), brom – POCh, Gliwice, Polska; kwas solny, kwas ortofosforowy – Alchem, Warszawa, Polska; woda
trójkrotnie destylowana – otrzymana w aparacie kwarcowym.
W pracy stosowano następującą aparaturę analityczną: spektrofotometr mikropłytkowy Epoch™
(BioTek Instruments, Inc. USA). Zakres długości fal aparatu: 200 ÷ 999 nm, rozdzielczość: 1 nm. W
pomiarach fotometrycznych zostały użyte płytki 96-dołkowe. Korzystano także z zestawu do wysokosprawnej
chromat ografii cieczowej (HPLC) Knauer (Berlin, Niemcy), który składał się z: degazera (Smartline Manager
5000), pompy dwutłokowej (Smartline 1000), autosamplera (Smartline 3900), kolumny analitycznej 5 µm
C18, 4 x 150 mm (Eurospher, Knauer) oraz detektora elektrochemicznego (Recipe 3000, Berlin, Niemcy), a
także komputera z oprogramowaniem Clarity Chrom V 2.6 2007. Korzystano z dwóc h wag analitycznych:
-4
RADWAG, WAA, 100/C/1 (Radom, Polska) o dokładności 10 g oraz Sartorius, Werke GmbH (Göttingen,
-6
Niemcy) o dokładności 10 g. W pracy korzystano także z pipet automatycznych ośmiokanałowych 100 ÷
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
55
1200 µl i 10 ÷ 200 µl Capp electronic (Odens e, Dania); aparatu kwarcowego Heraeus Quarzglas (Destamat,
Niemcy) oraz wirówki laboratoryjnej MPW 251 (MPW Med. Instruments, Polska).
Materiałem badawczym stosowanym w pracy były róże rodzaje glinek, gotowe oraz domieszkowane,
przygotowywane w różny sposób, zależnie od stosowanej metody pomiarowej CPA.
Naważki o masie 2,5 g glinek: zielonej, czerwonej, niebieskiej, białej, żółtej, zielonej z ekstraktem z
zielonej herbaty, zielonej z ekstraktem z lawendy, niebieskiej z ekstraktem z żeń-szenia ekstrahowano w
wodzie o objętości 25 ml każdą (100 mg/ml). Tak przygotowane zawiesiny (maseczki) odwirowano, a
następnie roztwór z nad osadu przesączono przez sączek o średnicy porów 45 μm.
W probówkac h typu eppendorf odważono po 2,5 g glinek: zielonej, żółtej, czerwonej, niebieskiej,
białej, zielonej z ekstraktem z zielonej herbaty, zielonej z ekstraktem z lawendy, niebieskiej z ekstraktem z
żeń-szenia. Do każdej probówki dodano po 0,5 ml roztworu DPPH (0,2 mM) i całość wymieszano. Następnie
próbkę odwirowano, a roztwór do badania pobierano pipetą z nad osadu.
Cztery naważki z glinki białej o masie 2,5 g ekstrahowano w następujących naparach z herbat (0,6 g
herbaty w 40 ml wody; 15 mg/ml): białej, czerwonej, zielonej i czarnej o objętości 25 ml. Analogicznie
przygotowano próbki z glinką niebieską i tymi samymi naparami z herbat.
Przygotowano także dwie naważki z glinki zielonej o masie 2,5 g każda, które następnie
ekstrahowano w naparach z lawendy oraz zielonej herbaty (15 mg/ml) o objętości 25 ml. Odważono także
glinkę niebieską o masie 2,5 g, która została ekstrahowana w naparze z żeń-szenia (15 mg/ml) o objęt ości
25 ml. Tak przygotowane próbki mas ek na t warz zostały odwirowane, a następnie przes ączone przez
sączek o średnicy porów 45 μm.
Do probówek typu eppendorf odmierzono po 1000 μl toniku kosmetycznego oraz 200 μl ekstraktów
roślinnych (herbaty: zielona, czerwona, czarna, biała; lawenda, żeń-szeń), których stężenie wynosiło 15
mg/ml. Stężenie ekstraktu w tak sporządzonym roztworze toniku wynosiło 3 mg/ml.
Oznaczanie CPA glinek metodą DPPH
(Determination of TAP clays using DPPH assay)
Warunki pomiarowe dobrano tak, aby różnica we właściwościach antyoksydacyjnych produktów
kosmetycznych była zauważalna. Do dołka na płytce pomiarowej (w przypadku wodnych ekstraktów jak i
ekstraktów roślinnych glinek) odmierzono: 250 μl roztworu DPP H (0,2 mM), 5 μl próbki rozcieńczonej w
stosunku 1:1 z wodą, oraz 45 μl wody; natomiast w próbie kontrolnej 250 μl DPPH dopełniono 50 μl wody.
Pomiar spektrofotometryczny wykonywany był przy długości fali 517 nm i trwał 20 min., a oznaczenie CPA
wykonano po 5 minutach. Wyniki CPA przeliczono na ekwiwalent kwasu galusowego, GAE (mg GA/ 1 g
próbki). Wykonano krzywą kalibracyjną dla kwasu galusowego: C GA = 0,1288/A (gdzie: CGA – stężenie kwasu
galusowego, A – absorbancja). Została ona opracowana na podstawie trójkrot nie powtórz onych pomiarów
absorbancji
dla
sześciu
różnych
stężeń
kwasu
galusowego
z
zakresu
stężeń
GA
0 ÷ 8,3 µg/ml.
DPPH
W przypadku t oników kosmetycznych wyznaczono CPA
(na podstawie ww. krzywej k alibracyjnej).
W tym celu do dołków na płytce odmierzono po 285 μl roztworu DPP H i po 15 μl próbek toników opisanych
w części eksperymentalnej.
Oznaczono również CPA glinek bezpośrednio ekstrahowanych roztworem DPPH. Do dołków w płytce
odmierzono po 300 μl roztworów przygot owanych sposobem opisanym w części eksperymentalnej, a próbę
kontrolną stanowił czysty roztwór DPPH. Dla tak przygotowanych próbek wykonano widma w zakresie
DPPH
długości fali: 300-800 nm. Obliczeń CPA
dokonano na podstawie zmian absorbancji rodnika DPP H
zmierzonej przy długości fali 517 nm. Obliczono % inkubacji próbki korzystając ze wzoru:
Oznaczanie całkowitego stężenia polifenoli
(Determination of total polyphenols concentration)
Całkowite stężenie polifenoli produktów k osmetycznych wyznaczono metodą fotometryczną stosując
FC
odczynnik Folina-Ciocalteu’a. W celu wyznaczenia CPA maseczek z glinek kosmetycznych w ekstraktach
roślinnych do dołków na płytce odmierzono: 25 μl odczynnika FC, 100 μl Na 2 CO3 (20%), 120 μl H2O i 5 μl
próbki. W próbie odniesienia zamiast próbki dodano wodę. Tak przygotowany materiał do badań odstawiono
w ciemne miejsce na 30 min., a następnie mierzono absorbancję, przy długości fali 765 nm .
FC
W przypadku badań CPA toników kosmetycznych reakcję z odczynnikiem FC przeprowadzono w
probówkach typu eppendorf. Do każdej probówki dodano 100 μl FCR, 400 μl Na 2 CO3, 480 μl H2O oraz 20 μl
próbki. Probówki odstawiono w ciemne miejsce na 25 min. i po tym czasie odwirowano. Do dołków na płytce
odpipetowano po 250 μl badanego roztworu do każdego badanego dołka i mierz ono absorbancję przy 765
nm.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
56
FC
Zarówno dla masek z glinek jak i dla toników kosmetycznych wartości CPA
przeliczono na
ekwiwalenty kwasu galus owego. Analogicznie jak w przypadku met ody DPP H wykonano krzywą kalibracyjną
dla kwasu galusowego (równanie krzywej: A = 0.092·C GA) i przeliczano na ekwiwalent GA.
Oznaczanie CPA glinek metodą ABTS
(Determination of TAP clays using ABTS assay)
CPA masek z glinek kosmetycznych oznaczono także w odniesieniu do kationorodników AB TS. W tym
+•
celu do dołków na płytce odpipetowano po 298 μl odczynnika ABTS oraz po 2 μl próbek glinek w
ekstraktach roślinnych i rozcieńczonych w stosunku 1:1. Pomiarów dokonano przy dwóch długościach fal
415 i 730 nm. CPA zostało przedstawione jako % inkubacji (CPA [%]).
CPA mierzone za pomocą metody HPLC z detekcją elektrochemiczną (ED)
(TAP measured by HPLC method with electrochemical detection)
W pracy dokonano także wstępnych badań CPA produktów kosmetycznych metodą HPLC z detekcją
elektrochemiczną (ED) w warunkach RP -18 (niepolarna faza stacjonarna) [11]. Jako faz ę ruchomą
zastosowano bufor fos foranowy (pH 5,8) z 5 % dodatkiem metanolu. Za pomocą autosamplera na kolumnę
zostały wstrzyknięte próbki (20 μl próbki glinki niebieskiej z zieloną herbat ą o stężeniu 7,5 mg/ml oraz próbki
tej samej glinki z białą herbatą 3 mg/ml), szybkość przepływu fazy ruchomej wynosiła 1 ml/min. Pomiar
chromatograficzny prowadzono w zakresie potencjałów 0,6 ÷ 0,8V.
3.
Wyniki i ich dyskusja
(Results and discussion)
Zależność zmian absorbancji od czasu trwania reakcji rodnik ów DPPH z ekstraktami masek z glinek
gotowych, które zawierały w składzie ekstrakty roślinne oraz masek domieszkowanych przedstawiono na
rysunku 1. Z przeprowadzonego eksperymentu wynika, że tylko ekstrakty wodne masek domieszkowanych
(maski z glinki zielonej z zieloną herbat ą, oraz maski z glinki zielonej z lawendą) wykazują duże właściwości
antyoksydacyjne. Pozostałe ekstrakty z masek nie reagują z rodnikami DPPH.
Podobne badania przeprowadzono także dla ekstraktów z glinek kosmetycznych domieszkowanych
ekstraktami roślinnymi oraz dla samych ekstraktów roślin (rys. 2). Z przeprowadzonego eksperymentu
wynika, że glinka zielona wyraźnie zmniejsza właściwości antyoksydacyjne herbaty zielonej, ale zwiększa je
minimalnie w przypadku lawendy.
DPPH
Z przeliczenia CPA
na GAE wynika, że 1 g ekstraktu z zielonej herbaty odpowiada 81 mg kwasu
galusowego, natomiast na 1 g ekstraktu z glinki domieszkowanej zieloną herbatą przypada 41 mg kwasu
DPPH
galusowego (rys. 3). Wynika z tego, że CPA
ekstraktu z zielonej herbaty zmniejsza się prawie o połowę.
Można wywnioskować, że glinka ma duże właściwości adsorpcyjne. Najprawdopodobniej na jej powierzchni
zostaje zaadsorbowana znaczna część związków o charakterz e antyoksydacyjnym obecnych w ekstrakcie z
DPPH
herbaty zielonej. Zmniejsza się CPA
ekstraktu herbaty, ale rośnie glinki. Podobny efekt, lecz w bardzo
małym stopniu jest zauważalny dla glinki domieszkowanej lawendą. Ekstrakt z żeń -szenia i glinki nim
DPPH
domieszkowanej wykazuje podobne wartości CPA
.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
57
1.6
Absorbancja [AU]
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Czas [min.]
DPPH
g. zielona w wodzie
g. zielona z ziel. herb. w wodzie
g. zielona w ziel. herbacie
g. ziel z lawendą
g. zielona w lawendzie
g. niebieska
g. niebieska z żeń-szeniem w wodzie
g. niebieska w żen- szeniu
Rys. 1. Porównanie zmian absorbancji w metodzie DPPH.
Fig. 1. Comparison of changes of ab sorb ance in DPPH assay.
1.6
Absorbancja [AU]
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Czas [min.]
DPPH
g. zielona w ziel. herbacie
zielona herbata
g. zielona w lawendzie
lawenda
g. niebieska w żen- szeniu
żen-szeń
Rys. 2. Zmiany absorbancji w metodzie DPPH.
Fig. 2. Change of ab sorb ance in DPPH assay.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
58
90
80
CPADPPH (GAE)
70
60
50
40
30
20
10
0
zielona herbata
g. zielona w
zielonej herb.
g. zielona w
lawendzie
lawenda
żeń-szeń
g. niebieska w
żeń-szeniu
Rys. 3. CPA b adanych glinek wyznaczony metodą DPPH.
Fig. 3. TAP of tested clays determined using DPPH assay.
Widma metanolowych roztworów rodników DPPH otrzymanych w wyniku bezpośredniej reakcji z
różnymi rodzajami ekstraktów z glinek przedstawiono na rysunku 4. Na ich podstawie można wywnioskować,
że glinki zielona i niebieska bezpoś rednio reagują z DPPH, roztwór zabarwia się na kolor żółty, a widmo
odpowiada zredukowanej formie DPPH-H. Glinki te pochodzą od minerałów montmorylonitu i betonitu [5],
które są podobne pod względem budowy, stąd też mogą wynikać podobieństwa w ich reakcjach z rodnikami
DPPH. Pozostałe glinki żółta, czerwona i biała, które pochodzą od minerałów illitu i kaolinitu [5] nie reagują
bezpośrednio z DPPH (lub reagują w bardzo niewielkim stopniu, nieznaczny spadek absorbancji przy 517
DPPH
nm). Wartości CPA% zbadanych próbek przedstawiono na rysunku 5. CPA
ekstraktów z glinek zielonej i
niebieskiej waha się pomiędzy 64-86%.
4
Absorbancja [AU]
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
300
400
500
600
700
800
Dł. fali [nm]
DPPH
g. zielona
g. żółta
g. czerwona
g. niebieska
g. biała
g. zielona z ekstraktem z ziel. herb
g. zielona z ekstr. z lawendy
g. niebieska z żeń-szeniem
DPPH zredukowane
Rys. 4. Widma UV/vis roztworów DPPH.
Fig. 4. Spectrum UV/vis of DPPH solutions.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
59
CPA [%]
100
80
60
40
20
0
517 nm
Rys. 5. CPA b adanych glinek wyznaczony metodą DPPH (roztwór DPPH z nad osadu glinek ).
Fig. 5. TAP of tested clays determined using DPPH assay (DPPH solution from over the clay sediment).
Zależności zmian absorbancji od czasu trwania reakcji rodników DPPH z tonikiem wzbogaconym
ekstraktami roślinnymi oraz ekstraktami z dodatkiem wody (zamiast toniku) przedstawiono na rysunku 6. Na
podstawie tej zależności można wywnioskować, że tonik nie ma dużego wpływu na zmianę właściwości
antyoksydacyjnych ekstraktów roślinnych, jednakże pod względem użytkowym i pielęgnacyjnym toniku
DPPH
dodatek ekstraktu zawierającego antyoksydanty jest korzystny. Wartości CPA
toników oraz ekstraktów
roślinnych prz edstawiono jako GAE (rys. 7). Przykładowo na 1 g mieszanki zielonej herbaty z tonikiem
przypada 71 mg kwasu galusowego, a na 1 g mieszanki zielonej herbaty z wodą przypada 69 mg kwasu
galusowego, więc są to wyniki mieszczące się w granicach niepewności pomiarowej.
1.8
1.6
Absorbancja [AU]
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
1
2
DPPH
zielona herb. + tonik
czerwona herb. +woda
czarna herb. + tonik
3
4
5
Czas [min]
6
Tonik
zielona herb. + woda
biała herb. +tonik
czarna herb. +woda
7
8
9
10
Woda
czerwona herb. + tonik
biała herb. +woda
Rys. 6. Porównanie zmian absorbancji w metodzie DPPH (toniki).
Fig. 6. Comparison of changes of ab sorb ance in DPPH assay for tonics.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
60
80
70
CPA
DPPH (GAE)
60
50
40
30
20
10
0
Rys. 7. CPA toników i ekstraktów roślinnych wyznaczony metodą DPPH.
Fig. 7. TAP of tested tonics and herb al extracts determined using DPPH assay.
CPA
FC (GAE)
Całkowite stężenie polifenoli wyznaczone dla ekstraktów z herbat: białej, zielonej, czarnej i czerwonej,
oraz glinek białej i niebieskiej (różniących się między sobą budową) domieszkowanych tymi ekstraktami
przedstawiono na rysunk u 8. Glinki wyraźnie zmniejszają zawartość polifenoli w ekstraktach z herbat. Glinka
biała zmniejsza tę zawartość w mniejszym stopniu, a glinka niebieska w większym. Prawdopodobnie wynika
to z budowy minerału glinowego, a stężenie związków fenolowych zmniejsza się w wyniku ich adsorpcji na
powierzchni gliny. Z punktu widzenia masek na twarz, wzbogacanie ich o ekstrakty roślinne wpływa
korzystnie na walory pielęgnacyjne.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Rys. 8. CPA glinek domieszkowanych i ekstraktów roślinnych wyznaczony metodą FC.
Fig. 8. TAP of tested clays with extracts and herb al extracts determined using FC assay.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
61
Całkowite stężenie polifenoli glinek domieszkowanych ekstraktami roślinnymi, które odpowiadają
gotowym produktom w postaci maseczek, a także samych ekstraktów, jakimi domieszkowane były te glinki
przedstawione zostało na rysunku 9. Eksperyment ten również potwierdza zmniejszanie przez glinkę
stężenia związków fenolowych w ekstraktach roślinnych. Jednakże właściwości antyoksydacyjne takiej
maseczki są większe niż w gotowym produkcie zawierającym w składzie dany ekstrakt, a nie wykazującym
żadnej reakcji. Analogiczne wyniki dla tych samych próbek otrzymano z użyciem rodnika DPPH (rys. 3).
70
CPA FC (GAE)
60
50
40
30
20
10
0
Rys. 9. CPA glinek i ekstraktów roślinnych wyznaczony metodą FC.
Fig. 9. TAP of tested clays and herb al extracts determined using FC assay.
Wartości CPA [GAE] toników kosmetycznych domieszkowanych ekstraktami roślinnymi oraz
ekstraktów z dodatkiem wody (zamiast toniku o objętości odpowiadającej tonikowi) przedstawiono na
rysunku 10. Przykładowo na 1 g mieszanki ekstraktu z zielonej herbaty z tonikiem przypada 36 mg kwasu
galusowego, a na 1 g mieszanki tego ekstraktu z wodą przypada 47 mg kwasu galusowego. Z eksperymentu
wynika, że tonik zmniejsza właściwości antyoksydacyjne ekstraktu. Wyniki te różnią się od wyników
otrzymanych wcześniej w metodzie DPPH. Prawdopodobnie w składzie toniku są obecne związki, które
reagowały ze składnikami odczynnika FC, m.in. kwas hialuronowy. Z badanego roztworu wytrącał się osad,
który trzeba było odwirować, a to z kolei wpływało na ostateczną wartość absorbancji.
100
90
CPA
FC (GAE)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
biała herb. biała herb.
+woda
+tonik
czarna
herb.
+woda
czarna
herb. +
tonik
zielona
herb. +
woda
zielona
herb. +
tonik
czerwona czerwona
herb.
herb. +
+woda
tonik
Rys. 10. CPA toników i ekstraktów roślinnych wyznaczony metodą FC.
Fig. 10. TAP of tested tonics and herb al extracts determined using FC assay.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
62
ABTS
CPA [%]
Wartości procentowe CPA
w odniesieniu do AB TS, wyznaczone przy dwóch długościach fali,
przedstawione na rysunku 11 pot wierdzają wnioski wyciągnięte wcześniej dla całkowit ego stężenia polifenoli
w przypadku glinek domieszkowanych ekstraktami z herbat. Ekstrakty z glinką białą wyk azują większe
właściwości antyoksydacyjne, ponieważ ma ona mniejszą zdolność do adsorpcji niż glinka niebieska.
100
80
60
40
20
0
415
730
Rys. 11. CPA b adanych glinek domieszkowanych ekstraktami roślinnymi wyznaczony metodą ABTS.
Fig. 11. TAP of tested clays with herb al extracts determined using ABTS assay.
Wstępne badania CPA przeprowadzone z użyciem HPLC/ED pot wierdzają wcześniejsze wnioski
wyciągnięte na podstawie wyników otrzymanych z innych metod. Glinki zmniejszają właściwości
antyoksydacyjne ekstraktów z herbat. Na chromatogramach przedstawionych na rysunkach 12 oraz 13
można zaobserwować różnice w wysokościach pików. Na c hromatogramach ekstraktów z glinek
domieszkowanych ekstraktami roślinnymi obs erwuje się niższe piki. Potwierdzają się zatem adsorpcyjne
właściwości glinek.
500
Sygnał [nA]
400
300
200
100
0
0
10
20
30
40
50
60
Czas [min]
Rys. 12. HPLC/ED chromatogram y: ekstraktu herbaty zielonej (zielona linia) oraz ekstraktu glinki niebieskiej
domieszkowanej herbatą zieloną (linia niebieska), zarejestrowane przy 0,6 V. Warunki chromatograficzne:
kolumna - Eurospher C18, 5 μm, 150 x 4 mm (Knauer); temperatura 20°C; faza ruchoma - bufor fosforanowy pH
5,8 / 5% MeOH; - szybkość przepływu: 1 ml/min, detekcja elektrochemiczna (vs Ag/AgCl).
Fig. 12. HPLC/ED chromatograms: extract of green tea (green line) and extract of b lue clay doped with green tea (blue
line). Experimental conditions: column – Eurospher C18, 5 μm, 150 x 4 mm (Knauer); temperature – 20°C;
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
63
mobile phase – phosphate b uffer pH 5,8 / 5% MeOH; flow rate – 1 ml/min, electrochemical detection – 0,6 V,
(vs Ag/AgCl).
Rys. 13. HPLC/ED chromatogram y: ekstraktu herbaty białej (zielona linia) oraz ekstraktu glinki niebieskiej
domieszkowanej herbatą białą (linia niebieska), zarejestrowane przy 0,6 V. Warunki chromatograficzne jak na
rys. 12.
Fig. 13. HPLC/ED chromatograms: extract of white tea (green line) and extract of blue clay doped with white tea (blue
line). Experimental conditions the same as on fig. 12.
4.
Wnioski
(Conclusions)
Glinki kosmetyczne w większości przypadków zmniejszają właściwości antyoksydacyjne ekstraktów
roślinnych, jednakże z punktu widzenia maseczek na twarz dodatek ekstraktu roślinnego jest korzystny,
ponieważ maska zyskuje właściwości antyoksydacyjne. To jak glinka zmienia właściwości antyoksydacyjne
ekstraktów roślinnych zależy prawdopodobnie od budowy minerału z jakiego powstała. Tonik o
deklarowanych przez producent a właściwościach odmładzających nie ma większego wpły wu na właściwości
antyoksydacyjne ekstraktów roślinnych. Dodatek ekstraktów roślinnych wpływa pozytywnie na wzrost
właściwości antyoksydacyjnych zarówno masek z glinek , jak i toników kosmetycznych. Dodatki ekstraktów
roślinnych w produktach gotowych nie wykazują żadnego działania antyoksydacyjnego.
5.
1.
2.
3.
4.
5.
Literatura
(Literature)
I. Savic, S. Stojilkovic, I. Savic, D. Dajic, Industrial application of clays and clay minerals, Nova Scienc e
Publishers, Nowy York, 2014.
J.B. Weems, Chemistry of clays, Iowa Geological Survey Annual Report.
D.M.E. Matike, G.I.E. Ekosse, V.M. Ngole, Physico-chemical properties of clayey soils used traditionally
for cosmetics in Eastern Cape, South Africa, International Journal of the Physical Sciences, 6, 7557 7566, 2011.
M. I. Carretero, Clay minerals and they beneficial effects upon human health. A review, Applied Clay
Science, 21, 155-157, 2002.
B.K.G. Theng, Formation and properties of clay - polymer complexes, Elsevier Scientific Publishing
Company, Amsterdam, Oxford, New York, 1979.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria
64
http://emiliowelove.blog.pl/2015/06/10/glinki/ (dostęp 27.06.17)
http://www.naturalniepiekna.info/2015/ 10/abc-glinek-rodzaje-i-zastosowanie. html (dostęp 27.06.17).
www.naturesgardencandles.com, Cosmetic Clays Class, (dostęp 28.06.17).
J. Konta, Quantitative mineralogical analysis of ‘blue clay’ from Vonsov, Bohemia: a comparative study
by nine laboratories, Charles University, Praga, Clay Minerals Bulletin, 5, 257, 1963.
10. J. Małyszko, M. Karbarz, Spektrofotometryczne i elektrochemiczne metody oznaczania aktywności
antyoksydacyjnej, Wiadomości Chemiczne, 63, 1-2, 2009.
11. P.M. Wantusiak, P. Piszcz, B.K. Głód, A fast and simple method for the measurement of total
antioxidant potential and a fingerprint of antioxidants, Journal of Chromatographic Science, 50 , 909913, 2012.
6.
7.
8.
9.
Vol. 9, No 2/2017
Camera Separatoria