care | Vitamin C – worth the hype?

Der Liebling der Skincare-Community scheint momentan Vitamin C zu sein. Ob in Tonern, Seren oder Tagespflege, es tauchen immer mehr Produkte mit diesem Antioxidans auf. Auf vielen Blogs werden Produkte rund um Vitamin C vorgestellt, es wird ausgiebig getestet und verglichen. Besonders aufwendig hat das zum Beispiel Pia von skincareinspirations.com getan. Absolut lesenswert, denn sie hat sich im Rahmen einer ganzen Vitamin C Beitragsreihe die Mühe gemacht, verschiedene Produkte genauer unter die Lupe zu nehmen. Und da man es kaum besser machen kann, befasst sich dieser Post nicht mit einer weiteren Produktbeschau, sondern soll vielmehr die Grundlagen beleuchten, die hinter dem Hype Vitamin C stecken.

Unsere Atmosphäre ist bekanntermaßen reich an Sauerstoff. Doch kommen Sauerstoff und UV-Strahlung zusammen, entstehen reaktive Sauerstoffspezies (ROS). Nimmt Sauerstoff ein negativ geladenes Elektron auf, so entsteht das sehr reaktive Superoxid-Radikal. Noch ein Elektron mehr führt zum Peroxid-Anion, welches wiederum sehr gerne Wasserstoff bindet und es entsteht Wasserstoffperoxid, das vielen eventuell als Bleichmittel bekannt ist. Trifft UV-Strahlung hingegen auf Wasser, entsteht das Hydroxyl-Radikal. Die schlechte Nachricht: all‘ diese Prozesse finden auch in der Haut statt. Denn freie Radikale sind äußerst reaktiv und können zahlreiche Moleküle wie Proteine, DNA und Lipide chemisch verändern. So ist die Bildung von Hydroxyl-Radikalen vermutlich der Hauptgrund, weshalb Sonnenlicht schädlich für die Haut ist [1].

Die durch reaktive Sauerstoffspezies verursachten Schäden stehen nach Meinung vieler Biologen und Biochemiker im direkten Zusammenhang mit dem Altern. Im Laufe der Zeit werden in den Geweben des menschlichen Körpers immer mehr Schäden angesammelt. Dabei wird vermutlich die DNA am meisten geschädigt. Die Folge sind Veränderungen in der DNA, was die genetische Information verfälscht und letztendlich unsere Zellen, sowie ihre Funktionen immer stärker beeinträchtigen. Eine Hautzelle, die durch Sonneneinstrahlung geschädigt wurde entwickelt vielleicht erst einmal nur einen Sonnenbrand. Verbringt man aber regelmäßig Zeit in der Sonne, ohne entsprechenden Sonnenschutz, kann die Haut Schaden nehmen. Es entwickeln sich Pigmentflecken, Fältchen, im schlimmsten Fall Hautkrebs.

Um diese Schädigungen zu minimieren und zu vermeiden, hat unser Körper verschiedene Mechanismen entwickelt. So gibt es diverse Enzyme, die in der Lage sind, Radikale einzufangen und unschädlich zu machen. Interessanterweise ist es gerade der Mensch, der im Vergleich zu anderen Tieren, am besten in der Lage ist, die durch ROS entstandenen Schäden an der DNA zu verhindern oder zu reparieren. Neben den Enzymen, die gezielt Radikale (Oxidantien) einfangen, nutzt der Körper auch Antioxidationsmittel wie Glutathion, Vitamin E, Beta-Carotin und Vitamin C.

Für den menschlichen Körper ist das wasserlösliche Vitamin C (L-Ascorbinsäure, LAA) essentiell. Im Gegensatz zu Pflanzen und einigen Tierarten, fehlt uns ein Enzym (mit dem eingänglichen Namen L-Gluconolacton-Oxidase), das in der Lage ist, Vitamin C aus einer Zuckerverbindung herzustellen. Die logische Konsequenz lautet also, Vitamin C muss über die Ernährung zugeführt werden. Die Empfehlung für die tägliche Vitamin C Zufuhr beläuft sich auf ca. 60 mg, was für ein Vitamin vergleichsweise hoch ist [2]. Noch höhere Dosen beugen Infekten vor, was jedoch die genauen biochemischen Grundlagen hierfür sind, ist noch nicht vollständig verstanden. Allgemein lässt sich festhalten, dass Vitamin C das mengenmäßig häufigste Antioxidans im menschlichen Körper ist.

Zum Schutz gegen reaktive Sauerstoffspezies, entstanden durch UV-Einstrahlung auf die Haut, sind Antioxidantien unverzichtbar. Die Idee von Vitamin C in Hautpflegeprodukten ist also mehr als gut. Eine erhöhte Konzentration an Antioxidantien in der Haut, bedeutet einen besseren Schutz vor UV-bedingten Schäden. Die topische Applikation von Vitamin C hat in der Dermis außerdem noch folgende Effekte:

• Stimulation des Bindegewebsstoffwechsel
• Anregung der Kollagensynthese
• Vitamin C induziert in der Haut die Bildung der interzellular Substanzen sowie der Hyaluronsäure (Feuchtigkeitsbindung)
• Der Abbau von Kollagen wird verhindert
• Schutz vor UVA und UVB Strahlung

Klinisch ist die Anti-Aging Wirkung von Vitamin C durch zahlreiche Studien gut und ausführlich dokumentiert. Da einige meiner Fragen jedoch trotzdem offen blieben, habe ich zum Thema Vitamin C eine PubMed Suche (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed) nach entsprechender Primärliteratur gemacht. Die Kombination „Vitamin C AND Skin“ ergab sage und schreibe 3769 Suchergebnisse. Gar nicht mal so schlecht! Anbei ein paar Details, die ich recht interessant finde.

Was ist der optimale pH-Wert für wässrige Vitamin C Produkte?

Vitamin C Moleküle sind die kleinsten unter allen Vitamin Bausteinen. Dies ermöglicht ihnen, tief in die Haut einzudringen. Allerdings muss hierfür der pH-Wert stimmen. Ausnahmen sind stabilisierte Vitamin C Derivate oder Vitamin C in silikonbasierten Anwendungen. Eine Versuchsreihe untersuchte die perkutane Absorption von L-Ascorbinsäure in Abhängigkeit vom pH-Wert. Dabei kam heraus, dass die Aufnahme von Vitamin C nur dann erhöht wird, sobald der pH-Wert unter 4 fällt [3]. Ein niedriger pH-Wert ist essentiell für die Absorption und den Transport, was man daran erkennen kann, dass sich der Effekt steigern lässt, wenn man mit dem pH-Wert bis auf 2 geht. Jedoch ist dies dann schon tief im sauren Bereich und es ist nicht bekannt, was genau mit dem hauteigenen pH-Wert geschieht. Daher sind die meisten wässrigen Vitamin C Produkte auf einen Wert um pH 3.5 formuliert. Gerade aber bei empfindlicher Haut kann das schon zu sauer sein. Hier empfiehlt sich der Umstieg auf ein silikonbasiertes Produkt, denn wo kein Wasser, da kein (saurer) pH-Wert.

Wie lange hält sich Vitamin C in der Haut?

Trägt man eine 15%ige Vitamin C Anwendung täglich auf, so hat man nach 3 Tagen eine Gewebestättigung erreicht- etwa 20x höher als der normale Vitamin C Werte der Haut! Beendet man die tägliche Anwendung, so ist in Laborversuchen die Konzentration von Vitamin C nach ca. 4 Tagen zur Hälfte wieder abgebaut, sprich die Halbwertszeit von Vitamin C in der Haut beträgt etwa 4 Tage [3]. Im Umkehrschluss würde ich hier annehmen, dass es nach einer initialen Phase der Anwendung reichen sollte, Vitamin C nur alle 2-3 Tage anzuwenden. Denkbar wäre auch so etwas wie eine 3-Tages Kur, bei der man Vitamin C an drei Tagen in Folge anwendet und dann vier Tage Pause macht. So konzipiert könnte man auch das Problem der geringen Haltbarkeit saurer Vitamin C Produkte vermeiden. Die 3-Tages Portionen könnte man jeweils einzeln verpacken und so wäre das Produkt bei Anwendung immer frisch. Einmal in der Haut, ist Vitamin C stabil, also müsste man sich auch keine Sorgen darum machen, dass man sich das Vitamin C in der Anwendungspause aus dem Gesicht wäscht [4].

Stabilisierte Vitamin C Derivate- genauso wirksam wie Vitamin C in seiner Reinform?

Vitamin C ist wie bereits erwähnt relativ instabil, wenn es zur topischen Anwendung wässrig formuliert wird. Einmal angebrochen, sollten die Produkte kühl und lichtgeschützt aufbewahrt werden. Am besten sind Verpackungen, die Licht und Luft ausschließen. Aber auch in in lichtgeschützten Behältnissen kommt es zum Abbau, jedoch ist hier der Prozess etwa 70x langsamer. Außerdem schein die Viscosität des Humectants eine bedeutende Rolle für die Stabilität von L-Ascorbinsäure zu haben [5].

Jedoch gibt es verschiedene stabile Vitamin C Derivate. So werden zum Beispiel Ascorbinsäure-Ester nach oraler Aufnahme gut und schnell in Ascorbinsäure umgewandelt. Aber passiert das auch, wenn Ascorbinsäureester über die Haut aufgenommen werden? Eine Studie hat kommerziell erhältliche Formulierungen von Magnesium Ascorbyl Phosphate und Ascorbyl-Palmitate in hoher Konzentration getestet, um festzustellen, ob dies zu einer erhöhten Vitamin C Konzentration in der Haut führt [3]. Im Laborversuch konnte keines der getesteten Derivate die Vitamin C Konzentration signifikant erhöhen. Zwar konnte in einer weiteren Studie gezeigt werden, dass zumindest Magnesium Ascorbyl Phosphate in marginalem Maße über die Haut aufgenommen werden kann. Das liegt vor allem daran, dass es sich bei diesem Vitamin C Derivat  um ein geladenes Molekül handelt, das die Haut auf Ebene des Stratum Corneums kaum passieren kann- es kommt also nicht in den tieferen Hautschichten an (6).

 

Vitamin C – worth the hype? Absolut! Zumindest, wenn man bei L-Ascorbinsäure bleibt. Die Derivate überzeugen mich nicht vollends.

Den durchweg guten Eigenschaften im Kampf gegen freie Radikale und Lichtalterung stehen meiner Meinung nach nur zwei „schlechte“ Eigenschaften gegenüber:

1. Wer von Natur aus einen hellen Hauttyp hat, dem wird das vermutlich nicht so viel ausmachen, jedoch hat Vitamin C auch eine gewisse bleichende Aktivität. In der Haut stört Vitamin C die Pigmentproduktion an unterschiedlichsten Stufen der Melaninsynthese. Darüber hinaus wirkt es auf Orthochinon und oxidiertes Melanin. Im Klartext, Melanin, das Pigment, welches für unsere Hautfärbung verantwortlich ist, wird durch Vitamin C gebleicht [4].
2. Saure Vitamin C Produkte werden nicht von jeder Haut toleriert. Im Zweifel also erst vorsichtig rantesten oder silikonbasierte Produkte verwenden.

 

Literaturangaben:

[1] Karp, Molekulare Zellbiologie, 4. Auflage, 2005, Springer Verlag.

[2] Koolman & Röhm, Taschenatlas der Biochemie, 3. Auflage, 2003, Thieme Verlag

[3] Pinell et al., Dermatol Surg 2001;27:137–142. Topical L-Ascorbic Acid: Percutaneous Absorption Studies.

[4] Worreth & Gehring, Kosmetische Dermatologie, 2004, Springer Verlag.

[5] Ahmad et al., AAPS PharmSciTech, Vol. 12, No. 3, September 2011. Photostability and Interaction of Ascorbic Acid in Cream Formulations.

[6] Kameyama, Sakai, Kondoh et al., J Am Acad Dermatol 1996;34:29–33. Inhibitory effect of magnesium L-ascorbyl-2-phosphate (VC-PMG) on melanogenesis in vitro and in vivo.

Further reading: M. Kerscher, Dermatokosmetik, 2. Bearbeitete und erweiterte Auflage, 2009, Steinkopff Verlag.

 

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