Vitamina C: propiedades cosméticas

Numerosos estudios científicos demuestran como el uso tópico de vitamina C (ácido ascórbico) da como resultado una piel más brillante, saludable y de aspecto más joven. Este efecto está relacionado con la capacidad de la vitamina C para suprimir la síntesis de melanina, aumentar la producción de colágeno y reducir el estrés oxidativo. A continuación veremos una revisión bibliográfica completa referente a sus propiedades, aplicaciones y derivados biodisponibles.

Uno de los argumentos más convincentes para un papel vital de la vitamina C en la salud de la piel es la asociación entre la deficiencia de vitamina C y la pérdida de varias funciones importantes de la piel. En particular, la cicatrización deficiente de las heridas (asociada con la formación de colágeno), el engrosamiento del estrato córneo y el sangrado subcutáneo (debido a la fragilidad y la pérdida de la morfología del tejido conectivo) en individuos con dietas deficientes de vitamina C. Igualmente, varios estudios muestran que los niveles de vitamina C son más bajos en la capa epidérmica de pieles envejecidas o fotodañadas, reflejando el agotamiento en las células externas debido a la exposición crónica al medio ambiente.

Procesos similares ocurren cuando las reservas corporales están por debajo de lo óptimo, de ahí la importancia de mantener unos niveles adecuados ya sea a través de la dieta o por aplicación tópica.

• Vía interna

La absorción de vitamina C del plasma y el transporte a través de las capas de la piel está muy bien definida mediada por transportadores específicos de vitamina C dependientes de sodio (SVCT) que están presentes en todo el cuerpo y también son responsables del transporte a otros tejidos. Las células en la epidermis expresan ambos tipos de transportador de vitamina C (SVCT1 y SVCT2) para asegurar una absorción efectiva debido a la alta dependencia de la vitamina C en este tejido. En este sentido, la absorción de vitamina C a través de la dieta no presenta ninguna barrera.

• Vía externa

Podemos administrar vitamina C a la capa epidérmica mediante aplicación tópica, aunque nos encontramos con varios problemas que limitan su uso. El principal es que la vitamina C en su forma natural, el ácido ascórbico, es muy inestable y se degrada fácilmente al entrar en contacto con el aire o exponerse a la luz. Esta inestabilidad hace que en el mejor de los casos un producto cosmético en base acuosa formulado con vitamina C pura (ácido ascórbico) sea totalmente ineficaz varios días después de abrirlo (si has tenido la suerte de adquirirlo recién preparado, en caso contrario directamente has comprado algo inútil); y en el peor, provocar irritación y aumentar el número y la formación de radicales libres que dañan la piel.

El primer paso en la oxidación del ácido ascórbico es su conversión en ácido dehidroascórbico (DHA). El ácido dehidroascórbico es mucho menos estable que el ácido ascórbico, por lo que se hidroliza con gran facilidad para producir ácido 2, 3 dicetogulónico (DGK), que posteriormente se degradará por descarboxilación para dar subproductos que irritan la piel, provocan enrojecimiento y aumentan el estrés oxidativo.

Hemos analizado el cambio de coloración de un contorno de ojos formulado con ácido ascórbico puro para que veas como se oxida al cabo de varias horas expuesto al oxigeno ambiental. Evoluciona desde un blanco crema (estado reducido) a un amarillo-anaranjado; al cabo de una semana el color es prácticamente marrón (estado totalmente oxidado).

Aquí puedes comprobar visualmente lo que le ocurre a tus cosméticos formulados con ácido ascórbico una vez abiertos: productos oxidados, sin utilidad e irritantes. Por ello recomendamos cremas y sérum con vitamina C estabilizada.

Todos los derivados de la vitamina C buscan “proteger” el grupo hidroxilo (-OH) del segundo carbono. Este grupo es altamente reactivo y juega un papel fundamental en la actividad biológica, sin embargo, es muy susceptible a la oxidación e inactivación. Por ello es fundamental mantenerlo protegido en la fórmula cosmética y liberarlo una vez penetre en la capa dérmica.

Se han desarrollado varios derivados estables de la vitamina C que cumplen este objetivo, aunque destacamos el ascorbyl glucoside (AAG2) por su inocuidad, estabilidad y mecanismo de liberación bien establecido:

• Ascorbyl glucoside (AAG2).
• Magnesium ascorbyl phosfate (MAP).
• Sodium ascorbyl phosfate (SAP).
• Ascorbyl palmitate (AA-PAL).
• Ascorbyl tetraisopalmitate (VC-IP).

Es un derivado estable producido por la unión enzimática de una molécula de glucosa unida en el radical hidroxilo C-2 de la vitamina C. Esta conversión enzimática protege el grupo -OH de la oxidación, manteniendo su actividad antioxidante y funciones biológicas (el ascorbyl glucoside no es reducible y es muy estable a las condiciones oxidativas). Cuando se aplica sobre la piel, se hidroliza en vitamina C y glucosa por la α-glucosidasa, la enzima que existe naturalmente en las membranas celulares del cuerpo, incluida la piel. Esta enzima natural liberará el ácido ascórbico, el cual es asimilado por los transportadores de membrana ejerciendo la misma actividad biológica en el cuerpo que la vitamina C original.

El ascorbyl glucoside ejerce un efecto fisiológico beneficioso constante y sostenido sobre la piel gracias a su mecanismo de hidrólisis enzimática.

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Mecanismo de acción: la enzima α-glucosidasa, una enzima presente en la membrana de las células de la piel, libera la vitamina C de ascorbyl glucoside en la superficie celular y proporciona beneficios durante un período prolongado de tiempo. Este proceso libera vitamina C en su forma activa, produciendo respuestas biológicas significativas y mejorando considerablemente el estado de la piel.

A diferencia del ácido ascórbico que necesita de un pH ácido para estabilizarse y poder penetrar la capa dérmica, el ascorbyl glucoside se mantiene estable por prolongados periodos de tiempo al pH de la piel: 5,5. Igualmente, es más estable que otros derivados como el sodium ascorbyl phosphate (SAP).

Aunque está demostrado que el ácido ascórbico protege contra las quemaduras solares, retrasa la aparición de tumores en la piel y reduce las arrugas de la piel inducidas por la radiación UVB, los derivados liposolubles como el ascorbyl palmitate están en entredicho. Nuevos estudios indican que promueven fuertemente la peroxidación de lípidos inducida por UVB y la citotoxicidad. Ello es debido a que el componente lipídico de los derivados de Vitamina C contribuyen a la generación de metabolitos lipídicos oxidados que son tóxicos para las células epidérmicas. Por tanto, a pesar de sus propiedades antioxidantes, los derivados lipídicos (ej: ascorbyl palmitate o ascorbyl tetraisopalmitate) pueden intensificar el daño de la piel después de dosis fisiológicas de radiación ultravioleta e incluso resultar mutagénicos.

Debido al potencial efecto citotóxico ocasionado por la fracción lipídica de los derivados liposolubles, nosotros solo recomendamos ascorbyl glucoside, sustancia totalmente inocua.

La alta concentración de vitamina C en la piel así como los efectos ocasionados por su carencia indican que tiene una serie de funciones biológicas importantes que son relevantes para la salud de este tejido. Según lo que sabemos sobre la función de la vitamina C, la atención se ha centrado en la formación de colágeno y la protección antioxidante; sin embargo, está surgiendo evidencia para otras funciones igualmente relevantes:

1.  Promueve la formación de colágeno

La formación de colágeno se lleva a cabo principalmente por los fibroblastos de la dermis, lo que resulta en la generación de la membrana basal y la matriz de colágeno dérmico. La vitamina C actúa como cofactor de las enzimas prolina y la lisina hidroxilasas que estabilizan la estructura terciaria de la molécula de colágeno, y también promueve su expresión génica. La disponibilidad de vitamina C refleja la función estabilizadora de los enlaces cruzados de colágeno formados por las hidroxilasas.

2.  Elimina los radicales libres y agentes oxidantes tóxicos 

La vitamina C es un potente antioxidante que puede neutralizar y eliminar oxidantes, como los producidos por la polución ambiental o tras la exposición al sol (radiación UV). Esta actividad es de gran importancia en la epidermis, donde se concentra la vitamina C. Nuestro organismos dispone de numerosas formas de defensas siendo éstas de dos tipos:

• enzimáticas: catalasa, glutatión peroxidasa y superóxido dismutasa.
• no enzimáticas: vitamina C, vitamina E, glutatión, ácido úrico y otros antioxidantes como los carotenoides.

La mayoría de los estudios realizados para determinar la capacidad de los antioxidantes para prevenir el daño oxidativo de la piel han utilizado un cóctel de estos compuestos, que incluye  vitamina C. Toda la evidencia científica está en sintonía con su función conocida como regeneradora de la vitamina E oxidada, reciclando así este importante eliminador de radicales solubles en lípidos y limitando el daño oxidativo a las estructuras de la membrana celular.

La vitamina C es particularmente efectiva para reducir el daño oxidativo de la piel cuando se usa junto con la vitamina E y otros antioxidantes como el ácido ferúlico.

3.  Inhibe la melanogénesis (pigmentación y manchas)

Los derivados de la vitamina C, incluido el derivado estable ascorbyl glucoside, disminuyen la síntesis de melanina tanto en melanocitos cultivados como in vivo. Se ha propuesto que esta actividad se debe a su capacidad de interferir con la acción de la tirosinasa, la enzima limitante en la melanogénesis. La tirosinasa cataliza la hidroxilación de tirosina a dihidroxifenilalanina (DOPA) y la oxidación de DOPA a su correspondiente orto-quinona. Se cree que la inhibición en la producción de melanina por la vitamina C se debe a la capacidad de la vitamina para reducir las orto-quinonas generadas por la tirosinasa.

La vitamina C y sus derivados estables disminuyen la melanogénesis usándose para tratar la hiperpigmentación hormonal (melisma), la pigmentación post-inflamatoria o las manchas.

4.  Interacciona con las vías de señalización celular

Los estudios in vitro muestran claramente que la vitamina C desempeña un papel clave en la vías de señalización celular:

• mejora la diferenciación de las células de queratinocitos epidérmicos en un modelo de cultivo organotípico, con una organización ultraestructural notablemente mejorada del estrato córneo, acompañada de una función barrera mejorada.
• aumenta el número de gránulos de queratohialina y los niveles del marcador de diferenciación tardía filagrina, que parecía deberse a una expresión génica alterada.
• promueve la síntesis y organización de los lípidos de barrera y aumenta la formación de envolturas cornificadas durante la diferenciación. El mecanismo por el cual la vitamina C modula la diferenciación de queratinocitos aún no se ha dilucidado; sin embargo, se ha planteado la hipótesis de estar bajo el control de la proteína quinasa C y AP-1.
• promueve la síntesis de colágeno, aumenta la proliferación y la migración de fibroblastos dérmicos, vitales para la curación efectiva de heridas, aunque los mecanismos subyacentes aún no se conocen.
• regula la estabilización y la activación del factor inducible por hipoxia (HIF) -1, un sensor metabólico que controla la expresión de cientos de genes involucrados en la supervivencia celular y la remodelación de los tejidos, incluidas las colagenasas, a través de la estimulación de las hidroxilasas reguladoras.
• aumenta la síntesis de glucosaminoglucanos como parte de la formación de la matriz extracelular.
• influye en la expresión génica de las enzimas antioxidantes, incluidas las que participan en la reparación del ADN. Como tal, se ha demostrado que la vitamina C aumenta la reparación de bases dañadas oxidativamente. La modulación de la expresión génica puede ser importante por su capacidad de proteger durante la exposición a los rayos UV a través de su inhibición de la secreción de citocinas proinflamatorias y la apoptosis.

5.  Modula vías epigenéticas

Además de las actividades reguladoras de genes enumeradas anteriormente, la vitamina C tiene un papel en la regulación epigenética de la expresión génica al funcionar como un cofactor para la familia de enzimas de translocación de diez (TET, ten-eleven translocation), que catalizan la eliminación de la citosina metilada a través de su hidroxilación a 5-hidroximetilcitosina (5 hmC). Además de ser un intermedio de desmetilación del ADN, parece que 5 hmC es una marca epigenética por derecho propio, con actividad reguladora de la transcripción. Se cree que las alteraciones epigenéticas aberrantes tienen un papel en la progresión del cáncer, y hay datos que sugieren que se produce una pérdida de 5 hmC durante el desarrollo temprano y la progresión del melanoma. Curiosamente, se ha demostrado que el tratamiento con vitamina C aumenta el contenido de 5 hmC en las líneas celulares de melanoma, lo que también causa una alteración consiguiente en el transcriptoma y una disminución en el fenotipo maligno. Debido a que los TET tienen un requisito específico para que la vitamina C mantenga la actividad enzimática, esto proporciona un mecanismo adicional por el cual la vitamina puede afectar la expresión génica y la función celular. Por ejemplo, un estudio reciente demostró que la vitamina C protege contra la apoptosis inducida por los rayos UV de una línea celular epidérmica a través de un mecanismo dependiente de TET, que implica un aumento en la expresión del gen p21 y p16.

6. Previene el envejecimiento de la piel

La capacidad de la vitamina C para limitar el envejecimiento natural y el daño ocasionado por la exposición excesiva al sol, el tabaquismo o el estrés ambiental proviene de las observaciones de que la deficiencia causa problemas obvios en la piel: los primeros signos de escorbuto, por ejemplo, incluyen fragilidad de la piel, pelos tortuosos «en sacacorchos» o «cuello de cisne» y mala cicatrización de heridas.

La deficiencia de vitamina C resulta en una función deteriorada, por ello, aumentar su ingesta o suplementarla vía tópica es beneficioso para la salud y protección de la piel.

7. Protege contra el fotoenvejecimiento y el daño UV

La vitamina C limita el daño inducido por la exposición a los rayos UV debido a su actividad antioxidante, que limita y neutraliza la generación de radicales libres. Esto se ha demostrado tanto con células in vitro como in vivo: la vitamina C previene la peroxidación lipídica en los queratinocitos cultivados después de la exposición a los rayos UV y también protege al queratinocito de la apoptosis y aumenta la supervivencia celular tras el daño.

Las quemaduras solares se miden como la dosis eritemal mínima (MED) en respuesta a la exposición aguda a los rayos UV. Varios estudios han demostrado que la suplementación con vitamina C aumenta la resistencia de la piel a la exposición a los rayos UV. Sin embargo, la vitamina C aislada es solo mínimamente efectiva, y la mayoría de los estudios que muestran un beneficio utilizan una intervención de componentes múltiples. En particular, existe una sinergia entre la vitamina C y la vitamina E, siendo la combinación particularmente efectiva. Estos resultados indican la necesidad de eliminar y reciclar oxidantes completos, para proporcionar una protección efectiva contra la radiación UV. Esta combinación también disminuye la inflamación inducida por la exposición excesiva a los rayos UV.

La aplicación tópica de vitamina C, en combinación con vitamina E y otros compuestos antioxidantes como el ácido ferúlico, reduce las lesiones debidas a la radiación UV.

La prevención de la lesión por radiación mediada por la vitamina C por la exposición aguda a los rayos UV se demuestra con relativa facilidad, y los estudios mencionados anteriormente lo abalan. Sin embargo, la reversión del fotoenvejecimiento debido al daño solar crónico previo es mucho más problemático. Aunque hay varios estudios que afirman un beneficio significativo con aplicaciones tópicas de vitamina C, siempre es preferible evitar el daño producido por UV con bloqueadores solares (ej: formulaciones con óxido de zinc) que tratar de paliar sus efectos a posteriori con antioxidantes tópicos.

8.  Evita la pérdida de agua dérmica

Los estudios en cultivos celulares han demostrado que la adición de vitamina C mejora la producción de lípidos de barrera e induce la diferenciación de los queratinocitos; de estas observaciones se ha propuesto que la vitamina C puede ser instrumental en la formación del estrato córneo y, por lo tanto, puede influir en la capacidad de la piel para protegerse de la pérdida de agua. Igualmente, algunos estudios han indicado que la aplicación tópica de vitamina C puede provocar una disminución de la aspereza.

9. Protege contra la formación de arrugas

Las arrugas se forman durante el envejecimiento cronológico y el proceso se acelera notablemente por factores externos como la exposición a la radiación UV o fumar. Se cree que la formación de arrugas se debe a cambios en la capa dérmica inferior de la piel, pero se sabe poco sobre los mecanismos moleculares específicos responsables. Se cree que la pérdida de colágeno, el deterioro del colágeno y las fibras elásticas y los cambios en la unión dérmica-epidérmica pueden contribuir. Una hipótesis es que la luz ultravioleta induce la producción de citoquinas, lo que desencadena la expresión de elastasa de fibroblastos, causando la degradación de las fibras elásticas, la pérdida de elasticidad y la consiguiente formación de arrugas.

La aparición de arrugas, o líneas de expresión en la piel, tiene un gran impacto en la apariencia y, por lo tanto, a menudo es un foco de estudios de intervención. La mayoría ha utilizado aplicaciones tópicas, que generalmente contienen una mezcla de vitamina C y otros antioxidantes naturales. En general, la demostración de la disminución de arrugas mediante tecnologías de imagen mejoradas e imparciales, como la ecografía, para determinar el grosor de las diversas capas de la piel evidencia que la vitamina C podría proteger contra la formación de arrugas a través de la síntesis mejorada de colágeno.

10.  Facilita la curación de heridas

De todos los efectos de la vitamina C en la salud de la piel, su efecto beneficioso en la curación de heridas es el más notable y reproducible. Está directamente relacionado con su actividad como cofactor para la síntesis de colágeno, siendo la mala cicatrización de heridas el indicador temprano de hipovitaminosis C. La alta demanda de vitamina C en tejidos en cicatrización, debido tanto a la inflamación local como a las demandas de una mayor producción de colágeno, significa que la suplementación es útil, y la aplicación tópica ha demostrado ser muy beneficiosa. La suplementación con vitamina C y vitamina E mejoró la tasa de curación de heridas en niños con quemaduras extensas, y los niveles plasmáticos de vitamina C en fumadores, fumadores abstemios y no fumadores se asociaron positivamente con la tasa de curación de heridas.

11.  Evita la inflamación de la piel

Nuevos estudios muestran que el estado de la vitamina C se ve comprometido en individuos con inflamación de la piel, con niveles más bajos en comparación con individuos sanos. Este estado disminuido puede afectar a las numerosas funciones para las cuales es esencial como hemos visto en los apartados anteriores. Estudios recientes han comenzado a proporcionar información más detallada sobre las implicaciones funcionales específicas para el estado subóptimo de vitamina C en lesiones cutáneas inflamadas. Un estudio notable ha informado un estado de vitamina C significativamente comprometido en pacientes con dermatitis atópica, y una relación inversa entre la vitamina C plasmática y los niveles totales de ceramida en la epidermis de los individuos afectados. La ceramida es el lípido principal del estrato córneo y su síntesis implica un paso de hidroxilación esencial catalizado por la ceramida sintasa, una enzima con un cofactor obligatorio: la vitamina C. Por lo tanto, el impacto potencial de la vitamina C se extiende mucho más allá de su capacidad como antioxidante inflamatorio en un entorno patológico.

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