Состав и свойства льняного масла как ингредиента косметических средств

В настоящее время актуальна разработка косметических средств с использованием натуральных ингредиентов. В рецептурах косметических средств большое значение имеют растительные масла. Они выполняют важнейшие функции, обеспечивающие уход за кожей: защищают, улучшают внешний вид, повышают упругость и эластичность, помогают восстановить липидный баланс, выполняют роль растворителя активных компонентов, способствуют удержанию влаги. Наибольшую ценность представляют масла, содержащие незаменимые жирные кислоты, которые не синтезируются в организме человека и должны поступать в кожу извне: это линолевая (С18:2; n-6), б-линоленовая (С18:3; n-3), г-линоленовая (С18:3; n-6). Так же растительные масла влияют на консистенцию косметических средств, сенсорные ощущения при их применении.

Расширение ассортимента растительных масел, применяемых в косметике, и, в первую очередь тех, лечебные свойства которых признаны медициной, представляет особый интерес.

Цель настоящей работы — исследование льняного масла, полученного из семян современной селекции сорта «Сюрприз», в качестве ингредиента косметических средств.

Состав льняного масла из семян различных сортов может существенно изменятся в зависимости от сортовых особенностей, районов возделывания, почвенно-климатических условий произрастания растений. Наиболее важные компоненты льняного масла: б — линоленовая кислота (от 41,4% до 57,5%) олеиновая (от 21,7% до 28,4%), линолевая кислота (от 12,2% до 20,7%). Стеариновая и пальмитиновая кислоты в сумме составляют около 10% [1]. Масло содержит около 40−50 мг% токоферолов. Его характерной особенностью является наличие в составе лигнанов. Экспериментальные и клинические исследования показали, что лигнаны обладают гепатопротекторным, антитоксическим, антиоксидантным, антиаллергическим, противоопухолевым действием, ингибирующим эффектом на размножение вируса иммунодефицита человека. Применение в эксперименте льняного масла и выделенного из него лигнана препятствовало канцерогенезу толстой кишки у животных, индуцированных введением азоксиметана [2].

Фармацевтическая промышленность выпускает препараты, полученные из льняного масла, которые применяют внутрь для лечения и профилактики атеросклероза, а так же наружно при лечении химических и термических ожогов и лучевых поражений кожи. Питательные кремы и маски, в составе которых есть льняное масло, прекрасно разглаживают кожу.

Однако широкому применению масла из семян льна в составе косметических средств препятствует его быстрое окисление, что обусловлено высоким содержанием непредельных жирных кислот. В связи с этим представляет интерес исследование состава и технологических свойств масла из семян льна с более высоким содержанием линолевой кислоты.

В качестве объекта исследования использовали образцы льняного масла, полученные из семян новой селекции сорта «Сюрприз» методом холодного прессования в центре коллективного пользования «Исследовательский центр пищевых и химических технологий КубГТУ».

Физико-химические показатели качества исследуемого образца льняного масла представлены в таблице 1 в сравнении с требованиями к качеству масла льняного пищевого по ТУ У 15.4−32 448 339−001:2005.

Плотность льняного масла аналогична другим маслам растительного происхождения, соответствует интервалу подавляющего числа масел 0,910−0,945 г/см3 [2]. льняной масло косметический рецептура Масло обладает значительной рефракцией, однако полученное значение показателя преломления ниже, чем предусмотрено требованиями технических условий. Это обусловлено снижением содержания в масле триацилглицеролов линоленовой кислоты.

Значение массовой доли токоферолов в исследуемом льняном масле достаточно высокое. Следует отметить, что фракция токоферолов представлена г-токоферолами, которые обладают меньшей биологической ценностью, но большей антиоксидантной активностью по сравнению с б-токоферолами.

Одним из основных свойств, на которое следует обратить внимание при обосновании компонента жировой фазы косметических средств, является химическое строение его компонентов.

Таблица 1 Физико-химические показатели качества льняного масла.

Результаты исследования жирно-кислотного состава льняного масла, полученного из семян сорта «Сюрприз» представлены в таблице 2 в сравнении с диапазонами жирных кислот растительных масел, приведенными в соответствующих нормативных документах, а также данными селекционеров (сорт «Сюрприз», «ВНИИМК-630»).

Таблица 2 Жирно-кислотный состав растительных масел, %.

Исследуемое масло имеет жирно-кислотный состав, отличающийся от ранее известных, полученных из различных сортов семян льна, и масел, наиболее часто применяемых в составе косметических средств. Масло характеризуется высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот (88,2%), в том числе полиненасыщенных 69,7%. Из ненасыщенных жирных кислот преобладают линолевая кислота, затем олеиновая и б-линоленовая; из предельных — пальмитиновая.

Следует отметить, что линолевая и линоленовая кислоты относятся к классам щ-6 и щ-3, причем линолевая и г-линоленовая относятся к классу щ-6, а б-линоленовая — щ-3. Это единственные экзогенные жирные кислоты, которые не синтезируются в организме человека и должны поступать с пищей. В ходе ферментативных реакций они превращаются в ненасыщенные жирные кислоты с более длинными углеродными цепями, а также в тканевые «гормоны» — эйкозаноиды, участвующие в различных процессах организма и играющие очень важную роль в функционировании всех живых тканей, включая кожу [6].

Непредельные жирные кислоты играют также важную роль в синтезе церамидов, являющихся основными компонентами липидного барьера кожи.

В роговом слое эпидермиса большое значение имеют церамиды, содержащие линолевую кислоту. Известно, что ацилцерамиды, в состав которых входит линолевая кислота, играют ведущую роль в формировании липидного барьера: они сшивают соседние липидные пласты друг с другом так, что получается цельный многослойный пласт. При недостатке линолевой кислоты в ацилцерамиды вместо нее встраивается олеиновая и другие кислоты. Построение протяженных и непрерывных липидных пластов становится невозможным. Изменяется не только проницаемость липидного барьера, но и нарушается нормальная дифференцировка кератиноцитов. Недостаток в организме линолевой кислоты клинически проявляется сухостью, шелушением, зудом и покраснением [5, 6]. Наличие в составе исследуемого льняного масла одновременно линолевой и б-линоленовой кислот позволяет рассматривать его в качестве биологически активного компонента косметических средств.

Известно также, что оптимальное соотношение щ-6 и щ-3 кислот растительных масел, применяемых в качестве ингредиентов косметических средств, составляет от 4:1 до 1:1 [6]. В масле сорта «Сюрприз» это соотношение составляет 13:1, что существенно отличается от рекомендаций специалистов. В практике применения растительных масел в качестве пищевых продуктов достаточно широкое применение в последние годы находят смеси растительных масел. Подобная практика в парфюмерно — косметическом производстве мало распространена.

С целью оптимизации жирно-кислотного состава льняного масла, применяемого в качестве биологически активной добавки в рецептурах косметических средств, предложено использовать смесь льняных масел. Модельная смесь, в состав которой введены масла, полученные из семян сортов «Сюрприз» и «ВНИИМК» в соотношении 4:1, имеет следующий жирно-кислотный состав, %: пальмитиновая — 6,4; стеариновая — 4,6; олеиновая — 18,1; линолевая — 54,3; линоленовая — 16,1. В представленном образце соотношение щ-6 и щ-3 кислот составляет 3,4:1, что соответствует рекомендуемому диапазону.

Следует отметить, что в зависимости от химической природы растительные масла разделяют на следующие группы: высыхающие (льняное, конопляное), полувысыхающие (подсолнечное, кукурузное) и невысыхающие (касторовое). Льняное масло из семян нового сорта «Сюрприз» может быть отнесено к полувысыхающим маслам, так как главной составной частью его являются триацилглицеролы линолевой кислоты. Следовательно, исследуемое льняное масло может иметь более высокие технологические свойства при его применении в составе косметических средств, в сравнении с «традиционными» сортами, так как обладает более высокой устойчивостью к процессам окисления.

Основными характеристиками косметических масел, от которых во многом зависят физико-химические свойства готовых косметических продуктов, а так же те ощущения, которые остаются после нанесения этих продуктов на кожу, являются:

• — растекаемость — определяет способность эмульсий впитываться, а так же время, в течение которого остается ощущение жирности;
• — вязкость — определяет вязкость эмульсий; играет ведущую роль в субъективном ощущении жирности;
• — поверхностное натяжение — определяет липкость эмульсий [6].

Каждое из этих свойств может быть объективно оценено в лаборатории с помощью специальных методов.

Под растекаемостью понимается площадь поверхности кожи, на которую распространяется вещество, в течение 10 мин. Применяемый нами метод основан на измерении диаметра капли определенной массы (около 0,02 г), нанесенной на желатиновую пластину. Для экспериментов такого рода желатин — хорошая модель поверхности человеческой кожи.

Результаты определения растекаемости льняного масла в сравнении со значениями показателей известных косметических масел и эмолентов представлены в таблице 3.

Таблица 3 Растекаемость косметических масел и эмолентов.

В зависимости от площади растекания каждое из веществ отнесено к определенной группе растекаемости: I — низкая растекаемость; II — средняя растекаемость; III — хорошая растекаемость. Согласно полученным результатам льняное масло может быть отнесено ко второй группе растекаемости.

Определение вязкости проводили с использованием вискозиметра капиллярного стеклянного типа ВПЖ-2. Метод основан на определении времени истечения через капилляр определенного объема жидкости из измерительного резервуара.

Результаты определения динамической вязкости льняного масла в сравнении со значениями показателя вязкости некоторых косметических масел представлены в таблице 4.

Таблица 4 Динамическая вязкость косметических масел.

Льняное масло обладает средней вязкостью, близкой по значению к вязкости подсолнечного и кукурузного масел, широко применяемых в составе косметических средств.

Поверхностное натяжение определяли с помощью микробюретки.

Определение основано на зависимости поверхностного натяжения от объема жидкости, вытекшей за определенный период времени. Измерение проводили при времени истечения капли составляющем 3 с. Сначала определяли число капель при истечении определенного объема дистиллированной воды, а затем число капель при истечении того же объема исследуемого раствора.

Результаты определения поверхностного натяжения льняного масла в сравнении со значениями показателей других косметических ингредиентов приведены в таблице 5.

Таблица 5 Поверхностное натяжение косметических ингредиентов.

Поверхностное натяжение льняного масла относительно невысокое и близко по значению с поверхностным натяжением оливкового масла.

Существует корреляция между объективно оцененной липкостью косметического средства, с одной стороны, и средней вязкостью и поверхностным натяжением, с другой стороны. Следовательно, невысокое поверхностное натяжение и вязкость исследуемого льняного масла при его введении в состав косметического средства не создадут ощущения жирности и липкости образующейся пленки.

Сенсорная оценка исследуемого масла предусматривает определение впитываемости, ощущения жирности и липкости после нанесения. Исследование показало: льняное масло — маслянистая жидкость, легко распределяющаяся по поверхности кожи, хорошо впитывается, не оставляет ощущения жирности и липкости.

В результате проведенных исследований установлено:

• — в составе триацилглицеролов льняного масла, полученного из семян сорта «Сюрприз», содержание полиненасыщенных жирных кислот — линолевой и б-линоленовой в сумме составляет около 70%; преобладает линолевая кислота и соотношение щ-6 к щ-3 составляет 13:1, что обуславливает его высокую биологическую активность;
• — масло обладает средней растекаемостью, характеризуется невысоким поверхностным натяжением и вязкостью аналогичной показателям оливкового и подсолнечного рафинированного масел, относящихся к средневязким косметическим маслам;
• — с целью оптимизации жирно-кислотного состава льняного масла, применяемого в качестве биологически активной добавки в рецептуре косметических средств, предложено использовать смесь льняных масел, полученных из семян сортов «Сюрприз» и «ВНИИМК». В полученной модельной смеси соотношение щ-6 и щ-3 кислот составляет 3,4:1, что соответствует рекомендуемому диапазону.

Введение

льняного масла в рецептуры косметических эмульсий позволит получать средства, обладающие биологической активностью и хорошими сенсорными свойствами: легкостью нанесения и распределения на поверхности кожи, впитываемостью, отсутствием ощущения жирности, липкости.

• 1 ТУ У 15.4−32 448 339−001:2005 Масло льняное пищевое. 2005
• 2 Шиков А. Н., Макаров В. Г., Рыженков В. Е. Растительные масла и масляные экстракты: технология, стандартизация и свойства. М.: Русский врач, 2004. 264с.
• 3 Мустафаев С. К., Ефименко С. Г., Моруженко Е. А. Влияние особенностей новых селекционных сортов льна на показатели качества масла в семенах при хранении // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. Краснодар: КубГАУ, 2014. № 03(097).
• 4 Мустафаев С. К., Ефименко С. Г., Калиенко Е. А., Сонина Д. В. Влияние условий прессования семян льна на выход и качество масла // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. Краснодар: КубГАУ, 2014. № 100(06).
• 5 C. Доувер. Космецевтика. М.: Рид Элсивер, 2010. 264 с.
• 6 Липидный барьер кожи и косметические средства: книга / Е. И. Эрнандес, А. А. Марголина, А. О. Петрухина и др. М.: Фирма КЛАВЕЛЬ, 2003. 340 с.