با توجه به تاریخچه استفاده از گیاهان دارویی در طب ایرانی و همچنین با در نظر گرفتن گسترش استفاده از گیاهان در فراورده های آرایشی و بهداشتی و محصولات مرتبط با پوست و مو در این مجال به معرفی یکی از گیاهان پر کاربرد در این زمینه، یعنی چای سبز با تکیه بر کاربردهای آن در فراورده های آرایشی و بهداشتی و محصولات پوست و مو پرداخته ایم.
Topical peptides & plant stem cells in dermocosmetics
کازمتیک - چای سبز
1. دکتر محمد بقایی داروساز و محقق
www.drmbaghaei.ir
چای سبز
1
Green Tea
با توجه به تاریخچه استفاده از گیاهان دارویی در طب ایرانی و
همچنین با در نظر گرفتن گسترش استفاده از گیاهان در فراورده های
آرایشی و بهداشتی و محصوالت مرتبط با پوست و مو در این مجال به
معرفی یکی از گیاهان پر کاربرد در این زمینه، یعنی چای سبز با
تکیه بر کاربردهای آن در فراورده های آرایشی و بهداشتی و محصوالت
پوست و مو پرداخته ایم.
تقریبً ميتوان گفت که حدود 5550 سال است كه این گیاه به صورتهای
ا
مختلفی مورد استفاده قرار ميگیرد. از چاي سبز عالوه بر مصارف
خوراکی، از قدیم برای جلوگیری از خون ریزی و درمان زخمها نیز به
صورت استعمال خارجی و موضعی استفاده ميشده است. چین، ژاپن و
تایلند از اولین ملتهایی بودند که از چای سبز به عنوان یک داروی
گیاهی استفاده ميکردند (1).
انواع مختلف چای سبز که در جهان موجود است حاوی درصدهای متغیری
از مواد مختلف است که چند نوع معروف آن در شکل زیر مشاهده ميشود.
تفاوت واریته2، اثرات محیط زیست و روشهای مختلف فرآوری3 منجر به
تغییر ترکیب عناصر و مواد مختلف موجود در چای سبز ميگردد.
پليفنولها4 (از قبیل کاتچینها5)، کافئین6، آمینواسیدها، ویتامینها، فالونوئیدها7، پلیساکاریدها
و فلورین8 از جمله مواد معروف موجود در چای سبز ميباشند.
فرمول ساختاری چند ترکیب معروف موجود در چای در شکل (1) نشان داده شده است.
شکل (1) ساختمان چند ترکیب اصلی چای سبز را نشان ميدهد.
1
Global INCI Name: Glycerin, Water (Aqua), Camellia Sinensis Leaf Extract
EU INCI Name: Glycerin, Aqua, Camellia Sinensis Extract
2
Varieties
3
Methods of processing
4
Polyphenols
5
Catechins
6
Caffeine
7
Flavonoids
8
Fluorine
1
2. دکتر محمد بقایی داروساز و محقق
www.drmbaghaei.ir
پليفنولها و کافئین مهمترین ترکیبات شیمیایی چای سبز ميباشند که از ارزش دارویی باالیی
بهرهمندند. پلیفنلها به میزان 05-55 درصد در ماده خشک برگ چای موجودند و محتوای آنها کیفیت
این محصول را تا حد زیادی تحت تأثیر قرار ميدهد. تئانین1 نیز از آمینواسیدهای موجود در چای
سبز ميباشد (5).
رنگ: قهوه ای کمرنگ تا قهوه ای
شکل ظاهری: مایع
چگالی نسبی2:5.1191 تا 5.0191 )4/02(D
ضریب شکست 3: 5.5191 تا 5.1191 )(n20/D
0 -1 : pH
ترکیب شیمیایی گونه های مختلف چای سبز با یكدیگر متفاوت است. در شکل زیر ترکیب شیمیایی چند
گونه مهم از انواع چای سبز نشان داده شده است (5).
شکل (2) نمایش ترکیب شیمیایی چند گونه مهم چای سبز
فارماکوکینتیک
اپی گالو کاتچین 5-گاالت4 ( )EGCGیکی از معروفترین پلیفنلهای موجود در برگهای چای سبز است که
مطالعات زیادی روی آن صورت گرفته است. اپیگالوکاتچین 5-گاالت به صورت خوراکی جذب ضعیفی دارد.
در یکی از مطالعات که روی جذب پوستی این ترکیب صورت گرفته است یک ژل موضعی حاوی EGCGبر روی
پوست موش آزمایش گردید. با استعمال دوز موضعی 50 میلیگرم بر کیلوگرم وزن بدن موش، مقادیر این
ترکیب در اپیدرم، درم و پالسمای خون موش تحت بررسی قرار گرفت (.).
در این دوز اعمال شده مشخص شد که از ترکیب اپی گالو کاتچین 5-گاالت 521 تا 5551 نانوگرم بر گرم
(در اپیدرم5)، 51 تا 551 نانوگرم بر گرم (در درم6)، و به مقدار 11 نانوگرم بر میلیلیتر در
پالسمای خون موشهای تحت مطالعه را ميتوان ردیابی کرد. نیمه عمر ترکیب EGCGدر پالسما که به
صورت م وضعی استعمال شده باشد از نیمه عمر دوز خوراکی این ترکیب بیشتر و معادل 1. ساعت گزارش
شده است. همچنین نیمه عمر آن در 02 و .5 درجه سانتیگراد به ترتیب .1 و 52 ساعت ميباشد. این
نتایج نشان داد که فرموالسیون موضعی اپیگالوکاتچین 5-گاالت برای تحویل طوالنی مدت این ترکیب به
پالسمای خون و بافتهای بدن بسیار مناسب بوده و ميتواند به عنوان جایگزینی برای نوشیدنی چای
سبز مورد استفاده قرار بگیرد (.).
در یک مطالعه دیگر نیز فارماکوکینتیک ترکیب خالص اپی گالو کاتچین 5-گاالت در نفوذ به پوست
بررسی گردید. در این مطالعه غلظتهایی از ترکیب 15( EGCGدرصد در یک پماد موضعی) بر قطعات
کامل پوست موش و انسان در محیط آزمایشگاه اعمال گردیده و نفوذ آن به پوست بررسی شد. پوستهای
انتخاب شده ضخامت کامل پوست های طبیعی را دارا بودند. در مقاطع زمانی مختلف توسط تکنیک
کروماتوگرافی مایع با کارآیی باال7 ( )HPLCنفوذ ترکیب اپی گالو کاتچین 5-گاالت از خالل پوست و به
داخل پوست تحت بررسی قرار گرفت. پایداری ترکیب مذکور در این پماد موضعی و آب دوست8 به
فاکتورهایی از قبیل زمان، دما و درجه اکسیداسیون بستگی داشت، به عنوان مثال فرموالسیون 51 درصد
1
Theanine
Relative density
3
Refractive index
4
Epigallocatechin-3-gallate
5
Epidermis
6
Dermis
7
High Performance Liquid Chromatography
8
Hydrophilic
2
2
3. دکتر محمد بقایی داروساز و محقق
www.drmbaghaei.ir
از EGCGبه تنهایی پس از تنها 2 روز تقریبً به طور کامل از بین ميرود در حالیکه همین
ا
فرموالسیون به اضافه 195 درصد ( BTHهیدورکسی تولوئن بوتیله1) پایداری آن را به شدت باال ميبرد،
به طوری که پس از 551 روز در دمای .5 درجه سانتی گراد بیش از 5. درصد مقدار ماده موجود اولیه
در پماد باقی مانده بود. تقریبً 52-51 درصد از مقادیر اولیه اپی گالو کاتچین 5-گاالت موجود در
ا
پماد به داخل پوست2 جذب شد. اما انتقال از خالل پوست3 تنها در پوست موش (و نه انسان) مشاهده
گردید. نتایج این بررسی نشان داد که استعمال موضعی EGCGدر پمادهای موضعی آب دوست، غلظتهای
باالیی ازاین ماده را تحویل پوست ميدهد، اما مقادیر نسبتً ناچیزی از آن به پالسمای خون ميرسد.
ا
این ترکیب دارویی به اکسیداسیون حساس است اما زمانی که با BTHهمراه شود، این فرموالسیون از
پماد آب دوست ميتواند در کارآزماییهای بالینی پیشگیری از سرطان پوست4 مورد استفاده قرار گیرد
(6).
فارماکودینامیک
در مدل های حیوانی نشان داده شده است که استعمال موضعی چای سبز و یا پليفنولهای آن از ایجاد
تومور در پوست توسط نور UVجلوگیری ميکند، مضاف بر این که از ایجاد خیز پوستی5 و تخلیه شدن
سیستم دفاع آنتیاکسیداني پوست6 نیز جلوگیری ميکند. در مطالعهای دیگر مشخص شد که استعمال موضعی
پليفنول های چای سبز در پوست انسان قبل از مواجهه نور UVاریتمای ناشی از نور 7 UVدر پوست و
همچنین تشکیل دایمرهای پیریمدین8 را تا حد چشمگیری کاهش ميدهد (0).
در یک مطالعه طوالنی مدت دیگر نیز استعمال موضعی اپی گالو کاتچین 5-گاالت بر روی پوست انسان قبل
01
از تابش نور UVتغییراتی که نور UVبر مارکرهای استرس اکسیداتیو9 و آنزیمهای آنتیاکسیدان
ميگذارد را به شدت کاهش داد. در این مطالعه محلول EGCGو سایر پليفنولها در استن تهیه شده و
52 دقیقه قبل از مواجهه با نور UVبر روی پوست استعمال شدند (0).
همچنین مشخص شده است که طریقه استعمال پليفنول ها نیز اثرات آنها را به شدت تحت تأثیر قرار
مي دهد. به طوری که آثار بارزی که در طریقه استعمال موضعی مشاهده ميگردد، در روشهای دیگر به
چشم نمیخورد، به نحوی که گویا تجمع غلظت باالیی از پليفنولهای چای سبز که به روش موضعی در
محلهای خاصی از پوست ایجاد ميشود برای جلوگیری از اثرات ناشی از نور UVاز قبیل اریتما، الزم
و ضروری ميباشد. داوطلبانی که مدتی از پليفنولهای چای سبز به صورت موضعی استفاده کرده بودند،
واکنشهای پوستی ناشی از سوختگی نور آفتاب11 را با شدت کمتری احساس کرده بودند. عالوه بر
فاکتورهای مختلف تأثیرگذار در فعالیت های ترکیبات چای سبز از قبیل طول مدت تماس، روش استفاده
و فرموالسیون حامل، وجود کافئین نیز تأثیر گذار است. محصوالتی از چای سبز که در این مطالعه
استفاده شدند بدون کافئین بودند، ولی در مطالعاتی که محصوالت بدون کافئین چای سبز را با
محصوالت دارای کافئین مقایسه کرده اند مشخص شده است که محصوالت دارای کافئین به مراتب
تأثیرگذاری بیشتری دارند و بر همین اساس به نظر ميرسد که کافئین در فعالیت زیستی چای سبز
شرکت ميکند (0).
سمیت
برای ترکیبات موجود در چای سبز مسمومیت های پوستی شدیدی گزارش نشده است. تنها برای اپی گالو
کاتچین 5-گاالت یک مطالعه سمیت پوستی انجام گرفته است، که در این مطالعه تأثیر غلظتهای 1، 5 و
51 درصد این ترکیب در یک پماد که به صورت موضعی بر پوست موش آزمایشگاهی استفاده شد، مورد
بررسی قرار گرفتند. تنها در غلظت 51 درصد و در روز پنجم بود که سمیت این ماده به صورت
آسیب هایی جزیی به همراه اریتما مشخص شد، همچنین پس از پانزده روز، . درصد کاهش وزن بدن موشها
منفی برای ترکیب اپی
در غلظت 51 درصد مشاهده شد. در غلظتهای کمتر از 51 درصد هیچ تأثیرات
گالو کاتچین 5-گاالت گزارش نشد. به هر حال این مطالعه نسبت به استفاده از ترکیبات چای سبز به
خصوص اپی گالو کاتچین 5-گاالت به صورت فرموالسیون پوستی هشدار ميدهد (8).
اثرات درمانی (حمایتی) مورد نظر
بر اساس تحقیقاتی که توسط انجمن ملی سرطان امریکا انجام گرفته در مدلهای حیوانی نیز،
کاتچینها، اکسیدانتها را غیر فعال کرده، تعداد واندازه تومورها را کاهش داده و رشد سلولهای
سرطانی را مهار ميکنند (1).
1
Butylated hydroxytoluene
Intradermal
3
Transdermal
4
Skin cancer prevention
5
Cutaneous edema
6
Depletion of antioxidant-defense system
7
UV-induced erythema
8
Pyrimidine dimer
9
Oxidative Stress markers
01
Anti oxidant enzymes
11
Sunburn
2
5
4. دکتر محمد بقایی داروساز و محقق
www.drmbaghaei.ir
همچنین از اثرات ذکر شده برای ترکیب اپی گالو کاتچین گاالت ، اختالل در مسیر انتقال پیام درون
سلولی1 2 NF-kBمیباشد. ترکیب مذکور این مسیر پیش التهابی را، که در سلولهای مختلفی ميتواند
نقش های گوناگونی بر عهده بگیرد، با مهار فسفوریالسیون ( 3IkBکه توسط کیناز 4IkBانجام ميشود) تحت
تأثیر قرار ميدهد. با این عمل اپی گالو کاتچین گاالت مانع ورود این فاکتور رونویسی به هسته
شده و در نتیجه این مسیر انتقال پیام را مهار ميکند (11).
مطالعات دیگری نیز نشان دهنده این موضوع ميباشند که پليفنول های چای سبز در صورت استفاده
موضعی ميتوانند مستقیمً بر روی سرطان پوست تأثیرات پیشگیری کننده داشته باشند.
ا
به عالوه مدارکی نیز مبنی بر حفاظت پوست در مقابل آسیبهای ناشی از نور آفتاب توسط ترکیبات
موجود در چای سبز وجود دارد. تفاوتی که وجود دارد این است که بر خالف بقیه فرموالسیونهای ضد
آفتاب که به صورت فیزیکی مانع تأثیرات مضر نور آفتاب ميشوند، به نظر ميرسد که ترکیبات چای
سبز با سازوکار دیگری عمل مي کنند. عالوه بر بهبود پیرشدگی پوست، که در آن تأثیرات مثبت چای
سبز در سطح میکروسکوپي هم رویت شده است، بهبود در وضعیت بیماران دیسپالزی ناحیه گردن رحم5 نیز
با استعمال ترکیبات چای سبز به صورت موضعی مشاهده شده است (21).
در یک مطالعه گسترده دیگر نیز تأثیر پليفنولهای چای سبز در جلوگیری از سرطانزایی ترکیبات
شیمیایی و همچنین سرطان زایی ناشی از نور، در پوست موش بررسی و به اثبات رسیده است. همچنین
اثرات ضدالتهابی6 و مهار سرطان زایی در پوست انسان نیز نشان داده شده است و همبستگی بین این
تأثیرات با اثرات آنتی اکسیداني پليفنولهای چای سبز در این مطالعه به وضوح به چشم ميخورد
(51).
ترکیبات موجود در چای سبز و به خصوص اپی گالو کاتچین گاالت با جذب کردن واکنشگرهای اکسیژن
آزاد، که طی تابش نور UVدر پوست ایجاد ميشود، از اثرات مخرب این واکنشگرها بر روی DNA
سلولهای پوست و همچنین سایر اثرات مخرب این واکنشگرها جلوگیری ميکنند. عالوه بر این، ترکیب
EGCGدر مقادیر حدود 5 میلیگرم به ازاي هر حیوان آزمایشگاهی از تولیداینترلوکین 517 در پوست
حیوان که توسط نور UVتحریک به تولید ميشود جلوگیری ميکند و این مسئله تعدیل سیستم ایمنی8 را
در پوست نشان ميدهد. مارکر ماکروفاژهای فعال شده9 و نوتروفیلها01 نیز در حیواناتی که در مواجهه
با نور UVقرار گرفتهاند، با ترکیب اپی گالو کاتچین گاالت کاهش ميیابد و این امر نشان دهنده
مهار هجوم این سلولها به ناحیهای از پوست که توسط UVآسیب دیده است ميباشد. آزاد شدن
اینترلوکین 118 به صورتی وابسته به دوز توسط ترکیب اپی گالو کاتچین گاالت مهار شده و از طرف
دیگر ترشح فاکتور رشد اپیتلیوم عروق21 توسط این ترکیب تحریک ميشود (1).
در یک مطالعه دیگر نیز که همزمان بر روی خوکچه هندی، موش و فیبروبالستهای انسانی در محیط کشت
انجام شد مشخص گردید که ترکیب EGCGمقادیر پراکسید لیپید31 را که در اثر نور UVایجاد ميشوند
تا حد 5 برابر کاهش ميدهد، همچنین مانع بیان شدن آنزیم کالژناز41 در فیبروبالستهای انسانی در
محیط کشت ميشود و جلوی فعالیتهای اتصال به پروموتر51 را در فاکتورهای رونویسی 1- APو NF-kB
ميگیرد (1).
اتصاالت عرضی ایجاد شده در کالژن61 نیز که توسط نور UVایجاد ميشود با استعمال موضعی ترکیب اپی
گالو کاتچین گاالت کاهش ميیابد (1).
در یک مطالعه دیگر روی انسان، مشخص شد که پليفنولهای حاوی گروه گاالت71 در بهبود آثار مخرب نور
UVمؤثر بوده ولی پليفنولهای فاقد گروه گاالت تأثیر مثبتی از خود نشان نمیدهند. اریتمای ناشی
از نور ،UVتعداد سلولهایی که توسط نور آسیب دیده و مردهاند، و همچنین آسیبهای وارد آمده به
DNAسلولهای پوست همگی توسط پليفنولها کاهش ميیابند (1).
شکل زیر خالصهاي از اثرات پليفنولهای چای سبز را در پیشگیری از سرطان زایی نور UVدر پوست
نشان ميدهد. در این شکل تنها اپیدرم پوست نشان داده شده است.
1
Intracellular signal transduction
Nuclear factor kappa B
Inhibitor of kappa B
4
IkB kinase
5
Cervical dysplasia
6
Anti Inflammatory effects
7
01 Interleukin
8
Immune system modulation
9
Activated macrophages
01
Neutrophils
11
8 Interleukin
21
VEGF
31
Lipid peroxides
41
Collagenase
51
Promoter binding activity
61
Collagen
71
Gallate group
2
3
1
5. دکتر محمد بقایی داروساز و محقق
www.drmbaghaei.ir
شکل (5) خالصهاي شماتیک از اثرات پليفنولهای چای سبز (فقط اپیدرم دراین شکل نشان داده شده است).
بیماران مبتال به سوریازیس1 که از نور UVAبه عنوان یک درمان همراه با داروی سورالن2 استفاده
ميکنند، از عوارض طوالنی مدت مواجهه با نور UVرنج ميبرند. در این بیماران نیز مشخص شده است
که استعمال موضعی و 55 دقیقهاي عصاره چای سبز بر پوست، به میزان 295 میلیگرم بر هر سانتیمتر
مربع پوست، تقریبً به طور کامل ارتیمای ناشی از نور UVرا حذف ميکند و همچنین آسیبهای DNA
ا
وارد شده توسط نور UVنیز تا حدود زیادی برطرف ميشود (1).
چای سبز فولیکولهای موهای سطح پوست بدن را نیز در مقابل آپوپتوز3 (مرگ برنامه ریزی شده4) ناشی
از تابش پرتو گاما محافظت ميکند.
در یک سری از مطالعات نیز نقش EGCGدر القاي بیان کاسپاز5 11 (یکی از پروتئینهای دخیل در مرگ
برنامهریزی شده سلول و همچنین تمایز سلولها) و پروتئین 35 Pمشخص شده است. با توجه به این که
در بیماری هایی از قبیل سوریازیس بیان پروتئین کاسپاز 11 در سطح پایینی انجام ميشود و همین امر
مسئول تمایز6 ناقص این سلولها ميباشد، شاید بتوان از این تأثیر ترکیب EGCGدر القاي بیان
کاسپاز 11 و درمان بیماری سوریازیس و حتی درمان سایر بیماری های پوستی که به نوعی به تمایز
سلولهای پوست مربوط ميشوند، کمک گرفت (1).
استفاده از چای سبز به عنوان یکی آنتی اکسیدانت که رادیکال های آزاد موجود در پوست را خنثی
ميکند.
ترکیبات موجود در چای سبز و به خصوص اپی گالو کاتچین گاالت با جذب کردن واکنشگرهای اکسیژن
آزاد، که طی تابش نور UVدر پوستایجاد ميشود، از اثرات مخرب این واکنشگرها بر روی DNA
سلولهای پوست و همچنین سایر اثرات مخرب این واکنشگرها جلوگیری ميکنند (1).
منابع
1) Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/Green_tea
2) Available from: http://www.fda.gov/cder/rdmt/InternetNME06.htm
.97 ,06.3) K. Ikegaya et al. Tea Res.1984. J., No
.9501-9401 4) Journal of the American Academy of Dermatology, Volume 52, Issue 6, June 2005, Pages
1
Psoriasis
Psoralen
3
Apoptosis
4
Programmed cell death
5
41 Caspase
6
Differentiation
2
0
6. دکتر محمد بقایی داروساز و محقق
www.drmbaghaei.ir
5) Clinical Cancer Research. 2003, Vol. 9, 3312-3319.
6) Dvorakova K, Dorr R, Valcic S, Timmermann B, Alberts D. Pharmacokinetics of the green tea derivative, EGCG, by the topical route of
administration in mouse and human skin. Cancer Chemotherapy and Pharmacology, 1999. Issue Volume 43, Number 4.
7) Lambert JD. Kim DH. Zheng R. Yang CS. (2006) Transdermal delivery of (-)-epigallocatechin-3-gallate, a green tea polyphenol, in mice. J Pharm
Pharmacol. 2006, 58(5):599-604.
8) Stratton SP, Bangert JL, Alberts DS, Dorr RT. Dermal toxicity of topical (-)epigallocatechin-3-gallate in BALB/c and SKH1 mice. Cancer Lett.
2000 Sep 29;158(1):47-52. Arizona Cancer Center, 1515 North Campbell Ave., Tucson, AR 85724, USA.
9) http://www.smartskincare.com/treatments/topical/greentea.html
10) Available from: http://archderm.ama-assn.org/cgi/content/abstract/136/8/989
Green Tea and Skin. Säntosh K. Katiyar, Nihal Ahmad, Hasan Mukhtar, Arch Dermatol. 2000; 136:989-994.
11) Williams and Wilkinsm, Textbook of Gastroenterology, Volume one, 4th edition, 2003 Editor Tadataka Yamada, Lippincott, pages 1141-1142.
12) Ahn WS, Yoo J, Huh SW, et al. Protective effects of green tea extracts (polyphenon E and EGCG) on human cervical lesions. Eur J Cancer Prev.
2003;12:383-290.
6