Składnik kosmetyków: Betulina

Czym jest wyciąg z kory brzozy?
Brzoza biała (INCI: Betula Alba) to najbardziej rozpowszechnione drzewo w Europie, Azji i Ameryce Północnej. Posiada charakterystyczną sylwetkę o ażurowej koronie i wyróżniającą białą korę. Kolor ten brzoza zawdzięcza betulinie, substancji o wielokierunkowym, dobroczynnym działaniu. Brzoza jest jedną z ważniejszych roślin leczniczych: sok z brzozy (oskoła) jest znany ze swych właściwości dietetyczno-leczniczych, napary z liści są pomocne przy schorzeniach nerek, a z drewna i kory pozyskuje się dziegieć, naturalny preparat, skuteczny w przypadku wielu schorzeń skórnych. Ekstrakt z kory brzozy to mieszanina betuliny (>95%), kwasu betulinowego oraz lupeolu. Zawiera ponadto kwas oleanolowy, kwasy fenolowe (chlorogenowy, kawowy) oraz skondensowane katechiny. Betulina należy do grupy triterpenów, jest jedną z pierwszych substancji wyodrębnionych z materiału roślinnego. Największe jej ilości znajdują się w zewnętrznej warstwie kory białych gatunków brzóz. Zawartość betuliny w korze brzozy może wahać się od 20 do 30% i jest ona zlokalizowana w postaci krystalicznych skupisk w warstwie korowej, w dużych cienkościennych komórkach powstających na wiosnę. To od obecności betuliny pochodzi białe zabarwienie tych drzew.
Jakie zastosowanie ma ekstrakt z kory brzozy?
Związki chemiczne występujące w ekstrakcie z kory brzozowej (betulina, kwas betulinowy i lupeol) wykazują wiele interesujących właściwości farmakologicznych, są także cennymi surowcami kosmetycznymi. Istotne jest, że betulina i kwas betulinowy nie wykazują toksyczności do stężenia 500 mg/kg masy ciała, natomiast lupeol nie daje efektów ubocznych po podaniu (per os) dawki 2000 mg/kg.
Działanie antyoksydacyjne (przeciwutleniające) Substancje aktywne ekstraktu z kory brzozowej chronią komórki i tkanki przed tzw. stresem oksydacyjnym, który prowadzi do uszkodzenia składników komórek, szczególnie białek, lipidów i DNA. Nadmiar wolnych rodników przyczynia się do rozwoju wielu chorób cywilizacyjnych (nowotwory, miażdżyca, choroby neurodegeneracyjne), powoduje szybsze starzenie się organizmu. Badania wykazały, że betulina i kwas betulinowy posiadają silnie właściwości przeciwutleniające, tzn. niszczą nadtlenki i reaktywne formy tlenu (wolne rodniki) [21,27]. W przypadku stosowania zewnętrznego preparat zawierający betulinę chroni skórę przed wolnymi rodnikami i czynnikami rakotwórczymi oraz przyspieszającymi starzenie (np. promieniowanie jonizujące, UV).
Działanie przeciwnowotworowe Działanie przeciwnowotworowe betuliny zbadano na wielu różnych liniach komórek nowotworowych, m.in.: raka płuc [5], białaczki, raka wątrobowokomórkowego [6], raka żołądka i trzustki [7], raka okrężnicy, jamy ustnej i prostaty (zależnego hormonalnie). Kwas betulinowy wykazuje działanie cytotoksyczne w przypadku: czerniaka skóry [9], białaczki, białaczki limfoblastycznej [10], raka jelita grubego [28], piersi, szyjki macicy, prostaty [11], nerwiaka niedojrzałego [12], glejaka, raka jajnika i tarczycy [8]. Mechanizm działania substancji aktywnych, występujących w ekstrakcie z kory brzozy, opiera się na wywołaniu procesu apoptozy, czyli samobójczej śmierci, komórek nowotworowych. Badania farmakokinetyczne kwasu betulinowego pokazały, że największa koncentracja tego związku występuje właśnie w tkance objętej zmianami nowotworowymi [3]. Jest to związane m.in. z kwasowością środowiska wewnątrz komórki nowotworowej, którego pH (6.8) jest niższe niż w komórkach zdrowych [7]. Innym mechanizmem działania samej betuliny, odgrywającym szczególną rolę w profilaktyce chorób nowotworowych, jest zwiększenie produkcji cytokin we krwi, w szczególności czynnika martwiczego nowotworów (TNF-alfa) [13]. Cytokiny wpływają na pobudzenie komórek biorących udział w odpowiedzi immunologicznej organizmu. Ekstrakt z kory brzozy wykazuje działanie ochronne w przypadku ryzyka wystąpienia nowotworów skóry (czerniak, rak podstawnokomórkowy BCC, rak kolczystokomórkowy SCC) [9]. Patogeneza tego typu nowotworów jest związana szczególnie z uszkodzeniem komórek naskórka wskutek chronicznego promieniowania ultrafioletowego. Badania kliniczne potwierdzają wysoką skuteczność betuliny w redukowaniu znamion dysplastycznych oraz zmian typu rogowacenia słonecznego [29], które są stanami przedrakowymi (ponad 10% takich zmian przekształca się w nowotwór).
Działanie immunostymulujące i przeciwzapalne Działanie przeciwzapalne betuliny i kwasu betulinowego opiera się na hamowaniu wydzielania prostaglandyn, odpowiedzialnych za proces zapalny, powstawanie obrzęków i reakcję bólową. Badania wykazały, że substancje aktywne wyciągu z kory brzozy są również immunomodulatorami, tzn. regulują funkcje układu odpornościowego, wzmacniają odpowiedź immunologiczną i stymulują czynności samonaprawcze organizmu [22,23]. Przeciwwskazaniem są przeszczepy obcych tkanek. Przy stosowaniu preparatu zawierającego ekstrakt z kory brzozy w atopowym zapaleniu skóry oraz łuszczycy można zaobserwować zmniejszenie zmian skórnych, obrzęków oraz objawów świądu.
Działanie przeciwwirusowe Zbadano, że betulina działa przeciwwirusowo w przypadku następujących wirusów: opryszczki (HSV-1 i HSV-2), ECHO 6 [14] (wywołujących m.in.: zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zakażenie górnych dróg oddechowych, biegunki), grypy FPV [15]. Trwają badania nad działaniem antywirusowym betuliny i jej pochodnych na komórkach brodawczaka (wirus HPV, który może wywołać raka szyjki macicy i krtani). Kwas betulinowy jest obecnie szczegółowo badany pod kątem silnego działania przeciwwirusowego w kierunku HIV [16]. Pozytywne rezultaty otrzymano również w testach przeciwko wirusom: EMCV (wywołującego m.in.: zapalenie mózgu i mięśnia sercowego), zapalenia wątroby typu A i C, VSV (odpowiedzialnego za pęcherzykowate zapalenie jamy ustnej) [17].
Działanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze Kwas betulinowy i lupeol wykazują działanie przeciwgrzybicze i przeciwbakteryjne w stosunku do następujących szczepów: Sporothrix schenckii, Microsporum canis, Aspergillus fumigatus, Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Candida guilliermondi, Candida spicata [31]. Kwas oleanolowy i betulinowy hamują rozwój takich szczepów bakterii, jak: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosi [18,31]. Czysta betulina wykazuje również działanie przeciwgrzybicze w kierunku Fusarium oxysporum. Dodatkowo udowodniono, że kwas betulinowy ma działanie antymalaryczne [19].
Działanie antyalergiczne Jak pokazały badania, ekstrakt brzozowy (składający się z betuliny, kwasu betulinowego i lupeolu) nie ujawnia właściwości immunotoksycznych i wywołujących alergię. Powoduje znaczną redukcję zmian skórnych i zmniejszenie objawów świądu [22]. W przeprowadzonych doświadczeniach wykazano, że betulina wchodząca w skład ekstraktu doprowadziła do zmniejszenia poziomu immunoglobulin typu E w surowicy krwi. Większe stężenie ekstraktu brzozowego może nawet zahamować wstrząs anafilaktyczny, będący najcięższą formą reakcji alergicznej organizmu [23]. Bardzo istotny jest fakt, że standaryzowany ekstrakt z kory brzozy, zawierający wyizolowane substancje czynne, nie wywołuje reakcji alergicznych nawet u osób uczulonych na pyłki. Ekstrakt taki pozbawiony jest cząsteczek białek budujących ziarna pyłków roślin (np. brzozy), czy niektórych grzybów pleśniowych. Z tego względu preparaty zawierające betulinę i kwas betulinowy są całkowicie bezpieczne dla alergików.
Działanie regulujące proces melanogenezy w skórze Betulina reguluje proces wytwarzania i dystrybucji melaniny w skórze na drodze inhibicji enzymu tyrozynazy (który odpowiada za przekształcenie tyrozyny w barwnik – melaninę). Właściwość ta ma zastosowanie w profilaktyce i pielęgnacji skóry z zaburzoną syntezą melanin (piegi, znamiona barwnikowe, ostuda, bielactwo). Preparaty z betuliną skutecznie zapobiegają pojawianiu się nieprawidłowych zmian barwnikowych w skórze, które mogą prowadzić do rozwoju czerniaka [32].
Działanie regulujące proces syntezy kolagenu i elastyny Jak wykazały badania kwas betulinowy hamuje enzym elastazę (który rozkłada elastynę) i skutecznie chroni skórę przed utratą sprężystości. Ponadto stymuluje syntezę kolagenu, głównego białka tkanki łącznej, posiadającego bardzo dużą odporność na rozciąganie, stąd odpowiadającego za elastyczność skóry. Produkty, w składzie których występują betulina i kwas betulinowy, zapobiegają wiotczeniu skóry ni powstawaniu cellulitu.
Inne właściwości i zastosowanie Betulina wykazuje działanie żółciotwórcze i żółciopędne, uaktywnia działania ochronne na komórki wątroby. W tym miejscu należy zwrócić uwagę, aby preparatu zawierającego związki aktywne kory brzozowej nie stosować w potwierdzonej niedrożności dróg żółciowych, a w przypadku kamicy skonsultować się z lekarzem. Najnowsze badania wykazały również, że betulina ma działanie lipotropowe (obniża poziom lipidów we krwi, wątrobie, tkance tłuszczowej) i wspomaga metabolizm organizmu. Kwas betulinowy skutecznie hamuje sekrecję kwasów żołądkowych, a zatem powoduje zmniejszenie zmian zapalnych w przewodzie pokarmowym [24]. Potwierdzono także działanie betuliny i lupeolu, jako związków odpowiedzialnych za zmniejszanie uszkodzenia kanalików nerkowychi obniżenie wskaźników odkładania kryształów w nerkach. Ekstrakt z kory brzozy, zawierający betulinę i kwas betulinowy, przyspiesza regenerację tkanek, działając równocześnie antyseptycznie w przypadku ran trudno gojących się i po oparzeniach. Ponadto przyspiesza ziarninowanie i zabliźnianie się ran, ograniczając wielkość blizny, nie dopuszcza do zwyrodnienia tkanek. W przypadku zastosowania zewnętrznego na skórę głowy wzmacnia cebulki włosów, stymuluje odrost włosów w przypadku łysienia plackowatego, u kobiet w łysieniu po porodzie, łysieniu łojotokowym, po chemioterapii.