ACID FERULIC & NHỮNG PHÁT HIỆN THÚ VỊ VỚI LÀN DA

Acid Ferulic là một thành phần được sử dụng rộng rãi trong các công thức chăm sóc da. Giúp làm chậm quá trình lão hoá và dưỡng sáng da hiệu quả. Đó có lẽ là những điều bạn thường nghe nhất về hoạt chất này. Nhưng liệu mọi thứ chỉ có vậy? Còn thông tin nào về Acid Ferulic mà bạn chưa biết?

Đọc ngay bài viết sau đây để tìm câu trả lời bạn nhé!

Giới thiệu về Acid Ferulic

Nguồn gốc

Acid Ferulic là một dẫn xuất axit hydroxy-cinnamic

Axit 3- (4-hydroxy-3-metoxyphenyl) -2-propenoic (thường được gọi là Acid Ferulic) thuộc nhóm axit phenolic thường được tìm thấy trong mô thực vật. Acid Ferulic là một hợp chất phenol còn được gọi là dẫn xuất axit hydroxy-cinnamic. Các hợp chất khác của họ axit hydroxy-cinnamic này bao gồm axit cinnamic, axit p- coumaric, axit caffeic, axit chrlorgenic, axit rosmarinic và curcumin. Ferula foetida (tên một loài thực vật có hoa) là nguồn cung cấp Acid Ferulic. Được phân lập đầu tiên bởi nhà hóa học người Áo Hlasiwetz Barth.

Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/089158499290184I?via%3Dihub

Nguồn gốc thực vật của Acid Ferulic

Acid Ferulic còn có tên gọi khác là axit 3-metoxy-4-hydroxycinnamic, axit caffeic 3-metyl ete và axit coniferic. Trong hầu hết các loại rau và trái cây như cà phê, bắp cải, cần tây, cà rốt, Acid Ferulic được liên hợp với các axit hydroxyl như axit quinic. Trong ngũ cốc, Acid Ferulic có thể tạo thành este với sterol. Đây được gọi chung là những hoá chất thực vật (phytochemical). Được định nghĩa là những hóa chất tự nhiên (natural substances). Có nguồn gốc và tồn tại trong thực vật (trái cây, rau, đậu, ngũ cốc và các loại hạt). Chúng đã được chứng minh có nhiều tác dụng khác nhau đối với sức khoẻ.

Gamma-oryzanol là một hoạt chất nổi tiếng được tạo thành bởi hỗn hợp este acid ferulic và phytosterol với công dụng điều trị cholesterol cao cũng như các triệu chứng của mãn kinh và lão hoá. Acid Ferulic được tìm thấy nhiều nhất trong ngũ cốc nguyên hạt, rau bina, rau mùi tây, nho, đại hoàng và hạt ngũ cốc, chủ yếu là lúa mì, yến mạch, lúa mạch đen và lúa mạch.

Acid Ferulic lần đầu tiên được phân lập vào năm 1866. Cho bạn nào chưa biết thì phân lập là sự chiết tách một hoạt chất từ hỗn hợp của nhiều hợp chất khác nhau. Và mãi đến năm 1925, quy trình tổng hợp hóa học của chúng mới được phát hiện.

Tính chất

Một trong những vai trò quan trọng nhất của các loại axit phenolic, đặc biệt là Acid Ferulic, là hoạt tính chống oxy hóa của chúng. Các đặc tính chống oxy hóa của Acid Ferulic lần đầu tiên được các nhà nghiên cứu Nhật Bản phát hiện trong chiết xuất từ dầu gạo.

Tuy nhiên, Acid Ferulic rất dễ bị oxy hóa, mất tác dụng bởi những tác nhân khác. Nếu muốn sử dụng hoạt chất này trong skincare, bạn cần chọn cho mình sản phẩm với công nghệ tốt. Để có được hiệu quả tối đa trên da.

Nhắc đến Acid Ferulic với tính ổn định cao, cùng đón chờ điều đặc biệt từ Twins trong thời gian sắp tới bạn nhé!

Ứng dụng

Với đặc tính chống oxy hóa vượt trội, hoạt chất này được ứng dụng trong đa dạng các lĩnh vực như:

• Trong dược phẩm và thực phẩm: Acid Ferulic có độc tính thấp và có nhiều chức năng sinh lý. Bao gồm chống viêm, kháng khuẩn, chống ung thư, chống loạn nhịp tim và hoạt động chống huyết khối (máu đông). Ngoài ra còn có tác dụng chống đái tháo đường, trung hòa các gốc tự do trong mô cơ (giảm bớt sự mệt mỏi của cơ).
• Chăm sóc da: Acid Ferulic được ứng dụng rộng rãi trong các công thức chăm sóc da. Như một chất bảo vệ da, làm chậm quá trình lão hóa và làm sáng da.

Cơ chế chống oxy hóa của Acid Ferulic

Sơ đồ chung minh họa 5 cơ chế chính mà chất chống oxy hóa hoạt động. (1) Dập tắt trực tiếp ROS (gốc tự do) bằng cơ chế quét tận gốc. (2) Hiến tặng các ion H •. (3) Ức chế các enzym oxy hóa. (4) Chelat hóa các kim loại chuyển tiếp biến O 2 ꜙ và H 2 O 2 thành HO •. (5) Sửa chữa các thành phần tế bào bị hư hỏng.

Thông qua tác động của Acid Ferulic bên dưới, bạn sẽ hiểu được các cơ chế này. Cùng Twins tìm hiểu ngay nhé!

Tác động lên gốc tự do

Cơ chế hoạt động chống oxy hóa của Acid Ferulic rất phức tạp. Acid Ferulic không chỉ là chất thu dọn gốc tự do. Mà còn là chất ức chế các enzym xúc tác tạo ra gốc tự do. Đồng thời là là chất tăng cường hoạt động của enzym phân hủy gốc tự do.

Các đặc tính chống oxy hóa của Acid Ferulic chủ yếu liên quan đến việc loại bỏ các gốc tự do, liên kết các kim loại chuyển tiếp như sắt và đồng. Đây chính là cơ chế (4) trong hình trên: Chelat hóa các kim loại chuyển tiếp. Bạn có thể hiểu đây là quá trình chuyển hóa các ion kim loại này thành dạng trơ về mặt hóa học và sinh học – nghĩa là vô hiệu hoá chúng. Bởi sắt và đồng trong dạng tự do có thể sinh ra các gốc tự do gây hại thông qua quá trình oxy hoá.

Qua đó, cơ chế này giúp ngăn cản sự hình thành các gốc hydroxyl độc hại. Dẫn đến quá trình peroxy hóa màng tế bào. Peroxy hoá là quá trình oxy hóa mà tại đó, gốc tự do sẽ “ăn cắp” các điện tử từ lipid trong màng tế bào, dẫn đến tổn thương tế bào.

Ngoài ra, Acid Ferulic cũng có thể hoạt động như một “nhà tài trợ” hydro, cung cấp các nguyên tử trực tiếp cho các gốc tự do, theo như cơ chế (2) trong hình. Tại sao lại cần cung cấp nguyên tử cho gốc tự do? Twins sẽ giải thích ngay đây.

Ý nghĩa của việc cung cấp nguyên tử cho gốc tự do

Theo đó, phản ứng oxy hoá diễn ra trong cơ thể chúng ta sẽ tạo ra các gốc tự do. Do bị mất điện tử electron nên các gốc tự do này rất không ổn định. Chúng luôn có xu hướng chiếm đoạt electron từ các cấu trúc lân cận. Dẫn đến hình thành hàng loạt các gốc tự do mới, tạo ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế bào và gây lão hoá da. Để ngăn tình trạng này, Acid Ferulic sẽ “tặng” cho gốc tự do electron còn dư của mình. Để gốc tự do không đi “cướp” electron từ các nguyên tử ổn định khác nữa. Từ đó giúp bảo vệ các axit lipid màng tế bào khỏi quá trình tự oxy hóa không mong muốn.

Ức chế enzym tạo ra gốc tự do 

Các gốc tự do cũng có thể được hình thành thông qua các quá trình sinh lý tự nhiên của con người. Chẳng hạn như quá trình hô hấp tế bào. Hô hấp tế bào là một tập hợp các phản ứng và quá trình trao đổi chất diễn ra trong các tế bào của sinh vật. Những phản ứng này được xúc tác bởi một số enzym. Điển hình là xanthine oxidase và cyclooxygenase-2. Mà Acid Ferulic lại có khả năng ức chế 2 enzym này. Chính vì thế, người ta tin rằng Acid Ferulic có thể ngăn chặn những thay đổi gây ra bởi stress oxy hóa. Bằng cách làm giảm lượng ROS (Reactive Oxygen Species – Các loại oxy phản ứng tạo ra gốc tự do) tạo ra từ quá trình chuyển đổi được xúc tác bởi enzyme.

Chống lại ảnh hưởng tiêu cực của tia cực tím

Một cơ chế chống oxy hóa thú vị khác của Acid Ferulic có liên quan đến sự hấp thụ tia cực tím. Vì cấu trúc hóa học có độ không bão hòa liên hợp cao, Acid Ferulic cũng là một chất hấp thụ tia cực tím mạnh. Twins sẽ giải thích rõ hơn ở đây. Khi nhìn vào cấu trúc hoá học của Acid Ferulic, bạn có thể thấy chúng có các liên kết đơn xen kẽ với liên kết đôi. Sự xen kẽ của các liên kết đơn và đôi này sẽ cho phép phân tử hấp thụ năng lượng dọc theo phổ điện từ. Cụ thể là hấp thụ tia UV.

Từ đó, điều này góp phần vào hoạt động chống oxy hóa mạnh mẽ của chúng. Acid Ferulic có thể bảo vệ các hợp chất nhạy cảm với ánh sáng khác khỏi tác hại oxy hóa. Bằng cách làm giảm lượng bức xạ UV truyền tới trên các phân tử này.

Một số nghiên cứu 

Acid Ferulic thể hiện các đặc tính chống oxy hóa bảo vệ. Liên quan đến các cấu trúc da và tế bào da khác nhau. Sau đây Twins sẽ cung cấp cho bạn một số nghiên cứu nổi bật về nhận định này.

Nghiên cứu 1

• Nguồn: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1751-1097.2012.01118.x

Trong nghiên cứu này, Pluemsamran và các cộng sự đã cho thấy rằng: Tiếp xúc với Acid Ferulic trước khi chiếu xạ giúp các tế bào nội mô và tế bào sừng của con người ít nhạy cảm hơn trước tác hại của các gốc tự do do tia UVA gây ra.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng đã quan sát thấy tác dụng tương tự ở các nguyên bào sợi tiếp xúc với tia UVB. Vì ROS do UVB gây ra là một trong những yếu tố góp phần đáng kể vào sự phát triển của ung thư da. Nhờ tác dụng này làm giảm mức độ của ROS, Acid Ferulic đang được xem là một chất chống ung thư đầy hứa hẹn.

Nghiên cứu 2

• Nguồn: https://www.cidjournal.com/article/S0738-081X(08)00006-0/fulltext

Trong một nghiên cứu khác trên nguyên bào sợi của con người, Acid Ferulic được chứng minh là một chất hữu hiệu giúp bảo vệ các protein bị sốc nhiệt khỏi sự phân hủy do hydrogen peroxide gây ra.

Nghiên cứu 3

• Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0955286311000635?via%3Dihub

Kết quả từ nghiên cứu thực hiện trên chuột bằng cách sử dụng Acid Ferulic ngay sau khi tiếp xúc với bức xạ UVB cho thấy: hoạt động của MMP-2 và MMP-9 giảm lần lượt là 37% và 83% so với nhóm không sử dụng. Trong đó, MMP-2 và MMP-9 là 2 loại enzym dẫn đến quá trình phá hủy collagen. Được hoạt hoá dưới tác động của bức xạ UVB.

Nghiên cứu 4

• Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0891584996005709?via%3Dihub

Trong nghiên cứu trên nguyên bào sợi ở người, Kawaguchi và cộng sự đã cho thấy nguyên nhân chính gây ra hiện tượng elastosis (da chảy xệ) là các gốc oxy tự do. Tình trạng này sẽ được giảm bớt khi các nguyên bào sợi được xử lý bằng catalase, được gọi là “chất thu nhặt gốc tự do”. Trên cơ sở này, các nhà nghiên cứu cho rằng việc sử dụng các chất chống oxy hóa như Acid Ferulic có thể ngăn ngừa vấn đề da kém đàn hồi, săn chắc.

Nói tóm lại, từ các nghiên cứu trên, chúng ta có thể rút ra kết luận: Acid Ferulic có thể ngăn chặn những thay đổi bất lợi trong cơ thể do căng thẳng oxy hóa. Bao gồm cả sự suy thoái collagen, suy giảm đàn hồi da và lão hoá nói chung. “Căng thẳng oxy hoá” nghe có vẻ hơi khó hiểu đúng không. Thực chất nó khá đơn giản. Bạn có thể hiểu căng thẳng oxy hoá (stress oxy hoá) là sự mất cân bằng giữa các gốc tự do và chất chống oxy hóa trong cơ thể, là một trong những nguyên nhân lớn gây nên sự lão hoá, chảy xệ của da.

Tác dụng chống viêm của Acid Ferulic

Làm giảm mức độ của chất trung gian gây viêm

Viêm mãn tính và cấp tính là quá trình chủ yếu được gây nên bởi sự sản xuất quá mức của:

• Các cytokine gây viêm
• Các chất trung gian gây viêm được tạo ra bởi các enzym như nitric oxide synthase (i -NOS) và cyclooxygenase (COX )

Nhiều nghiên cứu đã tiết lộ rằng, Acid Ferulic và các dẫn xuất của chúng, cùng với các chất chống oxy hóa khác có thể làm giảm mức độ của một số chất trung gian gây viêm. Bằng cách ức chế COX, i -NOS và ức chế chức năng / biểu hiện của caspase-1. Trong đó, caspase-1 đóng một vai trò trung tâm trong miễn dịch tế bào như một chất khởi đầu phản ứng viêm.

Tác động đến phản ứng viêm

Ngoài ra, Acid Ferulic còn có khả năng kích hoạt NF-κB. Theo đó, NF-κB là một phức hợp protein kiểm soát quá trình phiên mã DNA. Đồng thời tham gia vào phản ứng của tế bào trước tác động của cytokine, gốc tự do, tia cực tím, lipoprotein mật độ thấp bị oxy hóa (LDL) và các kháng nguyên vi khuẩn hoặc virus.

Một cơ chế chống viêm khác của Acid Ferulic. Đó là giảm mức độ của interleukin-6 (IL-6) và interleukin-8 (IL-8). Đây là những chemokine được sản xuất nhằm tạo điều kiện cho bạch cầu di chuyển đến nơi lây nhiễm khi xảy ra phản ứng viêm. Nếu chúng được tiết ra càng nhiều thì phản ứng viêm lại càng diễn ra mạnh mẽ hơn. Lúc này, Acid Ferulic sẽ giúp điều hoà lại mức độ của các chemokine này.

Từ tất cả những điều trên, Acid Ferulic dùng trong mỹ phẩm có thể hoạt động như một chất chống viêm khá tiềm năng trên da.

Hiệu quả chữa lành vết thương của Acid Ferulic

Trong một thí nghiệm được tiến hành trên chuột bị tiểu đường đã chứng minh rằng: Acid Ferulic làm tăng tốc độ tái tạo và chữa lành vết thương. Có một thông tin bạn cần biết đó là làn da của cá thể bị tiểu đường sẽ rất dễ bị tổn thương. Đặc biệt là khi có vết thương hở, vi khuẩn rất dễ xâm nhập và phát triển gây nhiễm trùng. Vết thương cũng khó lành hơn bình thường.

Hình ảnh những con chuột trong thí nghiệm

Nguồn: https://www.semanticscholar.org/paper/Healing-Potential-of-Ferulic-Acid-on-Dermal-Wound-Dwivedi-Singh/18b6111a3d306bfd15474bd22e6e4367e89df796

Trở lại với nghiên cứu, kết quả thí nghiệm cho thấy tỷ lệ co hồi vết thương ở chuột được dùng thuốc mỡ Acid Ferulic là 27% sau 4 ngày. Trong khi ở nhóm không dùng thuốc chỉ đạt 14% sau 4 ngày.

Sau 16 ngày, những con chuột được điều trị bằng Acid Ferulic gần như được chữa lành hoàn toàn (96%). Trong khi đó, với nhóm đối chứng sử dụng thuốc mỡ chứa 1% soframycin được tiêu chuẩn hóa để điều trị các vết thương khó lành, tỷ lệ chữa lành vết thương là 83% sau 16 ngày. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn quan sát thấy sự gia tăng tổng hợp hydroxyproline và hydroxylysine (axit amin chính liên quan đến việc chữa lành vết thương, là tiền chất của collagen).

Qua đó có thể thấy Acid Ferulic là một hoạt chất rất tiềm năng trong việc tái tạo và làm lành vết thương trên da.

Ứng dụng trong skincare

Acid Ferulic dùng để xử lý những vấn đề da nào?

Ban đầu, Acid Ferulic được sử dụng trong mỹ phẩm như một chất ổn định các chất chống oxy hóa khác như vitamin C và vitamin E. Tuy nhiên, các nghiên cứu về sau đã cho thấy. Hợp chất này không chỉ được sử dụng như một hợp chất bổ sung. Mà còn là một thành phần hoạt tính có đặc tính chống oxy hóa. Hỗ trợ hệ thống phòng thủ chống oxy hóa nội bào. Nhờ đó, Acid Ferulic có vai trò bảo vệ các cấu trúc chính của da. Bao gồm tế bào sừng, nguyên bào sợi, collagen, elastin. Và được sử dụng rộng rãi trong các công thức mỹ phẩm chống lão hóa.

Ngoài ra, Acid Ferulic còn được sử dụng trong các chế phẩm làm sáng da. Bởi khả năng ức chế hoạt động của tyrosinase (một loại enzym tham gia vào quá trình hình thành hắc tố) và ức chế sự tăng sinh tế bào hắc tố.

Acid Ferulic làm giảm hoạt động của tyrosinase bằng cách liên kết trực tiếp với enzym.

Nồng độ Acid Ferulic được khuyến nghị trong mỹ phẩm là từ 0.5-1%. Các vấn đề da được chỉ định sử dụng Acid Ferulic bao gồm lão hóa da (cả do ánh sáng và nội sinh), tăng sắc tố, da tiết bã và mụn trứng cá.

Một số ưu điểm khác của Acid Ferulic

Như Twins đã trình bày ở phần trên, Acid Ferulic có thể hấp thụ tia cực tím (ở bước sóng vào khoảng 290–320 nm). Do đó giúp giảm lượng tia UV tác động tới da. Để tăng hiệu quả, Acid Ferulic có thể được kết hợp với các hợp chất làm sáng da khác như niacinamide.

Một nghiên cứu của Saija và cộng sự về sự xâm nhập của Acid Ferulic và Caffeic đã phát hiện những acid này có thể thâm nhập vào lớp sừng bất kể độ pH. Trong đó, Acid Ferulic có khả năng thâm nhập tốt hơn một chút. Điều này được giải thích là do tính ưa mỡ cao hơn của acid này.

Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378517300003586?via%3Dihub

Tổng kết

Nghiên cứu được tiến hành đến nay đã chỉ ra rằng Acid Ferulic có đặc tính chống oxy hóa mạnh. Trong skincare, Acid Ferulic đóng vai trò bảo vệ cấu trúc tế bào, ức chế hình thành hắc tố. Đồng thời thể hiện khả năng chống oxy hóa và chống viêm vượt trội. Từ đó giúp cải thiện lão hoá hiệu quả, giảm các nếp nhăn nhỏ và làm đều màu da. Không chỉ thẩm thấu tốt vào da, Acid Ferulic còn giúp ổn định các thành phần khác trong công thức.

Tuy nhiên như Twins đã đề cập, Acid Ferulic bản thân rất dễ bị oxy hoá. Do đó các nhà sản xuất cần phải lựa chọn hoạt chất và công nghệ thật sự tốt để đảm bảo hiệu quả. Và thật tốt khi sau quá trình tìm kiếm và thử nghiệm, cuối cùng Twins đã làm được điều này. Cùng đón chờ điều tuyệt vời này từ Twins trong thời gian tới nhé!

Hẹn gặp lại bạn trong những bài viết kỳ sau.

Nguồn: Cố vấn chuyên môn Twins Skin – Bác sĩ Đỗ Thành tổng hợp, bình luận và biên tập.