5 / 2018 / vol. 7
Kosmetologia Estetyczna
518
N
ARTYKUŁ NAUKOWY
CHEMIA
BUDOWAWITAMINY A
Witamina A jest pochodną karotenu (prowitaminy A), czyli związ-
ku wyjściowego, który przekształca się w ścianie jelit i wątrobie
w witaminę. Magazynowana jest w wątrobie, skąd transporto-
wana jest do komórek organizmu. Witamina A to określenie dla
związków, które charakteryzują się taką samą aktywnością bio-
logiczną, strukturalnie podobnych, z grupy polienów, mających
w swoim składzie pierścień
β
-jononu lub jego pochodne. Bez-
pośrednimi prekursorami witamin z grupy A są karoteny, czyli
β
-jononowe pochodne o strukturze podobnej do transretinolu.
Z kolei, prowitaminami witaminy Anazywa się karotenoidy, natu-
ralne barwniki roślinne (np.
β
-karoten), o aktywności biologicznej
zbliżonej do witaminy A. Około 700 związków zalicza się do tej
grupy, a 60 z nichwystępuje w codziennej diecie, 20 z nichmożna
wyizolować z krwi, jednak za najważniejszy uznaje się
β
-karoten
[6, 7, 8]. Podstawową formą witaminy A jest retinol, zaś mianem
retinoidów określane są wszystkie jego pochodne, wykazujące
właściwości witaminy A, zarówno naturalne, jak i syntetyczne.
Biologicznie aktywnymi formami witaminy A są retinoidy – reti-
nol (witaminaA1) (rys. 1), retinal (rys. 2) oraz kwas retinowy (rys. 3).
Retinoidy to związki, składające się z czterech cząsteczek
izopropenu, ułożonych w strukturę głowa–ogon, według
Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej IUPAC
(
International Union of Pure and Applied Chemistry
) oraz Mię-
dzynarodowej Unii Biochemii i Biologii Molekularnej IUB (
In-
ternational Union of Biochemistry andMolecular Biology
). Z innej
definicji za retinoidy uważa się cząsteczki, które mają zdolność
wiązania się i aktywowania odpowiednich receptorów jądro-
wych i wywoływania transkrypcji odpowiednich genów, bez-
pośrednio bądź po przekształceniu metabolicznym [9, 10].
Retinoidy są związkami 20-węglowymi, zawierającymi
w swej budowie pierścień sześciowęglowy z podwójnym wią-
zaniem. Za barwę retinoidów (od żółtej, przez pomarańczową,
do czerwonej) odpowiada układ sprzężonych wiązań podwój-
nych łańcucha polienowego. Podstawnikami przy pierście-
niu są trzy grupy metylowe i nienasycony rozgałęziony łań-
cuch węglowodorowy z czterema podwójnymi wiązaniami.
Wzależności od formyzakończonygrupami funkcyjnymi –OH,
–CHO lub –COOH. [11, 12].
Retinol jest podstawową formą witaminy A i jednocześnie
najlepiej poznanym i najczęściej stosowanym retinoidem.
W budowie chemicznej jest zaś nienasyconym alkoholem di-
terpenowym, który w swojej strukturze zawiera pięć sprzę-
żonych wiązań podwójnych oraz pierścień cykloheksenowy.
Jego wzór sumaryczny to C
20
H
30
O.
Retinoidy, czyli pochodne witaminy A, wykazujące charak-
terystyczną dla tej grupy związków aktywność, podzielone
zostały na trzy generacje. Pierwsza generacja obejmuje natu-
ralne monoaromatyczne – związki, które działają nieselektyw-
nie. Otrzymywane są poprzez modyfikację grup na polarnym
końcu i bocznym łańcuchu polienowym witaminy A. Zalicza-
my do nich zarówno retinol, jak i jego metabolity, czyli retinal,
oraz kwas retinowy. Do drugiej generacji zaliczamy związki
otrzymane syntetycznie, które budową przypominają natural-
ne retinoidy. W związkach tych pierścień benzenu zastąpił cy-
kloheksen. Należą do nich etretinat czy acitretyna. Trzecią ge-
nerację stanowią retinoidy poliaromatyczne, powstające przez
cyklizację bocznego łańcucha polienowego. Charakteryzują się
selektywnym działaniem receptorowym. Do tej grupy zalicza-
my adapalen, tazaroten oraz beksaroten [13, 14].
CH
3
C H
3
C H
3
OH
CH
3
C H
3
Rys. 1
Retinol
CH
3
C H
3
C H
3
O
CH
3
C H
3
Rys. 2
Retinal
CH
3
CH
3
CH
3
COOH
CH
3
CH
3
Rys. 3
Tretinoina (kwas retinowy)
MECHANIZM DZIAŁANIA RETINOIDÓWW SKÓRZE
Popularność oraz częste zastosowanie w preparatach kosme-
tycznych, jak i terapeutycznych retinoidy zawdzięczają dużej
efektywności, dowiedzionej badaniami naukowymi [15, 16,17].
Rozpuszczalny w tłuszczach retinol do aktywnego działania
(a tym samym transportu) potrzebuje:
•
odpowiednich białek wiążących retinol RBP (
Retinoid Bin-
ding Proteins
), znajdujących się w osoczu, jak i w cytoplazmie
CRBP (
Cellular Retinoid Binding Proteins
), wykazujących po-
winowactwo do retinolu oraz
•
białek komórkowych, wiążących kwas retinowy CRABP
(
Cytosolic Retinoic Acid Binding Protein
) – wykazujących po-
winowactwo do kwasu retinowego.
Wymienić można dwa podtypy protein: CRBP I i II oraz CRABP
I i II. Ponadto retinoidy oddziałują na tkanki poprzez odpowiednie
grupy receptorów, któremają odmienne ligandy. Receptory kwasu
retinowego RAR (
RetinoicAcidReceptors
) wiążą się z tretinoiną, izo-
tretinoiną i tazarotenem, zaś receptor RXR (
Retinoid X Receptors
)
z beksarotenem. Alitretinoina (lek; analog kwasu retinowego) jest
agonistą dla białek RAR i RXR. Zarówno RAR, jak i RXRmają trzy
izotypy:
α
,
β
i
γ
, kodowane przez różne geny. Ekspresja receptorów
retinoidowych obecna jest w niektórych komórkach i tkankach:
w naskórku, mieszkach włosowych, komórkach Langerhansa
czy gruczołach łojowych. W ludzkim naskórku dominuje podtyp
RAR
γ
, zaś RAR
β
nie występuje w skórze. Stężenie wewnątrzko-
mórkowe retinoidów zależne jest od cytoplazmatycznego łączenia
