Retinol chuyển hóa như thế nào khi sử dụng trên da?

1. Retinol là gì?

Retinol (all-trans retinol) là một dẫn xuất vitamin A được sử dụng phổ biến trong nhiều loại mỹ phẩm. Chất này có cấu tạo gồm một nhóm alcol và nhiều nối đôi liên hợp, có tính khử mạnh và khả năng chống lại các tác nhân oxy hóa cũng như các gốc tự do. Khi được sử dụng trên da, retinol có tác dụng tốt trong điều trị mụn trứng cá và các tình trạng tăng sắc tố da như nám da, đồi mồi, tàn nhang.

Cấu trúc hóa học của retinol

2. Chuyển hóa của retinol khi sử dụng trên da

Nghiên cứu của Kurlandsky và các cộng sự [1] đã cho thấy khi được sử dụng trên da, các tế bào sừng chủ yếu chuyển hóa all-trans retinol thành các retinyl ester. Các tế bào sừng cũng chuyển hóa all-trans retinol thành all-trans retinoic acid ở nồng độ thấp (11.47-131.3 ng/mg protein) phụ thuộc liều lượng (nồng độ retinol thay đổi từ 0.3-10 µmol/L). Các tác giả cũng đã phát hiện ra một lượng nhỏ 13-cis retinoic acid (5.47-8.62 ng/mg protein), một đồng phân của all-trans retinoic acid, hay còn có tên gọi khác là isotretinoin. Một đồng phân khác của all-trans retinoic acid là 9-cis retinoic acid cũng được phát hiện, nhưng chỉ xuất hiện khi ủ các tế bào sừng với retinol được đánh dấu phóng xạ. Không có sự tích lũy của các chất chuyển hóa dị hóa oxy hóa như 4-hydroxy- hoặc 4-oxoretinoic acid, tuy nhiên các tác giả đã phát hiện 5,6-epoxy retinoic acid ở nồng độ dược lý (10 và 30 µmol/L).

Hoạt tính sinh học của retinol được đánh giá thông qua phân tích hai đáp ứng đã biết qua trung gian retinoic acid. Thứ nhất là sự giảm biểu hiện của transglutaminase biểu bì type I và thứ hai là hoạt hóa gene chỉ thị phụ thuộc thụ thể retinoic acid beta RARE3-tk-CAT. Cả all-trans retinol và all-trans retinoic acid đều làm giảm biểu hiện của transglutaminase biểu bì type I phụ thuộc liều, nhưng giá trị ED50 (liều hiệu quả 50%) của all-trans retinol cao gấp 10 lần all-trans retinoic acid (10 nmol/L so với 1 nmol/L). All-trans retinol cũng kích thích hoạt động của gene chỉ thị beta RARE3-tk-CAT phụ thuộc liều. Sự cảm ứng nửa cực đại được quan sát thấy ở nồng độ retinol 30 nmol/L, cao hơn 10 lần so với all-trans retinoic acid.

Sự chuyển nhiễm vào các tế bào sừng của người với các vector biểu hiện thụ thể retinoic acid và retinoid X đột biến âm tính trội làm giảm hoạt hóa gene chỉ thị beta RARE3-tk-CAT cảm ứng bởi retinol tới 80%. Sự ức chế chuyển hóa all-trans retinol hoặc all-trans retinaldehyde thành all-trans retinoic acid bằng citral làm giảm hoạt tính của beta RARE3-tk-CAT lần lượt là 98% và 86%. Những dữ liệu này đã chứng minh rằng các đáp ứng do retinol gây ra trong tế bào sừng của người được thực hiện qua trung gian chuyển đổi thành retinoic acid và được điều hòa chặt chẽ, có chức năng như một phối tử hoạt hóa các thụ thể retinoic acid nhân.

Tài liệu tham khảo

1. Kurlandsky SB, Xiao JH, Duell EA, Voorhees JJ, Fisher GJ. Biological activity of all-trans retinol requires metabolic conversion to all-trans retinoic acid and is mediated through activation of nuclear retinoid receptors in human keratinocytes. J Biol Chem. 1994 Dec 30;269(52):32821-7.