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Keywords:

  • sebum;
  • singlet oxygen;
  • squalene;
  • UV

Synopsis

Squalene is a component of sebum. Both are directly exposed to the external environment and play a key role in skin physiology. They are particularly prone to photo oxidation during sun exposure. We studied the impact of two types of antioxidant on sebum squalene peroxidation by UV irradiation. The first type is free radical scavenger (Butyl hydroxyl toluene and an olive extract rich in hydroxytyrosol). The second type is the essential oil of Commipora myrrha, a singlet oxygen quencher. These properties were confirmed using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl test for antiradical capacity [Yoshida et al. (1989) Chem. Pharm. Bull., 37, 1919; Buenger et al. (2006) Int. J. Cosmet. Sci., 28, 135] and 1,3-diphenylisobenzofuran test for the capacity to quench singlet oxygen [Kochewar and Redmond (2000) Meth. Enzymol., 28, 319; Racine and Auffray (2005) Fitoterapia, 76, 316]. Furthermore, we have extended an ex vivo method to classify the efficacy of cosmetics to protect squalene by collecting sebum in vivo and irradiating it in a controlled way. The squalene monohydroperoxide formation is monitored by high performance liquid chromatography. This methods allows us to compare the efficiency of the three antioxidants at 0.6% in a cosmetic formulation to protect squalene from photo oxidation. Our results clearly show that essential oil of Commiphora myrrha provides the best protection against squalene peroxidation. These results demonstrate that squalene peroxidation during solar exposure is mainly because of singlet oxygen and not due to free radical attack. This suggests that sun care cosmetics should make use not only of free radical scavengers but also of singlet oxygen quenchers.

Résumé

Le sébum et le squalène qui le compose sont en contact directe avec l'environnement extérieur et sont des acteurs majeurs de la physiologie de la peau. Ils sont particulièrement exposés aux agressions notamment à l'exposition solaire. Nous avons voulu étudier l'impact de deux types d'antioxydants dans une formulation de crème classique sur la protection du squalène. Le premier type est composé de substances antiradicalaires (BHT et un extrait d'olive riche en hydroxytyrosol). Le second type est l'huile essentielle de Commiphora myrrha qui est un quencher efficace de l'oxygène singulet. Ces propriétés ont été confirmées par les tests du DPPH pour l'activité antiradicalaire [Yoshida et al. (1989) Chem. Pharm. Bull., 37, 1919; Buenger et al. (2006) Int. J. Cosmet. Sci., 28, 135] et DPBF pour la capacitéà contrôler l'oxygène singulet [Kochewar and Redmond (2000) Meth. Enzymol., 28, 319; Racine and Auffray (2005) Fitoterapia, 76, 316]. Nous avons développé pour cette étude une méthode ex vivo pour juger de l'efficacité des trois actifs à 0,6% en crème. La formation des monohydroperoxydes de squalène(SqmOOH) mesurée par HPLC, indique une plus grande efficacité de l'huile essentielle de Commiphora myrrha contre la peroxydation du squalène pendant une exposition solaire. La formation des peroxydes de squalène est donc principalement due à une attaque de l'oxygène singulet et non des radicaux libres sur le squalène. Les formulations de produits cosmétiques solaires devraient inclure en plus d'actifs antiradicalaire des actifs contre l'oxygène singulet.