background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

Wiadomości PTK / 21 

Vol. 4, Nr 3/4 (8) 

mgr inż. Anna Oborska, dr inż.Jacek Arct, prof. dr hab. Mirosław Mojski  

Wydział Chemiczny Politechniki Warszawskiej 
 
 

Kosmetyczne zastosowanie flawonoidów – aspekty praktyczne 

Wprowadzenie 
Flawonoidy są grupą związków o budowie polifenolo-
wej, wyróżniającą się ogromnym bogactwem struktur i 
właściwości biochemicznych. Są to substancje pocho-
dzenia naturalnego, szeroko rozpowszechnione w róż-
nych częściach roślin  takich jak kwiaty, liście, owoce, 
nasiona, orzechy. Flawonoidy występują w przyrodzie 
zarówno w formie glikozydu jak i aglikonu, a podstawo-
wą strukturę chemiczną tych substancji można przed-
stawić za pomocą poniższego wzoru: 

Szerokie spektrum właściwości biologicznych przypisy-
wanych flawonoidom spowodowało, że substancje te są 
przedmiotem wielu badań naukowych, w których stoso-
wane są najnowsze osiągnięcia zarówno biochemii jak i 
genetyki [1]. Wykazano, że związkom flawonowym moż-
na przypisać wiele interesujących właściwości,  ściśle 
powiązanych z ich zdolnościami przeciwutleniającymi, 
chelatującymi metale i neutralizującymi wolne rodniki. 
[2,3].  

Flawonoidy są postrzegane jako substancje posiadają-
ce działanie przeciwzapalne, przeciwalergiczne, prze-
ciwmutagenne i przeciwutleniające [4]. Udowodniono, 
że proces utleniania lipidów może być skutecznie przez 
te związki hamowany, zarówno w stadium początkowym 
jak i na etapie końcowym. Wykazano także, że substan-
cje te posiadają znaczący wpływ na działanie wielu en-
zymów, co jest wynikiem ich zdolności do chelatowania 
metali, a także mogą oddziaływać na system włosowa-
tych naczyń krwionośnych. [5,6,7]. 

Podsumowując, flawonoidy są związkami wykazującymi 
znaczący wpływ na cały ludzki organizm, nie wyłączając 
skóry. [8]. 
Flawonoidy i ich działanie na skórę. 
Skóra jest jednym z ważniejszych organów ciała, stano-
wiącym pewnego rodzaju barierę pomiedzy organi-
zmem, a otaczającym go środowiskiem. Badania na-
ukowe potwierdziły wpływ substancji flawonowych na 
poszczególne warstwy skóry. 

Stratum corneum, najbardziej zewnętrzna warstwa skó-
ry, stanowi strukturę o wysokiej zawartości substancji 
lipidowych i innych związków łatwo ulegających utlenia-
niu. W warstwie tej, flawonoidy mogą pełnić zarówno 
rolę substancji przeciwutleniających jak i czynników 
neutralizujących wolne rodniki. Bardzo dobre właściwo-

ści przeciwutleniające umożliwiają flawonoidom również 
oddziaływanie na głębsze, epidermalne partie skóry, 
chroniąc ją przed szkodliwymi właściwościami promie-
niowania UV i hamując działanie niektórych enzymów. 
Skóra właściwa, warstwa leżąca bezpośrednio pod epi-
dermą, jest również obiektem działania tych polifenoli, 
gdyż wykazują one znaczący wpływ na przenikalność i 
kruchość systemu włosowatych naczyń krwionośnych. 

Właściwości flawonoidów przedstawione powyżej czy-
nią je związkami bezcennymi dla przemysłu kosmetycz-
nego i łatwo można zaobserwować,  że w ciągu ostat-
nich dziesięciu lat ekstrakty roślinne zawierające flawo-
noidy stały się integralnym składnikiem wielu kosmety-
ków.  
Ekstrakty roślinne bogate we flawonoidy i ich ko-
smetyczne zastosowania. 
Już od zamierzchłych czasów starożytnych ekstrakty 
roślinne były stosowane w medycynie, farmacji i w ce-
lach pielęgnacyjnych. Ekstrakty przeznaczone do ko-
smetycznego zastosowania muszą spełniać taki waru-
nek jak nietoksyczność, a ich barwa i kolor muszą być 
akceptowalne kosmetycznie. [9].  

Jakość i skład poszczególnych ekstraktów różni się  
między sobą i zależna jest od pochodzenia rośliny, kli-
matu, metody ekstrakcji, sezonu w którym odbywały się 
zbiory i wielu innych czynników. Ekstrakty zawierające 
flawonoidy, wytwarzane z kwiatów, korzeni, liści , na-
sion i owoców wielu roślin, stanowią dla przemysłu ko-
smetycznego grupę bardzo cennych składników. Nie-
które z tej licznej grupy ekstraktów, ich przybliżony 
skład, cechy charakterystyczne i zastosowania kosme-
tyczne przedstawione zostały poniżej. 
Zielona herbata (Camellia sinensis
Herbata jest jednym z najczęściej spożywanych napo-
jów na świecie. Herbaty: czarna, zielona i Oolong są 
najbardziej rozpowszechnionymi rodzajami tej rośliny. 
Odmianą najbogatszą we flawonoidy jest herbata zielo-
na [10]. 

Jak już wcześniej wspomniano, skład ekstraktu zależy 
od wielu czynników, w związku z czym  ekstrakty zielo-
nej herbaty dostępne na rynku mogą się od siebie róż-
nić. Liście świeżej zielonej herbaty zazwyczaj zawierają 
około 20-35% polifenoli w suchej masie, a skład tej ro-
śliny różni się w zależności od wieku liści, sezonu i kli-
matu [11]. Głównym składnikiem ekstraktu z zielonej 
herbaty są katechiny i ich pochodne o różnej konfigura-
cji na atomach węgla 2 i 3, co przedstawione zostało 
poniżej. Faktem znanym jest zjawisko oligomeryzacji 
katechin, do którego dochodzi podczas procesu fermen-
tacji zielonej herbaty. Polifenolem, który występuje w 
zielonej herbacie w największej ilości jest (-)galusan 
epigalokatechiny.  

O

O

O

(cukier) n

HO

OH

background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

Wykazano, że katechiny zidentyfikowane w zielonej her-
bacie posiadają szerokie działanie biochemiczne i fizjo-
logiczne. Udowodniono, że są to substancje które mogą 
hamować mutacje powodowane przez wiele czynników 
chemicznych (także pochodzących z dymu papieroso-
wego). Zgodnie z obecnym stanem wiedzy, wiadomo 
powszechnie,  że ich działanie przeciwnowotworowe 
oparte jest na zdolności do hamowania aktywności nie-
których enzymów. Wykazano, że katechiny mogą bloko-
wać wiązanie się substancji kancerogennych z DNA, a 
także działać jako substancje neutralizujące wolne rod-
niki. Warto więc zaznaczyć,  że przeciwutleniajace wła-
ściwości katechin i ich zdolność do zapobiegania utle-
nianiu lipidów są bardzo obiecujące z kosmetycznego 
punktu widzenia.[12] 

Katechiny pochodzące z zielonej herbaty charakteryzują 
się wysoką aktywnością przeciwrodnikową, szczególnie 
w stosunku do rodników nadtlenkowych i wodoronad-
tlenkowych. Działanie przeciwutleniajace jest różne dla 
poszczególnych składników ekstraktu i wykazano, że 
jest ono najsilniejsze dla (-) galusanu epigalokatechiny i 
(-) epigalokatechiny, niższe dla (-) galusanu epikatechi-
ny, natomiast (-) epikatechina wykazuje niezbyt silne 
działanie przeciwutleniające. Właściwości katechin opi-
sane powyżej są  ściśle związane z ich zdolnością do 
hamowania lipoksygenazy. Badania naukowe prowa-
dzone w tym kierunku wykazały,  że  rodniki o wysokiej 
reaktywności powstają podczas metabolizmu kwasu 
arachidonowego, na etapach ściśle związanych z ak-
tywnością lipoksygenazy. Udowodniono, że (-) galusan 
epigalokatechiny, (-) epigalokatechina i (-) galusan epi-
katechiny są substancjami, które bardzo skutecznie ha-
mują działanie lipoksygenazy, natomiast (-)epikatechina 
wykazuje niską aktywność w tym kierunku.  

Badania naukowe wykazały również,  że zależność po-
między strukturą związku, a jego aktywnością odgrywa 
bardzo istotną rolę w procesie neutralizowania wolnych 

rodników i jest faktem znanym, że katechiny posiadają-
ce wiele grup hydroksylowych w swojej strukturze wyka-
zują lepsze działanie przeciwutleniajace niż substancje 
z jedną grupa hydroksylową. Katechiny posiadające 
grupy hydroksylowe w położeniu orto mogą brać udział 
w procesie chelatowania jonów metali, co umożliwia im 
wpływanie na aktywność enzymów.  

Wyjątkowe właściwości katechin, które zostały przed-
stawione powyżej spowodowały,  że ekstrakt z zielonej 
herbaty znalazł bardzo szerokie zastosowanie w prze-
myśle kosmetycznym.  

 Producenci kosmetyków, mając na względzie szczegól-
ne cechy tego ekstraktu szeroko stosują go w wielu pro-
duktach kosmetycznych, twierdząc, że obecność związ-
ków zawartych w ekstrakcie z zielonej herbaty znacznie 
poprawia stan skóry. Surowiec ten jest więc szeroko 
stosowany w kosmetykach przeciwtrądzikowych, lotio-
nach i produktach przeznaczonych do skóry tłustej. W 
świetle przeciwutleniających zdolności katechin pocho-
dzących z zielonej herbaty, ekstrakt ten znalazł szerokie 
zastosowanie w preparatach przeciwstarzeniowych 
przeznaczonych zarówno na dzień jak i na noc. Tak 
cenne z punktu widzenia kosmetycznego właściwości 
ekstraktu z zielonej herbaty spowodowały, że znalazł on 
również zastosowanie w kosmetykach przeznaczonych 
do pielęgnacji włosów. Producenci kosmetyków zaleca-
ją stosowanie tego składnika w stężeniach 0.1-1%. 

Przykładowa receptura lotionu do rąk zawierającego 
ekstrakt z zielonej herbaty przedstawiona została poni-
żej [13]: 

Nasiona i pestki winogron (Vitis vinifera) 

Winogrona są rośliną pochodzącą z Azji, która jest 
obecnie uprawiana na szeroką skalę zarówno w Euro-
pie Południowej jak i na kontynencie azjatyckim. Flawo-
noidy zawarte w liściach i pestkach winogron zostały 
bardzo szeroko opisane w literaturze[14].  Polifenole 
obecne w tej roślinie są reprezentowane głównie przez 
antocjaniny i proantocjanidyny, które są oligomerami 
katechiny. Peonidyna, cjanidyna, delfinidyna i petunidy-
na są najczęściej spotykanymi aglikonami w strukturze 
antocjanin. Inne falwonoidy często spotykane w wino-
gronach to kemferol, kwercetyna, rutyna i peonidyna, 
której struktura została przedstawiona poniżej, a która 
jest charakterystycznym aglikonem dla tego ekstraktu.  

Dowiedziono, że zarówno antocjaniny jak i proantocjani-
dyny z winogron wykazują szerokie spektrum właściwo-
ści biochemicznych.  Związki te posiadają  właściwości 

Ekstrakt z zielonej herbaty 

0.1 

Uwodorniona lecytyna 

0.3 

Etoksylowany fitosterol 

0.7 

Cykliczny silikon 

Gliceryna 

10 

Metyloparaben 

0.3 

Woda destylowana 

do 100 

22 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4  

Nazwa katechiny 

Konfigu-

racja 

R

R

(+)-epikatechina 

2S, 3R 

OH 

(+)- katechina 

2R, 3S 

OH 

(-)- epikatechina 

2R, 3R 

OH 

(-)-katechina 

2S, 3R 

OH 

(-)-epigalokatechina 

2R, 3R 

OH 

OH 

(-)-galokatechina 

2S, 3R 

OH 

OH 

(-)- galusan epikatechiny 

2R, 3R 

GA 

(-)-galusan katechiny 

2S, 3R 

GA 

(-)-galusan epigalokatechiny  2R, 3R 

GA 

OH 

(-)-galusan galokatechiny 

2S, 3R 

GA 

OH 

O

R

1

OH

HO

OH

OH

R

2

OH

OH

OH

C

O

O

Grupa galusowa

reszta kwasu galusowego 

katechiny, * - asymetryczny atom węgla 

background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

 

 

hemostatyczne, co w efekcie prowadzi do zmniejszonej 
agregacji płytek, a także zabezpieczają układ krążenia 
przed wieloma chorobami. Wykazano, że proantocjani-
dyny odgrywają rolę naturalnych substancji przeciwutle-
niajacych, co z kosmetologicznego punktu widzenia jest 
bardzo istotne. Substancje takie jak oligomery katechin 
oddziaływują jako czynniki bardzo efektywnie neutrali-
zujące wolne rodniki i działanie to jest bardziej wydajne 
niż dla momomerycznych form (+) katechiny i (-) epika-
techiny. Naukowcy sugerują,  że zdolność proantocjani-
dyn do neutralizowania wolnych rodników wzrasta wraz 
ze wzrostem ilości grup hydroksylowych w pierścieniu 
B. Wiadomo również, że substancje te zapobiegają pro-
cesowi utleniania lipidów, a także są w stanie chronić 
utworzone już nadtlenki przed dalszym rozpadem. Ba-
dania naukowe dowiodły, że proantocjanidyny są w sta-
nie hamować aktywność pewnych enzymów (m. in. ela-
stazy, kolagenazy i hialuronidazy), co czyni je substan-
cjami bardzo cennymi z punktu widzenia przemysłu ko-
smetycznego. Wykazano także,  że proantocjanidyny z 
winogron mogą współdziałać z chemicznymi filtrami UV, 
co sugeruje stosowanie tych związków obok filtrów UV 
w kosmetykach mających chronić przed promieniowa-
niem, i tym samym uzyskania zwiększenia efektywności 
działania tych ostatnich. 

W związku z dużą zawartością kwercetyny i rutyny, eks-
trakt z liści winogron wykazuje również wpływ na sys-
tem włosowatych naczyń krwionośnych znajdujący się 
w skórze właściwej. Substancje te mogą być pomocne 
w leczeniu kruchości naczyń krwionośnych i żylaków.  

W ciągu ostatnich dwudziestu lat ekstrakt z winogron 
stał się bardzo często spotykanym składnikiem różnego 
rodzaju kosmetyków – toników, lotionów, a także pro-
duktów przeciw- starzeniowych i przeciwzmarszczko-
wych.  
Miłorząb japoński (Ginkgo Biloba) 
Miłorząb japoński jest rośliną pochodzenia azjatyckiego. 
Ze względu na wysoką zawartość rutyny, roślina ta jest 
szeroko stosowana jako czynnik zmniejszający kru-
chość naczyń włosowatych  i obniżający ciśnienie krwii. 
Obecność kwercetyny i kemferolu gwarantuje bardzo 
wysoką aktywność przeciwrodnikową. Ekstrakt z miło-
rzębu japońskiego, zawiera jeszcze wiele innych sub-
stancji, z których najbardziej charakterystycznymi 
związkami sa ginkgolidy. Rezultat końcowy otrzymany 
po zastosowaniu tego ekstraktu jest efektem komplek-
sowym, zależącym również od działania substancji, któ-
re występuja obok flawonoidów.[15]. 

W 1941 roku japońscy naukowcy odkryli charaktery-
styczną strukturę, której nadano nazwę ginkgetyna. 
Ginkgetyna, zwana rówież eterem dimetylowym amen-
toflawonu jest biflawonoidem składającym się z dwóch 

eterów dimetylowych apigeniny. Wzór tej substancji 
przedstawiony został poniżej 

Drugą substancją charakterystyczną dla ekstraktu z mi-
łorzębu japońskiego jest izoginkgetyna, określana rów-
nież jako eter dimetylowy amentoflawonu:  

Wysoka zawartość flawonoidów opisanych powyżej jest 
przyczyną bardzo dobrych zdolności przeciwutleniaja-
cych ekstraktu z miłorzębu.  

Ze względu na swoje właściwości ekstrakt z miłorzebu 
japońskiego znalazł szerokie zastosowanie w produk-
tach kosmetycznych, a szczególnie w preparatach prze-
ciwzmarszczkowych i preparatach przeznaczonych do 
cery z problemami naczynkowymi. Surowiec ten jest 
również często stosowany w preparatach przeciwsta-
rzeniowych i produktach przeznaczonych do ochrony 
przeciwsłonecznej. Ze względu na wysoka zawartość 
kwercetyny i rutyny jest on także dodawany do prepara-
tów zapobiegającym żylakom. 

Receptura zaprezentowana poniżej przedstawia emul-
sję do pielęgnacji ciała zawierającą ekstrakt z miłorzębu 
japońskiego. 

Arnika (Arnica montana) 

Arnica montana jest rośliną górską, szeroko rozpo-
wszechnioną w Alpach niemieckich i francuskich.  

 

O

HO

OH

OH

+

OH

OCH

3

 Peonidyna 

O

OH

CH

3

O

O

OCH

3

O

HO

O

OH

OH

Ginkgetyna 

O

OH

HO

O

OCH

3

O

HO

O

OH

OCH

3

Izoginkgetyna 

Stearynian gliceryny 

Etoksylowany monostearynian sorbitanu 

Alkohol cetylowy 

0.5 

Kwas stearynowy 

1.4 

Trietanoloamina 

0.7 

Karbomer 

0.4 

Tłuszcz karita  

12 

Syntetyczny perhydroskwalen 

12 

Ekstrakt z miłorzebu japońskiego 

Woda destylowana 

do 100 

Wiadomości PTK / 23 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

 

 

Kwiaty arniki zawierają szeroką gamę flawonoidów, a 
najbardziej znaczącą rolę odgrywają tu kwercetyna, izo-
kwercetyna, rutyna, 3-O-glukozyd kemferolu i 7-O-
glukozyd apigeniny. 

W związku z obecnością wyżej wspomnianych związ-
ków, ich właściwości przeciwutleniajacych i leczniczych, 
Arnika górska znalazła szerokie zastosowanie w prze-
myśle farmaceutycznym i kosmetycznym, szczególnie w 
kosmetykach przeznaczonych do cery z problemami 
naczynkowymi jak i w preparatach do opuchniętych 
nóg. Jest ona także stosowana w produktach do pielę-
gnacji skóry, głównie w kremach nawilżających do 
dziennego i nocnego stosowania, a także w kosmety-
kach przeciwstarzeniowych, produktach pielęgnacyj-
nych do włosów i przeciwłupieżowych.  

Skrzyp (Equisetum arvense) 

Skrzyp zawiera wyjątkowo dużo krzemu i potasu. Fla-
wonoidy charakterystyczne dla tej rośliny to izokwercy-
tryna i niektóre glikozydy kemferolu.   

Ekstrakt ze skrzypu jest wytwarzany z liści. Wiadomo 
jest,  że roślina ta doskonale tonizuje i stymuluje skórę 
głowy i posiada silne właściwości antyseptyczne. Udo-
wodniono, że stymuluje ona  syntezę elastyny i kolage-
nu, a także wpływa na aktywność niektórych enzymów. 
W świetle tych właściwości, a także działania nawilżaja-
cego, przeciwrodnikowego, i przeciwpodrażnieniowego 
ekstrakt ze skrzypu znalazł szerokie zastosowanie w 
kosmetyce pielęgnacyjnej skóry. Ze względu na własno-
ści zmniejszające wydzielanie gruczołów  łojowych, su-
rowiec ten jest również często stosowany w kosmety-
kach do cery tłustej.  

Malwa (Malva sylvestris) 

Malwa jest rośliną szeroko rozpowszechnioną w Euro-
pie i Azji. Flawonoidy dla niej charakterystyczne to 3,5-
di-O-glukozyd malwidyny i inne polifenole zawierające w 
swojej strukturze cząsteczkę malwidyny, która należy 
do grupy antocjanin. Struktura malwidyny przedstawio-
na została poniżej 

Oprócz malwidyny i jej pochodnych kwiat malwy zawie-
ra także i inne flawonoidy, takie jak kwercetynę, myryce-
tynę, rutynę i kemferol, co zapewnia dobre właściwości 
przeciwutleniajace i przeciwpodrażnieniowe. Ekstrakt 
otrzymywany z kwiatów i liści malwy jest stosowany w 
preparatach kosmetycznych jako czynnik emoliencyjny, 
nawilżający, przeciwpodrażnieniowy, przeciwstarzenio-
wy i zmiękczający. W związku z takimi właściwościami 
jest on często stosowany w kremach przeciwzmarszcz-
kowych na dzień i na noc, preparatach po opalaniu i we 
wszelkiego rodzaju preparatach przeznaczonych do 
skóry suchej.  

Rumian szlachetny (Anthemis nobilis) 

Kwiat rumianu zawiera wiele różnych flawonoidów, ta-
kich jak apigenina, 7-glukozyd apigeniny, luteolina i 
kwercetyna. Wzory apigeniny i luteoliny przedstawione 
zostały poniżej: 

Ekstrakt z rumianu, wytwarzany z kwiatów tej rośliny, 
charakteryzuje się przeciwzapalnymi, przeciwłupieżowy-
mi i dezynfekcyjnymi właściwościami, co czyni go su-
rowcem bardzo często stosowanym w szamponach i 
kosmetykach pielęgnacyjnych do włosów. Surowiec ten 
jest więc często stosowany w mydłach, kosmetykach do 
kąpieli, tonikach i preparatach pod oczy. Ze względu na 
doskonałe właściwości przeciwutleniające flawonoidów 
przedstawionych powyżej, jest on również szeroko sto-
sowany w kosmetykach chroniących przed szkodliwymi 
właściwościami promieniowania słonecznego i w pro-
duktach przeznaczonych do stosowania po opalaniu.  

Rumianek pospolity (Matricaria chamomilla) 

Rumianek pospolity zwany jest czasem dzikim rumian-
kiem lub niemieckim. Flawonoidy zawarte w tej roślinie 
są bardzo podobne do substancji obecnych w rumianie, 
a związkiem występującym tu w największej ilości jest 
apigenina. Z uwagi na wysoką zawartość hamazulenu i 
bisabololu – substancji o działaniu przeciwzapalnym - 
roślina ta wzbudza bardzo szerokie zainteresowanie 
producentów kosmetyków. Ze względu na obecność te-
go typu związków, działanie flawonoidów wydaje się w 
tym przypadku działanie pomocniczym.  

Ekstrakty otrzymywane z rumianku są szeroko stosowa-
ne w kosmetykach do pielęgnacji włosów, a także w 
produktach myjących, kremach, mydłach i kosmetykach 
pielęgnacyjnych dla dzieci (głównie ze względu na wy-
soką zawartość bisabololu). 

 Nagietek lekarski (Calendula officinalis) 

Calendula officinalis jest rośliną szeroko rozpowszech-
nioną na świecie, a ekstrakt z nagietka stosowany w ko-
smetyce otrzymywany jest z kwiatów. Flawonoidami, 
które występują tu w dużej ilości są rutyna i kwercetyna, 
związki które zapewniają dobre właściwości przeciwrod-
nikowe. 3-glukozyd izoramnetyny, który jest substancją 
bardzo charakterystyczną dla tej rośliny, zapewnia nato-
miast dobre działanie przeciwzapalne i zmiękczające. 
Ekstrakt z nagietka znalazł szerokie zastosowanie pra-
wie we wszystkich rodzajach kosmetyków. Jest on sto-
sowany w preparatach plażowych, produktach do uży-
wania po opalaniu, kosmetykach przeciwtrądzikowych, 
lotionach, szamponach przeciwłupieżowych i emulsjach 
przeznaczonych do skóry podrażnionej i spękanej.  
Lipa( Tilia platyphyllos
Lipa jest drzewem bardzo szeroko rozpowszechnionym 
w Europie, szczególnie w lasach dębowych. Obecność 
takich flawonoidów jak kwercetyna i rutyna zapewnia 

O

HO

OH

OH

+

OH

OCH

3

OCH

3

 Malwidyna 

O

OH

HO

OH

O

OH

HO

OH

OH

 Apigenina i luteolina 

24 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

ekstraktowi z lipy właściwości nawilżające, zmiękczają-
ce i przeciwutleniające.  

Poza flawonoidami, które wymienione zostały powyżej, 
ekstrakt z lipy jest mieszaniną bogatą w taniny katecho-
lowe i floroglucinol, które to substancje zapewniają do-
brą neutralizację wolnych rodników.  

Ekstrakt z lipy wytwarzany jest z warstwy podkorowej 
drzewa. Na skórę działa on zmiękczająco, zmniejsza 
objawy trądzika i posiada działanie przeciwzmarszczko-
we. W świetle tych, bardzo interesujących z punktu wi-
dzenia kosmetologicznego, cech ekstrakt z lipy jest sze-
roko stosowany w żelach, emulsjach, maseczkach 
upiększających, lotionach,  kosmetykach plażowych i do 
pielęgnacji włosów.  
Żeń-szeń ( Panax ginseng
Żeń-szeń pochodzi z północno-wschodniej części Chin
[16]. Głownymi składnikami tej rośliny są saponiny, któ-
re zapewniają działanie nawilżające i regenerujące, a 
także kwercetyna i rutyna, dzięki którym ekstrakt posia-

da dobre właściwości przeciwutleniajace. Flawonoidy, 
które są najbardziej charakterystyczne dla tego ekstrak-
tu oparte są na strukturze przedstawionej poniżej i jest 
to kemferol, trifolina i panasenozyd.  

Dowiedziono również,  że  żeń-szeń może działać jako 
czynnik aktywujący metabolizm skórny, spowalniać pro-
ces keratynizacji, nawilżać i zmiękczać naskórek, opóź-
niać pojawianie się zmarszczek, a także pobudzać krą-
żenie w naczyniach skóry właściwej. Ekstrakt żeń-
szenia otrzymywany jest z korzenia rośliny i jest szero-
ko stosowany w kosmetykach przeciwstarzeniowych, 
przeciwzmarszczkoych i produktach stosowanych po 
opalaniu. Wiele kosmetyków przeciwłupieżowych i tych, 
które mają zapobiegać wypadaniu włosów, produktów 
pobudzajacych krążenie skórne i nadających włosom 
połysk zawiera ekstrakt z żeń-szenia.   
Chaber bławatek (Cenaurea cyanus
Flawonoidy obecne w ekstrakcie z kwiatu chabru to 
głównie rutyna i antocjanozydy. Dzięki ich właściwo-
ściom ekstrakt ten wykazuje silne działanie przeciwza-
palne i może być on stosowany jako środek ściągający, 
a także neutralizujący wolne rodniki. 

Ekstrakt wytwarzany z kwiatów chabru znalazł szcze-
gólne zastosowanie w produktach do pielęgnacji wło-
sów i kosmetykach plażowych.  
Cyprys (Cupressus sempervirens
Ekstrakt z cyprysu jest surowcem szeroko stosowanym 
na rynku kosmetycznym, jest on wytwarzany z owoców 
cyprysu. Ze względu na obecność procjanidolu, zapew-
nia on ochronę przeciwbakteryjną i posiada właściwości 
antyseptyczne. Działanie ściągające i polepszające stan 
naczyń krwionośnych jest ściśle związane z obecnością 
tanin katecholowych. [17]. 

Flawonoid 

Kemferol 

OH 

Trifolina 

O-gal 

Panasenozyd 

O-glu-gal 

O

O H

OH

O

R

OH

Nazwa 

Nazwa łacińska 

Część rośliny pod-

dawana ekstrakcji 

Charakterystyczne flawonoidy 

Najczęstsze zastosowanie ko-

smetyczne 

Zielona herbata 

Camellia sinensis 

liście 

katechiny, rutyna 

Kosmetyki przeciwstarzeniowe, pie-

lęgnacja włosów 

Winogrona 

Vitis vinifera 

pestki, liście 

antocjaniny, proantocjanidyny 

Pielęgnacja skóry, preparaty do nóg 

zmęczonych 

Miłorząb japoński 

Ginkgo biloba 

liście 

ginkgetyna, izoginkgetyna 

Kosmetyki przeciwstarzeniowe, pro-

dukty do cery tłustej 

Skrzyp 

Equisetum arvense 

liście 

izokwercytryna, glikozydy kemfero-

lu 

Kosmetyki do pielegnacji włosów 

Arnika 

Arnica montana 

kwiaty 

kwercetyna, 7-glukozyd apigeniny 

Szampony przeciwłupieżowe, kremy 

nawilżające 

Malwa 

Malva sylvestris 

kwiaty 

Malwidyna i jej pochodne 

Kosmetyki do oczu, produkty po 

opalaniu 

Rumian szlachetny 

Anthemis nobilis 

kwiaty 

7-glukozyd apigeniny, luteolina 

Kosmetyki do pielegnacji włosów, 

preparaty wygładzające i zmiękcza-

jące skórę 

Rumianek pospolity 

Matricaria chamomila 

kwiaty 

7-glukozyd apigeniny, luteolina 

Produkty do pielęgnacji włosów i 

kosmetyki dla dzieci 

Nagietek lekarski 

Callendula officinalis 

kwiaty 

3-glukozyd izoramnetyny, rutyna 

Szampony przeciwłupieżowe, pro-

dukty plażowe 

Lipa 

Tilia platyphyllos 

Warstwa podkorowa 

drzewa 

Kwercetyna, rutyna 

Kosmetyki do pielęgnacji włosów i 

przeciwtrądzikowe 

Zeń-szeń 

Panax ginseng 

Korzenie 

Saponiny 

Produkty przeciwzmarszczkowe i 

stosowane po opalaniu 

Chaber bławatek 

Cenaurea cyanus 

kwiaty 

rutyna, antocjanozydy 

Produkty do włosów i kosmetyki 

plażowe 

Cyprys 

Cupressus sempervirens 

owoce 

taniny katecholowe 

Preparaty do nóg zmęczonych 

 

Wiadomości PTK / 25 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

Introduction 
Flavonoids are a group of polyphenolic compounds, di-
verse in chemical structure and biochemical properties. 
They are naturally occurring compounds, widely distrib-
uted in fruits, vegetables, seeds, nuts, flowers and bev-
erages such as tea and red wine. Both aglycone and 
glycoside forms are common in the plant kingdom and 
the general formula of flavonoid compound can be intro-
duced as follows: 

Many diverse functions have been attributed to flavon-

oids and they have been extensively studied using bio-
chemical, molecular and genetic approach [1]. Flavon-
oid compounds have been shown to possess several 
biological properties, many of  which can be related to 
their antioxidant, free–radical–scavenging and metal–
chelating activity [2,3]. The molecular mechanisms un-
derlying these effects are the consequences of the 
chemical heterogeneity and wide range of the pharma-
codynamic properties. 

Flavonoids have been recognised as possessing anti – 
inflammatory, antimutagenic, antiallergenic and antioxi-
dant activity [4]. It has been widely documented, that the 
process of lipid peroxidation can be inhibited by these 
compounds at the beginning as well as at the termina-
tion state. They have been shown to influence on the 
wide spectrum of enzymes, what is strictly related to 
their metal - chelating ability, as well as on the mi-
crovessel system 

[5,6,7]. 

To sum up, flavonoids are compounds that display sig-

SUBSTANCJE CZYNNE/ACTIVE SUBSTANCES 

Wykazano, że ściągające działanie cyprysu jest związa-
ne z jego zdolnością do zwężania naczyń krwionośnych 
co czyni te roślinę bardzo przydatną do stosowania w 
produktach przeznaczonych do nóg zmęczonych.. 

Cechy charakterystyczne i działanie kosmetyczne eks-
traktów zawierających flawonoidy zaprezentowanych 
powyżej zostały przedstawione w tabeli 1.   
Podsumowanie 
Flawonoidy, substancje tak bardzo rozpowszechnione w 
naturze, są szeroko stosowane w formie ekstraktów w 
różnych produktach kosmetycznych. Stosowanie eks-
traktów ziołowych, których obecność w składzie kosme-
tyku bardzo często umożliwia napisanie na etykiecie, że 
jest to produkt naturalny stało się ostatnimi czasy bar-
dzo modne, jednak w przypadku stosowania ekstraktów 
zawierających flawonoidy wydaje się to całkowicie uza-
sadnione. W świetle ich bardzo korzystnego wpływu na 
poszczególne warstwy skóry – ekstrakty zawierające 
flawonoidy znalazły szczególne zastosowanie w prze-
myśle kosmetycznym. Faktem bardzo istotnym jest rów-
nież to, że działanie flawonoidów stanowiących integral-
ną część ekstraktu w dużej mierze zależy również od 
obecności i właściwości innych komponentów i nie po-
winno być rozpatrywane oddzielnie. Udowodniono, że 
flawonoidy mają zdolność do wnikania w różne warstwy 
naskórka. Zdolność tych związków do wnikania w na-
skórek zależy od wielu różnych czynników, a szybkość 
tego procesu może być zwiększana lub zmniejszana 
poprzez obecność innych substancji w układzie [18]. 
Niestety, ilość literatury dotycząca tego tematu jest bar-
dzo ograniczona, a zakres badań naukowych przepro-
wadzonych do tej pory jest dość wąski.  

Literatura 

Hollman P., Analysis and health effects of flavonoids, Food Chemistry, 
vol. 57, no. 1, 43-46, 1996 
Saskia A., Influence of iron chelation on the antioxidant activity of Fla-
vonoids, 
Biochem. Pharmacol., vol. 56, 935-943, 1998 
Guohua C., Antioxidant and prooxidant behaviour of flavonoids: struc-
ture – activity relationships, 
Free Radic. Biol. Med., vol.22, no.5, 749- 
760, 1997 
Middleton E., Kandaswami C., Effects of flavonoids on immune and 
inflammatory cell functions
, Biochemical Pharmacology, vol.43, no.6, 
1167-1179, 1992 
Gabor M., Pharmacologic effects of flavonoids on blood vessels, Angi-
ologica, vol.9, 355-374, 1972 
Cook N., Flavonoids – chemistry, metabolism, cardioprotective effect, 
and dietary sources,
 J. Nutr. Biochem, vol.7, 66-76, 1996 
Saija A., Flavonoids as antioxidant agents, Free Radical. Biol. Med., 
vol.19, 481-486, 1995 
Bohm B., Introduction to flavonoids, Harwood Academic Publishers, 
1998 
Seifert P., Herbal extracts in cosmetics, opportunities and limitations, 
Euro Cosmetics, no.3, 39-42, 1998 
Nanjo F., Scavenging effects of tea catechins and their derivatives on 
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, 
Free Radical. Biol. Med., vol. 21, 
no. 6, 895-902, 1996 
Mukhtar H., Green tea and skin- anticarcinogenic effects, J. Invest. 
Dermatol., vol. 102, 3-7, 1994 
Dweck A., Natural extracts and herbal oils, Cosmetics and Toiletries, 
vol.107, 89-98, 1992 
Patent US 5686082 
Carini M., the protection of polyunsaturated fatty acids in micellar sys-
tems against UVB-induced photooxidation by procyanidins from Vitis 
vinifera and the protective synergy with vitamin E,
 Int. J. Cosm. 
Scien., vol.20, 203-215, 1998 
Fleischner A., Plant extracts: to accelerate healing and reduce inflam-
mation
, Cosmetics and Toiletries, vol.100, 45-58, 1985 
Lee O., Oriental herbs in cosmetics, Cosmetics and Toiletries, 
vol.112, 57-63, 1997 
Gadek P., Biflavones and the affinities of Cupressus funebris, Phyto-
chemistry, vol.23, 2551-2552, 1987 
A.Jarnicka, J.Arct,  M.Mojski – dane niepubliowane 

Anna Oborska MSc, Jacek Arct PhD, Mirosław Mojski prof. 

Faculty of Chemistry, Warsaw University of Technology, Poland 
 
 

Cosmetic Application of Flavonoids – Practical Aspects 

O

O

O

(carbohydrate) n

HO

OH

26 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

nificant effect on all human organism, including skin [8]. 

Flavonoids and their influence on the skin.

 

The skin is one of the most important organs of the 
body that creates a first line of organism defence 
against an external environment. Scientific researches 
confirmed a wide influence of flavonoid compounds on 
various levels of the skin. 

The most upper layer of the skin, named stratum 
corneum
, is a structure very rich in lipids and other eas-
ily oxidisable compounds. In this layer flavonoids can 
play an efficient role of anti-oxidising agents and free 
radical scavengers. Their antioxidant properties enable 
them to influence deeper, epidermal skin layers, pre-
venting from UV radiation and inhibiting some enzyme 
functions.  Dermis, the deepest skin layer, is also af-
fected by flavonoids, where they influence the perme-
ability and fragility of microvessel system. 

The valuable features of flavonoids presented above 
makes them priceless for the cosmetic industry. Over 
the last ten years, extracts containing these compounds 
became an integral part of many cosmetic formulations.  

Plant extracts containing flavonoids and their cos-
metic application 
Herbal extracts have been applied in medicine, 
pharmacy and skin care since the ancient times. 
Extracts for cosmetic use must be aesthetic, acceptable 
in terms of odour and colour and, moreover, free from 
toxic chemicals [9].  

The quality and composition of extract depends on the 

ACTIVE SUBSTANCES 

plant origin, season, climate, extraction method and 
many other factors. Extracts containing flavonoids are 
manufactured from flowers, roots, leaves, seeds and 
nuts of many different plants and appear to be a very 
valuable for the cosmetic market. Some of these ex-
tracts, their composition, characteristic features and 
cosmetic application have been presented below. 

Green Tea (Camellia sinensis
Tea is a beverage widely cultivated around the whole 
world. Black tea, green tea and Oolong tea are known 
as three major kinds of manufactured teas and the 
green tea appears as the richest in flavonoid com-
pounds [10]. 

As mentioned before, the composition of extract de-
pends on many factors and, according to this statement, 
green tea extracts available on the market can differ 
from each other. 

Generally, fresh green tea leaves can contain about 20-
35% of polyphenols in a dry weight and the composition 
of this plant varies with the age of leaves, season and 
climate [11]. The major components of green tea extract 
are catechins and the formula of catechin and derived 
compounds of different configuration on the carbon 2 
and 3 has been presented below: 

It is to be noticed that during the fermentation process 
of green tea oligometrization of catechins can be ob-
served. 

The most abundant polyphenol in green tea is an (-) epi-
gallocatechin gallate (EGCG). 

Catechins discovered in green tea have been shown to 
display a variety of physiological functions. It has been 
well established, that they are able to inhibit mutagenic-
ity induced by many chemicals (including cigarette 
smoke condensate). According to the present knowl-
edge, it is commonly known that their anticarcinogenic-
ity is based on the ability of inhibition of some enzyme 
activity. It has been determined that they block certain 
carcinogens from binding to DNA as well as act as free 
radical trap. It is also to be noted, that their antioxidant 
properties and prevention of lipids from oxidation proc-
esses are of  particular interest from the cosmetological 
point of view [12]. 

The green tea catechins display very high superoxide 
and hydrogen peroxide radical– scavenging activities. 
The antioxidant potency of particular green tea extract 
components is different for each chemical specie and 
reaches the highest value for (-) epigallocatechin gallate 
(EGCG) and (-) epigallocatechin (ECG), lower  for (-) 
epicatechin gallate (ECG), while an (-) epicatechin (EC) 
displays only little antioxidant potency. These particular 
properties can be related to the lipoxygenase – inhibi-
tion activity of catechins. Scientific studies on this line 
have shown, that reactive oxygen species are produced 
on the lipoxygenase pathways in the metabolism of ara-
chidonic acid. It is known that (-) epigallocatechin 
gallate, (-) epigallocatechin, and (-) epicatechin gallate 
display high lipoxygenase  - inhibition ability, while there 
is only little effect observed for (-) epicatechin. 

The structure – activity relationships play a very impor-

Catechin’s  name 

Configuration  R1 

R2 

(+)-epicatechin 

2S, 3R 

OH 

(+)- catechin 

2R, 3S 

OH 

(-)- epicatechin 

2R, 3R 

OH 

(-)-catechin 

2S, 3R 

OH 

(-)-epigallocatechin 

2R, 3R 

OH 

OH 

(-)-gallocatechin 

2S, 3R 

OH 

OH 

(-)- epicatechin gallate 

2R, 3R 

GA 

(-)-catechin gallate 

2S, 3R 

GA 

( - ) - e p i g a l l o c a t e c h i n 
gallate 

2R, 3R 

GA 

OH 

(-)-gallocatechin gallate 

2S, 3R 

GA 

OH 

Wiadomości PTK / 27 

Vol. 4, Nr 3/4  

 

catechins 

O

R

1

OH

HO

OH

OH

R

2

OH

OH

OH

C

O

O

Grupa galusowa

gallic acid group 

background image

tant role in the scavenging processes and it is generally 
known that catechins possessing multiple hydroxyl 
groups exhibit better antioxidant activity than these pos-
sessing only one hydroxyl group in the structure. Cate-
chins having hydroxyl groups in ortho configuration can 
take part in chelation of metal ions what enables them 
to influence on the enzyme activity. 

According to the exceptional properties described 
above, the green tea extracts have found a wide appli-
cation in the cosmetic field. Having these attributes in a 
view, producers of cosmetics widely employ the green 
the extracts to many different cosmetic formulations 
such as lotions and creams. The presence of these 
compounds improves an appearance of the skin. In con-
sideration of these features they are widely used in anti-
acne products, lotions and formulations appropriated for 
a greasy skin. In a view of an antioxidant activity of 
green tea catechins, this extract found a wide applica-
tion in day and night anti–ageing formulations. The 
magnificent properties of the green tea enable a wide 
application in hair care cosmetics as well. The produc-
ers of cosmetics recommend an application of this ex-
tract in the amount of 0.1-1%. 

The cosmetic formulation of hand lotion containing the 
green tea extract has been reported below [13]: 

Grape leaves and seeds (Vitis vinifera) 
The grape plant originates from Asia Minor and is cur-
rently commonly grown in Southern Europe and Asia.  

Flavonoids from grape leaves and seeds have been de-
scribed with full particulars in the literature [14].  Poly-
phenols of this plant are represented mainly by  antho-
cyanins and proanthocyanidins,   that are catechin oli-
gomers. 

Peonidin, cyanidin, delphinidin and petunidin appear to 
be the most common flavonoid aglycones in anthocya-
nin structure. Other flavonoid compounds widely found 
in grape extracts are kaempferol, quercetin, rutin and 
myricetin as well as catechin, epicatechin and gallocate-
chin. The structure of the most characteristic aglycone 
for this extract peonidin has been introduced below: 
It has been documented that both anthocyanins and 
proanthocyanidins of grape origin display a wide spec-
trum of biochemical properties.  They possess a hemo-

static effect that leads to a decrease in platelet reactivity 
and are known to secure a very high protection against 
cardiovascular diseases.  Proanthocyanidins are proven 
to play a natural antioxidant role what is of particular in-

Green tea extract 

0.1 

Hydrogenated lecithin 

0.3 

Etoxylated phytosterol 

0.7 

Cyclomethicone 

Glycerol 

10 

Methyl parahydroxybenzoate 

0.3 

Distilled water 

q.s for 100 

ACTIVE SUBSTANCES 

terest from the cosmetological point of view. Com-
pounds as catechin oligomers are known to work as 
very reactive free radical scavengers, more efficient 
than the monomeric (+) catechin and (-) epicatechin 
forms. 
The researchers suggest that the scavenging capacity 
of proanthocyanids increases with the number of hy-
droxyl groups in B ring. These compounds are also 
known to prevent lipid peroxidation process. Due to their 
strong chelating properties for free iron, which is a cata-
lyst that exacerbates  the peroxidative damage through 
decomposition of performed lipid hydroperoxides, they 
are able to protect preformed peroxidised lipids from fur-
ther decomposition. Proanthocyanids are known to in-
hibit some enzyme activity (elastase, collagenase and 
hyaluronidase) what makes them inestimable for the 
cosmetic market. It is also proven that proanthocyanid-
ins of grape origin display a co-interaction with chemical 
UV filters, what suggests a potential use as co-
ingredients in sunscreen products, to increase their effi-
cacy. 
According to a high quantity of quercetin and rutin, the 
grape leaf extract display an influence on the microvas-
cular system of dermis as well. These compounds are 
known to be helpful in the capillary fragility and varicose 
vein treatment. 
Over the last twenty years the grape leaf extract be-
came a very common ingredient of skin – tone up lo-
tions, antiseptic, refreshing and soothing products as 
well as anti – ageing and anti – wrinkle formulations. 

Ginkgo Biloba (Ginkgo Biloba) 
The Ginkgo tree is a plant of Asian origin. According to 
a high level of rutin, this plant is widely used as a capil-
lary fragility preventing agent as well as a compound 
that decreases a blood pressure. Presence of quercetin 
and kaempferol secures a very high antioxidant activity. 
It is to be noted, that the Ginkgo extract contains a lot of 
other substances, from which the most characteristic 
appear to be ginkgolides. The final result obtained by an 
application of Ginkgo extract is a complex effect, de-
pending also on the activity of substances accompany-
ing to flavonoids [15]. 
In 1941 the Japanese scientists have discovered a very 
characteristic species that have been named ginkgetin. 
Ginkgetin, called also amentoflavone 7,4’- dimethyl 
ether, turned out to be a compound based on the link-
age of two flavone nuclei that created a biflavonoid 
molecule, composed of two dimethyl ethers of apigenin. 
The formula of ginkgetin has been reported below: 

The second characteristic compound of the Ginkgo ex-
tract is isoginkgetin, that is known also as amentofla-

O

HO

OH

OH

+

OH

OCH

3

Peonidin 

28 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

ACTIVE SUBSTANCES 

vone 4’, 4’’’- dimethyl ether and structured as follows: 

These flavonoids are directly responsible for very good 
antioxidant properties of the Ginkgo Biloba extract. 

According to these features, the Ginkgo Biloba extract is 
really widespread in the cosmetic formulations, espe-

cially in anti–wrinkle products as well as in cosmetics 
appropriated to the skin with microvascular problems. 

In consideration of the high level of the free radical 
scavengers, the Gingko extract is widely applied in anti–
ageing and sun–care cosmetics. In a view of a high per-
centage of quercetin and rutin this extract is a very com-
mon ingredient of anti–varix ointments. 

The formulation below introduces a body care cream 
containing the Ginkgo Biloba extract: 

Arnica (Arnica montana) 

Arnica montana, called also a marigold of the Alps, is a 
mountain plant widely found in German and French 
Alps. Arnica flowers contain a wide spectrum of flavon-
oids – the most significant role play quercetin, iso-
quercetin, rutin, kaempferol-3-O-glucoside and api-
genin –7-O-glucoside. Due to the presence of the com-
pounds mentioned above, their antioxidant properties 
and healing effect of the extract, Arnica montana has 

found a wide application in a cosmetic and pharmaceuti-
cal industry especially in products for the skin with a mi-
crovascular problems as well as in cosmetics appropri-
ated for swollen legs. It is used in skin care products, 
mainly in day and night moisturising creams and anti – 
ageing cosmetics, as well as in hair care products of 
anti – dandruff properties. 

Horsetail (Equisetum arvense) 
The origin of the characteristic name of the plant comes 
from its horse tail appearance. The plant contains enor-
mous amount of silica and potassium. Flavonoids that 
can be found in a horsetail are isoquercitrine and some 
kaempferol glycosides. 

The horsetail extract is manufactured from leaves of the 
plant and plays a role of a very good hair stimulant, 
tones up the scalp and possesses strong antiseptic 
properties. It has been documented, that it stimulates 
synthesis of elastin and collagen and influences some 
enzymes activity. In a view of these properties as well 
as moisturising, anti–radical, anti–irritant features, the 
horsetail extract found an application in skin care cos-
metics. In consideration of its sebaceous secretion re-
ducing properties - it is also widely used in cosmetics 
appropriated for a greasy skin. 

Mallow (Malva sylvestris
Malva sylvestris is a plant that can be easily found in 
Europe and Asia. The very characteristic flavonoid of 
this plant is malvidin 3,5 –di-O-glucoside and other fla-
vonoids based on the aglycon named malvidin that be-
longs to a group of anthocyanins. The structure of 
malvidin has been introduced below: 

Apart from malvidine’s derivatives, some more common 
flavonoids are abundant in the mallow flowers as well. 
Presence of quercetin, myricetin, rutin and kaempferol 
secures a good anti – irritant and anti – oxidant proper-
ties. 

Extracts obtained from flowers and leaves of Malva 
silvestris
 are applied in cosmetic formulations as an 
emollient, moisturising, anti–irritant, anti–ageing and 
softening agent. The extract is widely found in anti–
wrinkle day and night creams, after–sun lotions and in 
all kinds of formulations appropriated for a dry skin.

 

Roman camomile (Anthemis nobilis) 
The plant is also called “camomile” or “medicinal camo-
mile”. Anthemis nobilis blossom contains a large num-
ber of flavonoid compounds as apigenin, apigenin-7-
glucoside, luteolin and quercetin. Formulas of the api-
genin and luteolin have been shown below: 
Linden( Tilia platyphyllos

O

OH

CH

3

O

O

OCH

3

O

HO

O

OH

OH

Isoginkgetin 

O

OH

HO

O

OCH

3

O

HO

O

OH

OCH

3

Ginkgetin 

Glyceryl stearate 

Ethoxylated sorbitan monostearate 

Cetyl alcohol 

0.5 

Stearic acid 

1.4 

Triethanolamine 

0.7 

Carbomer 

0.4 

Butyrospermum Parkii 

12 

Synthetic perhydrosqualen 

12 

Ginkgo extract 

Distilled water 

q.s for 100 

O

HO

OH

OH

+

OH

OCH

3

OCH

3

Malvidin 

Wiadomości PTK / 29 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

ACTIVE SUBSTANCES 

Tilia platyphyllos is a tree widespread in all Europe, es-
pecially easily found in oak forests. Presence of the 
commonly known flavonoids as quercetin and rutin se-
cures a moisturising, softening and anti – oxidising 

properties of the linden extract. 

Apart from flavonoid compound afore–said the very 
common structures are catecholic tannins as well as 
phloroglucinol, that are responsible for the scavenging 
properties of the extract. 

The linden tree extract is manufactured from the sap-
wood and causes softening of the skin, reduces acne, 
attenuates wrinkles and displays magnificent properties 
in burns. In the view of these beneficial features the lin-
den extract is commonly applied in gels, emulsions, 
beauty masks, lotions, sun care and hair care products. 
Ginseng (Panax ginseng
Ginseng plant originates from the north – east regions 
of China [16]. The main components of the plant are 
ginseng saponins that secures moisturising and regen-
erating effect, quercetin and rutin that ensure an anti–
oxidising properties. The most characteristic flavonoids 
of the extract are based on the structure reported below  
and named kaempferol, trifolin and panasenoside: 

It had been widely documented that ginseng can acti-
vate the skin metabolism, reduce keratinization, mois-

turise and soften, alleviate wrinkling as well as activate 
dermal blood circulation. The cell proliferation resulting 
from the increased metabolism leads to the anti-ageing 
effect, what is very valuable for cosmetic properties. 

The ginseng extract is produced from the root part of 
the plant and is commonly applied in anti–ageing, anti–
wrinkle and after–sun products. A lot of cosmetics ap-
propriated for preventing hair loss and dandruff, for pro-
moting scalp circulation and creating a glossy finish on 
the hair contain a Ginseng extract. 
Cornflower (Cenaurea cyanus
The flavonoids found in cornflower blossom extract are 
mainly rutin and anthocyanosides. Due to its properties, 
the cornflower extract displays strong anti–inflammatory 
properties and can be used as an astringent and free 
radical scavenging agent. Extract manufactured from 
Cenaurea cyanus found a particular application in hair 
care products and in sun care formulations. 
Cypress (Cupressus sempervirens
Cupressus sempervirens extract found a wide applica-

English name 

Latin name 

Plant material 

used in extract 

Characteristic flavonoids 

The most common cosmetic application 

Green Tea 

Camellia sinensis 

leaves 

catechins, rutin 

anti-ageing cosmetics, hair care 

Grapes 

Vitis vinifera 

seeds, leaves 

anthocyanins, proanthocyanid-
ins 

skin care, heavy legs treatment 

Ginkgo Biloba 

Ginkgo biloba 

leaves 

ginkgetin, isoginkgetin 

anti-ageing cosmetics, greasy skin treatment 

Horsetail 

Equisetum arvense 

leaves 

isoquercitrine, kaempferol gly-
cosides 

hair care cosmetics 

Arnica 

Arnica montana 

flowers 

q u e r c e t i n ,   a p i g e n i n - 7 -
glucoside 

anti-dandruff shampoos, moisturising 
creams 

Mallow 

Malva sylvestris 

flowers 

malvidin and its derivatives 

under-eye cosmetics, after sun lotions 

Roman Camomile 

Anthemis nobilis 

flowers 

apigenin-7-glucoside, luteolin 

hair care, soothing cosmetics 

Matricaria 

Matricaria chamo-
mila 

flowers 

apigenin-7-glucoside, luteolin 

hair care, baby-care products 

Calendula 

Callendula officinalis  flowers 

isorhamnetin-3-glucoside, rutin  anti-dandruff shampoos, sun care 

Linden 

Tilia platyphyllos 

sapwood 

quercetin, rutin 

hair care, anti-acne cosmetics 

Ginseng 

Panax ginseng 

roots 

ginseng saponins 

anti-wrinkle products, after-sun cosmetics 

Cornflower 

Cenaurea cyanus 

flowers 

rutin, anthocyanosides 

hair products, sun care cosmetics 

Cypress 

Cupressus semper-
virens 

fruits 

Catechin tannins 

products against heavy legs 

O

OH

HO

OH

O

OH

HO

OH

OH

Apigenin and Luteolin 

O

OH

OH

O

R

OH

Flavonoid 

Kaempferol 

OH 

Trifolin 

O-gal 

Panasenoside 

O-glu-gal 

30 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

ACTIVE SUBSTANCES/SUBSTANCJE CZYNNE  

tion on a cosmetic market and it is manufactured from 
cypress fruits. Due to the procyanidol presence, it en-
sures anti – bacterial and antiseptic properties. Its as-
tringent and vasoconstructive features are strictly re-
lated to the presence of catechin tannins [17]. 
It has been shown that cypress works as astringent by 
tightening up the blood vessels, what makes it very use-
ful in formulations against heavy legs. 
The table introduced below summarises characteristic 
features of all extract containing flavonoids, reported in 
this article: 

Conclusions 
Flavonoids, compounds widespread in a plant kingdom, 
are commonly applied in various cosmetic products in 
an extract form. Using herbal extracts, that enables to 
label the product as “natural” became very fashionable 
and trendy, but in the case of flavonoid extracts the ap-
plication seems to be fully reasonable. In a considera-
tion of their magnificent influence on different skin lay-
ers – extracts containing flavonoid compounds are of 
particular interests in a cosmetic industry. Flavonoids 
have to be treated as an integral part of extract and it is 
to be noted that their activity depends also on the pres-
ence  of other components and shouldn’t be investigated 
separately. It has been proven that flavonoids are able 
to penetrate different skin layers. The permeation ability 
of flavonoids it is up to many different factors and the 
penetration rate can be decreased or increased by the 
presence of another substances in the system [18]. Un-
fortunately, the number of publications on this subject is 
limited and the problem has received very little attention 
as yet. 

Literature 

1. Hollman P., Analysis and health effects of flavonoids, Food Chem-
istry, vol. 57, no. 1, 43-46, 1996 
2. Saskia A., Influence of iron chelation on the antioxidant activity of 
Flavonoids, 
Biochem. Pharmacol., vol. 56, 935-943, 1998 
3. Guohua C., Antioxidant and prooxidant behaviour of flavonoids: 
structure – activity relationships, 
Free Radic. Biol. Med., vol.22, no.5, 
749- 760, 1997 
4. Middleton E., Kandaswami C., Effects of flavonoids on immune and 
inflammatory cell functions
, Biochemical Pharmacology, vol.43, no.6, 
1167-1179, 1992 
5. Gabor M., Pharmacologic effects of flavonoids on blood vessels
Angiologica, vol.9, 355-374, 1972 
6. Cook N., Flavonoids – chemistry, metabolism, cardioprotective ef-
fect, and dietary sources,
 J. Nutr. Biochem, vol.7, 66-76, 1996 
7. Saija A., Flavonoids as antioxidant agents, Free Radical. Biol. 
Med., vol.19, 481-486, 1995 
8. Bohm B., Introduction to flavonoids, Harwood Academic Publishers, 
1998 
9. Seifert P., Herbal extracts in cosmetics, opportunities and limita-
tions, 
Euro Cosmetics, no.3, 39-42, 1998 
10. Nanjo F., Scavenging effects of tea catechins and their derivatives 
on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, 
Free Radical. Biol. Med., vol. 
21, no. 6, 895-902, 1996 
11. Mukhtar H., Green tea and skin- anticarcinogenic effects, J. In-
vest. Dermatol., vol. 102, 3-7, 1994 
12. Dweck A., Natural extracts and herbal oils, Cosmetics and Toilet-
ries, vol.107, 89-98, 1992 
13. Patent US 5686082 
14. Carini M., The protection of polyunsaturated fatty acids in micellar 
systems against UVB-induced photooxidation by procyanidins from 
Vitis vinifera and the protective synergy with vitamin E,
 Int. J. Cosm. 
Scien., vol.20, 203-215, 1998 
15. Fleischner A., Plant extracts: to accelerate healing and reduce 
inflammation
, Cosmetics and Toiletries, vol.100, 45-58, 1985 
Lee O., Oriental herbs in cosmetics, Cosmetics and Toiletries, 
vol.112, 57-63, 1997 
16. Gadek P., Biflavones and the affinities of Cupressus funebris
Phytochemistry, vol.23, 2551-2552, 1987 
17. A.Jarnicka, J.Arct,  M.Mojski – unpublished data 

Wiadomości PTK / 31 

Vol. 4, Nr 3/4