background image

Wstęp 
Termin „kosmeceutyki” został  użyty po raz pierwszy w 
1980 roku przez jednego z twórców nowoczesnej ko-
smetologii prof. Kligmana, w stosunku do produktów za-
wierających retinoidy. Przez długi czas był stosunkowo 
rzadko używany, wyłącznie w kręgach specjalistów. 
Ostatnio zyskuje na popularności i jak się wydaje nie-
długo wejdzie na stałe do słownictwa kosmetologiczne-
go.   

Pomimo tego do dziś trudno jest określić czym właści-
wie są kosmeceutyki, nie wspominają o nich akty praw-
ne a w  opracowaniach tak naukowych jak i popularnych 
brak jest jednoznacznej definicji tego terminu. W tej sy-
tuacji w posługiwaniu się terminem „kosmeceutyk” pa-
nuje daleko idąca dowolność. Jest to zjawisko, które 
może doprowadzić do pełnej deprecjacji tego terminu, 
szczególnie  że coraz częściej jest on wykorzystywany 
do celów czysto marketingowych.  

O panującym w tym zakresie bałaganie może  świad-
czyć interpretacja kosmeceutyku spotykana w wydaw-

nictwach marketingowych (1) definiująca je jako: „...
zarówno zarejestrowane produkty medyczne o działaniu 
kosmetycznym jak i kosmetyki wykazujące działanie fi-
zjologiczne na ludzkie ciało
”. Jako kryterium pozycjono-
wania praca ta wymienia obecność takich substancji 
jak: „alfa-hydroksykwasy, filtry słoneczne, ceramidy, ko-
lagen, tlen i niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe
”. 
Definicja ta wydaje się nie do przyjęcia, ponieważ  de 
facto
 obejmuje większość produktów kosmetycznych – 
każdy  kosmetyk działający na skórę powierzchniowo, 
np. okluzyjnie, wpływa na procesy fizjologiczne zacho-
dzące w żywych warstwach naskórka. Znacznie bliższa 
rzeczywistości jest pierwotna, mało precyzyjna definicja 
Kligmana, odnosząca się do retinoidów, mówiąca o bez-
pośrednim działaniu fizjologicznym. 

Dla przeciętnego użytkownika wyrobów kosmetycznych 
kosmeceutyki jednoznacznie kojarzą się z silnym działa-
niem fizjologicznym na skórę, przede wszystkim w za-
kresie niwelowania objawów związanych z wiekiem i 
objawami uważanymi za patologiczne, takimi jak łojotok, 
łupież, trądzik i łysienie. Jest to w pełni zrozumiałe, ze 

Dr Jacek Arct 

Wydział Chemiczny Politechniki Warszawskiej 
Wyższa Szkoła Kosmetyki i Pielęgnacji Zdrowia w Warszawie 
 

 

Kosmeceutyki – próba analizy problemu 

 

SUBSTANCJE CZYNNE 

Wiadomości PTK / 11 

Vol. 4, Nr 3/4 

background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

względu na etymologię  słowa „kosmeceutyk”, stawiają-
cą tę grupę produktów na granicy pomiędzy kosmetyka-
mi i lekami. Jest to także w pełni zgodne z pojmowa-
niem intuicyjnym, które pozycjonuje kosmeceutyki jako „
lepsze” lub „leczące” kosmetyki. Dlatego rozważania na 
temat definicji kosmeceutyku należy zacząć od wnikli-
wej analizy prawnej i faktycznej granicy pomiędzy ko-
smetykami i lekami. 
Granica kosmetyk - lek  
Granica ta jest określana dość różnie, zależnie od obo-
wiązującego na danym obszarze ustawodawstwa, spe-
cyficzne pod tym względem są przepisy amerykańskie 
(2), (3) wprowadzające formalnie kategorię OTC (Over 
The Counter) która w przybliżeniu odpowiada naszym 
lekom sprzedawanym bez recepty. Należy do niej wiele 
wyrobów uznawanych w krajach UE za kosmetyki, np. 
antyperspiranty. Różnica pomiędzy lekami i kosmetyka-
mi w ustawodawstwie Unii Europejskiej (4), (5)

 

(na któ-

rym wzorowana jest polska ustawa o kosmetykach obo-
wiązująca od 31 marca 2001) nie jest w pełni precyzyj-
na i pozostawia szereg luk interpretacyjnych.  

Zgodnie z obowiązującą w Polsce ustawą, kosmetykiem 
jest „każdy produkt przeznaczony do kontaktu z ze-
wnętrznymi częściami ciała ludzkiego, takimi jak: skóra, 
włosy, wargi, paznokcie i zewnętrzne narządy płciowe 
lub z zębami i błonami śluzowymi jamy ustnej, którego 
wyłącznym lub głównym celem jest utrzymanie ich 
w czystości oraz w dobrym stanie, ochrona, perfu-
mowanie, upiększanie lub poprawa zapachu ciała
”.
  

Z kolei jako lek określa się (6) „substancję chemiczną, 
która reaguje z żywym organizmem  zmieniając jego 
czynność, tak, że zmiany te mogą być wykorzystane do 
zapobiegania chorobom lub ich leczenia”
.  

Porównanie tych definicji prowadzi do wniosku, że z for-
malnego punktu widzenia o różnicy pomiędzy lekiem i 
kosmetykiem powinien decydować przede wszystkim 
cel stosowania danego specyfiku. W rzeczywistości 
sprawa jest znacznie bardziej skomplikowana, na przy-
kład w przypadku kosmetyków istnieje szereg dodatko-
wych czynników ograniczających stosowanie substancji 
czynnych, z których najważniejszym jest warunek nie-
szkodliwości działania i braku wyraźnej toksyczności 
nawet przy przekroczeniu dawki, zastosowaniu niezgod-
nym z przeznaczeniem itp.. Warunek ten eliminuje uży-
cie w kosmetykach substancji toksycznych  (trucizn) i 
substancji czynnych o ograniczonej dostępności 
(przepisywanych na recepty) oraz silnie ogranicza sto-
sowanie substancji określanych prawnie jako szkodliwe. 
Pomimo tego przepisy ogólne  pozostawiają na styku 
leków i kosmetyków stosukowo szeroki  obszar prepara-
tów, których jednoznaczne pozycjonowanie jest trudne, 
znajdują się w nim leki dostępne bez recepty i kosmety-
ki zawierające substancje silnie działające, np. przeci-
włupieżowe i przeciwtrądzikowe, niektóre produkty anti-
age itp. W obszarze tym o zakwalifikowaniu produktu do 
określonej grupy towarowej decydują przepisy szczegó-
łowe, często dotyczące konkretnych substancji czyn-
nych.  

Niejednokrotnie przyjmuje się tu kwalifikację opartą na 
statusie prawnym substancji czynnych (listy „
pozytywne”), lub limitach stosowanych stężeń. Przykła-

dem może być stosowanie związków estrogennych. Jak 
wiadomo użycie estrogenów, tak jak i innych hormonów,  
jest w kosmetykach zabronione niezależnie od stężenia, 
jednocześnie dopuszcza się stosowanie substancji o  
słabym  działaniu estrogennym, takich jak wyciągi z ko-
ralowca i niektóre flawonoidy. Preparat zawierający 
kwas retinowy będzie zawsze traktowany jako lek, nato-
miast zawierający retinol, będący jego prekursorem  jest 
uznawany za kosmetyk, pod warunkiem, że stężenie 
retinolu nie przekracza 0,1%.  W skrajnych przypadkach 
o pozycjonowaniu decyduje nie skład produktu lecz de-
klaracja na opakowaniu – „preparat przeciwtrądzikowy” 
będzie kwalifikowany jako środek leczniczy, ze wszyst-
kimi tego konsekwencjami, podczas, gdy ten sam śro-
dek z adnotacją  „preparat do cery z trądzikiem” może 
być produkowany i rozprowadzany jako kosmetyk.  

Należy tu jednak podkreślić,  że przy wszystkich wspo-
mnianych wyżej niejednoznacznościach terminologicz-
nych, w obszarze granicy pomiędzy kosmetykami i leka-
mi nie ma miejsca dla jakiejkolwiek nowej kategorii pro-
duktów rynkowych (7). Dlatego wszelkie próby tworze-
nia nowej pozycji rynkowej określanej jako kosmeceuty-
ki  muszą opierać się na wydzielaniu jej z ogromnej gru-
py towarowej jaką są kosmetyki.  
Czym są kosmeceutyki ? 
Najbardziej adekwatnym do wspomnianego wyżej intu-
icyjnego pozycjonowania kosmeceutyków wydaje się 
przyjęcie kryteriów związanych z mechanizmem działa-
nia substancji czynnych. Kryterium takim może być bez-
pośrednie działanie kosmetyku na procesy fizjologiczne 
związane z aktywnością jego składników w stosunku do 
odpowiednich receptorów biochemicznych.    

Jak wiadomo, działanie kosmetyków pielęgnacyjnych 
zawsze znajduje swoje odbicie w procesach metabolicz-
nych  żywych warstw naskórka lub skóry właściwej (8). 
Dotyczy to także preparatów o działaniu wyłącznie ze-
wnętrznym, okluzyjnym, które poprzez zmianę transepi-
dermalnej utraty wody wpływają na szereg procesów 
fizjologicznych, takich jak synteza NMF, eksfoliacja i 
transformacje lipidów egzocelularnych.  Podobną aktyw-
ność wykazuje szereg substancji wpływających na fizy-
kochemię martwych warstw naskórka, takich jak alfa-
hydroksykwasy lub lipidy bezpośrednio modyfikujące 
strukturę cementu międzykomórkowego w stratum 
corneum
. Do podobnej  grupy można zaliczyć związki o 
działaniu ochronnym, przede wszystkim substancje 
przeciwrodnikowe. Ostateczne efekty ich działania są 
zawsze wtórne, np. „nawilżające” działanie tokoferoli 
jest skutkiem ochrony lipidów warstwy rogowej i tym sa-
mym zapobiegania uszkodzeniom w barierze naskórko-
wej 

Oprócz związków o działaniu pośrednim, w kosmetyce 
stosuje się dużą liczbę substancji czynnych bezpośred-
nio działających na procesy metaboliczne lub wyzwala-
jących kaskady regulacyjne w obszarze żywych tkanek 
naskórka i skóry. Związki tego typu stosuje się przede 
wszystkim w kosmetykach anti-age i przeznaczonych 
do skóry z problemami (łojotok, teleangiektazje, celulit 
itp.)

 

(7).  

Oczywiście przedstawiony podział jest nie do końca 
precyzyjny, istnieje cały szereg składników kosmetycz-

12 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4 

background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

nych o działaniu wielofunkcyjnym, wpływających na pro-
cesy fizjologiczne zarówno bezpośrednio jak i pośred-
nio. Doskonałym przykładem są tu lipidy pochodne 
NNKT (9), (10), które równocześnie działają okluzyjnie, 
wzmacniają bariery lipidowe przez wbudowywanie kwa-
su linolowego i są  źródłem surowców do syntezy eiko-
zanoidów tworzących system regulatorowy w żywych 
tkankach. Podobnie trudne do zaklasyfikowania jest ko-
smetyczne działanie flawonoidów, które poza tym, że są 
doskonałymi inhibitorami reakcji rodnikowych mają po-
winowactwo i aktywność w stosunku do szeregu recep-
torów tkankowych (11). 
Czy termin „ kosmeceutyk” można zdefiniować ? 
Pomimo tych wątpliwości wydaje się, że  klucza do zde-
finiowania kosmeceutyków należy właśnie poszukiwać 
w obszarze mechanizmów powstawania efektów ko-
smetycznych.  Jednym z najważniejszych kryteriów po-
winna być zawartość substancji o udokumentowanym 
bezpośrednim działaniu fizjologicznym na skórę.  

Koncepcja ta wydaje się znajdować odzwierciedlenie w 
praktyce, wielu producentów i analityków rynku stosuje 
określenie „kosmeceutyk” przyjmując jako wyłączne kry-
terium obecność określonych substancji czynnych. Lista 
składników, których obecność bywa podstawą do na-
zwania  kosmetyku kosmeceutykiem jest bardzo długa. 
Otwierają ją witaminy – retinol, niektóre pochodne toko-
ferolu, lipofilowe formy kwasu askorbinowego i pante-
nol. Drugą duża grupę stanowią flawonoidy, fenolokwa-
sy, trójterpeny i inne substancje pochodzenia roślinne-
go. Związki te poza aktywnością przeciwrodnikową, 
działają jako inhibitory i aktywatory enzymów, stymula-
tory przemian metabolicznych, substancje wzmacniają-
ce  ścianki włosowatych naczyń krwionośnych, zmniej-
szają obrzęki, hamują rozwój stanów zapalnych i wyka-
zują szereg innych działań biologicznych. Za składniki 
kosmeceutyków niektórzy uważają także wszystkie 
NNKT a nie tylko pochodne kwasów alfa- i  gamma-
linolenowych oraz kwasu arachidonowego które stano-
wią źródła eikozanoidów regulujących powstawanie sta-
nów zapalnych i szereg innych procesów fizjologicznych 
w skórze. Specyficzną grupą substancji traktowanych 
jako kosmeceutyczne są również modne obecnie prepa-
raty biotechnologiczne, zwłaszcza niskocząsteczkowe 
peptydy i oligosacharydy ingerujące w rozmaite procesy 
tkankowe.  
Do definicji nie wystarczy obecność substancji 
czynnych  
Pozycjonowanie kosmeceutyków wyłącznie na podsta-
wie obecności składników uznanych za kosmeceutycz-
ne wydaje się słuszne z logiczno formalnego punktu wi-
dzenia. Niestety  jest ono nie do przyjęcia ze względów 
praktycznych. Zasadniczą wadą tego kryterium jest nie-
możność sformułowania na jego podstawie jednoznacz-
nej definicji kosmeceutyku, zarówno ze względu na 
oparcie się na otwartej, ciągle powiększającej się liczbie 
składników jak i trudności w precyzyjnym określeniu ich 
aktywności i mechanizmu działania. Dotyczy to zwłasz-
cza. w złożonych mieszanin występujących w ekstrak-
tach roślinnych.  

W tej sytuacji obecność składników czynnych dość do-
wolnie określanych jako kosmeceutyczne nie może być 

O

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

CH

3

C

H

3

CH

3

Wzór 1. α-tokoferol 

uznana za warunek sine qua non dla zaliczenia produk-
tu do grupy kosmeceutyków. Stwarza to konieczność 
wprowadzenia dodatkowych kryteriów, dotyczących za-
równo mechanizmów działania tych substancji jak i 
efektów uzyskiwanych przy użyciu gotowych prepara-
tów. Dla ułatwienia dalszą analizę tego zagadnienia 
przeprowadzę na konkretnych przykładach.  
Przykład I (negatywny) – tokoferole 
Do kosmeceutyków bardzo często zalicza się produkty 
zawierające tokoferole (witaminę E) (12). Wydaje się to 
błędne, ponieważ substancje te nie spełniają podstawo-
wego kryterium, którym jest bezpośrednie działanie bio-
logiczne na receptory w skórze. Związki te są niezwykle 
cennymi składnikami kosmetyków, jednak efekty ich 
działania wynikają przede wszystkim z własności prze-
ciwrodnikowych, przede wszystkim zdolności do przery-
wania reakcji związanych z utlenianiem wielonienasyco-
nych kwasów tłuszczowych w fosfolipidach błon komór-

kowych oraz ceramidach i innych lipidowych składni-
kach cementu międzykomórkowego. Z działaniem tym 
wiążą się podstawowe efekty kosmetyczne osiągane 
przy stosowaniu kosmetyków z witaminą E,  które w wa-
runkach stresu rodnikowego chronią bariery naskórko-
we, nie dopuszczają do ich uszkodzenia i dzięki temu 
normalizują ich funkcjonowanie, co objawia się zmniej-
szeniem TEWL (w stosunku do skóry niechronionej), 
traktowane jako względne nawilżenie skóry. Na podob-
nej zasadzie opiera się aktywność przeciwzapalna – po-
legająca na  nie dopuszczaniu do uszkodzeń w  błonach 
komórkowych keratynocytów i hamowaniu procesów 
rodnikowych prowadzących do wyzwalania i syntezy 
mediatorów stanów zapalnych. I w tym przypadku efek-
ty są względne – nie można ich stwierdzić na skórze, 
która nie została poddana działaniu  środków drażnią-
cych. Ze względu na łańcuchowy charakter reakcji i sto-
sunkowo powolny przebieg rozwoju stanu zapalnego 
użycie witaminy E jest skuteczne również po zadziała-
niu bodźca wywołującego stan zapalny – np. po naświe-
tleniu skóry nadmierną dawką promieniowania UV. W 
ten sam sposób witamina E chroni komórki ścian na-
czyń  włosowatych, dzięki czemu zapobiega ich rozsz-
czelnianiu, zmniejsza przesączanie limfy i hamuje po-
wstawanie teleangiektazji. W literaturze spotyka się do-
niesienia o bezpośrednim wpływie tokoferoli na recepto-
ry w żywych tkankach skóry, między innymi na systemy 
regulujące procesy odnowy tkankowej, brak jednak ja-
kichkolwiek potwierdzeń o wymiernych efektach kosme-
tycznych takiego działania. 
Przykład II (wątpliwy) – alfa-hydroksykwasy 
Nieco trudniejsze jest pozycjonowanie kosmetyków za-
wierających alfa-hydroksykwasy (13).  

O

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

CH

3

C

H

3

CH

3

Tokoferol 

Wiadomości PTK / 13 

Vol. 4, Nr 3/4 

background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

Jak wiadomo związki te działają w obszarze stratum 
corneum
, a więc w martwych, pozbawionych recepto-
rów warstwach naskórka. Alfa-hydroksykwasy użyte w 
kosmetykach w odpowiednim stężeniu i  przy wystar-
czająco niskich wartościach pH zmniejszają adhezję po-
między korneocytami i cementem międzykomórkowym i 
ułatwiają odrywanie korneocytów od stratum disjunc-
tum
, dzięki czemu działają eksfoliacyjnie. Powodują 
zmniejszenie spójności na granicy faz lipidowej i wodnej 
w cemencie międzykomórkowym co ułatwia zwiększa-
nie objętości kompartmentów wodnych, zwiększa  
uwodnienie warstwy rogowej i w efekcie daje wyraźne 
działanie nawilżające.  Żadne z tych oddziaływań nie 
może kwalifikować kosmetyków zawierających AHA do 
grupy kosmeceutyków. Wątpliwości budzi jednak znany 
i szeroko wykorzystywany w kosmetyce wpływ tych 
związków na szybkość odnowy naskórka. Wiadomo, że 
po zastosowaniu kosmetyków z alfa-hydroksykwasami 
w wierzchnich warstwach naskórka zostaje wyzwolona 
kaskada hormonów tkankowych, która powoduje znacz-
ne zwiększenie szybkości proliferacji w stratum basale i 
staje się czynnikiem stymulującym procesy odnowy na-
skórka. Opisany efekt stosowania kosmetyków zawiera-
jących AHA jest bardzo wyraźny i łatwy do wymiernej, 
liczbowej oceny. Trudność leży tu w określeniu mecha-
nizmu, do chwili obecnej nie wyjaśniono czy czynnikiem 
wyzwalającym kaskady cytokinowe jest bezpośrednie 
działanie alfa-hydroksykwasów, czy też zwykłe zmniej-
szenie grubości stratum corneum. Bezpośredniość dzia-
łania nie jest więc w tym przypadku jednoznaczna co 
powoduje przyczyną trudności w zakwalifikowaniu pro-
duktów z AHA do kosmeceutyków.  
Przykład III (złożony) – witamina C 
Niekiedy o prawidłowym pozycjonowaniu może decydo-
wać biodostępność substancji czynnej. Ma to często 
miejsce w przypadku związków o działaniu wielofunkcyj-
nym, obejmującym różne warstwy skóry. Doskonałym 
przykładem jest tu kwas askorbinowy (witamina C) (14). 
W wolnej postaci nie wnika w naskórek i wykazuje jedy-
nie działanie powierzchniowe – eksfoliacyjne, zbliżone 
do alfa-hydroksykwasów. Lipofilowe formy witaminy C, 
takie jak sole fosforanów, estry z kwasami tłuszczowymi 
lub pary jonowe z odpowiednimi kationami mogą przeni-
kać do głębszych warstw naskórka i sięgać nawet do 
skóry właściwej. W trakcie dyfuzji z reguły następuje 
przekształcenie pochodnych w wolny kwas askorbino-
wy. Jego działanie na fizjologię tkanek naskórka i skóry 
właściwej przebiega w dwóch kierunkach. Z jednej stro-
ny jest to typowa aktywność przeciwrodnikowa w kom-
partmentach wodnych, a więc neutralizowanie hydrofilo-
wych anionorodników hydroksylowych, hydronadtlenko-
wych itp. oraz analogiczne działanie na granicy faz wo-
da – lipidy  związane przede wszystkim z powinowac-
twem do rodnika tokoferylowego.  Drugi kierunek od-
działywania wiąże się z podstawową biologiczną funkcją 

witaminy C jako czynnika przenoszącego elektrony w 
enzymatycznych reakcjach utleniania i redukcji. Jak 
wiadomo związek ten jest niezbędny w procesach hy-
droksylacji proliny i lizyny związanych w łańcuchach po-
lipeptydowych. Dzięki wprowadzeniu grupy hydroksylo-
wej do tych aminokwasów może nastąpić prawidłowe 
uformowanie potrójnej helisy tropokolagenu i następne 
wytworzenie włókien kolagenowych. Proces ten ma klu-
czowe znaczenie w formowaniu sieci białek fibrylarnych 
i w procesach odnowy warunkujących utrzymanie jędr-
ności i elastyczności skóry. W dobrze funkcjonującej, 
młodej skórze główny efekt działania witaminy C jest 
związany z ochroną przeciwrodnikową, działąnie bezpo-
średnie objawia się dopiero w warunkach upośledzenia 
syntezy kolagenu.  

Tak więc w przypadku kosmetyków z witaminą C wa-
runkami zakwalifikowania do grupy kosmeceutyków bę-
dzie zarówno forma substancji czynnej umożliwiająca jej 
dotarcie do właściwego obszaru działania czyli skóry 
własciwej, jak i fizjologiczny stan skóry na która nakła-
damy ten kosmetyk. Przykładowo, do grupy kosmeceu-
tyków nie można zakwalifikować kremu ochronnego za-
wierającego typową mieszaninę tokoferoli z palmitynia-
nem askorbylu (a nawet z tak spektakularnym związ-
kiem jak fosforan tokoferylowo-askorbylowy). Za kosme-
ceutyk można za to bez zastrzeżeń będzie uznać  każ-
dy krem anti-age z kwasem askorbinowym w formie li-
pofilowej, na którego etykiecie znajdzie się deklaracja o 
przyspieszaniu syntezy kolagenu, ujędrnaniu skóry lub 
spłycaniu znarszczek. Warunkiem będzie oczywiście 
przedstawienie przez producenta badań potwierdzają-
cych takie działanie.  
Przykład IV (aż zbyt dobry) – retinoidy 
Znacznie prościej przedstawia się sprawa w przypadku 
silnie działających substancji, takich jak np. retinoidy 
(15). Tu mamy do czynienia z niewątpliwym bezpośred-
nim działaniem biologicznym, powoduje ono jednak, że 
charakter tej aktywności umiejscawia substancję po dru-
giej stronie omawianej wyżej granicy kosmetyk – lek, co 
również uniemożliwia zakwalifikowanie zawierających je 
preparatów do ich do kosmeceutyków.   

Do retinoidów zaliczamy szereg związków chemicz-
nych, z których część (retinol, retinal i kwas trans-
retinowy) jest określana jako witamina A. Obok nich do 
celów dermatologicznych i w kosmetycei dermatologicz-
nej stosuje się szereg substancji syntetycznych takich 
jak na przykład 11-cis-retinol lub kwas 13-cis-retinowy. 
Preparaty zawierające wolny kwas retinowy  jego po-

Kwas askorbinowy 

OH

O

H

O

O

O

H

O

O

C

H

3

Palmitynian askorbylu 

OH

O

H

O

O

H

O

H

O

Alfahydroksykwasy 

COOH

R

1

OH

R

2

14 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

SUBSTANCJE CZYNNE  

chodne i izomery należą do cennych leków dermatolo-
gicznych, są także szeroko używane w kosmetyce le-
karskiej i medycynie estetycznej nie mogą jednak wcho-
dzić w skład kosmetyków rynkowych.  

W organizmie (również w skórze) prekursorem wszyst-
kich retinoidów jest retinol, który poprzez stadium retina-
lu ulega utlenieniu do kwasu trans-retinowego. Ten 
ostatni jest częściowo izomeryzowany do innych po-
chodnych. Dzięki temu działanie biologiczne retinolu 
jest działaniem kompleksowym, zawierającym w sobie 
elementy aktywności wszystkich retinoidów. Ponieważ 
wydajności tych przekształceń  są jednak niewielkie, a 
same procesy przebiegają stosunkowo powoli, efektyw-
ne stężenia produktów utleniania są w niskie. Ogranicza 
to możliwość występowania niekorzystnych objawów 
ubocznych i umożliwia stosowanie retinolu w kosmety-
kach, aczkolwiek jego maksymalne stężenie jest usta-
wowo limitowane. 

Retinoidy są wewnątrztkanowymi transmitterami prze-
noszącymi sygnały regulujące proliferację i różnicowa-
nie komórek w tkankach. 

• retinol – kontroluje  ekspresję genów, jest 

żródłem innych retinoidów 

• retinal – jest składnikiem  rodopsyny, substancji 

niezbędnej w przetwarzaniu obrazów na impulsy 
nerwowe (proces widzenia) jest także produktem 
przejściowym w syntezie kwasu retinowego 

• kwas retinowy – kontroluje ekspresję genów, jest 

regulatorem wzrostu i różnicowania tkanek, steru-
je syntezą glikoprotein 

W skórze retinoidy pełnią szereg funkcji, przede wszyst-
kim regulacyjnych. W naskórku są odpowiedzialne za 
regulację proliferacji komórek w stratum basale, i ich 
następnego różnicowania oraz sterują syntezą DNA w 
keratynocytach oraz szybkością i sposobem keratyniza-
cji a także  procesem eksfoliacji stratum corneum. Re-
gulują także procesy wydzielania wewnątrztkankowego 
między innymi substancji takich jak czynniki wzrostowe i 
transkrypcyjne oraz  onkogeny 

W skórze właściwej retinoidy sterują procesami ekspre-
sji czynników wzrostowych i ich działaniem na fibrobla-
sty. Wpływają także na liczbę fibroblastów, stymulują 
syntezę kolagenu, elastyny i fibronektyny, mają też 
wpływ na syntezę GAG i składników matrix międzyko-
mórkowego. Wpływ retinoidów na przydatki skórne nie 
jest do końca zbadany, wiadomo, że między innymi re-
gulują procesy fizjologiczne związane z wydzielaniem 

sebum i w istotny sposób wpływają na jego skład. 

Efekty kosmetyczne uzyskiwane przy użyciu preparatów 
z retinolem są wielokierunkowe i dotyczą przede 
wszystkim działania antystarzeniowego. Retinol przy-
spiesza odnowę naskórka i zmniejsza grubość warstwy 
rogowej, przeciwdziała także typowym skutkom fotosta-
rzenia – nadmiernej keratynizacji i przebarwieniom bę-
dacym wynikiem zaburzeń melanogenezy. W skórze 
właściwej kosmetyki z retinolem stymulują syntezę bia-
łek fibrylarnych i pomagają w odbudowie zniszczonych 
struktur glikoproteinowych, dzięki temu zwiększają ela-
styczność skóry i mają wyraźne działanie przeciw-
zmarszczkowe. Dzięki przekształcaniu retinolu w kwas 
13-cis-retinowy kosmetyki z retinolem są doskonałym 
środkiem stosowanym w łojotoku i przy trądziku – 
zmniejszają wydzielanie sebum  i pomagają w zwalcza-
niu zmian trądzikowych.. 

Podsumowując, retinoidy spełniają wszystkie kryteria 
stawiane surowcom kosmeceutycznym – bezpośrednio 
działają na określone receptory w żywych obszarach 
naskórka i w skórze właściwej, mechanizm tego działa-
nia jest dobrze poznany oraz co ważne dają określone 
efekty kosmetyczne łatwe do ilościowej oceny. Pomimo 
tego,  nie każdy preparat zawierający retinoidy może 
być zakwalifikowany jako kosmeceutyk. Po pierwsze, 
większość związków z tej grupy zaliczana jest do leków 
i może być stosowana wyłącznie pod kontrolą lekarską. 
Zgodnie z podanym wyżej warunkiem dostępności ryn-
kowej zawierające je preparaty nie mogą być traktowa-
ne jako kosmeceutyki. Dopuszczalne do użycia w ko-
smetykach stężenie retinolu i jego pochodnych jest ści-
śle limitowane, preparaty zawierające je w stężeniu 
wyższym  również zaliczane są do produktów leczni-
czych.  
I co dalej ? 
Z powyższych rozważań wydaje się wynikać jeden 
wniosek - wyodrębnienie kosmeceutyków jako grupy 
towarowej jest logicznym, zgodnym z trendami cywiliza-
cyjnymi kierunek rozwoju kosmetologii. Wiele wskazuje 
na to, że preparaty inwazyjne o silnym działaniu biolo-
gicznym zdominują kosmetologię początku XXI stulecia. 
Niewątpliwym ograniczeniem dla tych tendencji są ha-
mulce prawne, coraz ostrzej rozgraniczające kosmetyki 
od leków. Jednym z możliwych rozwiązań jest wprowa-
dzenie prawnej kategorii kosmeceutyków, w dużym 
stopniu sankcjonujące stan faktyczny i otwierające 
przed producentami zupełnie nowe perspektywy. Wa-
runkiem takiego rozwiązania będzie postęp zarówno w 
dziedzinie oceny działania jak i bezpieczeństwa stoso-
wania   produktów. Dlatego my sami, specjaliści kosme-
tolodzy oraz środowisko profesjonalnych kosmetyczek 
musimy się przygotować do formalnego wprowadzenia 
kosmeceutyków jako nowej kategorii rynkowej.  Produ-
kujemy i stosujemy coraz bardziej złożone i silniej dzia-
łające kosmetyki. Musimy rozumieć ich działanie, umieć 
je oceniać niezależnie od przesłań marketingowych. 
Bez tego pozostaniemy dyletantami, a nasze wejście do 
Europy nie wykroczy poza ramy biernej konsumpcji.  
Literatura 

 
1. Cosmeceuticals: Nicholas Hall Reports,  Adding Value in a Chang-
ing Market (Europe), Nicholas Hall & Co., Guernsey, 1997 
2. E.G.Murphy, P.J.Wilson, in Chemistry and Technology of the Cos-

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

OH

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

COOH

Retinol 

Kwas retinowy 

Wiadomości PTK / 15 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

Introduction 
Term „cosmeceuticals” was used for the first time in 
1980 by one of the creators of the modern cosmetology, 
prof. Kligman with reference to the products containing 
retinoids.  Not so long ago it was rarely applied, used 
only by the several circles of specialists and only re-
cently gained popularity and it seems that shortly will 
permanently enter cosmetic vocabulary. 

However, up to now it is difficult to define what actually 
cosmeceuticals are, they are not mentioned in the legal 
documentation and in neither scientific nor popular stud-
ies unambiguous definition of the word cannot be found. 
In this case the term „cosmeceuticals” is used rather 
freely. It is a phenomenon that may cause to a total de-
preciation of the term, particularly in the view of the fact 
that more and more often is used for marketing pur-
poses only. 

How messy is this field may be proved by interpretation 
of the cosmeceuticals in the marketing publications (1) 
defining them as: „...both registered medical products 
with cosmetic effect and cosmetics having physiological 
effect on human body”. As a positioning criterion this 
paper mentioned the presence of substances such as: 
alpha-hydroxy acid, sun filters, ceramides, collagen, 
oxygen and essential fatty acids”
.  This definition seems 
to be unacceptable as really it covers most of the cos-
metic products – each cosmetic having an effect on the 
skin surface, for example occlusion, affects physiologi-
cal processes in the live layers of the epidermis. Much 
closer to the reality is the original, not very precise ver-
sion of Kligman, referring to the retinoids, talking of the 
indirect physiological effect. 

For the average cosmetic user cosmeceuticals are 
clearly associated with the strong physiological effect on 
the skin, primarily levelling the symptoms of aging as 
well as symptoms regarded as pathological, such as 
greasy hair, dandruff, acne and baldness. It is clearly 
understandable considering the etymology of the word „
cosmeceuticals”, placing this group of products on the 
borderline between cosmetics and pharmaceuticals. It is 

also in full agreement with the intuitional understanding, 
which positioned cosmeceuticals as „better” or „
therapeutical” cosmetics. For this reason consideration 
regarding the definition of cosmeceuticals should begin 
with the very careful legal analysis as well as the actual 
border between the cosmetics and drugs.  
Borderline between cosmetics and medocones 
This border is defined in various ways, depending on 
the regulation in the given area, very specific as regards 
this are American regulations (2),(3) formally introducing 
the OTC category which is close to our drugs sold with-
out the prescription. Many products belonging to this 
group are considered in the EC countries as cosmetics, 
for example antiperspirants. The difference between the 
cosmetics and drugs in the European Community regu-
lations (4), (5) (on which the Polish cosmetic regulation 
in force from the 30th March 2001 is based) is not fully 
precised and leaves several loopholes. 

According to the act currently in force in Poland, cos-
metic is „every product designed for the contact with ex-
ternal parts of human body such as: skin, hair, lips, nails 
and exterior sex organs or with teeth and mucous mem-
brane of the mouth, the only or main purpose of which is 
to keep it clean and in good condition, protect, perfume, 
beautifying or improving the body smell”.
 

In turn the drug is defined as ‘chemical substance which 
effects the live system changing it’s activity in such a 
way, that these changes can be used to prevent ill-
nesses or for their remedy”  

Comparing these definitions brings about the conclu-
sion, that from the formal point of view the difference 
between the cosmetic and the drug is determined upon 
its way of application. 

In reality the matter is a lot more complicated, for exam-
ple in the case of cosmetics there is a number of addi-
tional aspects limiting the use of the active substance, 
the most important of them is the condition that it is not 
dangerous and there is lack of the evident toxicity even 
at the exceeded dose or when wrongly used etc. This 

SUBSTANCJE CZYNNE/ACTIVE SUBSTANCES 

metics and Toiletries Industry, D.F.Wiliams, W.H.Schmidt eds., 
Blackie Academic and Professional, London 1996 
3. R.P.Brady, K.L.Kelley, Cosmetics & Toiletries, 107, 45 (1992) 
4. EEC Cosmetic Directive, Dir.EEC 76/768, July, 1976 
5. EEC Cosmetic Directive, Sixth Amendment, Dir.EEC 76/768, Jan., 
1993 
6. A.Danysz, Z.Kleinrok, Farmakologia, Volumed, Wrocław, 1996 
7. B.Stroemer, In Cosmetics, Conference Proceedings, Verlag fuer 
Chemische Industrie H.Ziolkovsky GmbH, Augsburg 1995 
8. R.Baran, H.I.Maibach, eds., Cosmetic Dermatology, Martin Dunitz 
Ltd., London, 1994 
9. J.Arct, K.Pytkowska, Gamma-Linolenic Acid – new Potent Skin 
Care Agent, Euro Cosmetics, 8 (3), 34 (2000)  

10. J.Arct, K.Pytkowska „The Essentials of Cosmetology” Soap, Per-
fumery and Cosmetics, 1998 (9), 28-31 
11. A.Jarnicka, J.Arct, M.Mojski, Cosmetic Application of Flavonoids – 
Practical Aspects, CHI Conference Proceedings, pp. 26-38, VCI, H.
Ziolkovsky GmbH, Augsburg 2000 
12. J.H.Weisburger in Natural Antioxidants, F.Shahidi ed., AOCS 
Press, Champaign, 1997 
13. G.Rialdi, E.Hauf, S.Dorato, Cosmetics & Toiletries, 107 61 (1992) 
14. B.Idson, Cosmetics & Toiletries, 108, 79 (1993) 
15. P.J.A.Davies, J.P.Basilion, A.R.Haake in Physiology, Biochemistry 
and Molecular Biology of the Skin, L.A.Goldschmidt ed., Oxford Uni-
versity Press 1991 

Jacek Arct, PhD 

Warsaw University of Technology, Faculty of Chemistry 
Warsaw Academy of Cosmetics and Health Care 
 

 

Cosmeceuticals – attempt to analyse the problem 

 

16 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

condition eliminates the possibility of using toxic sub-
stances in cosmetics (poison) and active substances of 
restricted availability (only on prescription) and strongly 
limits the use of substances legally described as harm-
ful. Nevertheless, general regulations leave quite a wide 
selection of products being on the border line between 
cosmetics and drugs, which are difficult to position, 
amongst them are drugs available without the prescrip-
tion, cosmetics containing strong active substances, 
such as anti-dandruff or anti-acne, some anti-age prod-
ucts etc. In this area classification of the product to the 
given group is ruled by the detailed regulations, often on 
the basis of the specific active substances. 

Frequently classification is based on the legal status of 
the active substances („positive” lists) or limitations of 
concentration applied. As an example we may use the 
application of the estrogen substances. As it is well 
known, the use of estrogens, as well as other hormones 
in cosmetics is strictly prohibited, regardless of the con-
centration used, but at the same time it is acceptable to 
use substances having weak estrogen effect, such as 
coral extracts or some flavonoids. Product containing 
retinoic acid will always be considered as a drug while 
one containing retinol, being its precursor is considered 
as a cosmetic provided, that the concentration of the 
retinol is not higher than 0.1%. In the extreme cases the 
classification is based not on the product composition, 
but on the declaration on the package – „anti-acne 
preparation” will be qualified as a medical product with 
all it’s consequences, while the same product with the 
note „preparation for complexion with acne” may be 
manufactured and distributed as a cosmetic. It should 
be underlined here, that in all the above-mentioned am-
biguous terms, in the area between cosmetics and 
drugs there is no place for another category of market 
products (7). For this reason all attempts to create a 
new market group is defined as cosmeticeuticals must 
be based on excluding it from the huge group of cos-
metic products. 
What the cosmeceuticals are? 
The most adequate to the above mentioned intuitional 
classification of cosmeceuticals seems the acceptance 
of criteria connected to the effect mechanism of the ac-
tive substance. Such a criteria may be the direct effect 
of the cosmetic on the physiological processes con-
nected with the activity of its components with relation to 
the appropriate biochemical receptor. 

As we all know, the effect of  skin-care cosmetics al-
ways has its reflection in the metabolic processes of vi-
able epidermis or dermis (8). This also concerns prod-
ucts having only the occlusive, external effect, which 
influence several physiological processes through the 
change of the transepidermal water loss, such as NMF 
synthesis, exfoliation and transformations of the exocel-
lular lipids. Similar activity is shown by the several sub-
stances affecting the physicochemistry of the cornified 
layers of the epidermis, such as alpha-hydroxy acids or 
lipids directly modifying the structure of intercellular ce-
ment in stratum corneum. To the similar group sub-
stances giving the protection effect may be classified, 
particularly anti-radical substances. Final effect of their 
activity is always secondary, for example „moisturizing” 

effect of tocopherols is the result of the lipids protection 
in the horny layer and at the same time preventing dam-
age in the epidermal barrier. 

Apart from the substances having the indirect effect, the 
large number of active substances having a direct effect 
on the metabolic processes or releasing the regulating 
cascade in the area of live epidermis and skin tissue are 
used in the cosmetic industry. This kind of substances 
are primarily used in the anti-age cosmetics and prod-
ucts for the problem skin with (greasy skin, teleangiecta-
sia, cellulitis etc) (7). 

Obviously the above division is not quite precise; there 
are a large variety of multifunctional cosmetic com-
pounds, affecting both directly and indirectly physiologi-
cal processes. A good example here are the derivatives 
of EFA (9), (10), which at the same time have an occlu-
sive effect, strengthening the lipid barriers by building 
into it linoleic acid and are the source of raw materials 
for eicosanoid synthesis creating regulating system in 
the live tissue.  

Equally difficult is cosmetic classification of flavonoids, 
apart from being an excellent inhibitors of the radical 
reactions also affect the number of tissue receptors 
(11). 
Can the term „cosmeceuticals” be defined? 
Apart from all doubts it seems, that the key to define 
cosmeceuticals should be searched in the area of cos-
metic effects formation mechanisms. One of the most 
important criteria should be the content of the substance 
with documented direct physiological effect on the skin. 

This concept seems the have a reflection in practice, 
many manufacturers as well as analysts,   use the 
term „cosmeceuticals” considering the presence of the 
certain active substances as the only criteria. The list of 
substances, which give the base to name cosmetic cos-
meceuticals, is very long. It starts with vitamins – retinol, 
some derivatives of tocopherol, lipofilic derivatives of 
the ascorbic acid and panthenol. Large group consists 
of flavonoids, phenolic acids, triterpenes and other sub-
stances derived from the plants. These substances, 
apart from the anti-radical activity, work as enzyme in-
hibitors or activators, metabolic processes stimulators, 
substances strengthening the walls of capillaries, reduc-
ing swelling, anti-inflammatory and show many other 
biological effects. As cosmeceutical substances some 
consider all PUFA and not only derivatives of the alpha
and  gamma-linolenic acids or arachidonic acid, which 
are the source of the eicosanoids. Specific group of 
substances considered as cosmeceuticals are currently 
fashionable biotechnological products, particularly low 
molecular peptides and oligosaccharides interfering with 
various tissue processes. 
The presence of the active substances is not suffi-
cient for definition 
Positioning the cosmeceuticals solely on the basis of 
the presence of active substances considered as „
cosmeceutical” seems right from the logic and formal 
point of view. Unfortunately it is unacceptable for the 
practical reasons. The main disadvantage of these crite-
ria is that it is not possible to unambiguously define the 

ACITVE SUBSTANCES 

Wiadomości PTK / 17 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

cosmetic on the basis of it, because of relaying on the 
open, continuously growing number of substances as 
well as difficulties in precise definition of their activity 
and mechanism of action. It particularly concerns com-
plex mixtures present in the plant extracts. 

Considering the above the presence of active sub-
stances quite freely described as cosmetic cannot be 
accepted as a sine qua non condition to classify the 
product in the cosmetic group. It necessitates the intro-
duction of the additional criteria, concerning both the 
mechanism of action of such substances and the effects 
resulting from the use of ready-made products. To make 
it easier, I shall conduct further analysis on the exam-
ples. 
Example no 1 (negative) – tocopherols 
Very often products containing tocopherols (Vitamin E)
(12) are classified as cosmeceuticals. It seems wrong, 
because these substances do not meet the main crite-
ria, which is direct biological effect on skin receptors. 
These substances are extremely valuable cosmetic 
compounds, but their effects result primarily from the 
anti-radical activity, mainly ability to stop oxidation of the 
polyunsaturated fatty acids in phospholipids of the cellu-
lar membranes and ceramides and other lipids of inter-
cellular cement. This effect is related to the major cos-

metic effects achieved by using cosmetics with vitamin 
E, which under the radical stress protect the epidermal 
barrier, not allow for their damage and due to that nor-
malize their functioning, which is seen as TEWL reduc-
tion (as compared to the unprotected skin), treated as 
relative skin moisturizing. On similar principle works the 
anti-inflammatory activity – relaying on the protecting 
the keratinocytes cellular membranes from damage and 
inhibition of the radical processes leading to the release 
and synthesis inflammation mediators. Also in this case 
the effects are relative – they cannot be affirmed on the 
skin, which has not been exposed to the contact with 
irritating substance.  

Considering the chain character of the reaction and con-
siderably slow development of the inflammation, the use 
of vitamin E is effective also after the inflammation 
stimulus action – for example after the excessive dose 
of the UV radiation. In the same way vitamin E protects 
the walls of capillaries, preventing them from unsealing, 
reduces the lymph infiltration and inhibits the creation of 
teleangiectasia.  One can come across some articles in 
the literature regarding the direct tocopherol effect on 
the receptors in the live skin tissue, amongst the others 
on systems regulating the processes of tissue regenera-
tion, however there is lack of any confirmation on the 
measurable cosmetic effects of such action. 

Example no 2 (doubtful) – alpha-hydroxyacids 
Slightly more difficult is classification of cosmetics con-
taining alpha-hydroxy acids (13). 

As it is well known, these substances act in the area of 
stratum corneum, thus in the dead layers of the epider-
mis lacking receptors. Alpha-hydroxy acids used in cos-
metics at the certain concentration at the sufficiently low 
pH values reduces the adhesion between corneocytes 
and the intercellular cement and facilitate corneocytes 
detachment from the stratum disjunctum as a result act-
ing as exfoliants. They reduce cohesion on the water 
and lipid phase boundary in the intercellular cement, 
which enables the volume increase of the water com-
partments, increases the hydration of the horny layer 
and results in the clear moisturising effect. None of 
these effects can classify cosmetics containing AHA to 
the cosmeceutical group. However, doubts arise from 
the well known and widely used in cosmetics influence 
of these substances on the rate of epidermis regenera-
tion. It is known, that following the use of cosmetics with 
alpha-hydroxy acids, the cascade of tissue hormones is 
released in the viable epidermis, which results in the in-
crease in the rate of proliferation in stratum basale and 
becomes the stimulating factor in the epidermis regen-
eration process. Described results of using the cosmet-
ics containing AHA are very clear and easy for measur-
able, numerical assessment. The difficulty here lies in 
the definition of the mechanism, up to now it is not clari-
fied whether the factor releasing the cytokine cascades 
is direct effect of the alpha-hydroxy acids or just simple 
reduction in thickness of stratum corneum. Indirective-
ness of the activity is not therefore in this case unambi-
guous which results in the difficulty of classifying prod-
ucts containing AHA to the cosmeceuticals. 
Example no 3 (complex) – vitamin C 
Sometimes the decisive factor for the right classification 
can be active substance bioavailability. It often happens 
in the case of multifunctional compounds, acting in vari-
ous layers of skin. Excellent example of this is ascorbic 
acid (vitamin C) (14). In the free form it does not pene-
trate the epidermis and shows only the surface activity, 
similar to the alpha-hydroxy acids. Lipophilic forms of 
vitamin C, such as phosphate salts, esters with the fatty 
acids or ion-pairs with the suitable cations may pene-
trate deeper layers of epidermis and even reach the 
dermis. During the diffusion usually transformation of 
derivatives into free ascorbic acid takes place. It’s effect 
on the physiology of the epidermis tissue and dermis 
goes in two directions. On one hand it is a typical anti-
radical action in the water compartments, thus neutrali-
zation of the hydrophilic hydroxyl radical anions, hy-
droxyperoxides etc. As well as analogue action on the 
water-lipids interphase connected mainly to the affinity 
to tocopheryl radical. The second direction of the action 

ACTIVE SUBSTANCES  

O

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

CH

3

C

H

3

CH

3

Tocopherol 

Alpha-hydroxyacids 

COOH

R

1

OH

R

2

18 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

is related to the basic biological function of vitamin C as 
a factor transferring electrons in the redox enzymatic 
reactions. As it is commonly known, this substance is 
essential in the hydroxylation processes of proline and 
lysine in the polypeptide chains. Due to the introduction 
of hydroxyl group to these amino acids the correct for-
mation of triple helix of tropocollagen may take place, 

followed by the formation of collagen fibers. This proc-
ess is of key importance in forming a fibril protein net 
and in the processes of regeneration, conditioning main-
tenance of the firmness and elasticity of the skin. In the 
properly functioning young skin the main effect of vita-
min C action is related to the anti-radical protection, the 
direct effect appears only in the impairment condition of 
collagen synthesis. 

Therefore in the case of cosmetics containing vitamin C, 
to classify them in the group of cosmeceuticals both the 
form of the active substance enabling to reach the cor-
rect area of activity, e.g. dermis and the physiological 
state of the skin to which the cosmetic is applied is con-
sidered. For example, the protective cream containing 
typical mixture of tocopherols with ascorbyl palmitate (or 
even with such spectacular substance as tocopheryl-
ascorbyl phosphate) cannot be classified as cosmeceu-
tical. On the other hand, as a cosmeceutical may be un-
reservedly classified each anti-age cream with the 
ascorbic acid in the lipophilic form, if label contains dec-
laration regarding the accelerated synthesis of collagen, 
firming the skin or shallowing the wrinkles. This is of 
course on the condition, that the manufacturer presents 
the research confirming such an effect. 
Example no 5 (even too good) – retinoids 
The matter is considerably simpler with the substances 
having strong effect, such as for example retinoids

15

Here we have with undoubtedly direct biological effect, it 
causes however, that the nature of this activity places 
the substance on the other side of the border discussed 
above cosmetic-drug, which also unable classification of 
containing it products as cosmeceuticals. Several 
chemical substances belong to the retinoids group, out 
of which some (retinol, retinal and trans-retinoic acid) 
are defined as vitamin A. Apart from them, for the de-
rmatological purposes as well as in the dermatological 
cosmetics several synthetic substances are used, as for 
example 11-cis-retinol or 13-cis-retinoic acid. Sub-
stances containing free retinoic acid, its derivatives and 
isomers belong to the valuable dermatological prepara-

tions and are widely used in the medicinal cosmetics 
and aesthetic medicine, but they cannot, however, be a 
part of free market cosmetics.  

In the organism (also in the skin) the precursor of all 
retinoids is retinol, which is oxidized to the trans-retinoic 
acid. The latter one is partially isomerised to other de-
rivatives. Due to this biological effect of retinol is very 
complex effect, comprising the elements of all retinoids 

activity.  Because the yield of these transformations is 
low and the processes themselves run relatively slowly, 
the effective concentration of the oxidation products is 
low. This limits the possibility of adverse side effects ap-
pearance and enables the use of retinol in cosmetics, 
although it’s maximum concentration as limited by law. 

Retinoids are the transmitters carrying in the tissue sig-
nals regulating proliferation and cell differentiation. 

• retinol – controls the gene expression, is the 

source of other retinoids 

• retinal – is the part of rodopsin, substance that is 

essential in transmission of pictures into the 
nerve impulses (seeing process) and also is the 
transitory product in the synthesis of the retinoic 
acid 

• retinoic acid – controls the gene expression, is a 

growth regulator and differentiation of tissue, 
guides the glikoprotein synthesis 

Retinoids in the skin fulfill several functions, most of all 
regulating functions. In the epidermis those responsible 
for the regulation of the cell proliferation in stratum ba-
sale and the following differentiation as well as regula-
tors of both the DNA synthesis in keratinocytes and the 
keratinisation and also the exfoliation processes in stra-
tum corneum. They also regulate the tissue secretion 
processes substances such as transcription and growth 
factors or onkogenes.  

In the dermis retinoids guide the expression processes 
of the growth factor and it’s effect on the fibroblasts, 
stimulate the collagen, elastin and fibronectin synthesis, 
also have an influence on the GAG synthesis and inter-
cellular matrix components. The influence of retinoids 
on the skin appendages is not finally researched, it is 
known, that amongst the others regulate the physiologi-
cal processes connected with the sebum secretion and 

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

OH

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

COOH

Retinol 

Retinoic acid 

ACTIVE SUBSTANCES 

Ascorbic acid 

OH

O

H

O

O

O

H

O

O

C

H

3

Ascorbyl palmitate 

OH

O

H

O

O

H

O

H

O

Wiadomości PTK / 19 

Vol. 4, Nr 3/4  

background image

in the essential way influence it’s composition. 

Cosmetic effects using the products with retinol are mul-
tidirectional and most of all concern the anti-aging ef-
fect. Retinol speeds up the epidermis regeneration and 
reduces the thickness of the horny layer, as well as 
counteracts the typical results of photoaging – exces-
sive keratinisation and discolouring as a result of 
melanogenesis disorder. In the dermis the cosmetics 
containing retinol stimulate the fibrilar protein synthesis 
and help in the regeneration of the destroyed glikopro-
tein structures, therefore skin becomes firmer and have 
a definite anti-wrinkle effect. Due to the transformation 
of retinol into the 13-cis-retinoic acid, cosmetics contain-
ing retinol are excellent for seborrhea and for acne – 
they reduce sebum secretion and help to overcome the 
acne changes. 

To summarize, retinoids fulfill all the criteria of the cos-
meceutical raw materials – they act directly on the spe-
cific receptors in the live areas of the epidermis and in 
the dermis, mechanism of this action is well known and, 
what’s more, give the specific cosmetic effects easy for 
the quantitative assessment. However, not every prod-
uct containing retinol may be classified as cosmeceuti-
cals. Firstly, most of compounds belonging to this group 
are classified as drugs and may be administrated only 
at the doctor’s order. According to the above condition 
of market accessibility products containing them cannot 
be classified as cosmeceuticals. Permissible level of 
retinol and its derivatives in cosmetics is strictly limited; 
products containing them in the higher concentration 
are also classified as drugs.  
And what’s next? 
The above reflections seem to result in one conclu-
sion  - separation of cosmeceuticals as the product 
group is logical, compatible with the civilization trends 
direction of cosmetology development. Many factors 
point out, that invasion of products with the strong bio-
logical activity will dominate the cosmetology of the be-
ginning of the XXI century. Limiting factor for these ten-

dencies are legal restrains, more and more dividing the 
cosmetics and drugs. One of the possibilities is the in-
troduction of the legal category of cosmeceuticals; in 
great extend legitimizing the actual state and opening a 
totally new perspective for the manufacturers. The con-
dition for such a solution will be progress in the assess-
ment of the effect area and the safety of product appli-
cation. That is why we ourselves, cosmetic scientists 
and aesthetic dermatologists should ready for the formal 
introduction of the cosmeceuticals as the new market 
category. We manufacture and use more and more 
complex cosmetics with stronger effects. We must un-
derstand the way they work, assess them irrespectively 
of the market needs. Without that, we shall remain dilet-
tantes and our entry to Europe will not go beyond the 
passive consumption. 

Literature 
 
1. Cosmeceuticals: Nicholas Hall Reports,  Adding Value in a Chang-
ing Market (Europe), Nicholas Hall & Co., Guernsey, 1997 
2. E.G.Murphy, P.J.Wilson, in Chemistry and Technology of the Cos-
metics and Toiletries Industry, D.F.Wiliams, W.H.Schmidt eds., 
Blackie Academic and Professional, London 1996 
3. R.P.Brady, K.L.Kelley, Cosmetics & Toiletries, 107, 45 (1992) 
4. EEC Cosmetic Directive, Dir.EEC 76/768, July, 1976 
5. EEC Cosmetic Directive, Sixth Amendment, Dir.EEC 76/768, Jan., 
1993 
6. A.Danysz, Z.Kleinrok, Farmakologia, Volumed, Wrocław, 1996 
7. B.Stroemer, In Cosmetics, Conference Proceedings, Verlag fuer 
Chemische Industrie H.Ziolkovsky GmbH, Augsburg 1995 
8. R.Baran, H.I.Maibach, eds., Cosmetic Dermatology, Martin Dunitz 
Ltd., London, 1994 
9. J.Arct, K.Pytkowska, Gamma-Linolenic Acid – new Potent Skin 
Care Agent, Euro Cosmetics, 8 (3), 34 (2000)  
10. J.Arct, K.Pytkowska „The Essentials of Cosmetology” Soap, Per-
fumery and Cosmetics, 1998 (9), 28-31 
11. A.Jarnicka, J.Arct, M.Mojski, Cosmetic Application of Flavonoids – 
Practical Aspects, CHI Conference Proceedings, pp. 26-38, VCI, H.
Ziolkovsky GmbH, Augsburg 2000 
12. J.H.Weisburger in Natural Antioxidants, F.Shahidi ed., AOCS 
Press, Champaign, 1997 
13. G.Rialdi, E.Hauf, S.Dorato, Cosmetics & Toiletries, 107 61 (1992) 
14. B.Idson, , Cosmetics & Toiletries, 108, 79 (1993) 
15. P.J.A.Davies, J.P.Basilion, A.R.Haake in Physiology, Biochemistry 
and Molecular Biology of the Skin, L.A.Goldschmidt ed., Oxford Uni-
versity Press 1991 

ACITVE SUBSTANCES 

20 / Wiadomości PTK 

Vol. 4, Nr 3/4