Partner serwisu

Surowce kosmetyków naturalnych, czyli ile natury w produktach organicznych cz. II

Kategoria: Surowce

Mimo postępującej wiedzy o kosmetykach, nie można jednoznacznie stwierdzić, że użyte w nich surowce są całkowicie bezpieczne. Dlatego też nie mając żadnych kłopotów z dostępem do informacji, publikacji naukowych, tak zwani „świadomi konsumenci” zaczęli bliżej przyglądać się temu, czym pielęgnują swoją skórę.

    W dzisiejszych czasach człowiek coraz częściej korzysta z dobrodziejstw, jakimi obdarza nas natura. Również w recepturach kremów zauważyć można wyraźny zwrot ku surowcom organicznym. Jest to zrozumiałe, w świecie roślin ukrytych jest przecież wiele cennych substancji potrzebnych do utrzymania naszego organizmu w dobrej kondycji. Poniżej ciąg dalszy surowców, które stosowane są w kosmetykach organicznych.
 

Substancje czynne
W roślinach znaleźć możemy szereg ważnych związków biologicznie aktywnych. Do celów kosmetycznych używa się zarówno całych roślin wraz z owocami, jak i pojedynczych, wyizolowanych z nich substancji.
Działanie substancji aktywnych na skórę uzależnione jest od ich budowy chemicznej. W roślinach składnikami odpowiedzialnymi za działanie są przede wszystkim:
Olejki eteryczne, które mają właściwości antyseptyczne i gojące, ułatwiają przenikanie przez skórę dzięki swojej rozpuszczalności w międzykomórkowych lipidach naskórkowych.
Flawonoidy, zdolne do wychwytywania wolnych rodników, pełnią rolę antyutleniaczy i substancji przeciwrodnikowych. Niektóre flawonoidy hamują syntezę prostaglandyn, co daje im właściwości przeciwzapalne. Szczególnie cenione są przy zapobieganiu starzenia skóry.
Taniny – rozpuszczalne w wodzie polifenole. Mają właściwości wiązania się z białkami skóry. Działanie to powoduje ściąganie porów i wzrost napięcia skóry. Taniny katecholowe mają ponadto zdolność zmniejszania przepuszczalności naczyń włosowatych, co nadaje im właściwości przeciwzapalne.
Antocyjany – to cząsteczki utlenowane, które tworzą barwniki czerwone w środowisku kwaśnym i niebieskie w środowisku zasadowym. Uszczelniają naczynia włosowate i zmniejszają ich przepuszczalność. Saponiny, naturalne środki powierzchniowo czynne nawilżające i pieniące się. Niektóre saponiny mają właściwości rumieniotwórcze na skutek pobudzenia mikrokrążenia.
Lecytyny – polarne lipidy. Częściowo są jonowymi środkami powierzchniowo czynnymi pochodzenia naturalnego. Jako fosfolipidy maja powinowactwo do lipidów naskórkowych. Pełnią jednocześnie funkcję technologiczną, ponieważ występują w układach  układach emulsyjnych lub liposomach oraz rolę fizjologiczną, gdyż odbudowują skórne spoiwo lipidowe. Mają również działanie nawilżające.
Cukry – proste, złożone i wielocukry. To hydrofilowe duże cząsteczki, które pęcznieją w wodzie. Pozostają na powierzchni skóry, jako uwodniona warstwa i w ten sposób nawilżają skórę. Pektyny to połączenie cukrów i kwasu pektynowego, który jest polimerem kwasu galakturonowego, są składnikami budulcowymi ścian komórek roślinnych, mogą być wykorzystane jako czynniki łagodzące i zmiękczające skórę. Śluzy roślinne to połączenie cukrów prostych i kwasu uronowego, które to w kontakcie z wodą pęcznieją i tworzą roztwory koloidalne, zapobiegają wysuszeniu skóry poprzez działanie filmotwórcze oraz dużą zdolność wiązania wody.

Witaminy
Aminokwasy występują w roślinach w postaci amidów (asparagina, glutamina), aminokwasów i białek. Uczestniczą w procesie odżywiania i odnowy komórkowej. Nie wchłaniają się bezpośrednio. Najpierw są hydrolizowane na drodze enzymatycznej i w niektórych przypadkach metabolizowane przez skórę, która wykorzystuje je w postaci aminokwasów i małych peptydów. Ostatnimi czasy wykorzystuje się hodowle algi spiruliny (Spirala platensis) ze względu na bardzo dużą zawartość białek. Badania wykazały, że ma ona wszystkie niezbędne aminokwasy.
Karoteny - barwniki roślinne rozpuszczalne w tłuszczach, żółte, pomarańczowe lub czerwone. Są one prekursorami witaminy A. Najbardziej znanym jest β-karoten. Hormony roślinne stymulują odnowę komórkową, która ulega spowolnieniu w okresie menopauzy (np. fitosterole – we frakcji zmydlanej olejów roślinnych z awokado, sojowym, kukurydzianym, z kiełków zbóż, izoflawony – soja, irysy, piwonie).

Zazwyczaj o właściwościach surowca decyduje jeden ze związków, a pozostałe wzmacniają jego działanie, co określane jest mianem efektu synergistycznego.


Pozyskiwanie substancji roślinnych
    Jedną z metod pozyskiwania substancji roślinnych o wysokiej czystości jest ekstrakcja z użyciem dwutlenku węgla, przebiegająca w warunkach nadkrytycznych. Wysoka temperatura, która towarzyszy procesowi rozdrabniania jest szkodliwa dla witamin, enzymów, substancji lotnych oraz wielu substancji czynnych. W takich warunkach wszystkie lotne i termowrażliwe składniki aktywne rośliny ulegają zniszczeniu. Ekstrakcja w warunkach nadkrytycznych z użyciem dwutlenku węgla to proces ekstrakcji w niskich temperaturach (ok. 30°C). Tutaj głównym czynnikiem ekstrahującym jest dwutlenek węgla pod wysokim ciśnieniem (do 300 bar). Wyciągi roślinne pozyskane tą metodą charakteryzują się dużą naturalnością i czystością mikrobiologiczną, ponadto wyciągi takie nie zawierają rozpuszczalników. Dość niska temperatura procesu nie degraduje składników aktywnych rośliny i tym samym nie powoduje obniżenia ich jakości. Bardzo istotnym etapem opisywanej ekstrakcji w warunkach nadkrytycznych jest ostatni etap procesu - faza rozprężania, w której następuje obniżenie ciśnienia. Na tym etapie faza ciekła dwutlenku węgla zmienia się w fazę gazową, przez co cały rozpuszczalnik może być swobodnie odparowany z wyciągu. W ten sposób uzyskuje się 100% czystego wyciągu roślinnego.

Olejki eteryczne
    Są to mieszaniny związków biologicznie czynnych. Olejki eteryczne to silne koncentraty uzyskiwane z pachnących części roślin poprzez destylację parową, ekstrakcję, wyciskanie lub inne metody dostosowane do rodzaju rośliny. Ze względu na duże stężenie zawartych w nich substancji, olejki mają znacznie silniejsze działanie od tradycyjnych mieszanek i wyciągów ziołowych. Mają one właściwości dezynfekujące i tonizujące.

Konserwanty
    W kosmetykach nieekologicznych najczęściej stosowane są konserwanty syntetyczne, które bardzo często powodują alergiczne stany zapalne skóry. Najczęściej stosowane konserwanty syntetyczne to m.in. methylparaben, butylparaben, propylparaben, ethylparaben, imidazolidinyl urea, sodium benzoate, benzoic acid, methylisothiazolinone, triclosan, fenoxyethanol. W recepturach kosmetyków organicznych preferowane są naturalne metody konserwacji, tj. surowce o wysokiej czystości, czysty alkohol roślinny w małych ilościach czy też olejki eteryczne. Podstawowe działanie olejków eterycznych determinowane jest poprzez ich składniki. Głównymi grupami funkcyjnymi w olejkach eterycznych są przede wszystkim: monoterpeny - np. w olejku cytrynowym czy sosnowym - o działaniu antywirusowym, antyseptycznym, bakteriobójczym, estry – o działaniu grzybobójczym (w olejku bergamotowym, lawendowym i szałwiowym), aldehydy – o działaniu uspokajającym i antyseptycznym  antyseptycznym (melisa), ketony – działające stymulująco na przekrwienie skóry, mogące też działać toksycznie (olejek koperkowy, szałwiowy), alkohole – o działaniu antyseptycznym i antywirusowym (np. olejek z drzewa różanego), fenole – działające bakteriobójczo, silnie stymulująco (olejek tymiankowy, oregano, goździkowy) i tlenki o działaniu bakteriobójczym i wykrztuśnym (olejek rozmarynowy, z drzewa herbacianego). Dodając olejki eteryczne do kosmetyku, można wspomóc jego zakonserwowanie. Olejki dodawane są również w celu nadania naturalnego zapachu.

 Kryteria doboru konserwantów
    Wyróżniono kilka kryteriów doboru konserwantów. Pierwszym z nich jest ustanowiona prawnie lista nieszkodliwych składników, która gwarantuje nietoksyczność produktu w granicach maksymalnego stężenia. Nie zapewnia ona jednak działania nieuczulającego. Kolejnym kryterium jest rozpuszczalność. Konserwanty muszą chronić fazę wodną np. emulsji, więc muszą być w odpowiednim stopniu rozpuszczalne w wodzie lub hydrofilowych surowcach. Jednocześnie, aby wykazywać aktywność, muszą przenikać przez błonę lipidową mikroorganizmów, a więc także muszą być rozpuszczalne w tłuszczach. Konserwanty rzadko są uniwersalne. W celu uzyskania szerokiego spektrum stosuje się mieszaniny substancji o różnej aktywności. Przy doborze substancji konserwujących należy też zwrócić uwagę na pH środowiska, do którego są wprowadzane. Innym kryterium jest rodzaj zastosowanego emulgatora, np. niejonowe emulgatory mają skłonność do wychwytywania konserwantów. Ważne jest też opakowanie, w jakim docelowo znajdować się będzie kosmetyk. Tworzywa plastikowe, szczególnie polietylenowe, mogą wiązać konserwanty w ilości dochodzącej aż do 50%. Tolerancja skóry to kolejne kryterium. Ważny jest tu potencjał drażniący danej substancji konserwującej. Ecocert wymaga, aby produkt był organiczny, bezpieczny i stabilny. Wymaga specyfikacji fizykochemicznej surowców (karta charakterystyki, certyfikat analizy producenta, identyfikacja surowców) oraz gotowego kosmetyku (właściwości fizykochemiczne dla gotowego kosmetyku oraz metody oznaczenia tych własności). Podstawowe właściwości fizykochemiczne to najczęściej postać (stan skupienia, kolor), zapach – o ile jest wyczuwalny, rozpusz czalność (w wodzie, rozpuszczalnikach organicznych), pH, gęstość, temperatura wrzenia, topnienia, zapłonu.


Kontrola preparatów roślinnych

    Znanych jest kilka metod kontroli preparatów roślinnych. Bardzo istotną sprawą jest dobór odpowiednich metod analitycznych, które umożliwiają przeprowadzenie dokładnej oceny surowców zie larskich oraz wytworzonych z nich preparatów. Spowodowane jest to złożonością składu substancji czynnych, jak również jego zmiennością w roślinach. Poniżej opiszę kilka takich metod. Ocena organoleptyczna – obejmuje określenie barwy, zapachu, smaku, a subiektywne odczucia eliminowane są przez dokładne metody farmakopealne. Oznaczanie zawartości etanolu metodą destylacyjną – tu zasada pomiaru polega na oznaczeniu gęstości etanolu, oddestylowanego z badanej próbki. Kolejna metoda - oznaczanie suchej pozostałości - wynik oznaczenia ukazuje słuszność wyboru użytego rozpuszczalnika oraz wydajność zastosowanej metody. Oznaczenie polega na odparowaniu na łaźni wodnej rozpuszczalnika z badanej próbki i wysuszeniu pozostałości w temp. 105°C. Inna metoda - oznaczania zawartości składników czynnych - polega na wyodrębnieniu składników czynnych i oznaczeniu ich ilości metodami: spektrofotometryczną, wagową, miareczkową, kolorymetryczną. Dość powszechna jest także metoda chromatografii i cienkowarstwowej, gdzie po odpowiednio prze prowadzonym rozdziale stosuje się wywoływanie wybiórczymi odczynnikami. Innymi metodami kontroli preparatów roślinnych są też: oznaczanie zawartości wilgoci (straty po suszeniu), zanieczyszczenia metalami ciężkimi (w przeliczeniu na ołów), higroskopijności (zdolności suchych wyciągów do pochłaniania pary wodnej z powietrza) oraz zanieczyszczeń mikrobiologicznych - szczegółowe postępowanie podaje Farmakopea.


Bezpieczeństwo kosmetyków ekologicznych
    Jeśli chodzi o bezpieczeństwo kosmetyków ekologicznych, muszą one spełniać warunki takie, jak każdy kosmetyk konwencjonalny wprowadzony na rynek. Przed rejestracją kosmetyki przechodzą badania: test dermatologiczny, który ma stwierdzić, czy preparat nie ma właściwości drażniących i czy nie wywołuje efektów niepożądanych, badania aplikacyjne  - stwierdzające adekwatność działania kosmetyku do opisu umieszczonego na opakowaniu, ocenę bezpieczeństwa produktów kosmetycznych zarówno dla surowców, jak i gotowego wyrobu oraz badania trwałości receptury, tzw. badania stabilności. Dodatkowymi testami są testy kliniczne, poprzez które stwierdza się, jak skóra zachowuje się przed i po zastosowaniu preparatu oraz badania sensoryczne i aparaturowe polegające na ocenie odczuć użytkowników, przeprowadzane za pomocą różnorakich urządzeń, np. stopień i długość nawilżenia skóry.

Naturalna ochrona przed UV
    Na koniec jeszcze kilka słów o naturalnej ochronie przed UV. Otóż wiele spośród obecnie stosowanych filtrów UV nie zapewnia całkowitej ochrony przed promieniowaniem. Poszukuje się substancji pochodzenia naturalnego, które zastąpiłyby syntetyczne mogące pochłaniać promieniowanie UV. Przykładami substancji pełniących funkcję naturalnych filtrów UV są np. woski roślinne, takie jak wosk karnauba czy liczne masła, które we frakcjach nieglicerydowych zawierają estry kwasu cynamonowego. Mimo że aktywność ochronna frakcji niezmydlalnych została potwierdzona, działanie poszczególnych składników nie zostało zbadane. Ponadto wiele z tych substancji nie zostało zidentyfikowanych. Dość interesującym preparatem o właściwościach ochronnych jest olej z Calophyllum inophyllum, uzyskiwany dzięki ekstrakcji z owoców i nasion drzewaTamanu rosnącego na terenie Madagaskaru. Współczynnik ochrony przeciwsłonecznej tego oleju wynosi 18-22, co daje oczekiwane wartości w przypadku naturalnych filtrów UV. Inna substancja - ektoina wytwarzana jest przez halofi lne bakterie, zdolne do życia w silnie alkalicznych, jak również mocno zakwaszonych gorących wodach. Wytwarzana jest ona przez Ectothiorhodospira halochloris, Brevibacterium linens, Bacillus halophilus, Halomonas elongata czy też Bacillus pasteurii. Udowodniono działanie ektoiny na system immunologiczny, pod jej wpływem poprawia się także komórkowa odporność na stres. Substancja ta chroni skórę przed  negatywnym działaniem promieniowania UV, a także zabezpiecza przed przegrzaniem i odwodnieniem. Skytoneminy to kolejne związki, które są silnie stabilne nawet pod wpływem wysokiej temperatury i intensywnego promieniowania UV.

Warto zapamiętać
    W świecie roślin ukrytych jest wiele cennych substancji potrzebnych do utrzymania naszego organizmu w dobrej kondycji. Właściwie mogłoby się wydawać, że na próżno by szukać jakichkolwiek wad kosmetyków organicznych. Przede wszystkim należy jednak wiedzieć, że roślinne składniki działają o wiele wolniej niż te, zawarte w kosmetykach konwencjonalnych. Ponadto obecność sporej ilości olejków eterycznych może powodować reakcje alergiczne u osób wrażliwych, a z powodu niskiej zawartości konserwantów, kosmetyki ekologiczne są mniej trwałe od konwencjonalnych. Pewnym jest, że używając produktów organicznych pomagamy chronić naturę, ciekawe jednak, jak długo jeszcze potrwa trend na ekologię.

Literatura
[1] J. Kobus, E. Rój, "Ekstrakty roślinne z wykorzystaniem CO2 w warunkach nadkrytycznych".
[2] P. Pietruszka, "Badania i testy kosmetyków", Wiadomości Kosmetyczne, Marzec 2008 Nr 3(21).
[3] Stanisław Kohlmunzer, „Farmakognozja”, Wydawnictwo: PZWL - Wydawnictwo Lekarskie, 2003.
[4] Ryszard Glinka, Józef Góra, „Związki naturalne w kosmetyce”, Wydawnictwo: Warsaw Vioce.
[5] Jeremy M. Berg, Lubert Stryer, John L. Tymoczko, Biochemistry, Fifth edition, 2002.
[6] European cosmetics standards working group: „COSMOS-standard: cosmetics organic and natural standard”, consultation draft, http://www.cosmosstandard.org, styczeń 2010.
[7] Maciej Siekierski, „Certyfikowanie kosmetyków naturalnych w 2009 r.: ujednolicone standardy COSMOS a wymagania NaTrue”.
[8] dr inż. Magdalena Sikora, „Surowce kosmetyków naturalnych” www.biotechnologia.pl.
[9] S. Tracichleb, „Substancje pochodzenia naturalnego  jako filtry UV”.

Autor: Katarzyna Czyż

Artykuł został opublikowany w magazynie "Przemysł Kosmetyczny" nr 2/2010

źródło fot.: www.sxc.hu

 

Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ