Polyethylenglykole in der Kosmetik – Wie schädlich ist PEG ?

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Was sind Polyethylenglykole ?

Polyethylenglykole (kurz PEG) sind Plastiken, sogenannte Polymere, welche in vielen Bereichen Anwendung finden. Sie bestehen aus langen Ether Ketten und haben viele nützliche Eigenschaften.

Wie sind sie Aufgebaut ?

Flüssiges PEG 400 Abb. 1

PEG entsteht, wenn man Ethylenoxid, ein hochgiftiges Gas, über alkalische oder saure Katalyse polymerisiert. PEG besitzt verschiedene Kettenlängen, welche ihm verschiedene Eigenschaften geben.

So sind z.B. Kettenlängen von :

  • 200-400 g/mol flüssig

  • 600 g/mol pastös

  • Und ab 3000 g/mol fest

Bei Kettenlängen zwischen 200 und 35.000 g/mol werden sie Polyethylenglykole genannt, ab einer Kettenlänge von 35.000 g/mol werden sie Polyethylenoxide genannt, da die -OH Gruppen an jeweils Anfang und Ende des Polymers vernachlässigt werden können.[1]

Wo wird PEG benutzt ?

PEG findet Anwendung in der Medizin, als Trägerstoff für Tabletten, Tropen und Dragees, sowie als Abführmittel und Gegengift für Flusssäure und Stickstofftriflourid Vergiftungen[2]. Ebenfalls wird es als Konservierungsstoff für Fossilien benutzt, um diese vor Umwelteinflüssen zu schützen[3], sowie als Gleit-, und Trennmittel in der Industrie[4]. Es wird als Weichmacher und Basis für Salben verwendet. Man findet es in der Kosmetik in Cremes, Lotion, Parfüms, Deodorants, Lippenstifte, Zahnpasten, Haarpflegeprodukten und Badezusätzen[5]. Zudem benutzt man es zu Schnelltrocknung von Edelhölzern.

Wieso wird PEG so häufig benutzt ?

PEG ist sehr gut wasserlöslich, bis zu PEG 35.000 welches noch zu 50% mit Wasser gemischt werden kann, aufgrund dessen ist es ein gutes Trocknungs-, aber auch Feuchthaltemittel, sowie ein guter Emulgator[6]. Ebenfalls weist es eine sehr niedrige Toxizität auf, weshalb es seine medizinischen Anwendungen problemlos erfüllen kann[7]. Es ist bis zu einer molekularen Masse von 1500 biologisch Abbaubar. Ab einer Temperatur von 150°C zersetzt es sich[8].

Was ist das Problem mit PEG in Kosmetika ?

PEG macht die Haut durchlässiger, für Wirkstoffe von Kosmetika, aber auch für mögliche Giftstoffe. Wir haben Tag für Tag mit Giftstoffen zu tun, auch wenn wir davon nichts merken. Unser Körper schützt uns vor Bakterien, Viren aber auch Toxinen, und unsere Haut erfüllt diese Aufgabe dadurch, dass sie keine unerwünschten Stoffe in unseren Körper lässt. Fremdstoffe, welche unser Körper als Gefahr erkennt werden über Abwehrstoffe abgehalten in den Körper einzudringen. Hierfür weitet der Körper die Blutgefäße der entsprechenden Hautstelle, erhöht den Blutfluss und schickt Botenstoffe und Enzyme zur betroffenen Stelle. Dies macht sich als Reizung bzw. Rötung bemerkbar[9]. PEG schwächt die natürliche Barriere der Haut, wodurch diese Abwehrerscheinungen auftreten, jedoch um ein vielfaches weniger effektiv sind.[10] Unser Körper wehrt sich ebenfalls Tagtäglich gegen sogenannten oxidativen Stress und ionisierende Strahlungen d.h. In unsere Atmosphäre befinden sich freie Sauerstoffradikale (O-) und kurzwellige, hochenergetische Strahlen wie UV-Strahlen, welche die Haut angreifen. Diese werden über äußere Hautschichten und die natürliche Barriere, sowie Enzyme neutralisiert[11]. Sind diese Schutzmechanismen beschädigt, so können Radikale und Strahlungen die Haut schädigen, aber auch tiefer in das Gewebe eindringen, und dort gar für Krebs sorgen[12].

Abb. 2

Gibt es Alternativen ?

Ja es gibt Alternativen, sogar welche, bei denen man nicht in der Natur suchen muss. Eines der, im Moment am vielversprechendsten, ist das 2,4-Polysarcosine. Es ist 100% biologisch abbaubar, nicht toxisch, nicht reizend, rötend oder Immunsystem beeinflussend. Sie sind synthetisch, können deshalb maßgeschneidert werden, und zum jetzigem Stande haben sie viele Variationsmöglichkeiten[13]. Eine natürliche Alternative ist das Propandiol, welches aus Maissirup hergestellt werden kann. Es hat ähnliche wasserlöslichen Eigenschaften, kann ebenfalls als Tensid für Emulsionen benutzt werden, und ist nicht Toxisch. Zudem fördert es die Resorption von Wirkstoffen ohne die Hautbarriere zu schädigen, und wirkt antimikrobiell, weshalb Konservierungsstoffe überflüssig werden[14].

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Quellen zum Nachlesen:

Wissenschaftlicher Artikel über 2,4-Polysarcosine als Alternative zu PEG [13]

Greenpeace Statement zu PEG [8]

Wissenschaftlicher Artikel zu 1,2 Propendiol [14]

Artikel zu Polyethylenglykol [10][11][12]

Wikipedia[1][2][3][4][5][6][7][9]

Alkohol in der Kosmetik – Was ist Alkohol und wieso wird er benutzt ?

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  Was ist Alkohol ?

Chemisch bezeichnet man mit dem Begriff „Alkohol“ eine übergeordnete Klasse, man beschreibt den Besitz einer sogenannten Hydroxid (-OH) Gruppe an einem Restmolekül. Der Begriff „Alkanole“ bezeichnet einen organischen Rest an dieser -OH Gruppe. Grundsätzlich gibt es zwei Unterscheidungskriterien, die Anzahl an organischen Resten und die Anzahl von Hydroxygruppen. [1]

Strukturformel des Methanols Abb. 1

Hierbei ist der Unterschied in organischen Resten, mit :

Strukturformel des Ethanols Abb. 2

  • Primär Alkoholen

  • Sekundär Alkoholen

  • Tertiär Alkoholen

Und die Anzahl an -OH Gruppen und ihrer Wertigkeit, mit :

  • Einwertig (Endung -ol)

  • Zweiwertig (Endung -diol)

    Strukturformel des Glycerins Abb. 3

  • Dreiwertig (Endung -triol)

Beispiele für diese wären z.B. Methanol für einen einwertigen, primären Alkohol. Isopropanol für einen einwertigen, sekundären Alkohol. Tert-Butanol für einen einwertigen, tertiären Alkohol. Ethanol für einen einwertigen Alkohol. Ethandiol für einen zweiwertigen Alkohol. Und Glycerin (Glycerol) für einen dreiwertigen Alkohol.[2]

Ebenfalls gibt es sogenannte Fettalkohole, welche lange Kohlenstoffketten von 8-22C aufwärts, so z.B. der Cetylalkohol mit einer Kettenlänge von 16 Kohlenstoffatomen.[3]

Sturkturformel des tert-Butanols Abb. 4

Wie entstehen Alkohole ?

Die Herstellung und Entstehung von Alkoholen variiert von Alkohol zu Alkohol. Ethanol wird durch Gärung von Zucker mithilfe des Saccharomyces cerevisiae Pilzes (Hefepilz) unter Luftabschluss gewonnen[4]. Methanol wurde mithilfe von trockener Destillation von Holz, heutzutage jedoch ökonomischer aus der Reformierung von Erdgas, wobei Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff miteinander zu Methanol reagieren[5]. Isopropanol wird durch Wasseranlagerung an Propen gewonnen[6]. Tert-Butanol wird durch Wasseranlagerung an Isobuten hergestellt[7]. Ethandiol wird durch Wasseranlagerung an Ethylenoxid hergestellt[8]. Und Glycerin wird als Nebenprodukt der Biokraftstoffherstellung gewonnen, kann aber auch durch beeinflussung des Saccharomyces cerevisiae Pilzes anstelle von Ethanol hergestellt werden[9]. Die meisten Fettalkohole werden durch Verseifung von Wachsen Hergestellt.[10]

Wofür benutzt man Alkohole ?

Generell werden Alkohole als Lösemittel benutzt, so auch Methanol, Ethanol, Cyclohexanol und Glycerin. Je nach Eigenschaften haben sie aber nach viele weitere Anwendungszecke. Ethanol z.B. ist als Genussmittel hoch bekannt, so wird mit dem Wort „Alkohol“ meist Ethanol gemeint, und ist in allen Alkoholhaltigen Getränken, vom Fassbier bis hin zum hochprozentigem Absinth, enthalten[11]. Isopropanol wird als Desinfektions-, Reinigungs-, Entschäumungs-, und Frostschutzmittel verwendet[12]. Glycerin wird als Frostschutzmittel und Schmierstoff benutzt, sowie als Feuchtigkeitsspender in der Kosmetik[13]. Fettalkohole finden Anwendung als Tenside.[14]

Als besondere Alkohole der Kosmetikindustrie gelten Ethanol, Glycerin und Fettalkohole. Ethanol ist ein natürliches und hervorragendes Lösemittel für Öle und Fette, ebenfalls wirkt es desinfizierend[15]. Glycerin ist ein natürlicher Trägerstoff und spendet Feuchtigkeit[16]. Und Fettalkohole finden Anwendung als Tenside in Shampoos und ähnlichen Kosmetika[17].

Was sind „gute“ was „schlechte“ Alkohole ?

Ob gut oder schlecht hängt stark von den Mengen und der Konzentration, denn :“Die Menge macht ein Ding ein Gift“. Wie beim Trinkalkohol sind kleine Mengen kein Problem, gar gesund. Größere Mengen hingegen sind schädlich[18]. Lediglich die schädliche Mindestdosis zählt. Bei Glycerin oder Propandiol ist diese sehr hoch d.h. Dass es große Mengen benötigt bis sie schädlich werden[19]. Bei Ethanol z.B. ist diese Moderat, so dass eine Menge im Bereich einiger Zehntel bis knapp wenige hundert Milliliter schädlich sein können[20]. Unter gewissen Schwellen können jedoch die positiven Wirkungen genutzt werden, ohne negative zu Erzeugen. So wird Ethanol z.B. in sehr kleinen Mengen dermal aufgenommen, Mengen, welche keinen Unterschied machen, schon gar nicht bei den Mengen bei denen Ethanol in Kosmetika enthalten ist[21]. Methanol besitzt hierbei eine sehr niedrige schädliche Mindestdosis, so sind schon 0,1g pro kg Körpergewicht gefährlich, und 1g pro kg Körpergewicht Lebensbedrohlich[22].

Ethanol wird in Deutschland versteuert, um diesem enormen Kostenaufschwung zu entgehen vergällen viele Produzenten den Alkohol. Das Vergällen geschieht über die Zugabe von Phtalaten, welche dem Erdöl entspringen, und neben den Schäden an der Haut gar impotent machen können. Vergällten Alkohol erkennt man an den Bezeichnungen „Alcohol denat.“ und „SD Alcohol“.[23]

Jedoch gibt es auch einige Hersteller, vor allem von Naturkosmetik, die keinen vergällten Alkohol benutzen, dies wird als sogenannter „Weingeist“ bezeichnet. Dieser Alkohol ist purer, 96 %vol, Ethanol[24].

Gibt es alkoholfreie Kosmetika ?

Ja und nein. Wenn auf einem Kosmetikartikel „alkoholfrei“ steht, heißt das nur, dass keine schlechten, austrocknenden oder anderweitig schädlichen Alkohole enthalten sind. Es bedeutet jedoch nicht, dass kein Alkohol enthalten ist[25].

Welche Alkoholhaltige Kosmetika sind unbedenklich, und worauf muss geachtet werden ?

Generell gilt, aufpassen was man kauft. Beim Kauf ist besonders auf die Inhaltsstoffe und deren INCI Bezeichnung zu achten. Auf Produkte mit „Alcohol denat.“ und „SD Alcohol“ sollte verzichtet werden. Glycerin und Propandiol sind unbedenklich und geben ein gutes, gesundes, Hautgefühl. Ethanol mit der Bezeichnung „Ethanol“ oder „Ethylalcohol“ ist weitestgehend unbedenklich, jedoch variieren dessen Konzentrationen von Produzent zu Produzent, wobei jedoch durch hohe Kosten sparsam dosiert wird. Und Fettalkohole wie Cetylalkohol sind generell unbedenklich.[26]

Quellen zum Nachlesen :

Statement zu Phtalaten des Bayrischem Bundesamts für Gesundheit und Lms [23]

Informationen zu Methanolvergiftungen[22]

Informationen zum Nutzen und den Gefahren von Isopropanol [12]

Pharmaartikel zu Weingeist [24]

Genaueres zur alkoholischen Gärung [4]

Genauere Beschreibung der Methanolherstellung [5]

Alkoholgehälter von verschiedenen Getränken [11]

Wikipedia[1][2][3][6][7][8][9][10][11][13][14][15][16][17][21][18][19][20][25][26]

Bildquellen: Wikipedia Commons, Flickr. Alle Bildrechte gehen an die Besitzer der Bilder Abb.5 – Felix Triller |Titelbild

Parabene in der Kosmetik – Wie gefährlich sind sie wirklich ?

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Was sind Parabene generell ?

Parabene sind Abkömmlinge der para-Hydroxybenzoesäure, somit ihre Salze und Ester. Sie finden Anwendung in Kosmetikartikeln, Medikamenten, Tabakwaren und Lebensmitteln. Sie dienen als Konservierungsmittel und schützen vor Bakterien und Pilzen.

Grundsätzlicher Aufbau von Parabenen R= Beliebiger Alkylrest Abb. 1

Wie sind Parabene aufgebaut ?

Parabene sind wie oben genannt die Salze und Ester der para-Hydroxybenzoesäure[1], welche lange zeit auch Catalpinsäure genannt wurde, da sie in den Pflanzenteilen des Catalpa spp. (Trompetenbaum) vorkommt.[2]

Die Parabene unterscheiden sich hinsichtlich des Restes an der Carboxylgruppe (-COO), diese können Metall Ionen, wie z.B. Natrium sein, oder organische Reste wie Methyl-, oder Ethylester. Heutzutage werden Hauptsächlich Methyl-, und Ethylparabene benutzt. Weniger so Propyl-, und Butylester, und Isoethyl-, Isopropyl-, und Isobutylester sind seit geraumer Zeit nur selten im Einsatz.[3]

Warum werden Parabene überhaupt eingesetzt ?

Parabene sind günstige Konservierungsmittel und ihre antimikrobiellen und fungiziden Wirkungen sind hoch angepriesen, mit einem breitem Spektrum an Anwendungen.[4] Sie sind einfach Herzustellen und bereits geringe Mengen reichen aus um eine geregelte Leistung zu ermöglichen. Sie haben kaum Konkurrenz, da die meisten Alternativen nicht nahe so Hautverträglich sind, oder mit einer, bewiesenen, stärker toxischen Wirkung behaftet sind als die genutzten Parabene.[5]

Was ist nun das Problem mit Parabenen ?

Es gibt seit Jahren einige Thesen darüber, dass Parabene stark Gesundheitsschädlich sind, und nur wenig konnte bisher bewiesen werden. Viele Aussagen sind bisher nur Spekulationen und Verdachte, wessen Nachforschungen zufolge oftmals zu widersprüchlich für eine klare Aussage sind. Fakt ist, Parabene ähneln dem weiblichem Geschlechtshormon Östrogen, welches unter anderem für das Brustwachstum verantwortlich ist. Durch diese Ähnlichkeit kann das Gewebe dazu veranlasst werden unkontrolliert zu wachsen, und kann somit zu Brustkrebs führen[6]. Bei männlichen Föten und Kindern bis drei Jahren können Parabene zur Feminisierung führen[7]. Jedoch sind viele dieser Thesen ein ewiges hin und her von wahr zu falsch. Es gibt keine schlüssigen Ergebnisse auf die Frage „Sind Parabene schädlich“.[8]

Gibt es sichere Alternativen zu Parabenen ?

Ja, die Natur hält auch für die Konservierung einiges an Stoffen bereit, welche die Haut schonen, vor Mikroben und Pilzen schützen, und ebenfalls Vitamine und andere Stoffe mitbringen, welche sich positiv auf die Gesundheit auswirken. Phytoalexine heißen sie, Pflanzenabwehrstoffe zu deutsch.

Flavonoide, Alkaloide und Terpenoide, helfen Kosmetikartikel zu konservieren, und haben ihre ganz eigenen anderweitig hilfreichen Eigenschaften. Flavonoide schützen zusätzlich vor UV-Strahlen und anderem kurzwelligem Licht, und somit vor photooxidativer Zerstörung[9]. Alkaloide sorgen für eine bessere Durchblutung der Haut[10]. Terpenoide welche typische, angenehme Gerüche haben und als mögliche Tumortherapie bzw. Krebsheilmittel gesehen werden[11].

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Quellen zum Nachlesen:

SCCS Bericht zu Feminisierung von Kindern durch Parabene[7]

Artikel zu Parabenen in Kosmetik [3][4][5][6][8]

Bericht der Inhaltsstoffe des Catalpa spp. [2]

Artikel zu Flavonoiden und ihren Eigenschaften[9]

Wissenschaftlicher Bericht zu Alkaloiden [10]

Pharmaka Bericht über Terpene und Terpenoide [11]

Wikipedia [1][9][10][11]

Bildquellen: Wikipedia Commons, Flickr. Die Bildrechte gehen an die Besitzer der Bilder.

Metalle im Deo – Wie gefährlich sind Aluminium Salze?

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Was sind Aluminium salze generell ?

Aluminium ist ein Metall, welches wir heutzutage überall finden. In Form von Folie, als Dosen für Softdrinks und Nahrungsmittel oder als Werkstoff in Industrie und Privatgebrauch. Seit Jahren findet man es auch in Form von Metallsalzen in Deos und Antitranspirantien.

Was sind Aluminium Salze ?

Abb. 1

Metalle können sogenannte ionische Bindungen eingehen, hierbei geben sie eines oder mehrere Elektronen an einen passenden, Nichtmetall Partner ab. Durch Elektromagnetische Kräfte werden diese Partner nun zusammengehalten.[1] Das in Deodorants am häufigst benutze Aluminiumsalz ist das Aluminiumhydroxychlorid (ACH).[2]

Es besteht aus einer Mischung verschiedener Aluminium Salze mit den wiederkehrenden Bestandteilen, Al (Aluminium), Cl (Chlor) und OH (Hydroxid).[3]

Wieso werden Aluminium Salze in Deodorants benutzt ?

ACH verhindert übermäßigen Schweißaustritt, zuverlässig und langanhaltend. Es ist verhältnismäßig billig, einfach zu dosieren und hat deshalb ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Es kann ohne Limit eingesetzt werden, und erfreut sich deshalb, bei vielen Kosmetik Herstellern, großer Beliebtheit. Zudem gibt es kaum Alternativen die diesen Job so gut erfüllen wie sie.[4]

Was sind nun die Probleme mit Aluminium Salzen ?

ACH wirkt auf zwei hauptsächliche Wege :

1) Es entzieht der Haut Feuchtigkeit, und verengt so die Schweißkanäle der Haut

2) Es denaturiert teilweise die Proteine der Haut, und sorgt so für einen Film über der Haut, welcher in die Poren und Schweißkanäle einzieht und diese so blockiert.

D.h. Aluminium Salze trocknen bewiesener Maßen die Haut aus und zerstören Proteine um Schweiß entgegen zu wirken. [5]

Ebenfalls ist ACH ein Nervengift, welches bei höheren Konzentrationen die Blut-Hirn-Schranke, eine natürliche Abgrenzung von Flüssigkeitsverläufen zum Zentralnervensystem (ZNS), beeinträchtigt. Es kann die DNA beschädigen und die Aktivitäten von Genen beeinflussen. [6]

Zudem sind sie im starkem Verdacht Brustkrebs und Alzheimer[7] auszulösen, dies ist jedoch immer noch umstritten und man ist sich uneinig ob erhöhte Aluminiumkonzentrationen in Brustkrebsgewebe als Auslöser oder doch nur als Nebenerscheinung gelten.[8]

Fakt ist jedoch, dass größere Mengen Aluminium nicht im Körper bleiben und von den Nieren abgetrennt, und anschließend ausgeschieden werden. Bei Menschen mit Nierenkrankheiten wie z.B. einer Nierenunterfunktion kann sich das Aluminium im Körper ansammeln.[9]

Gibt es natürliche und unbedenkliche Alternativen ?

Ja und zugleich nein. Es gibt einige Konkurrenten, welche unbedenklich und schonend sind, jedoch nicht vergleichbar gut mit ACH wirken. Es müssen jedoch Kompromisse geschlossen, und die eigene Gesundheit einer etwas besseren Leistung vorangestellt werden. [9]

Als Alternativen gibt es Deos, welche durch basische Mineralien das saure Milieu, und somit das Wachstum von Bakterien, und somit üblem Geruch mindern bzw. beseitigen. Sie schützen ebenfalls zum Teil gegen Schweißaustritt. Aber auch natürliche Öle und Extrakte wie Weintraube, Koriander, Granatapfel oder Salbei helfen Gerüche zu unterdrücken. Mit Fetten und Wachsen, wie Beeren und Bienenwachs, Kakao-, und Sheabutter lässt sich übermäßiges Schwitzen zumindest zum größtem Teil vermeiden. [10]

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Quellen zum Nachlesen:

Stiftung Warentest zum Test von Deodorants mit und ohne Aluminium Salzen[4]

BfR Stellungnahme zur erhöhten Aufnahme von Aluminium über Deodorants[9]

Studie zur Erhöhung des Alzheimer Risikos durch Aluminiumaufnahme[7]

Beschreibung von Risikofaktoren von Aluminium Salzhaltige Kosmetika[5][6][7]

Wikipedia[1][2][3][8][10]

Plastik in der Kosmetik – Wieso Silikon-frei ?

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Was sind Silikone überhaupt ?

Silikone sind sogenannte Polymere, lange Ketten aus sich wiederholenden Segmenten. Sie sind halb synthetisch und werden aus Erdöl hergestellt. Es gibt sie als Flüssigkeiten oder Pasten, als weiche Plastiken oder Harze. Wir behandeln in diesem Beitrag jedoch nur die flüssigen und pastösen. Sie sind ungiftig, chemisch beständig und geruchsneutral. Sie finden Anwendung in der Kosmetik, der Werk- und Lebensmittelindustrie, in Shampoos und anderen Reinigungsprodukten, Massageölen, als Basis für Cremes und Salben, sowie als Schmiermittel und Schaumminderer. [1]

Wie sind Silikone aufgebaut, und wie werden sie hergestellt ?

Silikone sind wie oben genannt Polymere mit wiederkehrenden Segmenten. Es werden nur diese Segmente aufgezeichnet, und mit eckigen Klammern eingegrenzt. An diesen Klammern wird dann die Anzahl an Wiederholungen notiert. Ebenfalls werden die Endstücke dargestellt. [2]

Der chemische Aufbau von poly-dimethyl-siloxan Abb. 1

Silikone zeichnen sich durch ihre Silizium-Sauerstoff Verbindungen aus. Davon können sie bis zu vier Stück besitzen (Vier Sauerstoff an einem Silizium entspräche Quarz). Diese machen mitunter, neben der Kettenlänge, ihre Eigenschaften aus. [3]

Hergestellt werden sie indem man reines Siliziumpulver mit Methylchlorid an einem passendem Katalysator, bei 300°C, reagieren lässt. Es werden unterschiedliche Produkte hiervon getrennt und je nach Anwendung miteinander Polymerisiert.[4]

Wieso werden Silikone in der Kosmetik benutzt ?

In der Kosmetik findet man Silikone in Form von Silikonölen. Diese Silikonöle werden für fälschliche Wirkungen angepriesen. Sie sollen die Haut ebener, die Haare geschmeidiger und glänzender und sitzender machen sowie Cremes und Salben eine dickere Konsistenz geben. Sie werden durch ihre Wirkungen bei der ersten Anwendung oft benutzt, wobei dies einzig Placeboeffekte sind. [5]

Wieso sind Silikone schlecht für die Haut und Haare ?

Silikone haben keine Wirkung auf die Haut und Haare, jeglicher sichtbarer „Effekt“ ist nur ein Trugbild. In Wirklichkeit legen sich die wasserabweisenden Silikone nur über Haut und Haar, dringen in Unebenheiten ein und glätten diese sichtlich, allerdings schaden sie mehr als sie helfen. Sie legen sich als Film über Haut und Haar und lassen weder Feuchtigkeit hinein noch hinaus, das selbe gilt für Talg und Schmutz. Sie hindern die Haut und Haare daran überschüssigen Talg loszuwerden und sorgen so für verstopfte Poren. Die Haut trocknet aus und die Haare werden spröde. Benutzt man erneut Silikonhaltige Kosmetika so wird der Schaden den sie angerichtet haben nur überdeckt, und sorgt so für eine falsche Sicherheit.[6] Ebenfalls sind einige Silikone schwer für die Umwelt zu bewältigen. Elastomere und Thermoplaste (Backformen z.B.) sind nicht natürlich abbaubar, Flüssige Silikone wie in Kosmetika können von Mineralen in Sedimentschichten katalytisch zersetzt werden und anschließend von Mikroorganismen in SiO2 (Sand) umgewandelt. Dieser Vorgang dauert jedoch Jahrzehnte.[7]

Warum Silikon-frei ?

Silikone bieten Scheinwirkungen und schädigen Haut und Haar, qualitative Kosmetik möchte wirkliche Leistungen und Verbesserungen bieten, und dabei so gesund und verträglich bleiben wie möglich. Hierbei bietet die Natur viele Alternativen, welche heilende und lindernde Wirkungen haben, und dabei schonend und sehr verträglich sind. Natürliche Alternativen enthalten aktive Wirkstoffe wie Vitamine und Phytosterole welche der Haut und dem Haar bewiesener Maßen helfen. So ein Öl ist z.B. das Brokkolisamenöl, welches Haut und Haare pflegt und zudem sehr leicht auf Haut und Haaren ist.[8]

Quellenbezug zum Nachlesen:

Informationen zu Silikon in Kosmetika[5][6]

Brokkolisamenöl als Silikonersatz[8]

Wikipedia [1][2][3][4][7]

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Tenside in der Kosmetik – Wieso besser Sulfat-frei ?

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Was sind Tenside eigentlich ?

Das Wort „Tensid“ kommt vom lateinischem „tensus“ und bedeutet Spannung. Denn, generell setzen sie die Oberflächenspannung oder Grenzflächenspannung von Flüssigkeiten so weit herab, dass Dispersionen möglich bzw. einfacher werden.

Sie können einen von vier Typen darstellen[1]:

1. Nicht ionische Tenside

2. Anionische Tenside

3. Kationische Tenside

4. Amphotere Tenside

Wie funktionieren Tenside und wie sind sie aufgebaut ?

Tenside sind, unabhängig ihres Typen, immer gleich aufgebaut. Sie besitzen einen hydrophilen (Wasser liebend) Kopf und einen lipophilen (Fett liebend) Körper. In der Chemie besteht der Grundsatz, „Gleiches löst sich in Gleichem“, d.h. Fette lösen sich aufgrund ihres molekularem Aufbaus in Fetten und fettähnlichen Substanzen man sagt auch sie sind unpolar. Während Wasser polar ist und polare Substanzen löst.[2] Tenside weisen beide Polaritäten auf, sie sind in Fett, wie in Wasser löslich. Durch diese Fähigkeit kann man z.B. Sonnenblumenöl in Wasser lösen, wenn man das richtigen Tensid dazu gibt. Jedoch „lösen“ die beiden Flüssigkeiten sich nicht ineinander, sie werden lediglich einfacher zu vermischen, und trennen sich nicht mehr in separate Schichten.[3] Die Polarität entsteht durch den unterschied in Elektronegativität (wie sehr die Atome Elektronen aufnehmen möchten). Ist dieser nicht sehr groß (z.B. C-H) so ist ein Atom unpolar. Ist dieser Unterschied jedoch recht groß (z.B. O-H), dann ist das Atom polarisiert.[4]

Eine Visualisierung der Funktionsweise von Tensiden :

Zu sehen sind die polaren Köpfe (in rot mit einem Minus, um die Polarität darzustellen), mit ihren unpolaren, fettlöslichen Schweifen. Sie umgeben einen Bereich aus Öl (unpolar) mit ihren Schweifen zum Öl gerichtet, und tauchen mit den Köpfen in die wässrige Phase (polar) ein. Abb. 1

Was sind die Unterschiede zwischen den Typen von Tensiden ?

Typ 1 : Nicht ionische Tenside. Dies sind solche Tenside welche nicht aus Anionen und Kationen bestehen, sondern auf bestimmten Funktionellegruppen fungieren. Bei ihnen sind die Elektronegativitäten der Atome so groß, dass sie sehr stark polar sind. Solche nicht ionischen Tenside haben meistens mehrere -O- (Ether) oder -OH (Hydroxid) Gruppen. Die meisten Tenside dieser Art sind schwer Abbaubar oder haben bedenkliche Abbauprodukte. Es wird seit geraumer Zeit versucht sie zu meiden.[5]

Typ 2 : Anionische Tenside. Solche Tenside sind meist Säure-Basen Salze von Carbonsäuren und starke Laugen oder Sulfat salze von Fettalkoholen. Sie bestehen aus einem geladenem Kopf und einem lipophilen Körper/Schweif. Anionische Tenside sind oftmals in organischen, sogenannten Kern-, und Schmierseifen, enthalten. Diese sind biologisch abbaubar und hauptsächlich haut schonend. Sulfat Salzhaltige Tenside jedoch können die Haut stark reizen.[6]

Typ 3 : Kationische Tenside. Diese sind quartäre Ammoniumsalze, welche etwas komplizierter sind. Bei ihnen sind alle vier Valenzelektronen des Stickstoffs mit einem Kohlenstoff gebunden. Diese Umstände geben dem Stickstoff eine positive Ladung, welche durch ein passendes Anion (negativ geladenes Teilchen) ausgeglichen wird. Diese Tenside sind biologisch recht gut abbaubar und haben weitestgehend keine negativen Einflüsse auf die Haut.[7]

Typ 4 : Amphotere Tenside. Sie enthalten sowohl ein positiv geladenes Stickstoff Kation, als auch ein negativ geladenes Carbonsäure Anion bzw. ein negativ geladenes Sulfat Anion. Diese werden durch ihr Ladungsverhältnis separat ausgeglichen. Das Ammonium (N+) wird durch ein Kation (z.B. Cl–) ausgeglichen. Und Die Carbonsäure bzw. das Sulfat durch ein Kation (z.B. Na+). Diese Ladungen tragen zu einer Polarität bei, welche in beide Richtungen wirkt, ein sogenanntes Zwitterion. Diese Tenside sind äußerst Hautverträglich wenn sie eine -COOH Gruppe, weniger so wenn sie eine Sulfat Gruppe besitzen.[8]

Wieso werden Tenside in der Kosmetik überhaupt benutzt ?

In der Kosmetik werden oft unterschiedliche Wirkstoffe, Trägersubstanzen und Konsistenzgeber genutzt. Diese sind oftmals nicht ineinander löslich. Cremes sollen Wirkstoffe auf der Haut verteilen, und benötigen dazu eine gewisse Konsistenz, welche ohne Tenside nicht geschaffen werden kann. Fluide und Seren sollen hochkonzentrierte Wirkstoffe bündeln, und am besten schnell einziehen, im Gegensatz zu Cremes, welche meistens schützen und über einen längeren Zeitraum auf der Haut bleiben sollen. Shampoos, Zahnpasta und Seifen sollen Reinigen, Pflegen und Erfrischen, durch Tenside werden ihre grundsätzlichen Wirkstoffe zusammengefügt, aber zusätzlich dienen sie dazu, Fett und Talg von der Haut und den Haaren, in Shampoos und Seifen, sowie Grind und Ablagerungen auf den Zähnen, in Zahnpasten, zu beseitigen. Hierbei binden sie die, normaler Weise, nicht in Wasser löslichen Partikel mit Wasser, und machen es einfacher diese zu entfernen. Ohne Tenside würde Kosmetik wie wir sie kennen, mit all ihren Vorzügen, Abhilfen und Besserungen nicht existieren.

Ein ungewolltes Schaumbad, durch das Auslaufen von Löschschaum an einem Flughafen Abb. 3

Wieso gibt es nun „gut“ und „schlecht“ innerhalb der Tenside ?

Zu sagen etwas ist nur gut oder nur schlecht ist sehr kurz gedacht, und oft falsch. Alles hat seine guten und schlechten Seiten, unsere Aufgabe ist es, die Wertigkeit und die Balance dieser Attribute einzuschätzen. Hat etwas viele gute Seiten, jedoch eine arg schlechte, bei welcher man Kompromisse schließen müsste, so wird nach einer Alternative gesucht. Solche Alternativen findet man oft in der Natur, jedoch nicht immer. Als höchstes Prinzip steht die Gesundheit und Verträglichkeit, bei welcher keine Kompromisse geschlossen werden. Diesen beiden Aspekten zu folge, werden Kompromisse gegenüber verminderter Leistung geschlossen. Oder einfach, der Gesundheit zu liebe, wir auf herrausragende Leistungen verzichtet.

Wozu man „Nein“ sagen kann, und warum?

Tenside haben wie oben dargestellt einige Aspekte, welche auch einige Wirkungen und Nebenwirkungen mit sich ziehen. Die Tenside des Typ 1 sind oftmals schwer biologisch abbaubar, und schwerer hautverträglich. Mit der Ausnahme des Polysorbats Alkylglucoside, welches aus Zuckerrohrderivaten gewonnen wird. Der Polyalkylenglycolether z.B. gehört einer der Dominanteren nicht ionischen Tensiden, den Fettalkoholethoxylaten an. Sie werden mittels Ethylenoxid hergestellt, welches ein Abkömmling der Erdölindustrie ist.[9] Die des Typ 2 sind mäßig bis gut hautverträglich, und biologisch abbaubar, mit Ausnahme von Sulfaten, welche sehr Haut unverträglich sind, und nicht nur sensibler Haut schaden, sondern auch bei Menschen ohne Vorgeschichte Reizungen und Allergien auslösen kann.[10] Die des Typ 3 sind nur schwer biologisch abbaubar, und mäßig hautverträglich. Und die des Typ 4 sind gut hautverträglich und mäßig biologisch abbaubar.[11] Worauf zu achten ist ist, dass man keinen genauen Unterschied von natürlich und synthetisch ziehen kann. Viele dieser Produkte gelten als natürlich, da sie als solche vorkommen oder ihre Edukte natürlichem Ursprungs sind. Man sollte aufpassen was einem als natürlich verkauft wird, denn nicht alles was natürlich ist ist auch immer gut. Sulfatsalzhaltige Tenside sind zwar natürlich aber auf Dauer schädlich.[12]

Warum werden Sulfat Tenside überhaupt benutzt ?

Sulfat Tenside haben ausgezeichnete Eigenschaften, mitunter Schaumbildung und die Erzeugung stabiler Dispersionen. Sie sind verhältnismäßig billig und können auch in sogenanntem „hartem Wasser“ genutzt werden, ohne ihre Effizienz zu verlieren wie das z.B. Natriumsalz Tenside tun. Die Spurenelemente im Wasser, Magnesium und Calcium, formen dabei unlösliche Salze, welche keine Tensid Eigenschaften haben, und sich ebenfalls als Kalk absetzten können.[13]

Was ist nun das Problem mit Sulfat Tensiden ?

Sulfat Tenside sind reizend, irritierend und sie können Allergien auslösen. Sie tragen nicht nur Fettreste und Schmutz ab, sondern auch gesunde Haut und machen diese so anfälliger und durchlässiger. Ebenfalls beeinflussen diese Art von Tensiden die Proteine der Haut, indem sie sie denaturieren d.h. Die Proteine, welche lange Ketten aus Kohlenwasserstoffen, Aminosäuren, Carbonsäuren sowie Sulfaten und Sulfiden sind, sind in sehr genauen Formen zusammengesetzt, was durch intermolekulare Kräfte geschieht. Diese Kräfte, können durch Umwelteinflüsse überwunden, und so das Protein verformt werden.[14] Das beste Beispiel ist ein gewöhnliches Spiegelei, bei welchem die Proteine des flüssigem und durchsichtigem Eiklars durch Hitze verformt, und somit zum festem und opaken Eiweiß werden. Diese Prozesse sind oftmals nur schwer rückgängig zu machen, so ist es einem Koch nicht möglich ein Ei zu „entbraten“. Chemisch ist es möglich, und unser Körper macht dies auch, nur braucht dieser Vorgang seine Zeit.[15] Das hiermit entstandene Problem ist einfach erklärt. Unser Körper ist eine fein abgestimmte Maschine, und weitestgehend robust gegenüber Umwelteinflüssen. Jedoch müssen für einen normalen und geregelten Ablauf viele Komponente miteinander harmonieren. Ein verformtes Protein ist hierbei wie ein kaputtes Teil in einem Puzzle, es kann nicht mehr richtig Arbeiten und hierdurch werden ganze Prozesse gestört, wie z.B. Versorgung der Haut mit Nährstoffen, oder die Abwehr gegen Krankheitserreger. So wird die Haut anfälliger für Rötungen und Irritationen.

Wieso benutzen wir nur Sulfat-freie Tenside ?

Ihre irritierenden Eigenschaften und Langzeit Beeinflussung der Haut finden in qualitativer Kosmetik wenig Begeisterung, zumal es viele Alternativen aus der Natur gibt, welche sehr ähnliche positive Aspekte besitzen, und um einiges Verträglicher für die Haut sind. Ebenfalls werden derartige Tenside nicht so gut von der Umwelt abgebaut wie solche, welche der Natur entspringen.[16] Alkylglucoside aus Zuckerrohr oder natürliche Natriumsalze der Fettsäuren von natürlichen Fetten wie Kokosfett, Kakao- und Sheabutter z.B., um ein paar davon zu nennen.

Quellenbezüge zum Nachlesen:

Informationen zu Sulfaten in Kosmetik [13][15][5][6]

Genaueres zu Natriumlaurylsulfat [10][12]

Denaturierung von Proteinen erklärt [15]

Wikipedia [1][2][3][4][7][8][9][11][14][16]

Quellen: Wikipedia 

Erdöl in Kosmetika – Warum immer häufiger ein no-go ?

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Was ist Erdöl überhaupt?

Erdöl ist ein Naturprodukt, welches aus langkettigen Kohlenwasserstoffen, Schwefel und Schwefelverbindungen, Metallen und Gestein besteht[22]. Es entsteht, wenn organisches Material z.B. Pflanzen oder Tiere in den oberen Erdkrusten erhöhten Drücken und Temperaturen ausgesetzt sind. Das heutige Rohöl besteht hauptsächlich aus sogenannten toten Meereskleinstwesen, Mikroplankton, Algen und Kleintieren, welche man nur unter dem Mikroskop sehen kann[21]. Es wird aus Gesteinsschichten gefördert, raffiniert und an die Verbraucher weitergegeben. Es ist schon seit mehr als tausend Jahren bei uns Menschen bekannt, unter dem Namen Petroleum, welcher sich aus den griechischen Worten petra – Gestein/Fels und oleum – Öl zusammensetzt, weshalb es auch Felsöl genannt wird.

Wie entsteht Erdöl ?

Rohöl entsteht, wenn abgestorbene Meereskleinstwesen in der oberen Erdkruste zusammengedrückt und erhitzt werden. Dabei wandelt es die in den Tieren enthaltenen Kohlenhydrate, Proteine und Lipide in langkettige Kohlenwasserstoffe um. Umso stärker ausgeprägt die Faktoren von Druck und Temperatur sind, umso mehr verändert sich die Zusammensetzung des Rohöls. Ab einer Temperatur von 60°C entstehen teilweise kurzkettige Kohlenwasserstoffe wie gasförmiges Methan (auch Sumpfgas genannt), Ethan (welches als Heizmittel genutzt wird), Propan und Butan (welche in Gasbrennern enthalten sind), aber auch flüssiges Pentan, Hexan, Heptan und Oktan, welche als Kraftstoffe für Autos, zum heizen und zur Energieherstellung genutzt werden. Zwischen 120-130°C entstehen zum größtem Teil, und ab 200°C entstehen nur kurzkettige Kohlenwasserstoffe.

Wie kommen wir an Erdöl ?

Das Erdöl ist in der oberen Erdkruste, weshalb wir danach bohren müssen. Dies geschieht in drei Stufen:

1. Die Bohrung

Die primäre Förderung, hierbei wird der natürliche Druck der Erdölvorkommen genutzt, um das Erdöl an die Oberfläche zu befördern.

2. Das Pumpen

Die sekundäre Förderung, hierbei wird Wasser oder Gas in das Bohrloch gepumpt, um Erdölreste an die Oberfläche zu bekommen.

3. Das Reste sammeln

Die tertiäre Förderung, hierbei werden Dampf, Polymere, CO2 oder Chemikalien genutzt um letzte Reste im Vorkommen zu ergattern.

Ebenfalls werden Bohrinseln für Meeresbohrungen genutzt, diese fungieren auf dem selben Prinzipien.

Was sind nun die Probleme mit Erdöl und dessen Förderung ?

Die Erdölförderung setzt Unmengen von Treibhausgasen frei, und pumpt zugleich Chemikalien und nicht natürlich abbaubare Plastiken in den Boden und somit in unser Grundwasser. Treibhausgase wie Methan werden durch die Förderung und die Raffinierung von Erdöl frei. Schwefelhaltiges Rohöl z.B. setzt große Mengen von SO2 (Schwefeldioxid) frei, welches in der Atmosphäre zu schwefeliger Säure und Schwefelsäure umgewandelt wird, diese macht sich als „saurer Regen“ bemerkbar. Zudem kommt es oftmals zu Erdölkatastrophen, welche die Umwelt irreversibel beeinträchtigen. Auslaufendes Öl von Bohrinseln, oder sinkende Frachtschiffe mit Tonnenweise Erdöl an Bord setzten jährlich ca. 100.000[1] tausend Tonnen Erdöl in unsere Meere frei. Dies hat katastrophale folgen für den gesamten Planeten. Das beste Beispiel hierzu ist die „Ölpest“ im Golf von Mexiko, durch welche folgen entstanden sind welche noch am Mississippi-Delta spürbar wahren.

 

Warum wird Erdöl in der Kosmetik benutzt ?

Mineralölderivate finden Gebrauch als Basis, in Ölen, Vaseline und Wachsen. Sie sind preisgünstig, können in gleichbleibender Qualität verarbeitet werden, und lösen keine Allergien aus. Sie enthalten jedoch sogenannte Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons, kurz MOAH´s[2].

Was für folgen haben erdölhaltige Kosmetika ?

Eines der großen Probleme bei der Erdölbohrung ist der Fakt, dass radioaktive Partikel, Metalle und Heteroatom Verbindungen, sowie MOAH´s mit dem Erdöl mitgetragen werden. Langkettige Kohlenwasserstoffe haben wenig Auswirkung auf den menschlichen Körper, im positiven wie im negativen, diese Verunreinigungen jedoch schon. Metalle sind mit unter Eisen, Kupfer, Nickel und Vanadium. Nickel und Vanadium sind KMR-Stoffe[3], das bedeutet sie sind :

– kanzerogen – krebserregend,

– mutagen – erbgutverändernd,

– oder reproduktionstoxisch – fortpflanzungsbeeinträchtigend

Heteroatome sind solche organischen Verbindungen, welche ein oder mehrere nicht Kohlenstoff (C-C) oder Wasserstoff (C-H) Verbindung aufweisen. Solche sind mit unter :

– Sauerstoff: Alkohole (wie Trinkalkohol Ethanol, aber auch Methanol, welches Erblindung verursacht[4]), Carbonsäuren (z.B. Essig), Ketone (z.B. Aceton welches in Lösemitteln für Farben und Lacke, sowie in Nagellackentfernen enthalten ist)

– Stickstoff: Aminen und Amiden (welche oftmals schlecht riechen, reizen oder giftig sind[5]), Aminosäuren (z.B. woraus unsere DNA und Neurotransmitter, wie Dopamin oder Serotonin, bestehen[6]), Nitroverbindungen (welche z.B. in Sprengstoff oder Abbeizmitteln genutzt werden[7])

– Schwefel: Thiole (welche furchtbar riechen[8]), Sulfate und Sulfide (z.B. Nickel(II)-Sulfat[9])

– Phosphor: Phosphane und Phosphorsäureester (hoch giftige Substanzen[10])

– Halogene: Fluoro-, Chloro-, Bromo-, und Iodoalkane (z.B. Kohlenstofftetrafluorid, welches als Kältemittel genutzt wird[11]. Chloroform eine giftige, flüchtige, Flüssigkeit[12]. Bromobenzol, welches stark reizend auf die Atemwege wirkt[13]. Iodoalkane, welche freie Iod radikale (I–) abgeben, welche wiederum die Haut angreifen[14])

Solche Partikel werden jedoch zum größtem Teil entfernt, lediglich MOAH´s sind unabhängiger Tests zufolge immer noch zwischen acht (bei Körperölen) bis zu 15.000 (bei Vaseline) mal so hoch wie in Lebensmitteln.[15]

Ebenfalls werden mit dem Gestein Radiumverbindungen wie Sulfate und Carbonate mitbefördert. Der hauptsächliche Anteil dieser Verbindungen besteht aus dem Isotop Radium-226 mit einer Halbwertszeit von 1600 Jahren[16]. Jedoch ist es unwahrscheinlich dass relevante Mengen im Rohöl vorliegen. Hingegen dessen entstehen größere Mengen von Aufschlämmungen der Radium-226 Verbindungen durch die abscheide Methoden, welche oftmals nicht oder nicht fachgerecht entsorgt werden[17], da es keine klaren Regelungen gibt.

Ein weiterer Anteil des Erdöls, neben langkettigen Kohlenwasserstoffen, sind cyclische Kohlenwasserstoffe, und sogenannte Aromaten. Sie unterscheiden sich in der Hinsicht, dass sie beide Ringe bzw. Sechsecke aus Kohlenstoff bilden, die Aromaten besitzen als unterschied chemische Doppelbindungen.[18]

Cyclischer Kohlenwasserstoff            Aromat          Abb. 2

Hierbei ist anzumerken, dass solche Ringe meist sehr giftig sind. Cyclohexan kann dabei z.B. zu Dermatitis führen[19], während Benzen (Benzol ist ein veralteter Begriff) als Krebserregend gilt[20].

Jedoch, sobald sich ein, auch wenn nur kleiner, Teil eines Moleküls ändert, kann dies enorme Auswirkungen auf seine Eigenschaften haben. So ist Benzen z.B. Krebserregend, Zimtaldehyd, welches das Benzen als Großteil „enthält“, gibt Zimt seinen charakteristischen Geruch und Geschmack, wobei es recht harmlos ist.

Zimtaldehyd Molekül Abb. 3

Wieso benutzen wir keine erdölhaltigen Rohstoffe in unseren Produkten ?

Die gegebenen Fakten über Erdöl, die Verschmutzung der Umwelt mit Abgasen und Abfall, sowie die teils stark variierenden Inhaltsstoffe sind Grund genug nach Alternativen zu suchen. Und solche finden wir in der Natur zu genüge. Pflanzliche Extrakte und Wirkstoffe sind so Umweltschonend wie es nur geht, und wirken oftmals genauso gut, wenn nicht besser und schonender als Erdölderivate.

Der Umwelt zu liebe, und für´s eigene Gewissen sind solche Alternativen das beste Mittel.

Quellenbezug zum Nachlesen und Informieren :

Radioaktive Öl Aufschlämmungen [17]

Unabhängige Tests durch den Verbraucherschutz [2][15]

Methanolvergiftungen [4]

Benzen, seine Folgen und Aufnahme wege [20]

KMR-Liste des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit [3]

Erdölentstehung und Nutzung [21] [22]

Wikipedia [1][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][16][18][19]

Quellen: Wikipedia, Stiftung-Warentest, Planet-wissen.de, Noxen.de, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau- und Reaktorsicherheit