Ectoin – Was ist es und was bewirkt es ?

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Was ist Ectoin ?

Ectoin ist eine Substanz, welche in vielen Bakterien, hierbei zu besonders großen Anteilen in den sogenannten halophilen (Salz liebenden) Spezies, vorkommt. Es schützt diese Bakterien vor Extrembedingungen, wie UV-Strahlung, hohen Salzkonzentrationen oder Temperaturschwankungen[1].

Abb. 1 Das Ectoin Zwitterion

Was ist Ectoin chemisch ?

Ectoin ist eine sogenannte zyklische Aminosäure d.h. Es ist eine zu einem Ring geformte Aminosäure. Gelöst kommt sie als Zwitterion vor, wobei die Carbonsäure negativ geladen und eines der Stickstoffe positiv geladen ist. Auf diese Eigenschaft sind die meisten der Wirkungen von Ectoin zurückzuführen. Es weist eine starke hydratasierende Wirkung auf, welche auf umliegende Moleküle übergeht, so u.a. auf Biopolymere wie Proteine und die DNA. Selbst geht es keine Bindungen ein, und tritt auch nicht in die Zelle selbst, wodurch es nicht in den Metabolismus eingreift[2].

Was sind Eigenschaften des Ectoin ?

Das Ectoin wirkt durch hydratation befeuchtend, und stabilisiert die Strukturen von Biopolymeren. Hergestellt wird es fermantativ (durch Gärung), mit Hilfe von Halomonas elongata Bakterien. Es wird in der Medizin bei Reizungen und Entzündungen von Haut und Schleimhäuten genutzt, um diese zu lindern. Ebenfalls findet es Anwendung in Kosmetika, um die Haut vor stressbedingten Schäden wie z.B. UV-Strahlung, Trockenheit oder Feinstaub zu schützen. Menschen mit einer Ectoin Überempfindlichkeit sollten Produkte mit Ectoin meiden, da ansonsten Nebeneffekte mit dem genauem Gegeneffekt der Wirkung auftreten, u.a. starkes Brennen auf der Haut. In der Biochemie wird Ectoin ebenfalls genutzt, um Proteine, Nukleinsäuren und andere Biopolymere zu erhalten[3].

Was bewirken Ectoinhaltige Kosmetika, und sind sie wirklich hilfreich ?

Kosmetika mit Ectoin können Falten mindern, und die Entstehung neuer vermeiden. Sie spendet der Haut Feuchtigkeit und schützt sie vor Umwelteinflüssen. Ebenfalls lindert Ectoin Hautreizungen und Entzündungen, ganz ohne in den Stoffwechsel einzugreifen. Jedoch sollten Menschen mit Ectoin Überempfindlichkeit Kosmetika mit Ectoin meiden. So empfiehlt sich vorab zu klären ob man eine solche Überempfindlichkeit aufweist, bevor man Ectoinhaltige Kosmetika verwendet. Weist man eine solche Überempfindlichkeit nicht auf, so hat Ectoin quasi keine Nachteile[4].

Quellen:

Wikipedia[1][4]

Wissenschaftlicher Artikel zu den zellschützenden Eigenschaften von Ectoin[2][3]

Antioxidantien – Wie helfen sie dem Organismus ?

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Was sind Antioxidantien ?

Antioxidantien sind Substanzen, welche den Körper vor reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) schützen, indem sie diese deaktivieren. Sie werden in Lebensmittel, Kosmetika, Medikamenten und Verbrauchsmaterialien eingesetzt, sind natürlich vorhanden, werden aber auch synthetisch hergestellt[1].

Was sind Antioxidantien chemisch ?

Abb. 1 Das Vitamin C (Ascorbinsäure) Molekül

Antioxidantien sind Moleküle, welche freie Radikale (z.B. O–) deaktivieren. Dies geschieht über eine von zwei Mechanismen. Dem des Radikalfängers oder dem des Reduktionsmittels. Radikalfänger sind Chemikalien, welche Radikale fangen können, zwar selbst zu einem Radikal werden, aber so reaktionsträge sind, dass sie selbst keinen Schaden im Organismus anrichten[2]. Solche Radikalfänger sind z.B. Vitamin E. Der zweite Mechanismus ist die des Reduktionsmittels. Solche Reduktionsmittel haben an sich ein sehr geringes Reduktionspotenzial(*1). Durch diese Eigenschaft werden sie wahrscheinlicher vom Radikal angegriffen als andere Moleküle des Organismus. Solche Reduktionsmittel sind unter anderem das Vitamin C und Glutathion. Zudem gibt es sogenannte Synergisten, welche Antioxidantien bei ihrer Wirkung unterstützen, indem sie sie z.B. durch Regeneration des Stoffes, oder durch das Binden von Spurenelementen. Solche Synergisten sind die Zitronen-, Wein-, und Phosphorsäure, sowie ihre Salze[3].

*1 – Das Reduktionspotential ist die Spannung die bei der Bewegung der Elektronen durch eine Redoxreaktion entsteht[4].

Was sind die Eigenschaften und Nutzen von Antioxidantien ?

Antioxidantien sind natürlich z.B. in Form von Vitamin A, C und E, sowie Polyphenolen (sogenannte Flavonoide) vorhanden, aber es sind auch synthetische Varianten bekannt, z.B. BHA (Butylhydroxyanisol)[4]. Sie werden in Lebensmittel und Kosmetika genutzt, um diese Produkte davon abzuhalten schlecht zu werden. In Medikamenten und Kunststoffen werden sie benutzt um vor gesundheitsschädlichen Neben-, bzw. Verfallsprodukten zu schützen. So schützen sie in Lebensmitteln und Kosmetika den Geruch oder Geschmack, in Medikamenten den Nachlass der Wirkung, und in Kunststoffen die Veränderung von physikalischen Eigenschaften[5]. Der Körper kann Antioxidantien nicht ausreichend herstellen und benötigt deshalb eine extra Aufnahme über die Nahrung, wobei auf dem ersten Platz der Kaffee, mit 1299mg/Tag steht. Der Tee auf Platz zwei erreicht immerhin 294 mg/Tag, das ist weniger als ein viertel[6]. Die benötigte Menge an Antioxidantien sollte jedoch nicht überschritten werden, da es im Körper einen geregelten Haushalt für freie Radikale gibt. Die ROS haben auch eine wichtige Rolle als Signalmoleküle und sind als solche essentiell für den Körper. Eine zu hohe Menge an Antioxidantien zieht schwere Folgen mit sich, von Leberschäden bis hin zu Krebserkrankungen und höher Sterbewahrscheinlichkeit, so ist eine Übermenge an Antioxidantien teilweise schädlicher als die Radikale gegen die sie schützen sollen[7].

Was bewirken Antioxidantien auf der Haut und was ist dran am „Anti-Aging“ ?

Bisher gibt es kaum Studien die einen positiven Effekt von Antioxidantien klar beweisen. Polyphenole haben einen erwiesenen Effekt auf die Haut, jedoch nicht in vitro (von außen)[8]. Die Hautalterung verlangsamenden Eigenschaften von Antioxidantien sind tatsächlich einfach zu erklären: „Die Vorstellung von Oxidation und Altern wird von Leuten am Leben gehalten, die damit Geld verdienen“. Es fehlen schlichtweg wissenschaftliche Beweise für den kosmetischen Nutzen/Anti-Aging Effekt, und lediglich die Begleitstoffe von Pflanzenmaterie in Kosmetika haben bewiesene Wirkungen[9].

Quellen:

Wikipedia[6]

Wissenschaftlicher Artikel zu den negativen Auswirkungen von Antioxidantien[7]

Wissenschaftlicher Artikel zu Flavonoiden und sonstigen Wirkstoffen in Pflanzen[8]

Wissenschaftlicher Artikel zu den Anti-Aging Mythen der Antioxidantien[9]

Wissenschaftlicher Artikel zu Antioxidantien[1][2][3][4][5]