Glucocorticoide – Was sind sie und wieso sind sie in Kosmetik ?

Was sind Glucocorticoide ?

Glucocorticoide (kurz. GCC), sind Steroidhormone, welche unser Körper in der Nebennierenrinde produziert. Es erfüllt viele wichtige Zwecke im Körper und findet sich zu hauf in Arzneimitteln und teilweise in Kosmetika[1].

Abb. 1 Das Cortison

Was sind GCC chemisch und was machen sie im Körper ?

GCC sind Steroidhormone, also Analoge zu Hormonen. Das „Gluco“ in ihrem Namen ist auf ihren Einsatz im Glucose-Stoffwechsel zurückzuführen. Hierbei tragen sie zur Spaltung von Eiweiß (Proteinen) in Glucose bei, somit sind sie proteinspaltende Hormone. Sie beeinflussen den Stoffwechsel, Wasser- und Elektrolythaushalt, den Herz-Kreislauf und das Nervensystem, zudem wirken sie entzündungshemmend und immunsuppressiv, d.h. Immunsystemreaktion unterdrückend. Zu den wichtigsten dieser GCC gehören das Cortison und das Cortisol, wobei Cortison die inaktive Form des Cortisols ist[2].

Warum sind sie in Arzneimittel und Kosmetika ?

GCC haben starke entzündungshemmende Eigenschaften, weshalb sie in Salben und Tabletten benutzt werden. So wird z.B. Cortison gegen Schwellungen, Entzündungen und Krankheiten wie Nesselsucht eingesetzt[3].

Gibt es Nebenwirkungen ?

Bei kurzer, persönlich Angepasster Mengenverschreibung sind keine Nebenwirkungen zu erwarten. Kurze Einnahme von Überdosen können Schwindel, Kopfschmerzen, Depressionen oder Psychosen auftreten. Bei längerer Einnahme von Überdosen können schwerere Symptome wie Osteoporose, erhöhter Blutzuckerspiegel, oder gar Impotenz eintreten. Man sollte nach einer längeren Einnahme nicht schlagartig aufhören das Präparat zu nehmen, da der Körper die eigene Herstellung herunter gestellt oder gar ganz abgestellt hat und eine gewisse Zeit braucht um sie wieder zu normalisieren[4].

Gibt es Alternativen bei der topischen Anwendung ?

Bei Produkten mit topischer Anwendung, also Cremes, Salben und der gleichen, gibt es einige Alternativen zur Behandlung von Schwellungen, Rötungen, Irritationen und Juckreiz, also den natürlichen Abwehrfunktionen des Körpers. So z.B. Extrakte der Ringelblume, des Sanddorns, der Aloe Vera und Propolis. Ebenfalls gibt es das Bromelain, einem Enzymextrakt aus der Ananas, welche ähnlich dem Cortison, Eiweiße zersetzt[5].

1. Ringelblume: Die Ringelblume wird sowohl innerlich als auch äußerlich gegen Geschwüre und Verletzungen genutzt. Verbrennungen, Wunden, Rötungen, Irritationen und mehr werden durch Extrakte der Ringelblume schnell geheilt.

Grund hierfür sind vorallem hohe Mengen an Flavonoiden, bis zu 0,9%, Verschiedene Saponoide, Ätherische Öle aus Sesquiterpenen, Triterpene, Cumarine und Polysaccharide[6].

2. Sanddorn: Sanddorn wirkt hervorragend innerlich wie äußerlich. Es kurbelt die Regeneration und Heilung von Wunden an, und durch seine entzündungshemmenden Eigenschaften lässt es Juckreiz und Rötungen schnell vergehen. Jedoch ist das Öl und das Fruchtfleisch sehr teuer, da die Früchte an dicht mit Dornen besetzten Sträuchern wachsen.

Diese Effekte sind den Inhaltsstoffen zu danken, so mit unter hohen Mengen an Vitamin C, B, E und A. Ebenfalls enthält es viele Mineralstoffe wie Eisen, Magnesium und Kalium[7].

3. Aloe Vera: Jeder hat schon mal vom Wundermittel Aloe Vera, der Wüstenlilie, gehört. Es heilt durch antibakterielle und kühlende Wirkung Wunden, Insektenstiche und Sonnenbrände. Zudem schützt es den Körper von innen heraus vor Parasiten, Pilze und Bakterien.

Der Grund dafür ist kein Wunder, mit über 200 Wirkstoffen, wie Vitamine, Enzyme, Mineralstoffe und Aminosäuren, ist Aloe Vera für alles gewappnet[8].

4. Propolis: Nichts für den veganen Lebensstil, aber ein wahres Wunderwerk der Tierwelt. Propolis ist ein Bienenerzeugnis und lässt sich frei zu „aus der Stadt“ oder „für die Stadt“ übersetzten. Bienen benutzen es um Pilze, Bakterien und Viren aus ihren Stöcken zu halten. Es hat entzündungshemmende, antivirale, antibakterielle und antifungale Wirkung, und ist deshalb ein Wundermittel der Wundheilung.

Hierfür legen sich die Bienen aber auch ins Zeug. Sie sammeln Harze von Bäumen, meist Nadelhölzern, lagern diese in Pollensäckchen, und mischen es mit Wachs und Blütenpollen[9].

5. Bromelain: Bromelain findet sich in der Ananas, und wird häufig gegen starke Schwellungen eingesetzt. Es ist ein Enzymgemisch, welches es vermag Eiweiß zu spalten (ähnlich dem Cortisol). Durch diese Eigenschaft kann es bei Entzündungen eingesetzt werden, sowohl als auch durch seine Beeinflussung auf die Blutgerinnung, Schwellungen und Ödeme nach Operationen vermindern. Manche Menschen haben allergische Reaktionen auf Bromelain, und sollten es deshalb nicht zu sich nehmen[10].

Quellen:

Wikipedia[1][3]

Fachartikel zu Cortison in der Medizin[2][4]

Artikel zur Ringelblume[6]

Artikel zum Sanddorn[7]

Artikel zur Aloe Vera[8]

Artikel zu Propolis[9]

Artikel zu Bromelanin[10]

Retinoide – Was sind sie und was machen sie in Kosmetik ?

Was sind Retinoide ?

Retinoide sind Substanzen verwand dem Retinol, welches selbst ein Abkömmling der A Vitamine ist. Sie finden sich in tierischen und pflanzlichen Erzeugnissen, und sind essentiell für den Menschen[1].

Was ist Retinol, und welche Aufgaben hat es ?

Abb. 1 Die Struktur des Retinols

Retinol ist ein sogenanntes β-Jonon, und gehört zu den A Vitaminen. Diese sind für das Wachstum und Funktionstüchtigkeit der Haut, Schleimhäute, Blutkörperchen und Knochengewebe, sowie Stoffwechsel, Sehvorgang und der Biosynthese von Testosteron und Östrogen[2].

Was sind Retinoide chemisch ?

Die Retinoide unterscheiden sich in drei Generationen:

1. Die Nicht-aromatischen z.B. Tretinoin – Die Retinsäure

– Dieses kommt in der Akne Behandlung vor. Und wird ebenfalls als Beihilfe zur Behandlung von Akuten myeloischen Leukämie (AML – Blutkrebs) angewendet. Kann jedoch zu einer Erhöhung des Hirndrucks und Lungenödemen führen. Diese Nebeneffekte haben eine Letalität von 10%, wobei die Heilungsrate von AML 80% beträgt.

2. Die Mono-aromatischen z.B. Acitretin

– Dieses wird in der Behandlung von Schuppenflechte und Verhornungen eingesetzt

3. Poly-aromatischen z.B. Adapalen

-Dieses wird als Aknemittel benutzt, und kann Hautrötungen, Reizungen und Austrocknung verursachen, ist jedoch besser verträglich als Tretinoin

Alle sind Abkömmlinge des Retinols und somit des β-Jonons. Jonone sind für den Menschen bereits ab einer sehr geringen Konzentration riechbar, und haben meist blumige Gerüche. Sie kommen besonders in Beeren, Tee und Tabak vor[3].

Was machen Retinoide in Kosmetika ?

In der Kosmetik werden Retinoide häufig gegen Falten eingesetzt, wobei sie nach einigen Studien auch wirklich helfen[4]. Jedoch kommt es recht häufig vor, dass bei der erstmaligen Anwendung die Haut gereizt und gerötet sein kann, dieser Effekt soll gar erwartet werden. Lassen die Nebenwirkungen nach 4-5 Tagen jedoch nicht nach sollte man das Produkt nicht mehr benutzen[5].

Quellen:

Wikipedia[1][2][3][5]

Wissenschaftlicher Bericht zur Wirkung von Retinoiden auf die Hautalterung[4]

Was ist eine Dauerwelle – Wie entsteht sie ?

Was ist eine Dauerwelle ?

Eine Dauerwelle ist der chemische Umformungsprozess, um Locken oder Wellen in glattes Haar zu bringen, oder im Gegenteil hierzu, lockiges und gewelltes Haar zu glätten. Die heutige Methode wurde um 1906 erfunden[1].

Was passiert mit dem Haar ?

Die Thioglykolsäure Abb. 1

Das Haar selbst besteht äußerlich aus vielen sehr dünnen Fäden aus Keratin, welches an sich, drei lange Ketten aus Aminosäuren, in einem Dreifachhelix verwirbelt, darstellt. Diese werden innerhalb der Ketten von bestimmten Kräften und Bindungen in ihrer Form gehalten. Diese Verbindungen und die daraus resultierenden Formen sind genetisch bedingt. Die zwei Hauptverbindungen, welche diese Formen halten sind Wasserstoffbrückenbindungen und Disulfidbindungen, wobei die Wasserstoffbrücken reine Wechselwirkungen, nicht jedoch chemische Bindungen, sind. Die sogenannte Föhn welle wird nur mit Wasser erreicht, eine wirkliche Dauerwelle über chemische Methoden. Bei der Föhn welle bricht das Wasser die Wasserstoffbrückenbindungen, und lockert somit die Haare auf. Durch die Hitze des Föhns wird nun das Wasser verdunstet, und die Haare nehmen die gestylte Form an. Durch eine innere Spannung der Haare, treten sie sehr schnell wieder, durch kämmen, föhnen und waschen, in ihre Ausgangsform. Bei einer Dauerwelle werden die Haarproteine, also das Keratin, „denaturiert“. Denaturieren, bedeutet ein Protein, welche feste Formen haben um zu funktionieren, zu verformen. Dies geschieht durch Einfluss von Chemikalien oder auch durch Hitze, so werden beim Kochen eines Eies die Proteine im Ei denaturiert, weshalb dieses hart wird. In den Haaren werden hierbei die Disulfidbrücken des Keratins, genauer noch der Aminosäure Cystein als Teil von Keratin, gespalten. Dies geschieht durch Thioglykolsäure und seine Salze. Haar lockernde Präparate beinhalten meist einen pH Stabilisator, so z.B. Ammoniumhydrogencarbonat, welcher einen pH-Wert von 7,5-9, also einen sauren pH-Wert einstellt, einigen Emulgatoren und Tensiden, und der Thioglykolsäure. Anschließend werden mit einem Oxidationsmittel, meist Wasserstoffperoxid, die Disulfidbrücken wieder hergestellt, und somit wieder Festigkeit ins Haar gebracht[2].

Wie läuft der Dauerwellenprozess ab ?

Zuerst werden mit einem Präparat, welches einen pH-Stabilisator, einige Emulgatoren und Tenside, und Cystein (Thioglykolsäure nur noch selten, da Cystein schonender ist) enthält, die Haare aufgelockert. Dieser Prozess dauert zwischen 10 und 30 Minuten, kann jedoch duch Wärme z.B. durch eine Wärme Haube beschleunigt werden. Anschließend wird das Haar gründlich gewaschen, um Reste des Cysteins los zu werden. Nach dem waschen wird das Haar in Form gebracht, und mit einem Oxidationsmittel, hier meist Wasserstoffperoxid wieder Festigkeit gegeben. Im Gegensatz zur Föhn welle hält eine Dauerwelle eine wesentlich längere Zeit, jedoch wird ebenfalls durch eine innere Spannung im Haar, und durch häufiges Waschen, Föhnen und Kämmen die ursprüngliche Form des Haares wiederkehren[3].

Gibt es Probleme oder Folgen durch Dauerwellen ?

Ja gibt es. Die Thioglykolsäure nämlich zersetzt sich bei erhöhten Temperaturen zu Schwefelwasserstoff (SH2) und Schwefeloxiden (S2O, SO2, SO3), welche hoch giftig sind, ebenfalls entsteht Ammoniak, welches als Gas auf Dauer zu schweren Lungen und Augenschäden führen kann. Passt man hier also mit der Trockenhaube nicht auf, kann dies schwere Konsequenzen haben. Zudem greift das Wasserstoffperoxid das Haarpigment an, und wird aufgrund dessen auch zum blondieren benutzt. Die Dauerwelle an sich sorgt, gleich dem Haare färben, nicht für Schäden im Haar (welche nicht gewollt sind, z.B. das zerstören des Melanins beim blondieren)[4].

Quellen

Wikipedia[1][4]

Artikel zur Wiederkehr der Dauerwelle[3]

Artikel zur Dauerwelle – Arten, Dauer, Wirkprinzip [2]

Enzyme – Was sind sie und was sind ihre Aufgaben im Körper ?

Was sind Enzyme ?

Enzyme sind biologische Riesenmoleküle, welche chemische Reaktionen im Körper katalysieren. Dies macht sie essentiell für den Organismus, da wichtige Reaktionen sonst gar nicht bzw. zu langsam ablaufen würden[1].

Was sind ihre Aufgaben im Körper ?

Abb. 1 Das Bändermodell der Triosephosphatisomerase, welches ein wichtiger Teil des Einfach- und Traubenzuckerabbaus ist.

Enzyme katalysieren chemische Reaktionen im Körper. Sie sorgen dafür dass, Reaktionen schneller verlaufen, oder überhaupt ablaufen. Dies geschieht selektiv, und unterschiedliche Enzyme haben unterschiedliche Aufgaben. Zudem besitzen sie 6 Klassen:

-EC1: Oxireduktasen – Welche Moleküle reduzieren

-EC2: Transferasen – Welche Funktionellegruppen ersetzten und vertauschen können

-EC3: Hydrolasen – Welche Moleküle durch Anlagerung von Wasser spalten

-EC4: Lyasen – Welche Komplexe Moleküle Spalten oder synthetisieren

-EC5: Isomersen – Welche Moleküle isomerieren

-EC6: Ligasen – Welche Additionsreaktionen katalysieren[2]

Was sind Enzyme chemisch ?

Enzyme sind sogenannte Makromoleküle, also sehr große Moleküle. Sie sind lange Ketten aus Aminosäuren, länger noch als Peptide mit einer Kettenlänge von aufwärts 100 Aminosäuren. Es gibt viele verschiedene, mit unterschiedlichen Aufgaben. Sie können als Monomere, also einer Polypeptidkette oder mehreren Polypeptidketten einem sogenanntem Oligomer, bestehen. Chemisch sind sie Biokatalysatoren, wobei ein Katalysator ein Stoff ist, welcher die benötigte Energie einer Reaktionen (auch Stoffumwandlung genannt) herabsetzt. Sie fungieren, indem sie Stoffe an ihr aktives Zentrum binden, und dort ihre jeweilige Arbeit erledigen. Sie können sich mit anderen zusammenfügen, um sich z.B. gegenseitig zu regenerieren und regulieren. Zudem gib es die reinen Enzyme, welche nur aus Enzymen bestehen, und die Holoenzyme, welche aus einem Enzym und einem Kofaktor z.B. einem Metallion bestehen[3].

Abb. 2 Ein Energiediagramm, zur Veranschaulichung der Wirkungsweise eines Katalysators (gesenkter Energiebedarf rot)

Was sind ihre Anwendungsmöglichkeiten ?

Neben der offensichtlichen biologischen Bedeutung, werden Enzyme auch in z.B. Waschmitteln benutzt, um Fette und dergleichen zu lösen (Aufspaltung durch Lipasen), in der Käseherstellung, und in der Medizin[4].

Was machen Enzyme in der Kosmetik ?

In Kosmetika werden Enzyme als Gegenmittel zur Hautalterung benutzt. Sie helfen hierbei z.B. die Haut aufzupolstern indem sie die Kollagen Synthese anregen[5].

Quellen:

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

Bericht zu den Hautalterung beeinflussenden Effekten von Enzymen[5]

Peptide in Kosmetik – Wundermittel oder pures Marketing

Was sind Peptide ?

Peptide sind Stoffe, welche aus, mit Peptidverbindungen, verbundenen Aminosäuren bestehen. Sie sind in jedem Organismus zu finden, und machen alle Proteine aus[1].

Was sind Peptide chemisch ?

Abb. 1 Die Strukturformel des Alanin. Einer sehr simplen Aminosäure

Peptide bestehen aus Aminosäuren, welche mittels Peptidbindungen miteinander verbunden sind. Peptidbindungen entstehen, wenn zwei oder mehrere Aminosäuren über ihr Amin (NH2) und Carboxyl (COOH) unter Wasserabspaltung ein Amid bilden. Organismen können auschlißlich mit -Aminosäuren der L-Form Peptide bilden, da diese in der tRNA genetisch für die Herstellung codiert sind. Sie können weiter Unterteilt werden, so sind Peptide bis zu einer Aminosäure Anzahl von 10 sogenannte Oligopeptide, bis zu einer von 100 Polypeptide und ab 100 Aminosäuren in einer Kette Makropeptide. Zudem gibt es Glyko-, und Lipoproteine, an welche jeweils Zucker, oder Fette gebunden sind. Ringförmige Peptide heißen Cyclopeptide und bilden ebenfalls eine Subgruppe. Die Makropeptide werden auch Proteine genannt, wobei Proteine die Eigenschaft besitzen, sich zu entfallten, und in bestimmten Formen zusamen zu finden[2].

Was ist sind ihre Aufgaben im Körper ?

Im Körper besitzen die Peptide viele Aufgaben. Neben der Synthese von Proteinen, haben sie auch Eigenschaften, wie z.B. entzündungshemmend oder entzündungsfördernd zu wirken, als Hormone zu fungieren, und sie besitzen antimikrobielle, antimikrobiotische und antivirale Eigenschaften[3].

Abb. 2 Die Struktur des Neuropeptides Oxytocin, mit gefärbten Aminosäuren (Neun insgesamt).

Wie werden sie Hergestellt ?

Im Körper helfen Ribosome dabei Proteine herzustellen. Hierbei werden an ihnen lange Ketten aus Peptiden synthetisiert, welche sich anschließend auffalten. Hierdurch können selektiv bestimmte Sequenzen hergestellt werden. Synthetisch ist dies nicht so einfach. Im Labor z.B. fehlen diese Ribosome, und die Hilfsenzyme die die richtigen Sequenzen formen. Deshalb entstehen neben dem gewüschtem Produkt auch eine vielzahl an Nebenprodukten. Um also bestimmte Peptide und Sequenzen zu erhalten benutzt man entweder bestimmte Stoffe als „Schutzgruppe“ oder Enzyme, welche die Synthese von Nebenprodukten verhindern[4].

Was machen sie in Kosmetika ?

Peptide werden oftmals in Kosmetika eingesetzt, und als Anti-Aging Wunder angepriesen. Sie sollen Falten mindern, und so für eine glattere Haut sorgen. Sie werden synthetisch hergestellt und deshalb hauptsächlich in konventioneller, nicht jedoch in Naturkosmetik, verwendet. Ihre Wirkungen wurden bis jetzt nur teilweise untersucht, machen jedoch einen guten Eindruck auf eine ordentliche Wirkungsweise[5].

Quellen:

Wikipedia[1][2][3][4][5]

Artikel zu Peptiden in Kosmetika[5]

Emulgatoren – Was sind sie und was machen sie in Kosmetik ?

Was sind Emulgatoren ?

Emulgatoren sind Hilfsstoffe, welche zwei nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten zu einem fein verteiltem Gemisch vermengen. Sie finden Anwendung in der Pharmazie, Lebensmittelindustrie, Ölindustrie, im Haushalt und in Kosmetika[1].

Was sind Emulgatoren chemisch ?

Abb. 1 Ein Diglycerid, mit einer gesättigten Fettsäure (Blau) und einer ungesättigeten Fettsäure (Grün)

Emulgatoren sind grenzflächenaktive Stoffe, ähnlich den Tensiden. Sie setzten die Oberflächenspannung zwischen zwei Substanzen herunter, und lassen so eine feine Verteilung dieser zu. Sie besitzen immer zwei Teilstrukturen, eine stark polare z.B. durch mehrere polare Gruppen wie bei den Polyolen, und eine unpolare z.B. eine Fettsäure. Hierdurch sind sie in polaren und unpolaren Substanzen löslich. Als Lebensmittelzusatzstoffe zugelassen sind häufig die Mono- und Diglyceride von Speisefetten. Diese zeichnen sich durch ein Glycerinmolekül aus, welches an einer (mono) oder zwei (di) Stellen eine Fettsäure verestert hat. Ebenfalls können sie mit Carbonsäuren verestert sein, so z.B. mit Essig-, Milch-, Citronen-, und Weinsäure. Ebenfalls können sie mit Zuckern verestert sein, so z.B. das Polysorbat 80[2].

Wo werden Emulgatoren benutzt ?

Abb. 2 Die Grundstruktur des Polysorbat 80. Die Indizes, W, X, Y und Z geben die Anzahl der einzelnen Segmente an, es gilt jedoch : W+X+Y+Z = 16

Emulgatoren finden in der Lebensmittelindustrie Anwendung, so u.a. in Teigwaren um diese vor dem Vertrocknen zu schützen, oder andernfalls Wasser-Öl Mischungen zu vermischen und zu stabilisieren, so z.B. Mayonnaise.Im Haushalt dienen sie z.B. als Inhaltsstoff von Reinigungsmitteln. In der Kosmetik fungieren sie als Konsistenzgeber, Tenside um Öl-Wasser Gemische zu vermischen, und als leichte Detergenzien[3].

Was machen sie in Kosmetika ?

In Kosmetika werden oftmals Emulgatoren eingesetzt, um stabile Emulsionen herzustellen. Diese werden für Cremes, Shampoos etc. benutzt, und dienen Neben der Konsistenzgebung der richtigen Vermengung von Wasser und Öl. Hier werden unter anderem Polysorbat 80, Lecithin, Xanthan, Gummi Arabicum oder Saccharoseester von Fettsäuren z.B. Saccharose Stearat benutzt. Sie geben den Kosmetika eine angenehme Textur, und vermengen Öl und Wasser in eine einheitliche Masse[4].

Sind sie schädlich ?

Es gibt Studien über Emulgatoren u.a. Polysorbat 80 und Carboxymethylcellulose, welche zeigen, dass diese Stoffe in Mäusen zu einer Störung der Darmflora führten. So erkrankte der Wildtyp (genetisch unverändert) nicht an einer sogenannten Colitis, jedoch aber wurden Metabolische Syndrome, so auch eine leichte Gewichtszunahme und ein Anstieg des Körperfettanteils. Eine andere Gruppe Mäusen (mit eine Abwehrschwäche aufgrund eines fehlendem Gens), welche an sich schon sehr anfällig für Darmkrankheiten und Entzündungen war, wies nach der selben Testzeit und Konzentration (1% Carboxymethylcellulose und 1% Polysorbat 80, auf 12 Wochen) eine Erhöhung dieser Anfälligkeit von 40% auf 80% auf[5]. Dies jedoch wirkt sich nur auf die orale Aufnahme, also den Verzehr dieser Stoffe aus, nicht aber auf die äußere Anwendung[6].

Quelle:

Wikipedia[1][2][3][6]

Ärzteblatt Artikel zu Konservierungsstoffen und Colitis[5]

Artikel zu Emulgatoren und wieso sie Benutzt werden[4]

Phospholipide – Grundbaustein von Zellmembranen

  Was sind Phospholipide ?

Phospholipide sind Fette (Lipide lat. Lipos – Fett), mit einer Phosphatgruppe (PO4). Sie machen einen Großteil jeder Zelle aus, und gehören zu den polaren Lipiden[1].

Was sind Phospholipide chemisch ?

Phospholipide sind lange Ketten aus Kohlenwasserstoff, den Fetten, welche jeweils mit einem Phosphat Teil bestückt sind, welcher als Kopf fungiert. Sie sind natürliche Tenside, mit einem unpolarem Schweif und einem polarem Kopf. Hierdurch lösen sie sich in Fetten und Wasser. Man unterscheidet zwischen drei Unterkategorien:

– Phosphoglyceride; Sie sind Phospholipide mit einem Glycerin Grundgerüst

– Sphingomyeline; Sie sind Sphingolipide mit einer Phosphatgruppe

– Plasmalogene; Sie haben einen ungesättigten Alkohol statt einer Fettsäure. Sie machen 50% der Phospholipide des Herzens, und 10% des Zentralen Nervensystems aus. Ihre genaue Funktion ist jedoch noch nicht geklärt[2].

Abb. 1 Visualisierung des Aufbaus von Liposomen, Mizellen, und der Lipiddoppelschicht

Was ist ihre Aufgabe im Körper ?

Sie treten in Form von Biomembranen in unterschiedlichen Weisen auf. So können sie als Mizellen, globulären (Kugelförmigen) Strukturen, bei welchen die lipophilen Schwänzchen nach innen Zeigen, und die Köpfe nach außen vorkommen. Eine andere Möglichkeit für sie Biomembranen zu bilden ist in Form von Lipiddoppelschichten. Diese finden sich in jeder Zelle, und machen ihre Wände aus. Hierbei finden sich jeweils eine Reihe zusammen welche mit dem Kopf nach unten, und eine andere welche den Kopf nach oben streckt. Ebenfalls können sie sogenannte Liposome bilden. Liposome sind globuläre Lipiddoppelschichten, bei welchen nach innen, und nach außen die polaren Köpfe getreckt sind, und zwischen ihnen die unpolaren Schwänzchen liegen. Phospholipide sind für den typischen Membranaufbau verantwortlich. Es ist ebenfalls sehr wahrscheinlich, dass sie in der Zukunft als Biomarker für die Krebsbehandlung verwendet werden[3]

Findet man Phospholipide auch in der Kosmetik ?

Ja, als sogenannte Lecithine. Lecithine werden aus Soja gewonnen und sind Phospholipide, welche sich aus Fettsäuren, Glycerin, Phosphorsäure und Cholin zusammensetzten. Sie kommen in Menschen-, Tieren- und Pflanzenmembranen vor. Es ist essentiell für die Bildung von Biomembranen und ist wichtiger Bestandteil des Lipidstoffwechsels. Es besteht aus einem Phospholipid, welches als Bindungspartner am Phosphat das Cholin hat. Cholin ist eine sogenannte quartäre Ammoniumverbindung, welche am Stickstoff eine positive Ladung trägt. Diese Eigenschaft macht es zu einem zwitterionischem Tensid. Lecithin findet z.B. in der Nahrungsmittelindustrie, als Backzutat, zur Herstellung von kleb armen Teigen oder als Konsistenzgeber in Schokolade Anwendung. In der Kosmetik werden sie aufgrund ihrer rückfettenden und pH-Wert regulierenden Eigenschaften angewendet. Sie unterstützen damit den natürlichen Schutzmantel der Haut, und durch seinen hohen Gehalt an Linol- und Linolensäure wirkt es Hautkrankheiten entgegen[4].

Quelle:

Wikipedia[1][2][3]

Artikel zu Lecithin und Gentechnik[4]

Dexpanthenol – Was ist es und was macht es in Kosmetik ?

Was ist Dexpenthenol ?

Dexpanthenol, D-Panthenol oder einfach Panthenol, ist das Provitamin, des Vitamins B5, der Pantothensäure. Es wird in der Medizin und der Kosmetik benutzt[1].

Abb. 1 Die Strukturformel des Dexpanthenols

Was ist Panthenol chemisch ?

Panthenol gehört zu der Gruppe der Polyolen, Stoffe, welche mehrere -OH Gruppen besitzen, und den Amiden, solchen Stoffen, welche eine R-NH-R Bindung besitzen. Es ist das Provitamin, also der Vorgänger des Vitamins B5, der Pantothensäure, welche ein wichtiger Bestandteil des Coenzym A ist, welches wiederum für die „Aktivierung“ von Alkansäuren verantwortlich ist, und somit beim Aufbau von sehr vielen wichtigen Stoffen im Körper beteiligt ist[2].

Was sind seine Eigenschaften ?

Panthenol ist eine, bei Raumtemperatur, dickflüssige, klare, Flüssigkeit. Es erhöht das Feuchthaltevermögen der Haut, verbessert die Elastizität dieser, und unterstützt die Neubildung von Hautzellen. Ebenfalls besitzt es entzündungshemmende, und wundheilungsfördernde Eigenschaften. Es ist Allgemein sehr gut verträglich, es kann jedoch in Einzelfällen zu Reizungen, Rötungen und Kontaktallergien kommen[3].

Wo wird Panthenol benutzt ?

Panthenol wird in der Medizin, in Wundheilmitteln, sowie Salben benutzt, da es positiv zur Heilung beiträgt, und Rötungen mindert. Ebenfalls hat es abführende Eigenschaften bei Darmlähmungen. In der Kosmetik wird es in Cremes und Shampoos benutzt, um die Haut und Haare mit Feuchtigkeit zu versorgen, und sie vor Umwelteinflüssen zu schützen[4]. Studien haben herausgefunden, dass UV-Strahlen die Fettsäureproduktion in der Haut mindern, hierbei wird Panthenol eingesetzt, um diesem Effekt entgegenzuwirken, indem es die Haut dazu anregt Fettsäuren zu produzieren[5].

Quellen:

Wikipedia[1][2]

Artikel des Ärzteblatts über Dexpanthenol[3][4]

Wissenschaftlicher Artikel zur Minderung der Fettsäureproduktion durch UV-Strahlen[5]

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

Mikroplastik – Was ist es und was macht es in Kosmetik ?

Was ist Mikroplastik ?

Als Mikroplastik bezeichnet man Plastikpartikel kleiner als 5mm. Sie sind schwer biologisch abbaubar, und sind zu Hauf anzutreffen[1].

Wie entsteht Mikroplastik und was sind dessen Eigenschaften ?

Mikroplastik entsteht durch Versprödung von Plastik, durch UV-Strahlen, und dessen mechanischem Abriebes. Sie werden aber auch beabsichtigt hergestellt, so z.B. Für Kosmetika, wie Zahnpasta und Duschgel. Ihr Eigenschaften machen die Plastiken aus, welchen sie entspringen u.a. Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP). Jedoch teilen sie einige Eigenschaften, so z.B. ihre schlechte biologische Abbaubarkeit, und ihre Adsorptionsfähigkeiten (die Fähigkeit andere Stoffe an sich anzulagern). Mikroplastik entsteht, nach einer niedersächsischen Landeserklärung, mit den drei Hauptursprüngen, aus Gummireifen Abrieb, Produktions- und Transportverluste und Kunstrasen Abrieb. Ebenfalls kommen sie in Nahrungsmittel vor, durch Abrieb von Verpackungen aus Plastik, aber auch scheinbar Plastik freie Behältnisse wie Glas weisen u.a. Schmierstoffe aus Kunststoff auf[2].

Warum ist Mikroplastik ein Problem ?

Mikroplastik ist nicht toxisch für Menschen, weshalb es überhaupt zugelassen ist (bzw. In geg. Ländern war), jedoch ist es Umweltgefährdend. Es ist nur sehr schwer biologisch abbaubar, und kann deshalb lange in der Umwelt und in Fischen bestehen bleiben. Durch seine Adsorbtionsfähigkeiten setzen sich am Plastik Bakterien, und Giftstoffe an, welche mit ihm mit getrieben werden. Es löst in Wattwürmern Magenreizungen und einen niedrigeren Energiehaushalt aus, wodurch diese nicht mehr so viele Nährstoffe an die Oberfläche tragen. Ebenfalls setzen sich Bakterien auf ihnen fest, welche, sollten sie in Wasseraufbereitungsanlagen kommen, zu enrnsthaften Problemen für die Wasserversorgung führen können. Nach dem G-20 Treffen im Juni 2017 wurden Schritte gegen Mikroplastik eingeleitet, so ist der Gebrauch von Mikroplastik in Kosmetika seit Juli 2017 in den USA verboten, und Großbritannien ist der erster europäische Gesetzgeber, welcher sie in Zahnpasta und Duschgel verbietet. Der Bund fordert hierbei seit längerem ein europaweites Verbot[3].

Warum gibt es Mikroplastik in der Kosmetik ?

In der Kosmetik wird Mikroplastik als Konsistenzgeber benutzt. Sie geben dem Produkt eine gewisse Geschmeidigkeit und ein gutes Hautgefühl. Sie werden ebenfalls aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften als Partikel in Peelings benutzt, hierbei sollen sie groben Schmutz von der Haut entfernen, indem sie ihn abtragen, und die Haut etwas gröber schrubben.[4]

Gibt es Alternativen zu Mikroplastik ?

Ja tut es, seit längerem werden Biowachse, so z.B. Das Cernaubawachs, in Kosmetika eingesetzt. Es stammt von der, in Brasilien wachsenden, Cernaubapalme, besitzt eine gelbliche Farbe, ist hart und spröde, und besitzt den höchsten Schmelzpunkt aller natürlichen Wachse mit 80-87°C. Zudem enthält es keine Duftstoffe, was für Allergiker bedeutsam ist[4].

Quellen:

Wikipedia[1][4]

Bericht zu den Auswirkungen von Mikroplastik auf Wattwürmer[3][4]

Artikel vom Bund über Mikroplastik[2][3]

Saponine – Pflanzenseifen in Kosmetik ?

Was sind Saponine ?

Saponine sind sekundäre Pflanzenstoffe, welche in allen höhern Pflanzen vorkommen. Der Name leitet sich vom lat. Sapo – Seife ab. Sie kommen aufgrund vieler möglicher Kohlenhydratstrukturen als unterschiedlichste Stoffe vor[1].

Was sind Saponine chemisch ?

Abb. 1 Die Strukturformel des Gypsogenin, einem Triterpensaponin. Es kommt u.a. im Seifenkraut vor.

Saponine sind Glucoside (Zuckerester) von Steroiden, Steroidalkaloiden (Stickstoffhaltige Steroide) oder Triterpenen. Sie können in eine viel zahl von Unterkategorien eingeteilt werden, wobei, durch eine große Vielfalt an Grundgerüsten, Zuckerarten und Esterpositionen, viele Analoge möglich sind[2].

Was sind ihre Eigenschaften ?

Die Saponine kommen in höheren Pflanzengattungen zu Hauf vor, so z.B. in Soja, Kichererbsen, Erdnüssen, Spinat, Tee, Ginseng und Quinoa. Sie heißen Saponine aufgrund ihrer Eigenschaft, stabile Schäume, beim schütteln mit Wasser, zu bilden. Diese Schäume zeigen Wirkungsweisen ähnlich der von Detergenzien. Sie dienen Pflanzen als Schutz vor Fressfeinden und Pilzbefall. Sie beeinflussen zudem die Membranpermeabilität (Zelldurchlässigkeit), und komplexiert (bindet) Cholesterin. Zusätzlich weisen sie hämolytische Aktivität auf, also die Fähigkeit rote Blutkörperchen zu lösen und ggf. zu zerstören. Ebenfalls haben sie stärkende, entzündungshemmende und hormonstimulierende Eigenschaften. Aufgrund ihrer Eigenschaft rote Blutkörperchen zu lösen dürfen sie nicht ins Blut gelangen[3].

Was sind ihre Anwendungsbereiche ?

Saponine wurden eine lange Zeit als Waschmittel, und gar als mässiges Heilmittel für Syphilis benutzt. Heutzutage werden sie als Hilfsmittel, als sogenanntes QS-21, in der Medizin benutzt. QS-21 verstärkt die Antwort des Immunsystems auf Antigene, und wird aus Quillaja gewonnen[4].

Was machen Saponine in der Kosmetik ?

In der Kosmetik werden Saponine als Biotenside und Schaumbildner benutzt. So finden sie in Naturshampoos Anwendung. Oftmals werden Soja Saponine verwendet, aber auch Quillaja (Quinoa) Saponine werden eingesetzt. Sie wurden eine lange Zeit ignoriert, da man befürchtete, dass sie aufgrund ihrer hämolytischen Aktivität für Reizungen sorgen würden. Nun werde sie jedoch genau für das Gegenteil, also sehr empfindliche Haut, eingesetzt, so z.B. für Augen und Dekolletee[5].

Bio Shampoo

Quellen:

Wikipedia[2][3][4]

Bericht über Saponine in der Kosmetik[1][5]

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