Каким должен быть идеальный консервант

 

Завершая рассказ об антимикробных добавках, назовем некоторые свойства, которыми должен обладать идеальный консервант:

1. Широкий спектр антимикробной активности при небольших концентрациях.

 Консервант должен убивать все типы микроорганизмов: дрожжи, грибы, грамположительные и грамотрицательные бактерии. В большинстве случаев химические вещества либо активны против бактерий и малоактивны против грибов, либо наоборот. Производители косметики стремятся использовать консерванты в минимальной концентрации, при которой они все еще обеспечивают защиту косметических средств от микробного заражения. При этом низкая дозировка консерванта позволяет уменьшить риск возникновения раздражения кожи и других побочных эффектов;

2. Безопасность.

Консервант или система консервантов должны быть безопасны, когда содержащий их косметический продукт используется по назначению;

3. Растворимость в водной фазе.

Необходимо отметить, что микроорганизмы растут либо в водной фазе, либо на границе раздела двух фаз, но не в жировой фазе. Поэтому именно в водной фазе должен находиться консервант для того, чтобы выполнять свои функции в полной мере. Чем больше он растворим в водной фазе и чем меньше — в жировой, тем лучше он будет работать. Введение консерванта в жировую фазу из-за его лучшей растворимости в ней является ошибкой и совершенно не способствует выполнению главной цели введения консерванта — защите косметических продуктов от микробного заражения;

4. Совместимость

Консервант или комбинация консервантов должны быть совместимыми со всеми ингредиентами системы и не должны терять активности из-за взаимодействия с другими компонентами. Введение консервантов не должно сказываться на потребительских свойствах косметических продуктов. Идеальный консервант не должен привносить в косметический продукт запах или цвет или реагировать с ингредиентами системы, вызывая изменение цвета или запаха;

5. Стабильность

Консервант должен быть стабильным при всех температурах и значениях рН, которые встречаются при производстве косметики. При этом необходимо отметить, что ни одно органическое химическое вещество не является химически стабильным при высокой температуре и экстремальных значениях рН;

6. Срок хранения

Идеальный консервант должен работать как в процессе производства, так и в течение всего запланированного срока хранения косметики.

7. Биоразлагаемость и экологическая безопасность

8.  Удобство применения.

 

Разнообразие консервантов

 

В составе косметических продуктов используются те же виды консервантов, что и в пище или лекарствах. Вообще мы поглощаем гораздо больше консервантов перорально, чем из косметики и средств личной гигиены.

 

Консервирующие системы

 

С целью создания защиты «широкого спектра действия», крайне необходимой для уходовых средств, были разработаны комплексные консервирующие системы. Кроме своего основного действия, они также позволяют снять негативное «клеймо», которое есть у некоторых типов консервантов — например парабенов. Проще говоря, когда потребители видят на упаковке надпись «Phenonip», они относятся к этому нейтрально или даже положительно — в отличие от феноксиэтанола или метилпарабена.

 

 

Как вы, возможно, заметили, все указанные в таблице консервирующие системы, за исключением первых двух (Phenonip и Nipaguard РОМ), не содержат парабенов. Для эффективного сохранения продуктов консерванты «без парабенов» обычно требуют комбинации нескольких ингредиентов. Некоторые бренды честно маркируют свои продукты как «не содержащие парабенов и формальдегида», в то время как другие просто маскируют парабены под торговыми марками консервирующих систем.

 

 

Растительные консерванты

 

Существует несколько природных консервантов с широким спектром действия, которые способны сохранять косметику длительное время. Но они, как правило, требуют более жестких ‘асептических условий; и наличия герметичной‚ упаковки с дозатором. К растительным консервантам относятся, например, эфирные масла. Они снижают активность микроорганизмов и обладают некоторыми консервирующими свойствами при смешивании с другими компонентами.

Рецептуры косметических средств требуют наличия консервантов для защиты от контаминации микроорганизмами. Но если выбирать между синтетическими продуктами и натуральными, люди всегда отдадут предпочтение более «естественным» альтернативам. К сожалению, природа не подарила нам консервантов, которые были бы достаточно надежными, чтобы обеспечить длительное хранение и транспортировку, нейтрализовать воздействие перепадов температур и некорректное использование косметики. Однако все больше и больше людей ищут продукты, которые можно было бы называть «зелеными» и «натуральными», поэтому производители вынуждены заниматься созданием таких консервантов. Ведущие мировые поставщики косметических ингредиентов уже запустили в производство консерванты на растительной основе, которые в теории могут подмять под себя рынок, поскольку являются «зелеными и натуральными». В некоторых случаях они используются самостоятельно, в других — как дополнение к более традиционным «синтетическим» консервантам.

Один из весьма интересных консервантов, с которым я недавно познакомилась, — Plantservative. Это название очень подходит «зеленому консерванту широкого спектра действия» (выдержка из описания), поскольку он защищает от грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также дрожжевых и плесневых грибов. Plantservative является производным японской жимолости Lonicera japonica и, в соответствии с заявлениями производителя, подходит для использования в косметических продуктах для наружного применения. Кроме Plantservative, есть целый ряд природных веществ, подавляющих деление и рост микроорганизмов. Далее я расскажу о трех наиболее востребованных — эrстракте семян грейпфрута, масле чайного дерева и лимонной кислоте.

 

 

Экстракт семян грейпфрута

 

Использование экстракта семян грейпфрута (Grapefruit seed extract, GSE) в качестве биоконсерванта было впервые одобрено в начале 90-х гг. ХХ в. В настоящее время Ассоциация по парфюмерно-косметическим товарам и ароматическим веществам (Cosmetics Toiletry and Fragrance Association, СТFА) внесла экстракт семян грейпфрута в свой словарь ингредиентов. Экстракт семян грейпфрута обладает широкими бактерицидными свойствами, а также фунгицидной, противовирусной и антипаразитарной активностью.

В ходе in vitro испытаний он показал высокую эффективность против широкого спектра 

Американский продукт под названием Citricidal содержит 60% экстракт семян грейпфрута в водном растворе на основе растительного глицерина. Согласно регламентам FDA, он имеет статус GRAS (Generally Recognized as safe— «В целом является безопасным»).

 

Масло чайного дерева

 

В Австралии и Новой Зеландии растут 3 вида чайного дерева, одним из которых является дикий новозеландский вид, более известный как манука (Leptospermum scoparium). Австралийское чайное дерево (Melaleuca alternifolia) значительно отличается от новозеландского, хотя листья обоих растений содержат антибактериальный агент лептоспермон (Leptospermon). Установлено, что масло мануки (Tea tree oil, Manuka) эффективно в отношении 39 видов микроорганизмов. Оно широко используется в косметических, гомеопатических и безрецептурных аптечных продуктах, помогая заживлению и восстановлению кожи, а также предотвращая рост бактерий и грибов. Хотя масло чайного дерева эффективно борется с микроорганизмами, концентрация, необходимая для его работы в качестве консерванта, чрезвычайно высока, что делает продукт токсичным и неприемлемым для использования в косметических целях. Однако комбинация с другими консервантами помогает снизить количество мануки — и в таком виде ее уже вполне реально помещать в косметику.

 

Лимонная кислота

 

Лимонная (2-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота, Citric acid) — это кристаллическое вещество белого цвета с химической формулой С6Н8О7 и температурой плавления 153 °С. Лимонная кислота хорошо растворима в воде, достаточно хорошо — в этиловом спирте и почти не растворяется в диэтиловом эфире. Ее соли и эфиры называются цитратами. Лимонную кислоту раньше получали из сока лимона и биомассы махорки. В настоящее время основной путь промышленного производства — биосинтез из сахара или сахаристых веществ (мелассы) промышленными штаммами плесневого гриба Aspergillus niger. В клетках кожи лимонная кислота играет роль посредника в окислительных реакциях, являясь важным компонентом цикла трикарбоновых кислот (он также известен под названиями Цикл лимонной кислоты и Цикл Кребса). Лимонная кислота и ее соли используются в качестве вкусовых добавок, регуляторов кислотности и консервантов в пищевой промышленности (пищевые добавки Е330-Е333), а также для производства жидких и сухих шипучих напитков, Лимонная кислота применяется в медицине, в том числе в составе средств, улучшающих энергетический обмен. В косметике используется как регулятор кислотности, буфер, хелатирующий агент и для шипучих композиций (ванны).

 

 

Цикл Кребса — это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме, промежуточный этап между гликолизом и электротранспортной цепью. Кроме энергетической роли, циклу Кребса отводится и пластическая функция, то есть он является важным источником молекул предшественников, из которых в ходе других биохимических превращений синтезируются аминокислоты, углеводы, жирные кислоты и другие вещества.

 

 

Парабены

 

Парабены (Paraben) — это сложные эфиры пара-гидроксибензойной кислоты, используемые в качестве консервантов в косметической, фармацевтической и пищевой промышленности благодаря своим антисептическим (в большей степени) и фунгицидным (в меньшей степени) свойствам. Парабены можно встретить в сырах, маргарине, напитках, маринадах и мясных продуктах, а в природе — в чернике, черносливе и корице. Учитывая распространенность парабенов, на них зарегистрировано сравнительно малое число аллергических реакций — примерно 3,6% всех нежелательных явлений, возникших из-за консервантов. Причем практически все осложнения фиксировались на коже с нарушенной барьерной функцией или аллергическим контактным дерматитом в анамнезе.

 

Семейства парабенов

 

Семейство парабенов включает в себя 4 консерванта, каждый из которых защищает от разных видов бактерий и грибов.

 

• Метилпарабен (Methulparaben) — противогрибковый агент, не используется в пищевых продуктах.

 

• Этилпарабен (Ethulparaben) — встречается как в продуктах питания, так и в косметических средствах.

 

• Пропилпарабен (Propylpraben) — противогрибковый агент, обычно находится в космети ческих средствах на водной основе: кремах, лосьонах, шампунях и продуктах для ванны.

 

• Бутилпарабен (Butylparaben) — противогрибковый агент.

Есть также 3 менее используемых парабена — изобутилпарабен, изопропилпарабен и бензилпарабен и их натриевые соли.

 

 

Вопросы безопасности

 

При обсуждении темы парабенов высказываются противоречивые мнения относительно их безопасности. После целого ряда исследований парабены не были причислены какими бы то ни было государственными, медицинскими и иными регулирующими организациям к веществам, вызывающим эндокринные расстройства или онкологию. Тем не менее в интернете и не только парабены продолжают называть «токсичными» и «вызывающими рак». Вообще, эта страшилка сейчас наиболее активно используется именно маркетологами.

Что, в общем-то, неудивительно, ведь противопоставлять «натуральные» и «не содержащие консервантов» косметические продукты «токсичным парабенам» довольно легко. Мое мнение в отношении парабенов звучит так: исходя из принципа предосторожности, необходимо проводить дальнейшие исследования, чтобы четко определить безопасность парабенов или доказать обратное.

 

 

Консерванты, высвобождающие формальдегид

 

Формальдегид (Formaldehyde, от лат. formica — муравей) — это бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде, спиртах и полярных растворителях. Он является недорогим и эффективным консервантом, который широко используется в качестве дезинфицирующего, бактерицидного и фунгицидного агента, а также пеногасителя. По общим оценкам, от 4 до 8% людей проявляют чувствительность к формальдегиду. Серьезные вопросы безопасности этого вещества начали подниматься сравнительно недавно — вплоть до того, что оно было запрещено к использованию в составе косметических средств в Японии и Швеции. Но мы сейчас поговорим не о самом формальдегиде, а о его релизерах — веществах, которые выделяют формальдегид.

 

 

Кватерниум-15

 

Кватерниум-15 (Quaternium-15, 0-15) является четвертичной солью аммония и используется в качестве консерванта во многих косметических средствах. Он представляет собой водорастворимый противомикробный агент с высокой активностью в отношении бактерий и несколько меньшей — в отношении дрожжевых грибов.

Кватерниум-15 выделяет формальдегид и является одной из основных причин дерматитов, обусловленных консервантами. В американском исследовании установлено, что он несет ответственность за развитие более чем 12% аллергических реакций. Соответственно, люди с аллергией на формальдегид потенциально могут иметь проблемы и с кватерниумом-15. Недавно было обнаружено, что кватерниум-15 может реагировать в организме с другими химическими веществами с образованием нитрозаминов — известных канцерогенов.

 

 

Имидазолидинилмочевина

 

Имидазолидинилмочевина (Imidasolidinyl urea) является релизером формальдегида — обычно она используется в качестве консерванта в средствах личной гигиены и лекарственных препаратах. Эффективна против бактерий, особенно рода Pseudomonas, но также обладает активностью и в отношении грибов (правда, несколько меньшей). Чтобы расширить спектр активности в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий и грибов, ее часто сочетают с другими консервантами — например парабенами.

 

 

ДМДМ-гидантоин

 

Гидантоин (гликолилмочевина, Hydantoin) — это циклический продукт двойной конденсации гликолевой кислоты и мочевины. В свою очередь, ДМДМ-гидантоин (1,3-диметилол-5,5-диметилгидантоин, DMDM hydantoin) — это релизер формальдегида, причем он является одним из наиболее часто используемых консервантов в косметике. Обладает активностью против многих бактерий и грибов, часто встречается в шампунях и несколько реже — в косметике.

 

 

Сорбиновая кислота

 

Сорбиновая кислота (Sorbic acid от лат. sorbus — рябина) — это транс, транс-2,4- гексадиеновая кислота, бесцветные кристаллы которой плохо растворимы в воде. Является весьма распространенным консервантом, иногда приводит к развитию аллергии. Впрочем, в одном из исследований обнаружено, что она ответственна всего лишь за 1,1% всех аллергических реакций. Люди, страдающие аллергией на сорбиновую кислоту, также могут давать реакции на ее родственный ингредиент — сорбат калия (Potassium Sorbate).

 

 

Тиомерсал

 

Тиомерсал (тимерозал, мертиолят, Thimerosal) — это металлоорганическое соединение ртути ароматического ряда, антисептик и фунгицидное средство. Тиомерсал можно встретить в декоративной косметике и туши, топических лекарственных средствах и некоторых растворах для глаз. А вот в средствах для ухода за кожей он применяется редко, поскольку может давать аллергические реакции на воспаленной коже.

 

Хелатирующие агенты

 

Хелатирующие агенты (от греч. chele — клешня; лат. agens (agentis) — действующий) — это химические соединения, обладающие способностью связываться с ионами металлов или их соединениями в водных растворах и инактивировать их. Хелатирующие агенты добавляют в косметику для улучшения эффективности консервантов и антиоксидантов, но они могут быть использованы и для других целей. Наиболее распространенные хелатирующие агенты:

 

Динатриевая соль ЭДТА (Disodium ЕОТА)

 

Тринатривая соль ЭДТА (Trisodium ЕОТА)

 

Тетранатриевая соль ЭДТА (Tetrasodium ЕОТА).

 

Аббревиатура ЭДТА означает этилендиаминтетрауксусную кислоту. Кан правило, эта группа химических веществ перечисляется в последних двух-трех строчках состава, так как не используется в больших количествах.

Поскольку хелатирующие агенты имеют отношение к достаточно большому числу других химических веществ, бывает крайне сложно понять, что они делают в конкретной рецептуре. На этот счет есть хорошее правило: если хелатирующие агенты указаны в конце списка вместе с консервантами, то, скорее всего, они будут играть роль усилителей этих консервантов. Но если хелатирующие агенты встречаются в списке раньше, то здесь они, как правило, усиливают пенетрацию веществ или связаны с другими химическими соединениями или процессами.

 

 

Срок годности

 

Упаковка косметических средств, которые промаркированы как «не содержащие консервантов», в идеале должна представлять собой герметичные контейнеры с дозаторами. Это поможет снизить риск изменения свойств продукта под действием кислорода, бактерий, грибов и других факторов. Использование особой упаковки и адекватные условия хранения снижают вероятность порчи косметики. Но как только упаковка вскрыта, воздух, свет и микроорганизмы все же проникают в нее и начинают оказывать свое негативное влияние. Поэтому у косметики есть общий срок годности и отдельно — срок годности после вскрытия.