КОНСЕРВАНТЫ  В  КОСМЕТИКЕ

Келейникова  Валерия  Дмитриевна

студент  2  курса,  кафедра  медицинской  химии  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

Е- mail:  keleynikova2014@mail.r u

Терах  Елена  Игоревна

научный  руководитель,  канд.  хим.х  наук,  доцент  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

Е- mail:  tei-nsk@ngs.ru

Косметика  должна  быть  безопасной  —  это  единодушно  принятая  потребителями,  изготовителями  и  надзорными  органами  позиция.  Концепция  безопасности  —  фундаментальная  основа  всех  косметических  законодательств  в  современном  мире.  Одним  из  главных  требований  по  безопасности  косметического  изделия  является  отсутствие  в  нем  потенциально  опасных  микроорганизмов  в  течение  всего  срока  применения  продукта,  так  как  зараженный  микроорганизмами  продукт  —  это  потенциальный  риск  для  здоровья  [2].

Каким  бы  тщательным  не  был  микробиологический  контроль  косметических  изделий,  конечный  продукт,  будет  содержать  некоторое  количество  микроорганизмов,  которые  в  определенных  благоприятных  условиях  начнут  быстро  размножаться  [2].  Крайне  важно  хорошо  знать  возможные  источники  и  условия  попадания  в  косметические  продукты  микроорганизмов  при  их  производстве.  Это  позволит  избежать  случайных  загрязнений.  Сам  потребитель  также  может  быть  причиной  микробного  загрязнения  —  микроорганизмы  могут  попасть  в  косметический  продукт  во  время  его  использования.  Многие  косметические  и  гигиенические  изделия  хранятся  во  влажной,  насыщенной  паром,  теплой  атмосфере  ванных  комнат,  что  является  идеальными  условиями  для  размножения  микроорганизмов.

Консервант  —  это  антимикробный  компонент,  благодаря  которому  существенно  уменьшается  риск  микробного  заражения,  способного  вызвать  поручу  продукта,  а  в  крайнем  случае  —  заболевание  потребителей  [2].  Основная  цель  применения  консервантов  —  уничтожение  бактерий,  дрожжей  и  плесневых  грибов  или  замедление  их  роста  и  развития.  Все  консерванты  являются  биоцидами,  то  есть  веществами,  способными  уничтожать  микроорганизмы.  Окончательный  выбор  консерванта  или  смеси  консервантов  необходимо  делать  только  после  тщательного  анализа  его  эффективности  для  данной  рецептуры  и  для  данной  упаковки.

Эффективность  конкретного  консерванта  неодинакова  в  отношении  плесневых  грибов,  дрожжей  и  бактерий,  то  есть  он  не  может  быть  эффективен  против  всего  спектра  возможных  микроорганизмов,  портящих  косметические  продукты  [2].

Консервант  должен  обладать  определенными  липофильными  свойствами,  для  того,  чтобы  проникать  через  гидрофобную  клеточную  оболочку,  либо  разрушать  ее  [2].  В  то  же  время,  для  антимикробного  действия  консерванту  требуется  хорошая  растворимость  в  воде,  поскольку  развитие  микроорганизмов  происходит  исключительно  в  водной  фазе,  и  консервант  должен  находится  именно  в  ней.

Для  консерванта  крайне  важна  химическая  стабильность  [2].  Так,  некоторые  консерванты  могут  разлагаться  микроорганизмами  в  случае  высокой  степени  микробиологического  заражения  продукта.  В  первую  очередь  это  органические  соединения,  служащие  микроорганизмам  источником  углерода.  Иногда  консервант  разлагается  ферментами  микроорганизмов.  Это  бывает  в  случае,  когда  консервант  добавлен  в  обычной  дозировке  в  уже  сильно  зараженную  микроорганизмами  систему,  либо  при  возникновении  к  нему  микробиологической  устойчивости.  Тогда  разложение  ферментами  микроорганизмов  происходит  быстрее,  чем  проявляется  антимикробное  воздействие.  Разложение  консервантов  может  происходить  также  в  связи  с  химическим  взаимодействием  с  какими-либо  компонентами  рецептуры  или  из-за  неблагоприятных  значений  рН.

В  существующих  нормативных  документах  описаны  пределы  применения  консервантов,  безопасных  для  здоровья  человека.  Консерванты,  способные  вызывать  аллергические  реакции,  исключаются  для  применения.  В  целом,  выбор  соответствующего  консерванта  должен  производиться  с  учетом  следующих  факторов  [2]:

•       широкий  спектр  активности  (против  бактерий,  плесени  и  грибов);

•       достаточно  высокая  скорость  уничтожения  микроорганизмов;

•       эффективность  на  протяжении  всего  срока  хранения  продукта;

•       безопасность  использования  с  точки  зрения  физиологии  в  допустимых  концентрациях;

•       совместимость  с  сырьевыми  компонентами  и  упаковочным  материалом;

•       отсутствие  цвета  и  запаха;

•       хорошая  растворимость  в  воде;

•       эффективность  в  широком  диапазоне  рН;

•       термостабильность.

В  косметическом  производстве  используется  большое  количество  различных  химических  соединений.  Это  обусловлено  с  одной  стороны  разнообразием  косметических  рецептур  и  множеством  ограничений,  накладываемых  несовместимостью  с  сырьевыми  компонентами,  а  с  другой  стороны  —  поиском  более  эффективных  соединений  с  широким  спектром  антимикробного  действия. 

Важным  классом  органический  соединений  для  косметического  производства  являются  карбоновые  кислоты  [4].  Низшие  карбоновые  кислоты  обладают,  как  правило,  антисептическими  свойствами,  их  используют  в  качестве  регуляторов  кислотности  косметических  композиций,  некоторые  из  них  проявляют  витаминную  и  другую  биологическую  активность.

Муравьиная  кислота   (НСООН)  обладает  гиперемическим  (активизирующим  кровообращение)  и  бактерицидным  действием  [4].  Ее  применяют  в  лосьонах  и  тониках  для  волос,  как  компонент,  усиливающий  приток  крови  и  улучшающий  питание  волос.  В  качестве  консерванта  муравьиная  кислота  может  использоваться  при  рН=4  и  ниже. 

Уксусная  кислота   (СН₃СООН)  входит  в  состав  лосьонов  и  тоников,  предназначенных  для  ухода  за  волосами,  активизирует  кровообращение  и,  тем  самым,  питание  волос  [4].  Кроме  того,  она  обладает  антимикробной  активностью  и  служит  консервантом  косметических  средств.

Пропионовая  кислота   (С₂Н₅СООН)  используется  в  парфюмерных  композициях,  а  также  в  косметических  средствах  как  антиоксидант  и  консервант,  она  активна  при  низком  значении  рН  преимущественно  против  некоторых  видов  плесени  [4].

Сорбиновая  кислота   (СН3СН=СНСН=СНСООН)  в  качестве  консерванта  довольно  хорошо  изучена  и  отвечает  основным  требованиям  безопасности  [3].  Она  оказывает  высокое  антимикробное  действие,  не  обладает  токсичность  и  оказывает  благоприятное  биологическое  влияние  на  организм.  В  косметических  средствах  сорбиновая  кислота  эффективна  при  рН=4,5.  Она  не  раздражает  кожу,  оказывает  мягкое  воздействие,  разрушает  клеточные  мембраны  микроорганизмов  и  не  является  аллергеном.

Бензойную  кислоту   (С₆Н₅СООН)  и  ее  натриевую,  калиевую  и  кальциевую  соли  добавляют  в  косметические  изделия  в  качестве  консервантов  в  количестве  не  более  0,5  %  [3].  Бензойная  кислота  и  ее  производные  умеренно  активны  против  бактерий  и  грибов.  Микробиологически  эффективна  только  недиссоциированная  бензойная  кислота,  существующая  в  растворе  в  достаточных  количествах  только  при  кислых  значениях  рН.  Бензоат-ион,  в  отличие  от  недиссоциированной  кислоты,  практически  не  проникает  в  клетку  через  клеточную  мембрану.  Бензойная  кислота  несовместима  с  неионогенными  соединениями  и  солями  железа,  уменьшают  ее  активность  также  протеины  и  глицерин  также. 

Салициловая  кислота   встречается  в  природе  в  растениях,  главным  образом,  в  виде  гликозида  ее  метилового  эфира  [3].

В  косметике  она  используется  в  качестве  антисептика,  консерванта,  кератолитического  компонента  в  средствах  по  уходу  за  кожей.  Как  консервант  салициловая  кислота  эффективна  в  виде  свободной  кислоты,  при  рН=4  и  ниже.  Эффективна  она  против  грибков,  но  против  бактерий  —  лучше,  чем  бензойная  кислота.

Парабены  —  эфиры  пара-гидроксибензойной  кислоты  (метилпарабен,  этилпарабен,  пропилпарабен,  изобутилпарабен  и  др.):

были  предложены  как  альтернатива  салициловой  и  бензойной  кислотам,  недостаток  которых  заключался  в  том,  что  они  эффективны  только  в  сильнокислой  среде  [5].  Популярность  парабенов  объясняется,  прежде  всего,  их  благоприятными  токсикологическими  показателями,  а  также  большим  опытом  использования.  Парабены  активны  в  основном  против  грибов.  Действие  парабенов  на  микроорганизмы  связано,  прежде  всего,  с  нарушением  полупроницаемости  мембраны  микроорганизмов,  из-за  чего  изменяются  функции  мембранных  белков.  Также  установлено,  что  парабены  вызывают  замедление  усвоения  таких  питательных  веществ,  как  глюкоза  и  пролин.  Парабены  чаще  всего  используются  для  консервации  таких  продуктов,  как  кремы,  зубные  пасты,  декоративная  косметика,  косметика  для  детей  [1].  Популярны  смеси  разных  парабенов  с  феноксиэтанолом,  бронополом  и  другими  антибактериальными  консервантами,  которые  компенсируют  недостаточную  активность  парабенов  в  отношении  бактерий.

В  состав  различных  косметических  средств  вводят  также  спирты.

Бензиловый  спирт  является  компонентом  парфюмерных  отдушек,  при  попадании  на  кожу  он  обладает  анестезирующим  действием  [5].

Максимально  допустимая  концентрация  бензилового  спирта  в  косметических  изделиях  составляет  1  %,  оптимальный  диапазон  рН  —  слабокислая  область,  при  повышении  рН  активность  уменьшается.  Он  эффективен  против  грамположительных  бактерий,  менее  активен  против  грамотрицательных  бактерий  и  дрожжей,  малоактивен  против  плесени. 

Этиловый  спирт   (С₂Н₅ОН)  как  антисептик  этанол  входит  в  состав  кремов,  шампуней,  лосьонов  и  жидких  дезодорантов  [4].  Его  добавки  в  туалетные  мыла  обеспечивают  им  ощущение  прозрачности.  Концентрированный  этиловый  спирт  вызывает  денатурацию  протоплазменных  белков  у  микроорганизмов.  Наиболее  эффективен  спирт  в  концентрации  60—70  %.  Этанол  усиливает  действие  сорбиновой  кислоты  и  ее  солей.

Феноксиэтанол   является  компонентом  парфюмерных  отдушек  [5].

Оптимальный  диапазон  рН=4-9,  максимально  допустимая  концентрация  в  косметических  изделиях  составляет  1  %.  Он  считается  слабым  консервантом,  эффективен  против  грамм-отрицательных  бактерий.

Бронопол  имеет  достаточно  широкий  спектр  активности,  но  особенно  активен  против  бактерий.

Антибактериальная  активность  бронопола  является  результатом  блокирования  тиол-содержащих  ферментов.  В  результате  воздействия  бронопола  изменяется  структура  клеточной  мембраны,  что  приводит  к  нарушению  проницаемости  и  разрушению  клетки  [3].  Максимально  допустимая  концентрация  в  косметических  препаратах  составляет  0,1  %,  оптимальный  диапазон  рН=4-7.  При  использовании  бронопола  следует  учитывать  возможность  его  разложения  при  рН  7  и  возможные  реакции  с  красителями,  в  результате  которых  красители  обесцвечиваются  [4].

Водные  растворы  борной  кислоты  (Н₃ВО₃)  и  ее  солей  используются  в  медицине  и  косметике  как  бактерицидное  и  противогрибковое  средство  [5].  В  настоящее  время  применение  борной  кислоты  в  детской  косметике,  зубных  эликсирах  и  других  препаратах  ограничено  из-за  негативного  воздействия  на  нервную  систему,  органы  пищеварения  и  чувствительную  кожу.

Оксид  цинка  обладает  антисептическим,  отбеливающим  и  защитным  действием  [3].  Он  входит  в  состав  дневных  и  защитных  кремов,  пудры,  румян,  теней  для  век,  косметических  масок,  антиперспирантов,  кремов  для  бритья,  детской  косметики.  Оксид  цинка  является  надежным  физическим  фильтром  от  ультрафиолетовых  лучей.

Химические  вещества,  токсичные  для  микроорганизмов,  теоретически  могут  приводить  к  аллергии  у  людей.  Все  без  исключения  консерванты,  используемые  в  косметических  продуктах,  считаются  потенциальными  аллергенами  и  могут  в  некоторых  случаях,  служить  причиной  возникновения  аллергического  контактного  дерматита  [2]. 

В  литературе  [1]  также  появилась  информации  о  вероятной  взаимосвязи  между  использованием  некоторых  косметических  средств  и  развитием  рака  молочной  железы.  В  частности,  установлено,  что  парабены,  содержащиеся  в  дезодорантах  для  ухода  за  подмышечной  областью,  обладают  эстрогеноподобным  эффектом.  Экзогенные  эстрогены,  попадая  в  организм,  способны  имитировать  действие  женских  половых  гормонов,  нарушая  нормальное  функционирование  эндокринной  системы  организма,  что  повышает  риск  возникновения  злокачественных  новообразований  молочных  желез  у  женщин.  Однако  для  выявления  предполагаемой  связи  между  наличием  эстрогеноподобных  свойств  у  парабенов  и  их  канцерогенной  активностью  требуется  проведение  дополнительных  исследований.

Микробиологическая  чистота  продукта  —  основное  условие  гарантии  качества  продукта,  поэтому  в  консервантах  нуждаются  все  виды  косметических  изделий:  средства  для  волос,  препараты  по  уходу  за  кожей,  декоративная  косметика.  И  хотя,  на  рынке  предлагаются  некоторые  изделия,  как  заявлено  изготовителями,  свободные  от  консервантов,  на  практике  в  рецептуру  таких  изделий  всегда  входят  вещества,  либо  в  минимальной  степени  подверженные  микробному  заражению,  либо  ингредиенты  таких  изделий  сами  обладают  антимикробными  свойствами  [2]. 

Так  же  не  следует  исключать  появления  новых  высоко  резистентных  видов  микроорганизмов,  в  силу  чего  необходим  постоянный  микробиологический  контроль  готовой  косметической  продукции  на  разных  стадиях  ее  изготовления,  включая  хранение  и  транспортировку.

Следует  обратить  внимание  на  то,  что  при  использовании  косметических  изделий,  консерванты  попадают  в  систему  водостоков.  И  хотя  их  концентрация  в  сточных  водах  невелика,  при  выборе  консерванта  следует  отдавать  предпочтение  биоразлагаемым  и  экологически  неопасным  соединениям  [2].

Список  литературы:

1.Бауманн  Л.  Косметическая  дерматология.  Принципы  и  практика.  /  Пер.  с  англ.  под  ред.  Н.Н.  Потекаева.  МЕДпресс ,  2013.  —  669  с.

2.Беликов  О.Е.,  Пучкова  Т.В.  Консерванты  в  косметике  и  средствах  гигиены:  монография.  М.:  Школа  косметических  химиков,  2003.  —  245  с. 

3.Крестьянинова  О.А  Полная  энциклопедия  современной  косметологии:  энциклопедия.  СПб:  Сова;  М.:  Эксмо,  2003.  —  533  с.

4.Пучкова  Т.В.,  Дмитрук  С.И.  Энциклопедия  ингредиентов  для  косметики.  М.:  Школа  косметически  химиков,  2006.  —  334  с.

5.Солдатенков  А.Т.  Основы  органической  химии  средств  оздоровительной  и  декоративной  косметики.  М.:  Академкнига,  2008.  —  352  с.