AGLEU

Една от най-спорните съставки в козметика е алкохолът  (етанол, етилов алкохол, SD алкохол или денатуриран алкохол (alcohol denat), спирт). Може да сте чували, че води до преждевременно остаряване, убива кожни клетки и води до възпаления, а днес си говорим за това какво казват изследванията по темата “алкохол в козметиката”?

Какво е алкохол?

В химията, алкохол е въглеродно съединение, което съдържа OH (хидроксилна група). Тези химични съединения са алкохоли:

Но само защото са алкохоли, това не означава, че всички имат еднакво въздействие върху кожата ни:

• Глицеринът и гликолите са хумектанти – овлажнители, които хидратират кожата 
• Сукрозата (също вид алкохол на база съдържание на хидроксилна група) е обикновената захар
• Цетиловият алкохол е мастен алкохол с овлажняващо действие, който се усеща мазен

Простичко обяснено – някои алкохоли могат да бъдат полезни за кожата ни. 

Обикновено, когато се говори за алкохол в козметиката, се има предвид етанол, който има репутация на изсушаващ и с висока степен на дразнене.

Какво е етанол? 

Етанол (етилов алкохол, SD alcohol, или alcohol denat) е почти същият алкохол, който се намира в алкохолните напитки. 

Денатурираният алкохол, често изписван сред съставките като Alcohol Denat или SD Alcohol (SD е съкращение за “specially denatured” – “специално денатуриран”) е етанол с малки количества допълнителна съставка, (например борово масло или метанол), която се добавя за да не бъде алкохолът приеман вътрешно.

Защо има алкохол в продуктите за грижа за кожата?

Етанолът се включва в съставките на кремове, тоници и лосиони по няколко различни причини: 

Разтваря други съставки

• Етанолът е добър разтворител, който разтваря съставки, които водата не може. Често се използва в парфюми, тъй като много ароматни масла и естери не са водоразтворими, но се разтварят в алкохол. 
• Някои активни съставки в грижата за кожата са твърде мазни (не-полярни) за да се разтворят във вода, но етанолът все пак може да ги разтвори – един такъв пример е салициловата киселина (бета-хидрокси киселина).
• Много продукти за кожата вместо алкохол използват за разтворители гликоли  (пропанедиол, пропилен гликол) , но те не се изпаряват толкова лесно и могат да оставят лъскав филм върху кожата (което може да е добро или лошо в зависимост от предпочитанията ви).

За производство на растителни екстракти 

Етанолът се използва за извличане на вещества от растенията – отново благодарение на отличните си способности на разтворител в сравнение с тези на водата.

Като почистващ агент 

• В по-стари формули на тоници и лосиони за почистване на грим, алкохолът е включен за да помогне с разтварянето на липиди, масла и восъци върху кожата. 
• Допълнително може да се използва за подготовка на кожата за козметични процедури като пилинги.

Консервант 

Висока концентрация на алкохол може да се използва като консервант, въпреки, че това вече не е често срещано.

Улеснява нанасянето

Способността на етанола да се изпарява бързо (неговата волатилност) означава, че улеснява нанасянето на продукта. Може да помогне на формулациите да се разнесат и да се фиксират бързо и придава охлаждащ ефект. Това често се използва при слънцепредпазните кремове за да направи консистенциите им по-леки.

Подобрява проникването в кожата

Етанолът помага на някои активни съставки да проникнат по-дълбоко в кожата с по-високи концентрации, което увеличава тяхната ефективност.

От това виждаме, че алкохолът е полезен в производството на козметични продукти, но опасен ли е за кожата ни?

Ин-витро изследванията не могат да бъдат директно приложени и използвани

Има много in vitro изследвания върху отделни клетки или върху отделни части от кожата  (изследвания върху изолирани части). 

И резултатите им могат да звучат доста стряскащо: алкохолът може да убива кожни клетки (apoptosis), да произведен сигнали за възпаление, да денатурира (разруши) протеини и да забави ензимната активност. Също така знаем, че алкохолът може да убива бактерии, но нанасянето на алкохол върху кожата е много различно от наливането на алкохол върху голи кожни клетки в съд или върху бактерия, изградена от една клетка.

Stratum corneum или най-външният слой на кожата е отлична бариера

Кожата ни е покрита от стратум корнеум, фантастична бариера между живите клетки и “външния свят” или околната среда. Тази бариера се състои от 15-20 слоя мъртви кожни клетки, допълнително кератин, а всички са заобиколени от междуклетъчни липиди (мазнини), които пречат на различни субстанции да преминават през нея.

За да повлияе алкохолът на живите клетки, както това се случва при ин-витро изследванията, то той трябва да премине през стратум корнеум и да достигне до тях в достатъчно висока концентрация, което е много трудно, защото: 

Етанолът е силно волатилен

Повечето ин-витро изследвания използват относително ниска концентрация на етанол – някъде около 0.5%. Но те оставят клетките да имат контакт с алкохола доста продължително време – обикновено 24 часа в затворен съд, където алкохолът не би могъл да се изпари, докато, когато се нанася върху кожата, както е с козметичните продукти, алкохолът се изпарява.

В едно изследване учените нанасят 100% етанол върху кожа на прасе (която е много сходна с кожата на човека). Откриват, че половината от нанесения алкохол се е изпарила след 10 секунди и по-малко от 3% от нанесеното количество остава върху или в кожата (има разногласия за това дали са 3% – подозира се протичане в оборудването, така, че реалните стойности могат да са значително по-ниски). 

С други думи, ако използвате козметика за грижа за кожата с максимум 10% алкохолно съдържание, повече от 97% от него се изпарява. За да получат клетките на кожата Ви ефекта, който се наблюдава при ин-витро изследванията, остатъчното количество трябва да премине в кожата и да остане във висока концентрация за дълго време, без да бъде метаболизирано или преработено по някакъв начин, без да се изпарява или дифузно да променя положението си в тялото (да не се разпространява, а да остава на фиксирано място). Така 0.5% концентрация на етанол изглежда не е никак леснопостижима.

По изброените причини не можем непосредствено да прилагаме изводите от ин-витро тестове към козметичните продукти. Най-релевантните изследвания биха били тези, които проучват нанасянето на алкохол върху кожата и наблюдават и описват реакциите и последствията.

Клинични изследвания 

Както споменахме по-горе, трудно е да се намерят изследвания на продукти за грижа за кожата, защото тези проучвания трябва да се спонсорират и ако няма основателна причина за общественото здраве или търговски интерес, няма мотивация за субсидирането на такива скъпи клинични изследвания. 

За щастие, в случая има ситуация, където хората реално нанасят отново и отново алкохол върху кожата с по няколко пъти на ден и чиито резултати могат да се анализират. Това се случва в медицинските среди, където дезинфектантите за ръце на база алкохол се използват редовно.

Медицинските сестри имат най-честа нужда да дезинфекцират ръцете си за да предотвратят разпространението на зарази и това се натрупва с времето. Едно проучване открива, че медицинските сестри дезинфекцират ръцете си средно 55 пъти на ден. Много от тях получават напукана кожа, раздразнения, пришки и обриви от постоянния контакт с дезинфектанти. Друг извод е, че раздразнението на кожата прави хората по-малко склонни да използват препарати за дезинфекция, което е добра причина за проучването им.

Основните методи за дезинфекция на ръцете са измиване със сапун и вода или с дезинфектант на базата на алкохол. Има редица клинични изследвания, които сравняват ефекта от почистването със сапун и вода и алкохолното почистване, между различните дезинфектанти с алкохол, изследвания за раздразненията на кожата, сухотата и т.н. 

Какво ни казват клиничните изследвания? 

На практика посланието им е, че огромни количества алкохол върху кожата…нямат огромно въздействие, като повечето от тези изследвания на дезинфектантите са проведени по много сходен начин:

• Използвани са дезинфектанти на база алкохол с разредител вода (със стандартни концентрации на етанол от 60-100%) 
• Дезинфектантът се втрива във вътрешната част на предмишницата по няколко пъти на ден за да имитира честотата на хигиенните процедури при медицинските сестри (5-100 пъти дневно, в зависимост от заложените параметри от експериментаторите)
• Процесът продължава 7-14 дни.
• Наблюдения за състоянието на кожата се отчитат на всеки няколко дни. 
• Някои от изследванията включват и постоянно измиване на ръцете за да повторят типичното излагане на сърфъктанти на медицинските работници (сърфъктантите – измиващите агенти могат да бъдат много раздразняващи)

Като се базираме на тези далеч по-крайни условия, каквито са многократното втриването на дезинфектант с голямо съдържание на алкохол, и  ги сравним с използването на козметика за кожа, стигаме до извода, че получените ефекти и раздразнения са силно преувеличената версия на това, което може да се случи, ако нанасяме слънцепредпазен или хидратиращ крем с максимум 5-10% етанол.

Тук имаме и няколко изследвания, които са насочени към най-големите опасения , свързани с алкохола в козметиката за лице и тяло:

Възпаление 

Възпалението на кожата се свързва с преждевременно остаряване, розацеа, акне и редица други проблеми. При ин-витро изследвания алкохолът предизвиква отделяне на маркери на възпаление, въпреки, че не е при всеки изследван случай. Но пренася ли се това върху топичното (местно, външно) нанасяне на алкохол върху кожата?

При изследвания на дезинфектанти за ръце, възпалението е било измервано по зачервяването на кожата (възпалението предизвиква засилено местно кръвооросяване).

В няколко изследвания, учените откриват, че етанолът не може да бъде свързан с промяна в зачервяването на кожата, сравнено с липсата на апликация на етанол:

• Cartner et al. (2017): 70% етанол не предизвиква статистически значими промени в зачервяването при 20 или 100 нанасяния дневно за 14 дни, сравнено с вода
• Löffler et al. (2007): 80% етанол, разнасян върху ръката 50 пъти в рамките на 5 минути два пъти дневно в продължение на 7 дни не води до промени в зачервяването, сравнено с вода

Нарушаване на кожната бариера

Ин-витро, тествано върху изолирани мострени препарати кожа, ензимите, отговорни за отделянето на мъртвите клетки и производството на липиди (себум) могат да бъдат повлияни негативно и да не работят правилно. Ако това се случи с кожата, тогава stratum corneum (отговорен за най-голямата част от бариерната функция)  може да работи по-неефективно. 

Има още няколко ин-витро изследвания, които имат данни, че етанолът може да доведе до временна дезорганизация на липидите (мазнини, предпазен себум) или премахване на липидите от кожата, като се смята, че това е механизмът, по който етанолът спомага за проникването на другите съставки.

Но тези открития не са постоянни и повторяеми  – много пъти дори при много дълго излагане на алкохол няма значителни негативни ефекти върху тестваната кожа. И много от тези изследвания на практика посочват, че тези условия не са идентични с условията на използване на алкохол в козметиката за лице и тяло. 

Например, едно изследване посочва, че за премахването на липидите е довел контакт на кожата с чист етанол в затворен съд за 30 минути – много различно от ситуация с козметика, където бихме очаквали етанолът да се изпари бързо.

При клиничните изследвания на дезинфектанти за ръце данните са, че нарушаването на кожната бариера не е голям проблем. В тези изследвания целостта на кожната бариера е измервана посредством трансдермална загуба на вода – колкото по-нарушена е бариерата, толкова повече вода напуска кожата. 

В няколко изследвания на дезинфектанти за ръце промяната в трансдермалната загуба на вода е малка. Има значителни разлики в изследването на Cartner, но само когато етанолът е нанасян 100 пъти дневно, а не 20. 

• Cartner et al. (2017): 70% етанол не причинява статистически значими промени в трансдермалната загуба на вода при 20 нанасяния за 14 дни, сравнено с вода, но има значителна разлика при 100 нанасяния.  
• Löffler et al. (2007): 80% етанол, разнасян върху предмишницата 50 пъти зв рамките на 5 минути, два пъти дневно в течение на 7 дни води до сходни трансдермални загуби на влага, каквито и при използването на вода.

Kramer et al. (2002): трансдермалната загуба на вода не се променя значително при употреба на дезинфектанти със съдържание на етанол 60–80%, нанасяни 20 пъти дневно в ден 1 и 5 пъти дневно в дни 2-7.

Дехидратация на кожата

Един ефект, който изглежда алкохолът причинява, е дехидратацията на кожата. Има смесени резултати от различните клинични изследвания – някои откриват, че алкохолът действа дехидратиращо, докато други не стигат до такива изводи.

• Cartner et al. (2017): 70% етанол не причинява статистически значими промени на кожата в сравнение с вода при 20 до 100 нанасяния за 14 дни.
• Löffler et al. (2007): 80% етанол разнасян върху ръката 50 пъти, в продължение на 5 минути, 2 пъти дневно за 7 дни води до намалена хидратация, в сравнение с вода – интересното тук е, че ефектът е по-силен при по-ниски концентрации на етанол. 
• Kramer et al. (2002): повърхностното съдържание на себум не се променя значително при използване на дезинфектанти за ръце с 60–80% съдържание на етанол, нанесени 20 пъти в ден 1, след което по 5 пъти дневно в  дни 2-7

Въпреки това, друго изследване открива, че добавянето на овлажняващи агенти като глицерин и мастни алкохоли към дезинфектанти на базата на пропанол може да намали сухотата и раздразнението. Такива допълнителни съставки почти винаги са част от продуктите, които съдържат етанол.

Защо тогава щипе и пари? 

Една от причините, която ни носи известни опасения е, че понякога алкохолът може да доведе до болезнено щипане, особено при чувствителна или разранена кожа. 

Много изследвания (1) (2) (3) (4), обаче, показват, че щипането и паренето от алкохол, с други думи – усещането за раздразнение не са показателни за това, което реално се случва с кожата. Алкохолът обикновено дразни кожата, ако тя вече е с нарушена бариера, като достига до нервните окончания и предизвива усещането за парене и щипане, дори, ако реално не води до допълнително увреждане. Прилича на попадането на вода в рана от порязване на хартия.

Какво означава това за алкохола в козметиката? 

Клиническите изследвания на дезинфектанти за ръце на база на спирт/алкохол не се провеждат при същите условия, при които са тези за алкохола в козметиката: 

• Изследванията са главно върху кожата на ръката, която е по-дебела и по-малко чувствителна от кожата на лицето.
• Повечето изследвания са с продължителност от най-много 2 седмици.
• Използвани са далеч по-високи концентрации на алкохол, в сравнение с тези, използвани в козметиката за грижа за кожата. 
• Продуктите със съдържание на алкохол се нанасят много повече пъти на ден, отколкото грижата за лице.
• Някои изследвания включват и много често почистване при процедурите си, сравнено с 1-2 пъти дневно в стандартната грижа за кожата
• Сред съставките на продуктите за грижата за кожата има и други, които да намалят сухотата и раздразнението, причинени от алкохола, например глицерин.

Накратко, според направените проучвания, доказателствата показват, че вредата от алкохолът в козметиката не е от съществено значение на база малките количества, в които присъства и като се вземат предвид допълнителните вещества, които намаляват негативното му въздействие. Същото не важи  за продуктите за дезинфекция на ръцете на база алкохол, които могат да имат значително въздействие върху кожата и да предизвикат раздразнения и странични ефекти.

Още от AGLEU:

• Прочетете това преди да си сложите хиалурон в устните
• Къдрава и чуплива коса – какви съставки за избягваме
• Дълбоко почистване на косата – защо и как

Основни източници за статията:

Клинични изследвания за дезинфектанти за ръце на база алкохол 

• Boyce JM, Kelliher S & Vallande N, Skin irritation and dryness associated with two hand-hygiene regimens: soap-and-water hand washing versus hand antisepsis with an alcoholic hand gel, Infect Control Hosp Epidemiol 2000, 21, 442-8. DOI: 10.1086/501785
• Cartner T et al., Effect of different alcohols on stratum corneum kallikrein 5 and phospholipase A2 together with epidermal keratinocytes and skin irritation (open access), Int J Cosmet Sci 2017, 39, 188-196. DOI: 10.1111/ics.12364
• Kampf G et al., Emollients in a propanol-based hand rub can significantly decrease irritant contact dermatitis, Contact Dermatitis 2005, 53, 344-9. DOI: 10.1111/j.0105-1873.2005.00727.x
• Kramer A, Bernig T & Kampf G, Clinical double-blind trial on the dermal tolerance and user acceptability of six alcohol-based hand disinfectants for hygienic hand disinfection, J Hosp Infect 2002, 51, 114-20. DOI: 10.1053/jhin.2002.1223
• Löffler H et al., How irritant is alcohol? Br J Dermatol 2007, 157, 74-81. DOI: 10.1111/j.1365-2133.2007.07944.x
• Lübbe J et al., Irritancy of the skin disinfectant n-propanol, Contact Dermatitis 2001, 45, 226-31. DOI: 10.1034/j.1600-0536.2001.450407.x
• Winnefeld M et al., Skin tolerance and effectiveness of two hand decontamination procedures in everyday hospital use, Br J Dermatol 2000, 143, 546-50. DOI: 10.1111/j.1365-2133.2000.03708.x

Допълнителна литература на тема хигиена на ръцете 

• Azim S, Juergens C & McLaws ML, An average hand hygiene day for nurses and physicians: The burden is not equal, Am J Infect Control 2016, 44, 777-81. DOI: 10.1016/j.ajic.2016.02.006
• Bianchi J, Page B & Robertson S, NHS Education for Scotland, Hand dermatitis: A pocket guide for health care workers, 2014.
• Visscher MO & Randall Wickett R, Hand hygiene compliance and irritant dermatitis: a juxtaposition of healthcare issues, Int J Cosmet Sci 2012, 34, 402-15. DOI: 10.1111/j.1468-2494.2012.00733.x

Изпаряване на етанола при контакт с кожата

• Pendlington RU et al., Fate of ethanol topically applied to skin, Food Chem Toxicol 2001, 39, 169-74. DOI: 10.1016/s0278-6915(00)00120-4

Ин витро, Системни модели, Проучвания на ефектите на алкохола в затворени камери 

• Bommannan D et al., Examination of the effect of ethanol on human stratum corneum in vivo using infrared spectroscopy, J Control Release 1991, 16, 299-304. DOI: 10.1016/0168-3659(91)90006-Y
• Goates CY & Knutson K, Enhanced permeation of polar compounds through human epidermis. I. Permeability and membrane structural changes in the presence of short chain alcohols, Biochim Biophys Acta 1994, 1195, 169-79. DOI: 10.1016/0005-2736(94)90024-8
• Kwak S et al., Ethanol perturbs lipid organization in models of stratum corneum membranes: An investigation combining differential scanning calorimetry, infrared and (2)H NMR spectroscopy, Biochim Biophys Acta 2012, 1818, 1410-9. DOI: 10.1016/j.bbamem.2012.02.013
• Moghadam SH et al., Effect of chemical permeation enhancers on stratum corneum barrier lipid organizational structure and interferon alpha permeability, Mol Pharm 2013, 10, 2248-60. DOI: 10.1021/mp300441c
• Neuman MG et al., Ethanol signals for apoptosis in cultured skin cells, Alcohol 2002, 26, 179-90. DOI: 10.1016/s0741-8329(02)00198-2
• Ockenfels HM et al., Ethanol enhances the IFN-gamma, TGF-alpha and IL-6 secretion in psoriatic co-cultures, Br J Dermatol 1996, 135, 746-51. DOI: 10.1046/j.1365-2133.1996.d01-1073.x
• Van der Merwe D & Riviere JE, Comparative studies on the effects of water, ethanol and water/ethanol mixtures on chemical partitioning into porcine stratum corneum and silastic membrane, Toxicol In Vitro 2005, 19, 69-77. DOI: 10.1016/j.tiv.2004.06.002