Лабораторные испытания косметических средств не редко обнаруживают, что они серьезно «заселены» различными микроорганизмами. В этой статье мы разберемся, насколько это опасно и что делает производитель, чтобы избавить от микробов.

Большинство косметических кремов и составов представляют собой сложные эмульсионные системы типа «вода в масле» или «масло в воде», в состав которых входят жидкие и твердые жировые компоненты, вода, биологически активные вещества с определенным эффектом. Микроорганизмы развиваются в водной и  практически не растут в жировой фазе эмульсий, поэтому наиболее благоприятные условия для размножения микроорганизмов создаются в эмульсиях типа «масло в воде».

Компоненты косметических эмульсий главным образом представляют собой сложные эфиры высокомолекулярных спиртов и жирных кислот. Большое содержание в кремах воды, соединений углерода и азота, доступ воздуха, а также хранение при температуре выше +20+30°С создают благоприятные условия для размножения в них различных микроорганизмов, которые могут использовать в качестве источника углерода и энергии такие компоненты, как глицерин, пентол, моносахарат, ланолин, апилак, эмульсионные воски, азулен, эвкалиптовое и парфюмерное масла, спермацет, гидрированные спирты кашалотового жира.

Размножение микроорганизмов в косметических средствах сопровождается разрушением компонентов, входящих в их состав, и накоплением в эмульсиях продуктов разложения и соединений, синтезированных микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности. Эти вновь образовавшиеся вещества могут оказывать неблагоприятное воздействие на кожу и слизистые оболочки. Любая косметическая эмульсия, содержащая микроорганизмы или обеспечивающая их рост, не должна использоваться, так как, наряду с изменением свойств самой эмульсии (появление неприятного или необычного запаха, изменение вязкости и цвета, расслоение эмульсии), она может стать причиной кожных, глазных и аллергических заболеваний.

Чаще всего, в косметических средствах обнаруживают следующие микроорганизмы:

• плесневые грибы Penicillium glaucum, Aspergillus niger, Aspergillus glaucus;
• дрожжи Torula, Candida, Saccharomyces;
• бактерии из родов Стафилококков (Staphylococcus),
• стрептококки (Streptococcus),
• псевдомонады (Pseudomonas),
• аэробактер (Aerobacter aerogenes),
• кишечная палочка (Escherichia coli).

Наиболее интенсивный рост и способность использовать разнообразные соединения обнаружены у бактерий рода Псевдомонад (Pseudomonas), из которых наиболее активная и агрессивная синегнойная палочка.

Порошки (тальк, крахмал и др.), как правило, содержат споры различных микроорганизмов. Большинство восков и эмульгаторов, растительных и животных экстрактов, протеинов, минеральных солей, входящих в состав косметических изделий, также являются благоприятной питательной средой для многих микроорганизмов. Некоторые биологически активные добавки, применяемые в косметике, способны стимулировать рост бактерий и микроскопических грибов. Даже плохо очищенная вода может служить источником микробного загрязнения. Установлено, что бактерии, выделенные из испорченных косметических эмульсий, хорошо растут на средах, в которых присутствует жидкий парафин, олеиновая или стеариновая кислоты, олеиновый или стеариновый спирты, пропиленгликоль. Напротив, такие соединения, как твердый парафин, гексадециловый спирт и полиэтиленгликоль не обеспечивают активного роста бактерий.

К числу наиболее стойких соединений жировой фазы относится ланолин. Механизм разрушения косметических эмульсий во многом зависит от состава эмульгаторов. Считается, что в устойчивой эмульсии жировая фаза защищена от воздействия микроорганизмов адсорбированными молекулами эмульгатора. Поскольку бактерии в эмульсиях развиваются в основном воде, соединения водной фазы, например, глицерин или избыток эмульгатора, не вошедшего в состав адсорбционных слоев жировой фазы, прежде всего используются микроорганизмами. Из эмульгаторов наименьшей стойкостью к воздействию микроорганизмов обладают стеарин, стеарат-ДЭГ и лаурат-ДЭГ, поскольку многие микроорганизмы, за исключением золотистого стафилококка (St. aureus), хорошо растут на средах с этими соединениями. Наиболее стойким эмульгатором является триэтаноламин. Синегнойная палочка использует олеиновую кислоту в процессе жизнедеятельности, а для дрожжей из рода Candida, бактерий из рода Pseudomonas олеиновая кислота является важным ростовым фактором. Глицерин обеспечивает рост многих микроорганизмов.

Благодаря тому, что в состав эмульсий входят ПАВ, поверхностное натяжение в эмульсиях низкое. Грамотрицательные бактерии устойчивы к низкому поверхностному натяжению, тогда как  грамположительные более чувствительны и не развиваются, если поверхностное натяжение среды ниже 50 дин/см2. Возможно, что решающим фактором, приводящим к гибели золотистого стафилококка, является именно низкий уровень поверхностного натяжения.

Изменяя состав водной фазы, можно уменьшить степень повреждения эмульсий микроорганизмами. Наиболее сильно воздействуют на эмульсии, вызывая их повреждения, бактерии из рода Pseudomonas, Enterobacter, Achromobacter. Поэтому защита эмульсий должна быть направлена на создание условий, исключающих рост в них представителей этих бактерий, и прежде всего, синегнойной палочки.

Микробиологический контроль

В России и ряде других стран проводится обязательный микробиологический контроль различных косметических изделий (кремов, зубных паст, шампуней). Испытания косметических товаров по микробиологическим показателям сходны с таковыми при проверке качества пищевых продуктов. Микробиологический контроль необходим не только потому, что микроорганизмы, попадающие в косметические препараты, могут вызвать их повреждение и нарушение свойств, но и потому, что присутствие в косметике патогенных бактерий может быть причиной возникновения кожных и аллергических заболеваний. Этот контроль распространяется не только на установление подверженности того или иного готового продукта микробной порче, он включает также наблюдение за соблюдением микробной чистоты исходного сырья в ходе процесса производства. Сюда входят, прежде всего, определение общего числа микроорганизмов и разделение косметических препаратов по категориям и связанным с ними критериям микробной чистоты.

Источником заражения большинства косметических товаров может явиться зараженное сырье или неблагоприятные условия производства косметики. В связи с этим производство косметических средств, представляющих собой эмульсию типа «масло в воде» должно проходить в стерильных условиях, исключающих попадание извне микроорганизмов. Однако создание абсолютно стерильных условий стоит очень дорого и трудно воспроизводимо, поэтому в косметической промышленности стремятся создать оптимальные условия производства, для чего:

• все сырье проверяют на содержание в нем микроорганизмов;
• емкости, используемые для изготовления составов, стерилизуют путем длительного прогревания при температуре +100-120°С или путем химической стерилизации (например, раствором формальдегида или другого антисептика);
• используемую воду стерилизуют перед употреблением, например, с помощью ультрафиолетового облучения или дистилляцией;
• при изготовлении составов соблюдают максимальную чистоту (спецодежду меняют ежедневно, используется автоматическая и герметичная расфасовка и т.д.);
• в рецептуре используют достаточно эффективные, разрешенные к применению консерванты. Особенно важно соблюдение стерильности для косметики в ампулах, средств для детей и декоративной и уходовой косметики для глаз.

Вопросу поддержания чистоты производственного оборудования и технического процесса уделяется большое внимание. В производстве косметических товаров нежелательно применять оборудование, которое сложно демонтировать. Не рекомендуется оставлять в машинах или трубопроводах моющие растворы, которые могут служить питательной средой для развития микроорганизмов. Обязательным является применение антисептических средств. Банки и флаконы, предназначенные для упаковки косметических изделий, должны быть хорошо промыты раствором антисептика.

Загрязнение микроорганизмами может произойти и на стадии применения косметических средств, например, когда многократно открывают упаковку. Это касается, в первую очередь, средств, расфасованных в баночки с широким горлом, так как большая поверхность средства взаимодействует с окружающей средой и руками человека. Наилучшей упаковкой являются тубы или флаконы с небольшим отверстием и дозирующим устройством. Лучше покупать косметические средства в мелких тубах и баночках, а средства в крупной расфасовке целесообразно использовать не в личных целях, а для профессионального применения. Нельзя также хранить косметические средства под прямыми солнечными лучами. Следует обращать внимание и придерживаться правил хранения косметики, которые производитель обозначил на этикетке.

Защита косметических средств. Консерванты.

В качестве защитных средств в косметической промышленности используют разнообразные антимикробные вещества. Также очень важно, чтобы используемые консерванты сохраняли антимикробную активность в течение всего предполагаемого времени использования косметических средств.

Некоторые косметические средства априори должны обладать антисептическим действием, в первую очередь это относится к средствам по уходу за ногами, антиперспирантам, средствам от угревой сыпи и т.д. В состав антисеборейных средств также входят противомикробные вещества. Одна из теорий возникновения перхоти утверждает, что ее вызывает грибок Pityrosporum ovale, обитающий на коже головы. Кожа головы является идеальной средой для размножения различного рода микроорганизмов, которые все вместе и составляют естественную флору волосистой части головы и выполняют важную роль защиты. У людей, страдающих от перхоти, обычно наблюдается избыточное количество P. ovale. Противомикробные средства уменьшают до нормы содержание этого микроорганизма, восстанавливая таким образом естественный баланс кожного покрова.

При выборе консерванта учитывается ряд факторов:

• водорастворимость;
• коэффициент распространения в масляной и водной фазе;
• токсикологические и дерматологические свойства.

Как мы упомянули выше, микроорганизмы развиваются в основном в водной среде, поэтому желательно чтобы консервант хорошо растворялся в воде. Инактивация консерванта часто является причиной активного размножения микроорганизмов.

На потерю антимикробной активности консерванта влияют:

• рН среды косметических препаратов;
• ионная несовместимость компонентов;
• присутствие неионогенных веществ и протеинов.

Для каждого консерванта и косметического препарата эти условия различны, поэтому важно проверять действие и эффективность любого консерванта непосредственно в изделии.

Универсального консерванта, который мог бы быть использован в любых косметических изделиях, не существует. В настоящее время все большее применение находят не отдельные консерванты, а смеси антимикробных веществ, обладающие синергическим (то есть усиливающим действие друг друга) эффектом и имеющие более широкий спектр действия. Поэтому защищать косметические препараты лучше не одним консервантом, а их смесью, так как это позволяет использовать каждый из консервантов в меньшей концентрации. Эту концепцию можно наглядно продемонстрировать на примере популярного триклозана. Триклозан в качестве бактерицидного средства используют при изготовлении зубных паст, ковров, пластиковой посуды, мыла, косметических средств и даже детских игрушек. По своему химическому строению триклозан представляет собой хлорированное производное фенола. Недавно ученые обнаружили кишечные палочки, устойчивые к триклозану. Кроме того, на них не действовали даже антибиотики, то есть регулярное применение триклозана приводит к перерождению микрофлоры, мутированию бактерий, появлению их новых и опасных штаммов, которые антибиотиками довольно сложно уничтожить. Широкое применение триклозана может способствовать устойчивости бактерий к антибиотикам. Вот почему так важно «не переборщить».

Для защиты жидких эмульсионных кремов от поражения микроорганизмами обычно используют смеси нипагина (метилового эфира параоксибензойной кислоты), нипазола (пропилового эфира параоксибензойной кислоты), сорбиновой кислоты, ацетометоксана, а в состав зубных паст, мыла, дезодорантов и других косметических средств в настоящее время вводят триклозан, бронопол, параформ.

В заключении, хотелось все-таки рассмотреть и другую стороны медали. Так ли важно сохранять полную стерильность косметического средства и бояться микробного роста в нем? Дело в том, что бактерии — естественная и необходимая составляющая нашей жизни. Они своеобразно «защищают» нас от болезней, потому что «конкурируют» с вредными микроорганизмами и ограничивают их размножение, чтобы не те заняли «пустующую нишу». Если здоровый человек постоянно пользуется антисептическим и антибактериальным мылом, лосьоном, чистящими средствами, убивающими всех микробов без разбора, он вместе с вредными уничтожает полезные безвредные микроорганизмы, и тогда их место занимают значительно более опасные.

Убивая без разбора «плохих» и «хороших» микробов, мы способствуем появлению и распространению видов микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам. Подтверждением этому факту служат исследования итальянского ученого Паоло Матрикарди, который пришел к выводу, что повышенное внимание к гигиене вызывает у детей предрасположенность к астме и аллергии в будущем. Также ученые из Университетского колледжа в Лондоне Грэм Рук и Джон Стэнфорд утверждают, что для того, чтобы иммунная система развивалась должным образом, детям обязательно необходим контакт с разнообразными микроорганизмами. Обрабатывая все, к чему мы прикасаемся, антибактериальным мылом и глотая антибиотики при первых признаках обычной простуды, мы тем самым нарушаем сложившийся баланс микроорганизмов вокруг нас, позволяя выжить только «сверхмикробам». С помощью этой «неестественной селекции» мы своими руками создаем бактерии, устойчивые к большинству, если не ко всем известным антибиотикам, и непредумышленно подвергаем огромной опасности здоровье людей, поэтому все должно быть в меру и в равновесии.

Список литературы:

1. Пехташева Е. Л., Неверов А. Н., Заиков Г. Е . и др. Биоповреждения и защита косметических препаратов / Вестник Казанского технологического университета, 2012.
2. Пехташева Е. Л. Способы защиты материалов от биоповреждений / Вестник Казанского технологического университета, 2012.
3. Пехташева Е. Л. Биоповреждения и защита непродовольственных товаров. Учебник для студентов высших учебных заведений / Изд. Мастерство, 2002. – 224 с.