Wykorzystanie naturalnych substancji słodzących w zastępstwie konwencjonalnych cukrów, takich jak sacharoza oraz syntetycznych, takich jak sacharynian sodu i wapnia czy suklaroza, staje się coraz bardziej popularne gdyż wzrasta zainteresowanie kosmetykami ekologicznymi.

Coraz więcej firm kosmetycznych zamiast syntetycznych cukrów i sacharozy dodaje do swoich produktów cukry pochodzenia naturalnego. Dotyczy to głównie preparatów do pielęgnacji ust.

Cukry, nazywane także węglowodanami lub sacharydami, to grupa związków organicznych wytwarzanych przez zielone części roślin w procesie fotosyntezy. Związki te należą do łatwo dostępnych i stosunkowo szeroko rozpowszechnionych w przyrodzie układów. Są one klasyfikowane zależnie od liczby atomów węgla i rodzaju grupy karbonylowej w cząsteczce. Węglowodany proste- monosacharydy mogą mieć 5 atomów węgla (pentozy) lub 6 atomów węgla (heksozy) w pierścieniu. Węglowodany złożone powstają w wyniku połączenia dwóch (disacharydy) lub większej ilości (polisacharydy) cząsteczek cukrów prostych wiązaniami O-glikozydowymi.

Rys 1. Monosacharydy- glukoza i fruktoza

Rys 2. Disacharydy- sacharoza i maltoza

W pracy amerykańskiego chemika, Nicka’a Morante, zostały zaproponowane substancje będące alternatywą dla syntetycznych węglowodanów. Są to miód, melasa, syrop z brązowego ryżu, syrop ze słodu jęczmiennego, wyciąg z liści Stevi i syrop sorgowy.

Miód jest substancją słodzącą wytwarzaną przez pszczoły poprzez przetwarzanie nektaru kwiatowego. Słodkość miodu wynika z zawartości glukozy i fruktozy, dwóch monosacharydów, ale jego poziom słodkości jest porównywalny z sacharozą- disacharydem. Miód jest bardzo zdrowy, ma przyjemny smak i aromat. Jest prawdopodobnie najpopularniejszą substancją słodząca „bez- cukru” stosowaną obecnie w wielu aplikacjach. Im ciemniejszy miód tym silniejszy smak, co oznacza, że mniejsze ilości mogą być użyte do osiągnięcia tego samego efektu słodkości.

Dodatkowo miód jest surowcem niewymagającym użycia konserwantów. Ze względu na niską aktywność wody (aw=0,6), rozwój mikroorganizmów jest zahamowany i może być przechowywany przez długi okres czasu. Największym światowym producentem miodu są Chiny.

Melasa jest produktem ubocznym powstającym przy rafinacji cukru z trzciny. Jest bogatsza w witaminy i składniki mineralne niż standardowy cukier, wykazuje też działanie antyoksydacyjne. To doskonały przykład produktu ubocznego, który ma pozytywne właściwości.

Syrop z brązowego ryżu jest mieszaniną cukrów prostych: maltozy i glukozy. Posiada wysoką zawartość protein i jest stosowany głównie do pieczenia. Ze względu na zawartość białka jest interesującym surowcem dla przemysłu kosmetycznego.

Syrop ze słodu jęczmiennego, również stosowany w wypiekach, jest otrzymywany z ziaren jęczmienia i jest produktem ubocznym w procesie fermentacji. Zawiera ok. 65% maltozy, 30% złożonych węglowodanów i 3% białka.

Kolejne dwie substancje słodzące są dość nowe i dopiero rośnie zainteresowanie nimi w przemyśle kosmetycznym.

Wyciąg z liści Stevi- rośliny pochodzącej z Brazylii i Paragwaju jest obecnie popularną naturalną substancją słodzącą w Japonii. Stevia charakteryzują się dużą stabilnością w odniesieniu do pH i temperatury, podobną do sacharyny zdolnością słodzącą, posiada również właściwości antybakteryjne.

Syrop sorgowy jest cukrem pochodzącym z ziaren Sorghum bicolor. Jest związkiem bogatym w antyoksydanty i substancje czynne.

Inne naturalne węglowodany, które są używane głównie jako substytut cukrów są także powszechne w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Przykładem może być laktoza, która jest używana jako wypełniacz w produktach opracowanych dla tych branż.. Disacharydem, składającym się z dwóch cząsteczek glukozy, stosowanym w preparatach kosmetycznych jest trehaloza. Cukier ten jest stosowany ze względu na właściwości nawilżające i antyutleniające.

Rys. 3.Wzór laktozy, galaktozy i trehalozy

Zamiennikiem sacharozy jest również ksylitol- pięciowęglowy alkohol pilohydroksylowy, występujący w wielu owocach i warzywach oraz wytwarzany przez organizm ludzki. To najsłodszy z polialkoholi, ma 40% mniej kalorii od sacharozy i może być bezpiecznie używany przez diabetyków. Ksylitol, wytwarzany z odnawialnych zasobów (drewno brzozowe i bukowe), jest idealnym rozwiązaniem dla rozwijającego się ekologicznego rynku kosmetyków.

Wszystkie naturalne cukry są bardzo interesującymi dodatkami do kosmetyków i środków higieny osobistej. Abstrahując od właściwości słodzących cukry pełnią także inne funkcje w formułach kosmetycznych.

Estry sacharozy i wyższych kwasów tłuszczowych cenione są jako łagodne związki powierzchniowo czynne. Stearynian sacharozy jest używany jako emulgator. Kwas alginowy, polisacharyd otrzymywany z wodorostów morskich, używany jest jako środek żelujący.

Składnikiem uznanym za naturalny przez Unię Europejską jest erytruloza- monosacharyd stosowany w preparatach brązujących o działaniu podobnym do dihydroksyacetonu (DHA).

Ryboza jest pięciowęglowym monosacharydem z grupy aldopentoz, tzw. „kręgosłupem” RNA, deoksyryboza jest składnikiem DNA. Oba związki są bardzo ważne w funkcjonowaniu komórek i stosowane w produktach anti-ageing.

Rys. 4. Wzór erytrulozy, rybozy i deoksyrybozy

Oprac.: Monika Burczy

Źródło: Nick Morante „All Natural Sweeteners That Can Be Used In Cosmetics”  SpecialChem4cosmetics

Zdjęcia: www.indigenousremedies.com, www.thaifood.food-recipe-cooking.com