文章整理 / 走路靠旁編 / 啟動生技研發部
為了抑制細菌或黴菌生長,防止產品腐敗,保養品、彩妝品,甚至食品都需要添加防腐劑,因為這些產品裡面其實有很多營養成分,是有利細菌、黴菌生長的。舉例來說,精華液裡面就有水、有油、碳水化合物、無機鹽類,還有的廠商會加入一堆的植物萃取(植萃基本上都是有機化合物),而且pH值都控制在5.5~7.0之間,這種環境是非常適合細菌、黴菌生長的。即使產品在生產、運送跟儲存的過程中都有辦法保持無汙染或無菌,但是到消費者手中一旦開封,就有細菌、黴菌汙染的可能。
所以這時候防腐劑就超重要的。防腐劑除了可以抑制細菌、黴菌生長,延長產品開封後的使用時間,還具有穩定產品品質的作用,減少產品變質的機率。當然防腐劑的品質有好有壞,一般來說,防腐劑可分為四大類,分別是有機酸及其脂類、多元醇類、甲醛釋放劑和鹵化物類,接下來就來介紹一下常見的防腐劑成分。
有機酸類及其脂類
有機酸類的作用原理是,可以干擾細菌、黴菌等微生物細胞膜上物質進出的通道,阻礙細胞膜對養分的吸收,而進入細胞內的有機酸分子,可以降低細胞內的pH值,抑制微生物細胞內的酵素活性,進而使得細菌、黴菌死亡,達到防腐的效果。
有機酸類常見的有:Paraben、Propionic Acid、Sorbic Acid、Benzoic Acid、Salicylic Acid、Dehydroacetic Acid等等,其中又以Paraben最有名,因為幾年前的一篇研究文獻指出,在乳癌的細胞中發現Paraben的存在,所以Paraben就成了眾矢之的,但是事實上,並沒有明確的證據證明Paraben會導致乳癌。(J Appl Toxicol. 2004 Jan-Feb; 24(1): 5-13)
Methyl paraben、Ethyl paraben,因為親水性佳,進入人體後容易被代謝掉,不易殘留體內,所以Methyl paraben、Ethyl paraben使用上只要合乎法規濃度,對人體的危害疑慮較小;相反的,Propyl paraben以上的Paraben在使用濃度上的限制更嚴格,甚至歐盟已禁用Isopropyl paraben、Butyl paraben、Phenyl paraben、Benzyl paraben、Pentyl paraben,這幾種親脂性的Paraben防腐劑。
其他的有機酸基本上只要在法規濃度內,一般認為是安全的。
多元醇
市面上很多產品宣稱不添加防腐劑,其實都是加了多元醇,但多元醇類須添加5%-15%才有明顯的防腐效果,所以使用上可能會導致有灼熱感或是刺激感,如果濃度再拉更高,那可能會導致皮膚過敏反應。
多元醇的作用原理是與細菌的細胞膜發生作用,導致細胞膜排列錯亂或缺陷,這樣能使細菌受傷失去其生理功能,如果再搭配上有機酸,就可以更有效的達到抑菌的目的。常見的多元醇有:Ethanol、Glycerin、Phenoxyethanol、Benzyl Alcohol、Caprylyl Glycol、Ethylhexylglycerin、1,2-Hexanediol、1,2-Pentylene Glycol等等,都屬於多元醇,其中短碳鍊的多元醇因為也有保濕的效果,所以可以當作保濕成分使用。而有些多元醇類因為具有芳香味,所以有的廠商會添加增加產品的香氣,並且以”芳香劑”(Fragrance)申請審查,避開直接寫在產品成分中,然後標榜不使用防腐劑。
甲醛釋放劑
這類型的防腐劑,因為會緩慢的釋放出甲醛分子,所以稱作甲醛釋放劑。甲醛溶在水中,就是俗稱的福馬林(Formalin),目前是台灣明定的化妝品禁用成分,所以直接添加甲醛是不行的。但是如果使用的是甲醛釋放劑,因為他會以一個很緩慢且穩定的速度分解出甲醛,維持在一個低濃度,這樣會具有防腐效果,又不易對人體產生危害,所以是可以的。不過要注意的是雖然甲醛釋放劑對皮膚的刺激不大,但是卻可能導致過敏反應。
甲醛釋放劑的原理是,釋放出甲醛分子後,甲醛可進入細菌、黴菌細胞內,使得DNA變性,進而無法維持正常細胞運作,導致細菌、黴菌死亡,而產生防腐效果。
目前常見的釋放甲醛的防腐劑有:Bronopol、Quaterium 15、Bromonitrodioxane、Benzylhemiformal、Sodium Hydroxymethylglycinate、 Methenamine、Diazolidinyl Urea、Imidazolidinyl Urea、DMDM Hydantoin等等。
鹵化物
鹵化物防腐劑,一般來說都容易致敏,所以只能添加在短暫接觸到皮膚,即馬上沖洗掉的產品中。因為對環境或其他生物也會有危害,所以選擇上可以避開含有鹵化物的防腐劑是比較好的。
鹵化物防腐劑的作用原理是,會氧化細菌、黴菌的細胞壁,使得細胞的蛋白質變性失去活性,進而使得細菌、黴菌死亡,產生防腐的效果。
常見的鹵化物防腐劑有:MI (Methylisothiazolinone)、MCI (Methylchloroisothiazolinone)、IPBC (Iodopropynyl Butylcarbamate)、Triclosan等。MI和MCI是最常見的化妝品保養品添加的防腐劑,只需要一點點的用量即有很好的防腐效果,但是卻很容易致敏;IPBC的使用限制也很多,身體不同部位可使用的濃度均不同,所以MI/MCI、IPBC適合使用在需立即沖洗的產品中。
參考來源:
游聖懿醫師部落格