Aufnahme der Wirkstoffe über die Haut: wie funktioniert das?

Wirkstoffaufnahme Haut

Heute geht es bei uns um die Aufnahme der Wirkstoffe über die Haut. Lohnt sich das Eincremen überhaupt oder wirken die Pflegeprodukte nur auf der Hautoberfläche? Und welche potenziell schädliche Inhaltsstoffe können ungewollt durch die natürliche Hautbarriere durchgeschleust werden?

Diese Fragen sind nicht nur für die Kosmetikbranche von zentraler Bedeutung. Deshalb lohnt sich ein genauerer Blick auf dieses Thema.

 

Die Komplexität unserer Haut

Wirkstoffaufnahme Haut komplex

Jedes Lebewesen hat sein eigenes, individuelles Ökosystem. Innerhalb dieses Systems gibt es eine Vielzahl von Variablen, die über die Gesamtfunktion und das Wohlbefinden entscheiden. Entsprechend kann jedes Organ auf seine eigene Art zeigen, ob es ihm gut geht – und das gleiche gilt auch für unsere Haut.

Welche regelmäßige Pflege bekommt die Haut? Welchen äußeren Einwirkungen ist sie über die Jahre ausgesetzt? Wie ist der Gesundheitszustand der anderen Organe, die einen Einfluss auf die Haut haben? Neben der drei genannten, beeinflussen auch viele anderen Aspekte den Zustand und die Aufnahmefähigkeit unserer Haut.

Die Komplexität dieses Themas wurde in der Vergangenheit oft ignoriert. So wurden oft Pauschalaussagen getätigt, wie beispielsweise „die Haut nimmt 60% der aufgetragenen Wirkstoffe auf“ oder „alles, was in Kontakt mit der Haut gelangt, kommt innerhalb von 26 Sekunden in den Blutkreislauf“.

Doch ganz so einfach ist es nicht. Deshalb haben Wissenschaftler es sich zur Aufgabe gemacht herauszufinden, ob die Aufnahme von verschiedenen Wirkstoffen über die Haut funktioniert und, wenn ja, wie es genau abläuft.

Dies ist eine sehr komplexe und umfassende Problemstellung, bei der viele Fragen aufkommen. Die bisherigen wissenschaftlichen Untersuchungen bestätigen die Annahme, dass ein Teil der aufgetragenen Wirkstoffe über die Haut aufgenommen werden und somit auch ins Blut gelangen kann.

 

Wie können Substanzen unsere Haut durchdringen?

Dermale Absorption Arten

Es gibt grundsätzlich vier mögliche Wege für die Aufnahme der Wirkstoffe über die Haut:

  1. Interzellulär – zwischen den einzelnen Hautzellen
  2. Transzellulär – durch die Hautzellen hindurch
  3. Transglandulär – über Schweiß- und Talgdrüsen
  4. Transfollikulär – über Haarwurzeln

Darauf basierend wurden atopische Behandlungsmethoden entworfen, die genau das ausnutzen. Hierbei wird die Hautoberfläche als Transportmittel für verschiedene Wirkstoffe und Substanzen verwendet, die über die Haut in den Blutkreislauf gelangen.

Zur Verbesserung der Transportfähigkeit der Haut werden zudem Ultraschallgeräte eingesetzt. Dieses Verfahren nennt sich Phonophorese. Die Ultraschall-Behandlung fördert zudem die Durchblutung und regt den Stoffwechsel an, eignet sich allerdings nur für kleine Behandlungsgebiete.

 

Wovon hängt die Aufnahme der Wirkstoffe über die Haut ab?

Wirkstoffaufnahme Zelle Faktoren

Verschiedene Faktoren haben Einfluss darauf, ob Chemikalien und Wirkstoffe die Schichten und Enzyme der Haut durchdringen können und so auch früher oder später in den Blutkreislauf gelangen.

Ob bestimmte Wirkstoffe die schützende Hautbarriere durchdringen können, hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem:

  • Physikochemische Eigenschaften der Wirkstoffe wie das Molekulargewicht und die Konzentration
  • Betroffene Hautregion und Kontaktdauer mit der Haut
  • Zusammensetzung des kosmetischen Produkts
  • Potenzielle Wechselwirkungen mit anderen enthaltenen Wirkstoffen

Darüber hinaus gibt es auch noch physiologische und biologische Faktoren, die das Durchdringen durch die Haut in die Blutbahn beeinflussen. Insbesondere der Zustand und die Unversehrtheit der oberen Hautschicht haben einen starken Einfluss darauf, wie effektiv die Hautbarriere durchdrungen werden kann.

Neben solchen physiologischen Faktoren wie der Dicke der Hautschicht sowie Durchblutungsintensität ist auch von zentraler Bedeutung, welcher Körperteil oder welche Hautpartie dem Wirkstoff ausgesetzt ist.

 

Gibt es wissenschaftliche Studien zu der Wirkstoffaufnahme über die Haut?

Wissenschaft Wirkstoffaufnahme Haut

Das ohnehin schon komplexe Thema wird durch die zahlreichen Studien zum Eindringen von Stoffen in die Haut (Permeation) noch komplizierter.

Erst vor kurzem haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die Vorgehensweisen zur Messung der Hautabsorption, die bisher genutzt wurden, möglicherweise nicht aussagekräftig genug sind. Die Nachbildung der menschlichen Haut unter lebenden, biologischen Bedingungen ist nämlich alles andere als einfach.

Die meisten durchgeführten Untersuchungen zum Thema „Absorption über die Haut“ basieren auf Laborversuchen mit Tieren. Irgendwann haben die Wissenschaftler jedoch realisiert, dass die individuelle stoffwechselbedingte Situation der menschlichen Haut sich sehr stark von Person zu Person unterscheidet. Im Vergleich zu Tieren sind die Unterschiede natürlich noch größer und das bringt die bisherigen Erkenntnisse solcher Studien ins Wanken.

Alle bisherigen Versuche in diese Richtung sind nichts anderes als Simulationen, eine grobe Annäherung an die Realität. Allerdings sind die daraus gewonnenen Ergebnisse die einzigen der Wissenschaft zur Verfügung stehenden Daten. Etwas anderes gibt es nicht, oder nur in Form von vereinzelten Stichprobenergebnissen.

Nun schauen wir auf die beiden zentralen biologischen Prozesse, die für die Wirkstoffaufnahme über die Haut (sog. „dermale Absorption“) verantwortlich sind. Diese beiden Prozesse heißen Biotransformation und Bioakkumulation, und wir gehen auf sie jetzt mal genauer ein.

 

Was steckt hinter Biotransformation und Bioakkumulation?

Wirkstoffaufnahme über die Haut

Unter Biotransformation versteht man den Prozess, bei dem sich ein Wirkstoff infolge verschiedenen biologischer Reaktionen im Körper verändert. Biotransformation ist der wahrscheinlich am wenigsten vorhersehbare Faktor der Wirkstoffaufnahme über die Haut.

Die Bioakkumulation umfasst das Abspeichern von organischen Giftstoffen (Toxinen) im Körper, da sie sich unter manchen Umständen schneller ansammeln als sie vom Körper neutralisiert werden können.

Biotransformation und Bioakkumulation sind in vielen Fällen die beiden wesentlichen Faktoren, die über die Art und Weise der dermalen Absorption eines bestimmten Wirkstoffs entscheiden.

Interessant ist in diesem Zusammenhang auch, dass die zunehmende Umweltverschmutzung durch Chemikalien den Prozess der Bioakkumulation in unserem Körper beeinflusst. Der toxische Ballast in unserem Körper geht nach oben, vor allem durch die negativen Einflüsse aus der Landwirtschaft, Pharma- und Textilindustrie.

Pestizide, Weichmacher, Formaldehyde – all das gelangt in unseren Körper und erhöht seinen vorhandenen Toxin-Speicher. Das erhöht die Bedeutung der Bioakkumulation bei der Aufnahme der Wirkstoffe über die Haut.

Wir machen diesen Prozess mal anschaulich – und zwar am Beispiel von folgenden Inhaltsstoffen:

  1. Phthalate
  2. Retinol
  3. Propylenglykol
  4. Hydrochinon
  5. Weitere Toxine mit hohem Hautdurchdringungspotenzial

 

1) Phthalate als Zusatzstoff in Kosmetika

Phtalate gehören zu der Familie der Weichmacher. Sie sind hormonell wirksam und stehen im Verdacht, Entwicklungsprozesse bei wachsenden Orgamismen zu beeinträchtigen.

Daher ist es ja auch so beunruhigend, dass Kleinkinder, Kinder und Jugendliche höchst empfindlich auf die phthalischen Toxine reagiert, da ihre Haut sich noch im Entwicklungsstadium befindet.

Es gibt genügend Beweise, dass Phthalate endokrine Störungen (Hormon- und Stoffwechselstörungen) verursachen, ebenso wie Entwicklungs- und Reproduktionsstörungen.

Interessant ist, dass Phthalate bisher nicht als bioakkumulativ eingestuft wurden. Die Forschung ist also bislang noch nicht davon ausgegangen, dass dieser Wirkstoff über die Haut aufgenommen und im Körper gespeichert wird. Langfristige Studien widerlegen jedoch diese Annahme und zeigen, dass Phthalate in relevanten Mengen in den menschlichen Körper gelangen – vor allem über die Kosmetik.

Phthalate sind häufig in parfümierten Produkten zu finden, sie werden aber selten auf Etiketten auftauchen, da sie unter den Sammelbegriff „Duftstoffe“ fallen. Leider ist es so geregelt, dass die chemische Zusammensetzung des Wirkstoffes „Duftstoff“ nicht auf den Etiketten offengelegt werden muss. Sie kann sozusagen als „geheimer Mix“ betrachtet werden, wenn Firmen ihre ausgewählten Bestandteile nicht herausgeben möchten.

Sind Phthalate gekennzeichnet, heißen sie oft DEP (Diethylphthalat) oder DMP (Dimethylphthalat) und sind sonst an der Endung „-phthalat“ zu erkennen. Auch der Inhaltsstoff „Alcohol denat.“ kann auf die enthaltenen Phthalate hinweisen.

Zum Vermeiden von Weichmachern und anderen unerwünschten Inhaltsstoffen sollte man auf zertifizierte Naturkosmetik zurückgreifen. Eine Übersicht der naturkosmetischen Siegel und Marken findet ihr beispielsweise unter diesem Link:

Zertifizierte Naturkosmetik erkennen leicht gemacht

Neben Weichmachern stehen auch einige Hautpflege-Wirkstoffe im Verdacht, „nicht ganz sauber“ zu sein. Dazu zählt leider auch der allseits anerkannte Anti-Aging-Wirkstoff Retinol.

 

2) Wirkung von Retinol (Vitamin A)

Dermale Absorption Retinol

In den USA wurde 2012 ein Bericht veröffentlicht, in dem über die Effekte von zwei Formen des Vitamin A (Retinolsäure und Retinyl Palmitate) bei Sonneneinstrahlung berichtet wird. Die Studie stellt fest, dass Vitamin A unter Sonneneinstrahlung die Bildung von Tumoren und Läsionen auf der Haut begünstigt.

Vitamin A wird in etwa in 15% aller Sonnenschutzmittel und Feuchtigkeitscremes mit Sonnenschutzfaktor verwendet. Zudem sind verschiedene Vitamin A Formen in zahlreichen Anti-Aging Cremes, Seren und Gels enthalten.

Uns war schon immer klar, dass die Haut nach Retinolanwendung lichtempfindlicher wird und ein permanenter Sonnenschutz deshalb unabdingbar ist.

Doch die vor kurzem veröffentlichte Forschungsstudie geht noch viel weiter und gibt unter anderem folgende Empfehlung:

  • Nach dem Auftragen von retinolhaltigen Pflegeprodukten sollte die Haut täglich nicht mehr als 9 Minuten ungeschützt der Sonne ausgesetzt werden.
  • Über ein ganzes Jahr gesehen ist das der maximale tägliche Wert, um die Entwicklung von UV-bedingten Hautkrankheiten nicht zu begünstigen.

Diese Studie basiert leider – wie so oft – auf einer Auswertung der Tierversuch-Ergebnisse. Die Resultate sind zwar nicht eins-zu-eins auf menschliche Haut übertragbar, doch viel wichtiger ist eigentlich der dahinter stehende Trend. Dieser Trend zeigt, dass Wissenschaftler die Umwelteinflüsse immer mehr in ihre Forschung mit einbeziehen.

Erst vor kurzem scheint die Forschung überhaupt begriffen zu haben, dass Umwelteinflüsse wie die Sonneneinstrahlung dazu in der Lage sind, eine Substanz biologisch zu verändern.

Das wichtigste, das wir dabei lernen, ist dass noch viele Studien durchgeführt werden müssen, um wirklich zu verstehen wie die Biotransformation zwischen Molekülen und Enzymen funktioniert und was sie für die dermale Absorption bedeutet.


Gesichtspflege Routine


 

3) Propylenglykol als Katalysator

Propylenglykol ist ebenfalls ein häufig genutzter Inhaltsstoff in Hautpflegeprodukten. Er wird dazu eingesetzt, die Aufnahme von Wirkstoffen über die Haut zu fördern.

Solange diese Transportfunktion für gute Wirkstoffe (beispielsweise Antioxidationsmittel) genutzt wird, klingt das Ganze erst einmal nicht schlecht.

Leider unterscheidet es jedoch nicht zwischen gute und schlechten Wirkstoffen. Beziehungsweise solchen, die gut auf der Hautoberfläche wirken, jedoch lieber nicht in die tieferen Hautschichten durchdringen sollten.

Zu solchen Wirkstoffen gehören das bereits diskutierte Retinol. In niedrigen Konzentrationen und mit ausreichendem UV-Schutz kann es auf der Hautoberfläche sein Anti-Aging-Potenzial entfalten. Gleichzeitig sollte es die natürliche Hautbarriere jedoch nicht durchdringen, denn in den unteren Hautschichten kann es Schaden einrichten. Dazu gehört sowohl das Stören der Zellsignale als auch negative Veränderungen der Zellstrukturen – und zwar bereits bei niedrigen Retinol-Konzentrationen.

Man sollte also unbedingt berücksichtigen, dass Propylenglykol sowohl guten als auch weniger guten Wirkstoffen helfen kann, die Hautbarriere zu durchdringen. Daher ist ein aufmerksames Studieren der INCI-Listen der verwendeten Hautpflegeprodukte unabdingbar.

 

 

4) Ein weiterer bedenklicher Wirkstoff: Hydrochinon

Hydrochinon (Hydroquinone) ist ein weit verbreiteter Hautaufheller und wird von vielen professionellen Firmen bei Produkten gegen Pigmentflecken verwendet.

Was nur die wenigsten Anwender wissen, ist dass Hydrochinon die Haut durchdringt. Studien belegen, dass Hydrochinon Vergiftungen im menschlichen organischen System verursachen und dazu noch rote Blutkörperchen zerstören kann. Dabei wirkt es bereits in kleinen Mengen toxisch und interagiert zudem gerne mit anderen schädigenden Wirkstoffen.

Hydrochinon werden außerdem weitere negative Auswirkungen nachgesagt, doch diese resultieren bisher nur aus Tierversuchen und sind durch weitergehende Forschung zu verifizieren.

Interessanterweise unterscheidet sich die Einschätzung bestimmter Wirkstoffe von Land zu Land. So sind hydrochinon-haltige Hautpflegeprodukte beispielsweise in den Niederlanden überhaupt nicht frei erhältlich. Im Gegensatz dazu erlauben Deutschland und USA freien Verkauf von Hydrochinon-Produkten mit niedrigen Wirkstoff-Konzentrationen, und zwar bis zu 2%.

Hauttyp herausfinden

 

5) Weitere Toxine mit hohem Hautdurchdringungspotenzial

Die EU-Kommission für Verbraucherschutz hat kürzlich in mehreren klinischen Studien veröffentlicht, dass Phenoxyethanol, ein weiteres oft in Kosmetika verwendetes Mittel, in die Blutbahn eindringen kann. In manchen Fällen resultierte die Aufnahme über die Haut sogar in einer höheren Blutkonzentration dieses Wirkstoffs, verglichen mit oraler Einnahme.

Ähnlich wie bei Phenoxyethanol, wurde bei dem im Mineralöl enthaltenen Kohlenwasserstoff (Hydrocarbon) behauptet, dass es nicht über die Haut aufgenommen werden kann. Später gab es jedoch Studien, die hervorheben, dass es in höheren Konzentrationen über Zeit im Körper angesammelt wird, also bioakkumulativ ist.

So sind, laut einer 2011 durchgeführten Studie, höhere Konzentrationen an mit Mineralöl angereichertem Hydrocarbon im Fettgewebe älterer Frauen festgestellt worden. Gleichzeitig wurde die Vermutung geäußert, dass diese erhöhten Werte auf die regelmäßige Anwendung kosmetischer Produkte zurückzuführen seien.

Polyacrylamid ist als Stabilisator und Bindemittel in Rezepturen für Lotionen bekannt. Es enthält Acrylamide – ein synthetisches Polymer. Acrylamid ist nicht nur bioakkumulativ, sondern wird von einigen wissenschaftlichen Einrichtungen auch als ein krebserregender Wirkstoff eingestuft.

 

Wie gehen Kosmetikhersteller mit der Hautdurchdringung um?

Wirkstoffaufnahme Kosmetikprodukte

Die von uns zitierten Forschungsstudien bestätigen wieder mal, dass eine striktere Marktüberwachung im Kosmetiksegment längst überfällig ist. Auch Wirkstoffe mit bisher eingeschätztem geringen toxischen oder allergischen Potenzial können nämlich in Folge der Hautdurchdringung, Bioakkumulation und Wechselwirkungen mit anderen Inhaltsstoffen sehr bedenklich werden.

Wir haben das Gefühl, dass die möglichen toxikologischen Effekte bestimmter Wirkstoffe von den Herstellern nicht ausreichend verstanden werden. Deshalb sollten epidemiologische Studien vor der Einführung eines neuen kosmetischen Produkts mehr an Bedeutung gewinnen. Nur so kann sichergestellt werden, dass physiochemische Eigenschaften der Wirkstoffe richtig eingeschätzt und unerwünschte Auswirkungen von vornherein reduziert werden.

Vor allem im Hinblick auf die Hautdurchdringungspotenziale und Bioakkumulation sollten Hersteller mehr in Verantwortung genommen werden. Es kann nämlich nicht sein, dass viele unerwünschte Inhaltsstoffe entweder überhaupt nicht oder nur unzureichend auf der Verpackung deklariert werden.

Auch ein nicht sachkundiger Konsument muss in der Lage sein, sich innerhalb kurzer Zeit einen ausreichenden Überblick über die enthaltenen Wirkstoffe und die möglichen Risiken und Nebenwirkungen aus einer langfristigen Anwendung des kosmetischen Produkts zu verschaffen.

Solange das noch nicht umgesetzt ist, sollte man sich bei jedem neuen Kosmetikprodukt Zeit nehmen und einen genaueren Blick auf seine Zusammensetzung werfen. Nur so kannst du das Risiko von negativen Auswirkungen der enthaltenen Wirkstoffe auf deinen Hauttyp besser einschätzen und möglichen Unverträglichkeiten vorbeugen.

 

Wie wichtig ist für dich das Thema der erhöhten Hautdurchdringung?

Ergebnis anschauen


Lust auf einen monatlichen Beauty-Newsletter?

E-Mail*


Weiterführende Links:
https://www.ursamajorvt.com/blogs/the-blog-cabin/37974081-how-do-toxics-enter-our-bodies
https://www.futurederm.com/how-do-skin-care-ingredients-absorb-into-the-skin/
https://textile-network.de/de/Fashion/Fertigung/Textilwirtschaft-steht-vor-substanziellem-Umbruch
https://www.dr-jetskeultee.de/blog/hydroquinone-hydrochinon/
https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_195.pdf
http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2005/2587/pdf/DOKTORARBEIT-_Hamed_Tayyeb.pdf