Glycerin

INCI: Glycerin

Glycerin entsteht als Nebenprodukt der Oleochemie u. a. durch Spaltung von pflanzlichen oder tierischen Fetten in Glycerin und Fettsäuren (wie bei der Verseifung), wird heute jedoch verstärkt aus Propylen gewonnen, einem ungesättigten Kohlenwasserstoff, und in letzter Zeit vor allem als Nebenprodukt der Biodieselerzeugung. Chemisch gesehen ist es ein 3-wertiger Alkohol mit 3 OH-Gruppen mit dem Namen »1, 2, 3-propanetriol«. Für unsere Naturkosmetik empfiehlt sich der Einsatz rein pflanzlichen Bio-Glycerins, auf Wunsch auch in palmölfreier Qualität. Kosmetisch genutztes pflanzliches Glycerin wird neben Palmöl u. a. auch aus Sojaöl oder Karanjaöl gewonnen.

Wir kaufen Glycerin als farb- und geruchslose, zähfließende Flüssigkeit. Es gibt Glycerin in unterschiedlichen Konzentrationen auf dem Markt. Rohglycerin besteht aus ca. 80 % Glycerin, Wasser, Rohasche und 0,1–2 % organischen Verbindungen aus nicht veresterten Fettsäuren. Üblich ist eine 86%ige, gereinigte Lösung, weil sie niedrigviskoser ist als die aufkonzentrierten und sich dadurch besser verarbeiten lässt. Reines 99,5%iges Glycerin (für pharmazeutische Zwecke, »Pharmagrade«) ist hochviskoser; ich bevorzuge es dennoch, zumal dieses Produkt mittlerweile nicht nur in Bio-Qualität, sondern sogar palmölfrei im Handel ist.

Glycerin ist Teil des hauteigenen Feuchthaltesystems, zu dem auch Harnstoff, Aminosäuren, Salze u. a. Substanzen gehören, die als Natural Moisturizing Factor (NMF) im Stratum corneum vorhanden sind. Glycerin wird bei der Hydrolyse hauteigener Lipide (z. B. in den Talgdrüsen) frei und gelangt so ins Stratum corneum. Seine Pharmakokinetik, d. h. sein Verhalten im Körper, Wechselwirkungen mit anderen Substanzen, wie es verteilt, abgebaut und ausgeschieden wird, ist in der Forschung gut dokumentiert; als körpereigene Substanz gilt es als ausgezeichnet verträglich¹.

Wirkung und kosmetischer Einsatz

Glycerin hat eine beeindruckende hydratisierende Wirkung und übertrifft die von Harnstoff (Urea) deutlich.

Daneben wirkt es barriereschützend und fördert die Hautelastizität (3). Belegt ist auch die mildernde Wirkung beim Einsatz von Tensiden, z. B. in Reinigungspräparaten. Auch die hornschichtschädigende Wirkung von O/W-Emulsionen wird durch den Zusatz von Glycerin weitgehend vermieden.

Der normale Weg von Wasser in der Haut verläuft vom Körperinneren nach außen – Glycerin hält Wasser auf diesem Weg in der Haut fest, statt es einfach abdunsten zu lassen. Warnungen bezüglich einer angeblich austrocknenden Wirkung beziehen sich ausschließlich auf sehr hohe Dosierungen ab 30 % (6) und beweisen nur die Effektivität dieses Wirkstoffs. Bei der oben empfohlenen Einsatzkonzentration unter 10 % ist, durch Fachliteratur belegt, in keiner Weise die Gefahr einer Hautaustrocknung gegeben.
Interessant ist, dass die hygroskopische Wirkung offenbar von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängt: Bei 6 % relativer Luftfeuchte, d. h. einer extrem niedrigen, weist Glycerin keine hygroskopische Wirkung mehr auf, im Gegensatz zu 92 % Luftfeuchtigkeit. Exakt dieser Mechanismus entkräftet den im Internet kursierenden Mythos, Glycerin würde bei niedriger Luftfeuchtigkeit Wasser von unten aus der Haut ziehen.

Glycerin wirkt durch seine effektive Wasserbindungsfähigkeit emulsionsstabilisierend und verbessert die Konsistenz und Struktur von Hydrodispersionsgelen und Emulsionen deutlich.

Abschließend möchte ich einen Textauszug zitieren, der das von kosmetikchemischen Laien geschmähte Glycerin in einem anderen Licht erscheinen lässt. Wer seinen Rohstoffvorrat gerne auf das Wesentliche beschränkt und eine preiswerte Lösung sucht, wird in pflanzlichem Glycerin einen hervorragenden Rohstoff finden:

»Within the range of humectants used in dry skin products, glycerol appears unique in providing more benefit to this tissue than can be explained by simple humectancy. This range of properties is not shared by other polyols, which nevertheless still remain common humectant ingredients in many formulations. Glycerol is capable of plasticizing the stratum corneum, manipulating the lyotropic nature of the lamellar lipids and thereby promoting the enzyme-mediated lysis of corneodesmosomes within the extracellular matrix. This latter finding indicates that glycerol is a true corneodesmolytic agent and enhances desquamation effectively to ameliorate dry and scaly skin. Understanding the mechanism by which this remarkable molecule can influence barrier repair remains to be elucidated.«

Quelle: James L. Leyden/Anthony V. Rawlings: Skin Moisturization. New York/Basel: Marcel Dekker, Inc., 2002, S. 263

Übersetzt: »Unter den Feuchthaltemitteln, die in Produkten für trockene Haut verwendet werden, scheint Glycerin einzigartig zu sein, da es mehr Nutzen für dieses Gewebe bietet, als durch einfache Feuchthaltemittel erklärt werden kann. Dieses Spektrum von Eigenschaften wird von anderen Polyolen nicht geteilt, die dennoch in vielen Formulierungen als Feuchthaltemittel verwendet werden. Glycerin ist in der Lage, das Stratum corneum zu plastifizieren, die lyotrope Natur der lamellaren Lipide zu manipulieren und dadurch die enzymvermittelte Lyse von Corneodesmosomen innerhalb der extrazellulären Matrix zu fördern. Letzteres deutet darauf hin, dass Glycerin ein echtes korneodesmolytisches Mittel ist und die Abschuppung wirksam fördert, um trockene und schuppige Haut zu verbessern. Der Mechanismus, durch den dieses bemerkenswerte Molekül die Barrierereparatur beeinflussen kann, muss noch aufgeklärt werden.«

Verarbeitung

Glycerin kann in der Wasserphase aufgelöst werden; es ist nicht hitzeempfindlich und lässt sich bei üblichen Einsatzkonzentrationen (bis 10 %) gut verarbeiten, Grenzen setzt hier eher seine haptische Klebrigkeit (vor allem in Kombination mit Gelbildnern).

Einsatzkonzentration

Ich empfehle Ihnen in Emulsionen eine Kombination von Harnstoff und Glycerin zu etwa gleichen Anteilen, um eine besonders effektive Feuchtigkeitsbindung zu erreichen. In Verbindung mit polaren, lamellaren Lipiden (Phospholipide, Ceramide usw.) weist es Studien zufolge bereits in einer 1%igen Konzentration einen hydratisierenden Effekt auf. Eine 2- bis 5%ige Einsatz-Konzentration gewährleistet eine gute Feuchtigkeitsbindung und eine ausgezeichnete Verträglichkeit. Die folgenden Angaben basieren auf meinen Erfahrungswerten.

In Hautpflegeemulsionen	2–3 %
In Hautpflegeemulsionen für sehr trockene, atopische Haut	5 % (Glycerin) + 5 % Urea
Reinigungsemulsionen fürs Gesicht	3–10 %
Shampoos	1–3 %
Duschgele	3–5 %

Quellen

1. M. Gloor, K. Thoma, J. Fluhr: Dermatologische Externatherapie. Berlin: Springer-Verlag, 2000
2. M. Gloor, W. Gehring: Eigenwirkungen von Emulsionen auf die Hornschichtbarriere und -hydratation. In: Der Hautarzt, April 2004, Ausgabe 54
3. M. Gloor, J. Bettinger, W. Gehring: Beeinflussung der Hornschichtqualität durch glycerinhaltige Externagrundlagen. In: Der Hautarzt, 1998, Ausgabe 1
4. Prof J. Wohlrab: Adjuvante Therapie der Atopischen Dermatitis, in: Trends in Clinical and Experimental Dermatology, hrsg. von J. Wohlrab, Aachen 2005
5. Dr. med. T. Eberlein, G. Kammerlander, Übersicht über relevante (»wirksame«) Inhaltsstoffe, 2002
6. Wolfgang Raab, Ursula Kindl: Pflegekosmetik. Ein Leitfaden. Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft. 4. Auflage, 2004
7. James L. Leyden/Anthony V. Rawlings: Skin Moisturization. New York/Basel: Marcel Dekker, Inc., 2002, S. 263