Het wijdverbreide gebruik van plantensterolen in cosmetica

Plantensterolen, ook bekend als fytosterolen, zijn een type steroïdeverbinding die veel voorkomt in groenten, fruit, peulvruchten, noten, granen en andere planten. Ze hebben uitstekende functies zoals het verlagen van cholesterol, antioxidanten, ontstekingsremmende eigenschappen, het remmen van de proliferatie van kankercellen, het herstellen van de huidbarrière en het verzachten van de huid, en worden vaak gebruikt in de voedselgezondheid, cosmetica, medicijnen, landbouw en veeteelt. Plantensterolen zijn echter slecht oplosbaar in zowel water als olie, waardoor hun toepassing sterk wordt beperkt. Daarom kiezen onderzoekers er over het algemeen voor om plantensterolesters te synthetiseren die beter oplosbaar zijn in de oliefase voordat ze worden toegepast.

Twee hoofdmethoden voor het synthetiseren van plantensterolesters

Momenteel zijn er twee hoofdmethoden voor het synthetiseren van plantensterolesters: chemische synthese en enzymgekatalyseerde synthese.

Chemische synthese omvat het gebruik van chemische reacties om de esterbinding tussen de plantensterol en een alcoholmolecuul te creëren. Deze methode vereist het gebruik van giftige organische oplosmiddelen en de reactieomstandigheden moeten zorgvuldig worden gecontroleerd om ongewenste nevenreacties te voorkomen. Chemische synthese is een complex en kostbaar proces en kan resulteren in de vorming van ongewenste bijproducten die de zuiverheid en kwaliteit van het eindproduct kunnen beïnvloeden.

Enzym-gekatalyseerde synthese omvat het gebruik van enzymen, zoals lipasen, om de veresteringsreactie tussen het plantensterol en een alcoholmolecuul te katalyseren. Deze methode wordt beschouwd als milieuvriendelijker en efficiënter dan chemische synthese. Door enzymen gekatalyseerde synthese zorgt voor meer controle over de reactieomstandigheden en kan hogere opbrengsten aan zuivere plantensterolesters produceren. De kosten van het gebruik van enzymen kunnen echter hoog zijn en de reactietijd kan langer zijn in vergelijking met chemische synthese. Samenvattend hebben zowel chemische synthese als enzymgekatalyseerde synthese voor- en nadelen bij de synthese van plantensterolesters, en de keuze van de methode hangt af van de gewenste productkwaliteit, opbrengst en kostenoverwegingen.

Plantensterolen (esters) structurele kenmerken

Plantensterolen (esters) hebben unieke structurele kenmerken die hen onderscheiden van andere biomoleculen. Ze zijn samengesteld uit een structuur met vier ringen, bekend als de steroïde kern, die is samengesteld uit drie cyclohexaanringen en één cyclopentaanring. De positie van de methyl- en ethylgroepen op de ringen verschilt van die van cholesterol, het belangrijkste sterol dat in dierlijk weefsel wordt aangetroffen. Vanwege hun vlakke structuur hebben plantensterolen (esters) een hoge structurele stijfheid, waardoor ze bestand zijn tegen zowel enzymatische als chemische afbraak.

Bovendien hebben plantensterolen (esters) een hydroxylgroep op positie C3 en sommige hebben ook een dubbele binding op positie C5 en/of C7. Deze structurele kenmerken spelen een essentiële rol in de biologische activiteiten van plantensterolen (esters) en hun gunstige effecten op de menselijke gezondheid.

Plantensterolesters zijn populaire ingrediënten in cosmetica en huidverzorgingsproducten

1. Toegepast in huidverzorging hebben plantensterolen (esters) significante effecten op de gezondheid van de huid.  Ze kunnen huidontsteking remmen, de huidbarrière herstellen, jeuk verlichten, huidgevoeligheid herstellen, huidveroudering vertragen, huidelasticiteit verbeteren en ruwheid van de huid verminderen. Het herstelmechanisme van de huidbarrièrefunctie is als volgt: Het celmembraan bevat fosfolipiden, glycolipiden, sterolen en sommige eiwitten. Wanneer het sterolgehalte in het celmembraan hoger is dan 10 procent, gaan sfingolipiden en sterolen een interactie aan met eiwitten en lipiden om een ​​lipide-vlotstructuur te vormen. Lipidenvlotten beïnvloeden onder andere de membraanstabiliteit, de vloeibaarheid van het membraan en het transport van membraaneiwitten. Plantensterolen kunnen posities verwisselen met cortisol, deze vervangen of de door fysiologische achteruitgang ontstane leegte aanvullen, waardoor de huid weer in een stabiele toestand komt.

2. Toegepast in haarverzorging, kan het toevoegen van plantensterolen aan shampoos en conditioners zorgen voor zacht en glanzend haar, droogheid verminderen en zelfs haaruitval voorkomen. Hoewel er niet veel onderzoek is gedaan naar de anti-haaruitval effecten van plantensterolen, is er theoretisch potentieel voor hen om haaruitval te voorkomen. De onderliggende theorie is als volgt: er zijn veel factoren die haaruitval kunnen veroorzaken, zoals androgenen, transformerende groeifactor TGF- 2, prostaglandine D2, enz. De belangrijkste factor zijn androgenen, die door enzymen worden omgezet van cholesterol . Testosteron wordt door 5 -reductase omgezet in dihydrotestosteron (DHT), waarvan bekend is dat het via verschillende mechanismen haaruitval veroorzaakt.

Ten eerste bindt DHT zich aan androgeenreceptoren en beïnvloedt het transcriptieprocessen. Ten tweede reguleert DHT de synthese van TGF- 2 in de dermale papilla, wat de synthese en activering van caspase induceert, celapoptose veroorzaakt en leidt tot een eerdere catagene fase en een kortere anagene fase. Ten derde verstoort de binding van DHT aan androgeenreceptoren de Wnt/-catenine-route, waardoor de afgifte van gunstige haargroeifactoren zoals Wnt10b wordt belemmerd en immuun-inflammatoire factoren zoals interleukine vrijkomen-6, waardoor de groei en communicatie van keratinocyten en fibroblasten rond de haarzakjes.

Plantensterolen kunnen het cholesterolgehalte en ontstekingen verlagen en de proliferatie van fibroblasten rond de haarzakjes bevorderen. Deze factoren bieden theoretische mogelijkheden om haaruitval door plantensterolen te voorkomen.

3. Toegepast in cosmetische producten. Plantensterolen en hun esters kunnen de textuur en glans verbeteren. Ze worden vaak gebruikt in cosmetica zoals lippenstiften, poeders en mascara's.

HSF Biotech Plantensterolen (esters)

De Cosmetic Ingredient Review (CIR) heeft gerapporteerd over 26 plantensterolen en plantensterolesters die in cosmetica kunnen worden gebruikt. Deze ingrediënten worden gebruikt als huidconditioners, haarconditioners, viscositeitsmiddelen, huidbeschermers, antioxidanten, conserveermiddelen en geurstoffen in cosmetica. Deze verbindingen zijn echter slecht oplosbaar en hebben een hoog smeltpunt, wat hun biologische beschikbaarheid en praktische toepassing beperkt. Daarom zijn de verschillende fysische en chemische modificaties van HSF Biotech Company aangebracht om hun eigenschappen te verbeteren, waarbij verestering de meest gebruikte methode is.

HSF Biotech is er trots op hoogwaardige plantensterolen (esters) en micro-ingekapselde poeders te produceren die een breed scala aan toepassingen hebben in verschillende industrieën. Onze plantensterolen (esters) worden op grote schaal gebruikt in de voedings-, cosmetische en farmaceutische industrie als functionele ingrediënten vanwege hun cholesterolverlagende, ontstekingsremmende en antioxiderende eigenschappen.

In de loop der jaren heeft HSF Biotech samenwerkingsverbanden ontwikkeld met toonaangevende bedrijven in de voedings-, schoonheids- en gezondheidszorgsectoren, door hen betrouwbare en hoogwaardige plantensterolen (esters) te bieden om aan hun unieke behoeften te voldoen.

Bovendien heeft het bedrijf HSF aanzienlijke vooruitgang geboekt in de ontwikkeling van micro-ingekapselde plantensterol (ester) poeders. Deze innovatieve technologie omvat het inkapselen van plantensterolen (esters) in een beschermende coating, wat hun stabiliteit, oplosbaarheid, biologische beschikbaarheid en functionaliteit verbetert.

Bovendien hebben ze toepassingen als functionele ingrediënten in producten voor persoonlijke verzorging, zoals crèmes, lotions en shampoos.

HSF Biotech is enthousiast over de uitgebreide toepassingen van onze plantensterolen (ester) en micro-ingekapselde poederproducten, en we zijn vastbesloten om te blijven innoveren en nieuwe technologieën te ontwikkelen die zullen leiden tot nog bredere toepassingen voor deze waardevolle verbindingen.