Conservanti Cosmetici | Classici e Naturali | Rischi e Benefici

Cosa Sono

I conservanti sono sostanze in grado di arrestare o inibire la crescita e la moltiplicazione di microrganismi indesiderati nel prodotto cosmetico.

La maggior parte dei cosmetici richiede l’aggiunta di conservanti per prevenire la contaminazione microbica, garantire la sicurezza del consumatore e aumentare la shelf-life del prodotto ¹.

Differenze tra conservanti e agenti antimicrobici

Conservanti Cosmetici

Perché sono Importanti

Il prodotto cosmetico presenta una matrice formulativa generalmente complessa, in cui le variabili biologiche di ciascun ingrediente si sommano dando origine a un "insieme biologicamente instabile".

In particolare, tanto più un cosmetico è ricco di acqua, tanto più è soggetto all’inquinamento batterico.

La sicurezza microbiologica ha come obiettivo principale la protezione del consumatore contro i microrganismi potenzialmente patogeni, unitamente alla protezione del cosmetico dal deterioramento biologico e fisico-chimico durante la conservazione.

La contaminazione del cosmetico può avvenire in una delle varie fasi di vita di un prodotto, dalla produzione all’utilizzo da parte del consumatore.

Allo scopo di impedire la proliferazione dei microrganismi, nel cosmetico vengono inserite sostanze in grado di inibire lo sviluppo dei microbi che possono causare irritazioni e infezioni, in particolare se il prodotto viene in contatto con le mucose o l’area particolarmente sensibile del contorno occhi.

Regolamentazione

L’impiego di conservanti nei cosmetici è strettamente disciplinato dal Regolamento 1223/2009 (elenco dei conservanti autorizzati nei prodotti cosmetici), che ne detta anche i limiti d’impiego.

Tutte le sostanze utilizzate sono citate nell’allegato V, che a sua volta è suddiviso in due parti: la prima descrive i conservanti che possono essere contenuti nei prodotti cosmetici, la seconda i prodotti autorizzati provvisoriamente.

Esistono in realtà anche altre sostanze impiegate nei prodotti cosmetici e dotate di proprietà antimicrobiche, come oli essenziali, alcoli, estratti vegetali, ma che non figurano nell’allegato V. Il loro uso non è pertanto soggetto a particolari restrizioni.

PAO

Con la Direttiva 2003/15/CE del 27-2-03 (più nota come “settimo emendamento”) è stata introdotta un’importante novità per quanto riguarda la data di scadenza dei prodotti cosmetici.

Tale direttiva prevede che sulla confezione venga riportata “un’indicazione relativa al periodo di tempo in cui il prodotto, una volta aperto, può essere utilizzato senza effetti nocivi per il consumatore”.

Tale indicazione dev’essere riportata mediante il simbolo raffigurato nell’allegato VIII bis (che rappresenta un vasetto di crema aperto), seguito dal periodo (mese, anno). In termini tecnici si parla di PAO (Period After Opening).

Ad esempio se vicino al simbolo di crema aperto troviamo la sigla 6M, significa che il prodotto ha una conservazione massima di 6 mesi dopo l’apertura.

Non esistono metodi scientifici specifici per determinare il PAO (Period After Opening) dei prodotti cosmetici. La valutazione deve tener conto delle caratteristiche fisico-chimiche dei prodotti e delle normali o ragionevolmente prevedibili condizioni d’uso.

Fonti di Contaminazione

In generale, i principali fattori che possono influenzare la stabilità chimica e fisica del cosmetico nel tempo sono:

1. Suscettibilità a contaminazione microbica. Sotto questo aspetto, la stabilità dopo l’apertura è principalmente dovuta al perdurare dell’efficacia del sistema conservante dopo l’esposizione all’ambiente esterno, e il rischio di contaminazione del prodotto è soprattutto correlato al contatto fisico con il consumatore.
   
2. Modalità e destinazione d’uso (es. verrà utilizzato da consumatori privati o da professionisti? In quanto tempo verrà ragionevolmente consumato? È un prodotto a risciacquo oppure no? Quante volte al giorno e con che modalità viene applicato?)

In linea di massima si possono identificare due tipi di microrganismi che stanno alla base dell’inquinamento microbico: i batteri e i funghi.

• I batteri sono dei microrganismi procarioti con dimensioni molto variabili. Sono caratterizzati da una membrana cellulare e una parete esterna. In base alla loro struttura, possono essere classificati in Gram + e in Gram -. Questi ultimi sono generalmente più patogeni e più resistenti, perché dotati di parete cellulare molto più complessa.
  
• I funghi sono degli organismi eucarioti; essi comprendono i lieviti e le muffe. Mentre i lieviti sono unicellulari, le muffe sono dei funghi pluricellulari che formano delle strutture, dette IFE, che compaiono sulla superficie del prodotto contaminato.
  

Rischi per il Consumatore

La presenza di un’eccessiva carica microbica può causare sia problemi tecnici al prodotto, sia disturbi cutanei anche gravi (infezioni, irritazioni, pruriti).

Scelta del Conservante

Affinché la carica microbica all’interno del cosmetico rimanga al di sotto di quella che può provocare la degradazione del prodotto e soprattutto problemi cutanei, è necessario:

• adottare una buona igiene durante il processo di produzione;
• impiegare un sistema di conservazione adeguato.

Il conservante cosmetico ideale dovrebbe presentare determinate caratteristiche:

• essere stabile;
• non essere volatile;
• ampio spettro d’azione alla minor dose possibile;
• attivo a pH diversi;
• maneggiabile;
• inerte con il contenitore;
• stabile ai raggi UV;
• incolore;
• inodore;
• poco costoso;
• non essere irritante o sensibilizzante alle dosi abituali di impiego.

Meccanismo d’azione

Il meccanismo d’azione degli antimicrobici è vario e non sempre ben identificato. La morte del microrganismo o semplicemente l’inibizione della proliferazione cellulare possono avvenire per:

• Distruzione della parete cellulare;
• Modifica della permeabilità della membrana cellulare o sua distruzione;
• Denaturazione di proteine citoplasmatiche o di membrana;
• Inattivazione di sistemi enzimatici.

Valutazione di Efficacia

Per essere considerato efficace contro un microrganismo, un conservante deve avere una MIC (Concentrazione Minima Inibente) inferiore alla concentrazione massima ammessa.

Per valutare l’efficacia di un sistema conservante in un determinato prodotto si utilizza il challenge test, che prevede la contaminazione del prodotto con microrganismi di diversa specie e la successiva valutazione della variazione di carica microbica mediante il conteggio in piastra del numero dei germi vivi a intervalli di tempo regolari, per un periodo di 28 giorni.

La capacità di difesa del prodotto cosmetico dall’aggressione microbica viene verificata in base all’osservazione della riduzione di carica microbica (per ciascuna specie) entro un certo intervallo di tempo, secondo i criteri di accettabilità emanati da CTPA (Cosmetic,Toiletry and Perfumery Association – UK, ed. 1990) e da CTFA (Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association – USA, ed. 1993).

Conservanti Chimici

I conservanti più comunemente impiegati nei prodotti cosmetici per prevenire la contaminazione batterica sono:

1. ACIDO BENZOICO, SUOI SALI ED ESTERI (INCI: Benzoic Acid, Sodium Benzoate)
2. ACIDO SORBICO E SUOI SALI (INCI: Sorbic acid, Potassium Sorbate)
3. ACIDO 4-IDROSSIBENZOICO, SUOI SALI ED ESTERI (INCI: Methyparabene, Ethylparabene, Propylparabene, Butylparabene, Isobutylparabene)
4. IMIDAZOLIDINIL UREA (INCI: Imidazolidinyl Urea)
5. FENOSSIETANOLO (INCI: Phenoxyethanol)
6. DIMETILOL DIMETIL IDANTOINA (INCI: DMDM Hydantoin)
7. ALCOL BENZILICO (INCI: Benzyl Alcohol)
8. ISOTIAZOLINONI (INCI: Methylisothiazolinone, Chloromethylisothiazolinone)
9. ACIDO DEIDROACETICO E SALE SODICO (INCI: Dehydroacetic Acid, Sodium Dehydroacetate)
   

In genere si ricorre a miscele di più sostanze per sfruttare eventuali fenomeni sinergici e aumentare lo spettro d’azione.

ACIDO BENZOICO e suoi sali ed esteri

È di origine naturale. Si trova naturalmente in molti cibi, come mirtilli, albicocche, funghi e cannella. Inoltre, alcuni batteri producono acido benzoico durante la fermentazione del latte, come nello yogurt ².

L’acido benzoico possiede attività (non elevata) nei confronti di batteri Gram+ e Gram-, e funghi. È attivo a pH acido (3-5). Viene facilmente inattivato da tensioattivi non ionici, proteine e sali quaternari. Dose max di impiego: 0,5% nei prodotti da non sciacquare), 1,7% in prodotti per il cavo orale, 2,5% in prodotti da sciacquare (tranne prodotti per il cavo orale).

L’acido benzoico può irritare gli occhi, la pelle, i polmoni e il tratto digestivo, ma generalmente non costituisce un problema se usato nelle concentrazioni previste della normativa.

Una piccola percentuale di persone può manifestare reazioni allergiche – con sintomi come prurito e gonfiore – dopo aver consumato cibi o aver usato prodotti per la cura personale contenenti benzoato di sodio ^{3, 4, 5}.

ACIDO SORBICO e suoi sali

È di origine naturale e può essere ottenuto dalle bacche del sorbo (Sorbus aucupari).

L’acido sorbico ha uno spettro d’azione limitato, attivo solo nei confronti dei funghi. Il pH d’azione ottimale è compreso tra 4 e 5. Dose max di impiego: 0,6%.

L’acido sorbico è considerato un ingrediente sicuro e ben tollerato.

Nei soggetti predisposti può provocare dermatiti da contatto.

Le persone con pelle a tendenza atopica dovrebbero evitare l’acido sorbico nei cosmetici a causa del rischio di irritazione.

ACIDO 4-IDROSSIBENZOICO e suoi sali ed esteri

Buona funzione fungicida e discreto potere battericida contro i batteri Gram+ e Gram-. Il pH d’azione è compreso tra 3 e 6,5.

Ad eccezione dei sali, i derivati dell’acido 4-idrossibenzoico sono poco solubili in acqua, incompatibili con i tensidi anionici, non ionici e proteine. I valori della MIC sono elevati.

Dose max di impiego: 0,4% (acido) per un estere, 0,8% (acido) per le miscele.

Gli esteri dell’acido p-idrossibenzoico sono conosciuti ai più come parabeni.

Questi conservanti sono considerati una classe di potenziali interferenti endocrini, in particolare il propilparabene e il butilparabene. Alcuni controversi studi hanno infatti osservato che i parabeni erano in grado di imitare chimicamente l’attività estrogenica portando a esiti avversi per la salute ^{6, 7}.

Inoltre, i parabeni potrebbero svolgere un ruolo nello sviluppo del cancro al seno, alle ovaie e ai testicoli ^{8, 9}.

Tuttavia, in generale, gli enti governativi preposti alla sicurezza dei cosmetici hanno a più riprese confermato la sostanziale sicurezza dei parabeni, se usati nell’ambito delle restrizioni e specifiche definite dalle diverse norme nazionali o sovranazionali ^{10, 11, 12}.

IMIDAZOLIDINIL UREA (IMU)

Ottima azione battericida, inattiva nei confronti dei funghi. Il pH d’azione è compreso tra 3,5 e 8. Cessore di formaldeide, è termolabile, solubile in acqua, compatibile con tensidi anionici, non ionici, cationici e proteine.

Dose max di impiego: 0,6%.

Quando la concentrazione nei prodotti cosmetici supera lo 0,05%, l’Imidazolidinyl Urea può cedere formaldeide, una sostanza potenzialmente cancerogena, irritante sulla cute e che può dare delle reazioni di sensibilizzazione.

Naturalmente questo rischio è ben noto ed è stato considerato per stabilire la sicurezza dei limiti massimi di utilizzo previsti nei cosmetici.

Alcune persone possono sviluppare un’allergia da contatto all’imidazolidinil urea che causa dermatite.

FENOSSIETANOLO

Possiede attività sia battericida che fungicida con elevati valori di MIC. Il suo pH d’azione è compreso fra 3 e 7. Ha un odore marcato ed è scarsamente solubile in acqua; spesso impiegato in combinazione con i parabeni. Dose max di impiego: 1%.

Diversi studi hanno dimostrato che sia gli esseri umani che gli animali possono sperimentare, in seguito al contatto con fenossietanolo, problemi come irritazione della pelle, eruzioni cutanee, eczema e orticaria ^{13, 14}.

DIMETILOL DIMETIL IDANTOINA (DMDM idantoina)

Cessore di formaldeide. Possiede un’ottima attività battericida e una scarsa attività fungicida. Il suo pH d’azione è 3,5-10. Compatibile con i tensidi anionici, non ionici, cationici e proteine. Dose max di impiego: 0,6%.

I liberatori di formaldeide sono importanti fonti di esposizione alla formaldeide e possono causare dermatite allergica da contatto. Sono in grado di rilasciare formaldeide, che ha la capacità di causare reazioni di ipersensibilità ¹⁶.

Inoltre, da tempo la formaldeide è considerata cancerogena per l’uomo ¹⁷. Anche se le concentrazioni di questi tipi di conservanti sono molto basse, sono ancora presenti in un certo numero di prodotti ad uso frequente e quotidiano.

ALCOL BENZILICO

È di origine naturale. Viene prodotto naturalmente da molte piante e si trova comunemente nella frutta, nel tè e soprattutto in una varietà di oli essenziali tra cui gelsomino, neroli, violetta e ylang-ylang.

È incompatibile con i tensidi non ionici. Attivo nei confronti dei Gram+. Il pH ideale per la sua azione è superiore a 5. Dose max di impiego: 1%.

Il Benzyl Alcohol rientra nell’elenco delle 26 sostanze profumate considerate allergizzanti, che per legge devono essere elencate in etichetta quando la loro percentuale supera lo 0,001% nei prodotti leave-on e lo 0,01% nei prodotti da risciacquo.

ACIDO DEIDROACETICO E SALE SODICO

Discreto spettro d’azione. Attività fortemente dipendente dal pH (attivi tra pH 5 e 6,5). Dose max di impiego: 0,6% (acido). L’utilizzo è vietato in prodotti aerosol (spray)

Essendo biodegradabile, questa sostanza chimica non rappresenta un problema per l’ambiente e i rischi per la salute rimangono piuttosto bassi.

Il gruppo di esperti sulla revisione degli ingredienti cosmetici (CIR) ha valutato la sicurezza dell’acido deidroacetico e ha concluso che è sicuro da usare nei prodotti cosmetici

ISOTIAZOLINONI

Ampio spettro d’azione. Sono instabili a pH superiore a 8, risultano compatibili con tensidi anionici, non ionici, cationici e proteine. Dose max di impiego: 0,0015%.

Molti studi si sono concentrati sulle allergie da contatto associate all’uso di MI/MCI (metilisotiazolinone/metilcloroisotiazolinone), anche se la dose consentita è rispettata ^{18, 19}.

Conservanti Naturali

Come anticipato, tutti i conservanti utilizzati nei prodotti cosmetici, se usati secondo i requisiti normativi, sono considerati generalmente sicuri per la salute umana.

L’uso di molte sostanze conservanti è consentito solamente entro determinati limiti, a causa della loro tossicità a concentrazioni più elevate. Altri aspetti importanti per stabilire una dose sicura includono la possibilità di effetti cumulativi a lungo termine ^{20, 21}.

D’altra parte, come abbiamo visto, alcuni conservanti possono indurre diversi effetti collaterali acuti in soggetti sensibili, ad esempio dermatiti da contatto e reazioni allergiche ²².

Inoltre, la continua esposizione dell’uomo a un’ampia gamma di prodotti per la cura della persona e a diversi tipi di sostanze chimiche, derivate ​da diverse fonti, può causare il cosiddetto “effetto cocktail” dovuto all’interazione sinergica di diverse sostanze. A ciò si somma l’effetto additivo per la presenza dello stesso ingrediente in molti prodotti ^{23, 20}.

Questi potenziali pericoli, sapientemente ingigantiti dal marketing dei "cosmetici green", hanno orientato molti consumatori verso la ricerca di "cosmetici naturali", nell’errata convinzione che "naturale" sia sempre e comunque sinonimo di maggiore sicurezza d’uso.

Quali sono

Gli estratti vegetali e gli oli essenziali vengono aggiunti ai preparati cosmetici soprattutto per le loro riconosciute proprietà funzionali, ad esempio: antiossidanti, antinfiammatorie, emollienti, coloranti, umettanti, cicatrizzanti, antimutagene, antietà, protettive contro i raggi UV-B e anti-macchia ⁶⁶.

Diversi studi hanno inoltre dimostrato l’efficacia conservante di alcuni estratti vegetali e oli essenziali ^{24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32}.

Tuttavia, la loro applicazione come antimicrobici nei preparati cosmetici è spesso sconsigliata a causa delle difficoltà di standardizzazione, della perdita di attività nelle diluizioni, della dipendenza dal pH, della volatilità e del forte odore o colore ^{33, 34}.

Conservanti ecosostenibili

Diversi conservanti di origine naturale, anche se sintetizzati industrialmente, possono essere adatti all’uso nei "cosmetici naturali".

Per la selezione di questi conservanti alternativi possono essere presi in considerazione parametri relativi all’impatto ambientale, all’efficacia e al basso potenziale di sensibilizzazione.

Tra le soluzioni più comunemente adottate quando si vuole dare un’impronta green al sistema conservante di un cosmetico, segnaliamo le seguenti associazioni ³⁵:

• Alcol benzilico, acido salicilico, glicerina e acido sorbico (Benzyl alcohol, Salicylic acid, Glycerine, Sorbic acid).
  Questa miscela di conservanti ha un’ampia gamma di accettazioni normative globali; è accettata da COSMetics Organic Standard (COSMOS) e soddisfa gli standard ECOCERT. Ha un’attività ad ampio spettro su batteri, lieviti e muffe, è solubile in acqua, e ha un’ampia compatibilità con il pH (pH 3-8) e un basso odore e colore.
• Benzoato di sodio e sorbato di potassio (Sodium Benzoate, Potassium sorbate) e acido deidroacetico e alcol benzilico (Dehydroacetic acid, Benzyl alcohol): sono altre possibili alternative, perché sono conservanti ad ampio spettro con una scarsa ecotossicità e un basso potenziale di sensibilizzazione.
• Gluconolattone e benzoato di sodio (Gluconolactone, Sodium benzoate): ha un’ampia gamma di accettazioni normative globali; è accettato da ECOCERT/COSMOS, approvato da NATRUE e approvato dalla Soil Association; e ha un’ampia applicabilità e attività dello spettro, nonché benefici di idratazione.
• Acido sorbico (Sorbic acid) e benzoato di sodio (Sodium benzoate) sono conservanti approvati per alimenti e consentiti nei prodotti topici certificati come naturali e biologici, secondo l’ECOCERT e gli standard COSMOS.

Antimicrobici Cutanei

A Cosa Servono

Gli antimicrobici sono delle sostanze scarsamente efficaci nel preservare il cosmetico dall’inquinamento microbico ma in grado di modificare la flora cutanea.

Sulla nostra pelle ci sono due tipologie di flora batterica, quella residente e quella transitoria.

La flora residente è composta da specie batteriche che si trovano normalmente sulla cute, principalmente Gram+.

La flora transitoria, invece, è rappresentata da microrganismi che sono presenti solamente in certe condizioni, legate all’età, a patologie, allo stato nutrizionale ecc.

In certe zone cutanee ricche di lipidi, come per esempio il viso, è ad esempio riscontrabile il batterio Propionibacterium acnes, responsabile dell’acne.

Gli antimicrobici cutanei sono quindi molto importanti per combattere in maniera controllata i vari disturbi causati dalla flora batterica transitoria.

Occorre tuttavia ricordare che un intervento drastico sulla flora batterica residente può causare un maggiore attecchimento di altri batteri patogeni. A sua volta, un’eccessiva colonizzazione di questi patogeni sulla cute può provocare diverse problematiche, come la formazione di cattivi odori.

Questi cattivi odori possono generarsi a causa di una metabolizzazione delle sostanze organiche presenti nel sudore e nel sebo. Per ovviare a questi inconvenienti, è importante inibire la proliferazione della flora batterica patogena, tramite l’impiego di prodotti antimicrobici e conservanti.

Quali sono e Come agiscono

Triclosan

Uno degli agenti antimicrobici maggiormente impiegati è il TRICLOSAN, sostanza insolubile in acqua, ma solubile in alcol, glicole propilenico, tensidi e oli. Possiede un’eccellente attività antimicrobica, ma viene inattivato da lecitina e Polysorbate 80.

Il triclosan è considerato potenzialmente dannoso per la salute, in quanto interferente endocrino, a seguito di un uso prolungato ^{36, 37, 38}. Inoltre, la massiccia diffusione di questo composto antimicrobico può determinare un aumento della resistenza batterica ai più comuni antibiotici utilizzati in campo medico ³⁹.

Una sostanza simile è il TRICLOCARBAN. La principale differenza rispetto al TRICLOSAN è la maggiore solubilità in acqua, a spese di un’attività antimicrobica limitata. Sia il triclosan che il triclocarban trovano impiego in detergenti e gel ad azione sanitizzante.

Antiforfora

Diverse sostanze antimicrobiche vengono utilizzate come agenti antiforfora.

La forfora deriva da un processo desquamativo cronico del cuoio capelluto. Ancora oggi non è nota l’esatta causa di questo fenomeno, ma ci sono diverse teorie che vedono alla base del problema un’eccessiva proliferazione di un fungo, il Pityrosporum ovale o Malassezia furfur.

Tra i più comuni prodotti impiegati come antiforfora troviamo il PIROCTONE OLAMINE. Questo prodotto presenta una solubilità scarsa in acqua e in oli, ma è solubile in tensidi e in alcol. Particolarmente attivo contro i funghi in un ampio range di pH, trova impiego negli antiforfora e nei deodoranti. La dose di impiego è compresa tra 0,1 e 1%.

Un’altra molecola ampiamente utilizzata è lo ZINC PYRITHIONE. Questo antimicrobico cutaneo è insolubile in acqua, oli, alcol e tensidi. Considerata la difficoltà di solubilizzazione, deve essere mantenuto in sospensione nel prodotto finito. Trova impiego in prodotti antiforfora e come agente antimicrobico.

Un altro efficace agente antiforfora è il CLIMBAZOLO, attivo in modo particolare contro Malassezia furfur, del quale provoca la lisi della membrana cellulare. Insolubile in acqua, è solubile in alcol e tensioattivi.

Altre molecole di discreto utilizzo come antimicrobici sono: ACIDO UNDECILENICO E SUOI SALI, CLOREXIDINA, SALI DI AMMONIO QUATERNARIO, TEA TREE OIL, ETILESILGLICERINA. Quest’ultimo è particolarmente attivo contro i batteri Gram+ e viene utilizzato nei prodotti deodoranti.

Esempi di Principi attivi antimicrobici ¹