Die weit verbreitete Verwendung von Pflanzensterinen in Kosmetika

Pflanzensterine, auch Phytosterole genannt, sind eine Art Steroidverbindung, die häufig in Gemüse, Obst, Hülsenfrüchten, Nüssen, Getreide und anderen Pflanzen vorkommt. Sie besitzen herausragende Funktionen wie die Senkung des Cholesterinspiegels, sind antioxidativ, entzündungshemmend, hemmen die Vermehrung von Krebszellen, reparieren die Hautbarriere und beruhigen die Haut und werden häufig in der Lebensmittelgesundheit, Kosmetik, Medizin, Landwirtschaft und Tierhaltung eingesetzt. Allerdings sind Pflanzensterine sowohl in Wasser als auch in Öl schlecht löslich, was ihre Anwendung stark einschränkt. Daher entscheiden sich Forscher im Allgemeinen dafür, Pflanzensterinester zu synthetisieren, die in der Ölphase besser löslich sind, bevor sie sie anwenden.

Zwei Hauptmethoden zur Synthese pflanzlicher Sterolester

Derzeit gibt es zwei Hauptmethoden zur Synthese pflanzlicher Sterolester: die chemische Synthese und die enzymkatalysierte Synthese.

Bei der chemischen Synthese werden chemische Reaktionen eingesetzt, um die Esterbindung zwischen dem Pflanzensterol und einem Alkoholmolekül herzustellen. Diese Methode erfordert die Verwendung giftiger organischer Lösungsmittel und die Reaktionsbedingungen müssen sorgfältig kontrolliert werden, um unerwünschte Nebenreaktionen zu verhindern. Die chemische Synthese ist ein komplexer und kostspieliger Prozess und kann zur Bildung unerwünschter Nebenprodukte führen, die die Reinheit und Qualität des Endprodukts beeinträchtigen können.

Bei der enzymkatalysierten Synthese werden Enzyme wie Lipasen eingesetzt, um die Veresterungsreaktion zwischen dem Pflanzensterin und einem Alkoholmolekül zu katalysieren. Diese Methode gilt als umweltfreundlicher und effizienter als die chemische Synthese. Die enzymkatalysierte Synthese ermöglicht eine bessere Kontrolle der Reaktionsbedingungen und kann höhere Ausbeuten an reinen Pflanzensterinester erzeugen. Allerdings können die Kosten für die Verwendung von Enzymen hoch sein und die Reaktionszeit kann im Vergleich zur chemischen Synthese länger sein. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl die chemische Synthese als auch die enzymkatalysierte Synthese Vor- und Nachteile bei der Synthese pflanzlicher Sterolester haben und die Wahl der Methode von der gewünschten Produktqualität, Ausbeute und Kostenerwägungen abhängt.

Strukturmerkmale von Pflanzensterinen (Estern).

Pflanzensterole (Ester) weisen einzigartige Strukturmerkmale auf, die sie von anderen Biomolekülen unterscheiden. Sie bestehen aus einer Vierringstruktur, dem sogenannten Steroidkern, der aus drei Cyclohexanringen und einem Cyclopentanring besteht. Die Position der Methyl- und Ethylgruppen an den Ringen unterscheidet sich von der des Cholesterins, dem Hauptsterol, das in tierischen Geweben vorkommt. Aufgrund ihrer planaren Struktur weisen Pflanzensterole (Ester) eine hohe Struktursteifigkeit auf, die sie sowohl gegenüber enzymatischem als auch chemischem Abbau resistent macht.

Darüber hinaus verfügen Pflanzensterine (Ester) über eine Hydroxylgruppe an Position C3 und einige auch über eine Doppelbindung an Position C5 und/oder C7. Diese Strukturmerkmale spielen eine wesentliche Rolle für die biologischen Aktivitäten von Pflanzensterinen (Estern) und ihre positiven Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Pflanzensterinester sind beliebte Inhaltsstoffe in Kosmetika und Hautpflegeprodukten

1. In der Hautpflege eingesetzt, haben Pflanzensterine (Ester) erhebliche Auswirkungen auf die Hautgesundheit.  Sie können Hautentzündungen hemmen, die Hautbarriere reparieren, Hautjucken lindern, Hautempfindlichkeit reparieren, Hautalterung verzögern, die Hautelastizität verbessern und Hautrauheit reduzieren. Der Mechanismus zur Reparatur der Hautbarrierefunktion ist wie folgt: Die Zellmembran enthält Phospholipide, Glykolipide, Sterole und einige Proteine. Wenn der Sterolgehalt in der Zellmembran 10 Prozent übersteigt, interagieren Sphingolipide und Sterole mit Proteinen und Lipiden und bilden eine Lipid-Raft-Struktur. Lipidflöße beeinflussen unter anderem die Membranstabilität, die Membranflüssigkeit und den Membranproteintransport. Pflanzensterine können ihre Positionen mit Cortisol tauschen, es ersetzen oder die durch den physiologischen Abbau entstandene Lücke ergänzen und so den stabilen Zustand der Haut wiederherstellen.

2. In der Haarpflege kann der Zusatz von Pflanzensterinen zu Shampoos und Spülungen für weiches und glänzendes Haar sorgen, Trockenheit reduzieren und sogar Haarausfall verhindern. Obwohl es nicht viel Forschung über die Anti-Haarausfall-Wirkung von Pflanzensterinen gibt, besteht theoretisch das Potenzial, Haarausfall vorzubeugen. Die zugrunde liegende Theorie lautet wie folgt: Es gibt viele Faktoren, die Haarausfall verursachen können, wie zum Beispiel Androgene, den transformierenden Wachstumsfaktor TGF- 2, Prostaglandin D2 usw. Der wichtigste Faktor sind Androgene, die durch Enzyme aus Cholesterin umgewandelt werden . Testosteron wird durch 5 -Reduktase in Dihydrotestosteron (DHT) umgewandelt, von dem bekannt ist, dass es über verschiedene Mechanismen Haarausfall verursacht.

Erstens bindet DHT an Androgenrezeptoren und beeinflusst Transkriptionsprozesse. Zweitens reguliert DHT die Synthese von TGF- 2 in der Hautpapille hoch, was die Synthese und Aktivierung von Caspase induziert, was Zellapoptose verursacht und zu einer früheren Katagenphase und einer kürzeren Anagenphase führt. Drittens stört die Bindung von DHT an Androgenrezeptoren den Wnt/-Catenin-Signalweg, wodurch die Freisetzung nützlicher Haarwachstumsfaktoren wie Wnt10b behindert und immuninflammatorische Faktoren wie Interleukin freigesetzt werden-6, was das Wachstum und die Kommunikation von beeinflusst Keratinozyten und Fibroblasten um die Haarfollikel.

Pflanzensterine können den Cholesterinspiegel und Entzündungen senken und die Vermehrung von Fibroblasten um die Haarfollikel fördern. Diese Faktoren bieten theoretische Möglichkeiten zur Vorbeugung von Haarausfall durch Pflanzensterine.

3. Wird in kosmetischen Produkten angewendet. Pflanzensterole und deren Ester können die Textur und den Glanz verbessern. Sie werden häufig in Kosmetika wie Lippenstiften, Pudern und Mascaras verwendet.

HSF Biotech Pflanzensterin (Ester)

Die Cosmetic Ingredient Review (CIR) hat über 26 Pflanzensterole und Pflanzensterinester berichtet, die in Kosmetika verwendet werden können. Diese Inhaltsstoffe werden als Hautpflegemittel, Haarspülmittel, Viskositätsmittel, Hautschutzmittel, Antioxidantien, Konservierungsmittel und Duftstoffe in Kosmetika verwendet. Allerdings weisen diese Verbindungen eine schlechte Löslichkeit und einen hohen Schmelzpunkt auf, was ihre biologische Verfügbarkeit und praktische Anwendung einschränkt. Daher wurden von der HSF Biotech Company verschiedene physikalische und chemische Modifikationen vorgenommen, um ihre Eigenschaften zu verbessern, wobei die Veresterung die am häufigsten verwendete Methode ist.

HSF Biotech ist stolz darauf, hochwertige Pflanzensterine (Ester) und mikroverkapselte Pulver herzustellen, die ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen bieten. Unsere Pflanzensterin(ester)-Produkte werden aufgrund ihrer cholesterinsenkenden, entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie häufig als funktionelle Inhaltsstoffe eingesetzt.

Im Laufe der Jahre hat HSF Biotech Partnerschaften mit führenden Unternehmen in der Lebensmittel-, Schönheits- und Gesundheitsbranche aufgebaut und ihnen zuverlässige und hochwertige Pflanzensterinprodukte (Ester) zur Verfügung gestellt, die ihren individuellen Bedürfnissen gerecht werden.

Darüber hinaus hat das Unternehmen HSF bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung mikroverkapselter Pflanzensterin(ester)-Pulver gemacht. Bei dieser innovativen Technologie werden Pflanzensterine (Ester) in eine Schutzschicht eingekapselt, die ihre Stabilität, Löslichkeit, Bioverfügbarkeit und Funktionalität verbessert.

Darüber hinaus finden sie Anwendung als funktionelle Inhaltsstoffe in Körperpflegeprodukten wie Cremes, Lotionen und Shampoos.

HSF Biotech freut sich über die erweiterten Einsatzmöglichkeiten unserer Pflanzensterin- (Ester) und mikroverkapselten Pulverprodukte und wir sind bestrebt, weiterhin Innovationen zu entwickeln und neue Technologien zu entwickeln, die zu noch breiteren Anwendungen dieser wertvollen Verbindungen führen werden.