Einleitung
Die meisten kosmetischen Wirkstoffe sind bereits seit Langem bekannt. Wir denken nur an Weihrauch, Myrrhe, Ginkgo oder Kamille. Sie kamen teilweise schon in der Antike zum Einsatz und finden dank ihrer guten Eigenschaften auch heute noch in vielen Produkten Verwendung. Ganz anders sieht es mit Ectoin aus. Der Naturstoff, der zu den Extremolyten gehört, wurde erst 1985 erstmals nachgewiesen. Wissenschaftler entdeckten ihn im Purpurbakterium Halorhodospira halochloris. Dieses Bakterium stammte wiederum aus einem Salzsee in der Skete-Wüste (Wadi El Natrun, Ägypten), der als „tot” und vollkommen lebensfeindlich galt. Inzwischen ist bekannt, dass Ectoin in solchen extremen Umgebungen in zahlreichen halophilen, gramnegativen und grampositiven Bakterien vorkommt, und zwar nicht nur in Wüsten, sondern auch in Geysiren und sogar im Eis der Arktis. Bei Ectoin handelt es sich um eine zyklische Aminosäure, die aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften auch als „Stressmolekül” bezeichnet wird. Ihr hoher medizinischer, biochemischer und kosmetischer Nutzen ist beeindruckend.
Was genau ist Ectoin?
In Anlehnung an die extremen Umweltbedingungen werden natürlich vorkommende, niedermolekulare Stoffe wie Ectoin als Extremolyte bezeichnet. Passender könnte ein Name tatsächlich nicht sein.
Kurze Erklärung: Damit Mikroorganismen auch unter extremen Bedingungen an Orten überleben können, an denen eigentlich keine Form von Leben mehr möglich wäre, bilden sie im Zytoplasma Ectoin. Dieser Stoff schützt die Bakterien vor extremsten Umweltfaktoren und sichert somit ihre Existenz. Ectoin reguliert osmotischen Stress, wirkt hydratisierend und schützt bzw. stabilisiert Enzyme, Proteine, Zellmembranen und Nukleinsäuren, ohne jedoch direkt in den Stoffwechsel der Mikroorganismen einzugreifen. Nur so schaffen es die Bakterien, trotz der widrigen äußeren Umstände zu überleben. Hohe Salzkonzentrationen, Trockenheit, starke Temperaturschwankungen und extreme Sonneneinstrahlung können ihnen dann nichts mehr anhaben. Eine clevere und seit Millionen von Jahren bewährte Strategie der Natur, die seit 2001 auch in der Kosmetik zum Einsatz kommt. Übrigens: Die Bakterien lieben diese extremen Bedingungen und haben sich perfekt an sie angepasst. In einer für unsere Verhältnisse „normalen” Umgebung würden sie nicht überleben!
Seit der Entdeckung im Jahr 1985 haben sich viele Studien mit dem Stoff beschäftigt. Inzwischen ist bekannt, dass Ectoin als medizinisches Produkt bei entzündlichen Haut- und Schleimhauterkrankungen helfen kann. Häufige Indikationen sind beispielsweise Erkältungen, Atemwegserkrankungen, Allergien, Psoriasis, Neurodermitis und Ekzeme. Der Wirkstoff ist unter anderem in Nasen-, Mund- und Rachensprays, Inhalationslösungen, Augentropfen und Cremes enthalten. So soll das Inhalieren einer Ectoin-haltigen Kochsalzlösung beispielsweise die Atemwege schützen und befeuchten.
Bislang wurden keine anhaltenden oder wiederholt auftretenden Nebenwirkungen beobachtet, da der physikalische Wirkmechanismus nicht in Prozesse des menschlichen Körpers eingreift.
In einigen wenigen Einzelfällen kam es nach dem Auftragen auf die Haut zu einem vorübergehenden, leichten und örtlich begrenzten brennenden Gefühl. Wer bereits weiß, dass er oder sie eine Überempfindlichkeit gegen Ectoin hat, sollte entsprechende Produkte vorsichtshalber nicht verwenden. Zur Anwendung während der Schwangerschaft und Stillzeit liegen aktuell noch keine Daten vor.
In der Biochemie dient der Stoff der Stabilisierung von Proteinen, Nukleinsäuren und anderen biologisch aktiven Substanzen.
Ectoin in der Kosmetik
Ectoin bewirkt die Stabilisierung und Aufrechterhaltung der Funktionalität verschiedener biologischer Strukturen.
Der Stoff beeinflusst Wassermoleküle, indem er die Wechselwirkungen zwischen ihnen verstärkt. Daraufhin bilden die Moleküle eine Struktur, die an ein engmaschiges und dichtes Netz erinnert. Anschließend formt Ectoin um sich selbst sowie um die umliegenden Proteine oder Zellmembranen eine stabile Wasserschicht. Oder anders ausgedrückt: Der Wirkstoff umgibt die Haut mit einem Schutzmantel aus winzigen Wassermolekülen. Dank dieser Schicht schützt Ectoin sehr effektiv vor äußeren Stressfaktoren – so effektiv, dass dieser Prozess einen eigenen Namen erhielt: „Ectoin Hydro Complex”. Wissenschaftler bezeichnen diesen Effekt als „Ectoin Hydro Complex”. In den behandelten Regionen wehrt die Wasserschicht Schadstoffe aus der Umwelt sowie Allergene (zum Beispiel Feinstaub) ab. Als Schutzbarriere kann sie auch verhindern, dass Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Hitze, Kälte oder Salzwasser Schäden anrichten. Der Feuchtigkeitsgehalt der Haut wird erhöht, was einem Austrocknen entgegenwirkt. Produkte mit Ectoin können somit Falten reduzieren, die Haut straffer und glatter erscheinen lassen und die Regeneration unterstützen. Außerdem schützen sie vor einer vorzeitigen, umweltbedingten Hautalterung und den negativen Folgen der schädlichen UV-Strahlung. Gereizte Haut wird beruhigt und eventuell vorhandene Entzündungen werden gehemmt. Die Wirksamkeit wurde durch umfangreiche Studien bereits nachgewiesen.
Vorteile von Ectoin
Wer hochwirksame Kosmetik mit Ectoin auf den Markt bringen möchte, kann daher mit den unterschiedlichsten Werbeversprechen auf seine Produkte aufmerksam machen.
Einige Beispiele:
– Reduziert Linien und Fältchen
– Verstärkt und repariert die Hautbarriere
– Schützt die Haut vor umweltbedingter Hautalterung und Stressfaktoren.
– Beruhigt entzündete und gereizte Haut.
– Verhindert UV-induzierte Schäden der Haut.
– Reduziert Hautrötungen.
– Reduziert den transepidermalen Wasserverlust der Haut.
– Glättet schuppige und/oder raue Haut.
– Erhöht die Hautfeuchtigkeit langfristig
– Schützt und stärkt das Abwehrsystem der Haut.
Die Gewinnung von Ectoin
Natürlich wird der Stoff nicht direkt aus der Wüste oder der Arktis bezogen, denn das wäre nicht nachhaltig. Die Wissenschaft ist mittlerweile in der Lage, den Wirkstoff durch ein aufwendiges Verfahren, das sogenannte „Bakterien-Melken”, herzustellen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass Ectoin nicht künstlich produziert, sondern aus Bakterien gewonnen wird. Dazu werden Extrembedingungen simuliert, das heißt, die Bakterien kommen in der Regel mit einer hohen Salzkonzentration in Berührung, wodurch sich große Mengen des schützenden Ections bilden. Durch das anschließende Spülen der Bakterien mit einer salzfreien Lösung kann das gespeicherte Ectoin freigesetzt und extrahiert werden.
Steckbrief Ectoin
INCI: Ectoin
Alternative Bezeichnung: (S)-2-Methyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-4-carbonsäure
Definition: ein zu den Extremolyten gehörender Naturstoff, der von salzliebenden Bakterien bei extremen Umweltbedingungen gebildet wird
CAS-Nummer: 96702-03-3
Summenformel: C6H10N2O2
Beschreibung: ein farbloses bis weißes Pulver
Löslichkeit: in Wasser gut
Schmelzpunkt: 280 Grad Celsius (Zersetzung)
Wirkung: schützt vor äußeren Stressfaktoren, pflegend, stabilisiert die Hautbarriere, entzündungshemmend
Anwendungsmöglichkeiten: als Anti-Aging-Pflege sowie für gestresste, gereizte, geschädigte und irritierte Haut
Empfohlene Einsatzkonzentration: 0,3 – 2,0 Prozent
Das Multitalent ist ein Wunder der Natur
Ectoin ist ein natürlicher, multifunktionaler und hochwirksamer Stoff. Er kann nachweislich Haut- und Zellschäden verhindern und die Reparatur sowie die Regeneration der Haut fördern. Er eignet sich für reife Haut, aber auch für geschädigte, empfindliche, irritierte und atopische Haut. Lassen auch Sie Ihre Zielgruppe von dieser Selbstverteidigungsstrategie der Natur profitieren und ergänzen Sie Ihre Pflegelinie um hochwertige Produkte mit Ectoin!
Für unsere hochwertigen Private Label Produkte setzen wir den beschriebenen Wirkstoff Ectoin ein, der höchste Ansprüche an Wirksamkeit, Hautverträglichkeit und Innovationskraft erfüllt. Dabei kombinieren wir bewährte Inhaltsstoffe mit modernen biotechnologischen Entwicklungen, um maßgeschneiderte Formulierungen zu schaffen, die den individuellen Bedürfnissen Ihrer Zielgruppe entsprechen. Unser Fokus liegt auf Qualität, Transparenz und der optimalen Synergie aller Inhaltsstoffe – für sichtbare Ergebnisse und ein überzeugendes Markenerlebnis.
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Literatur:
Czech L, Hermann L, Stöveken N, Richter AA, Höppner A, Smits SHJ, Heider J, Bremer E.Genes (Basel). 2018 Mar 22;9(4):177
Juncan AM, Morgovan C, Rus LL, Loghin F.Polymers (Basel). 2023 Oct 18;15(20):4134.
Ectoine disperses keratin and alters hydration kinetics in stratum corneum.
Bow JR, Sonoki Y, Uchiyama M, Dauskardt RH.Biochem Biophys Rep. 2021 Sep 17;28:101134