Coenzym Q10 wird seit Langem in Kosmetika eingesetzt. Häufig mit der Pflege reifer Haut verbunden, verdient es auch aufgrund seiner Rolle im zellulären Energiestoffwechsel Aufmerksamkeit. Die Forschung zu Mitochondrien erklärt, warum Q10 weiterhin ein interessanter Inhaltsstoff für die Entwicklung kosmetischer Produkte ist.
Der Zusammenhang zwischen Q10 und der Funktion der Mitochondrien ist seit Jahrzehnten bekannt. Entscheidend ist, was dieses Wissen für die Hautpflege und die Entwicklung einer fertigen Formulierung bedeutet.
Mitochondrien – Energie für die Haut
Die Haut benötigt Energie, um ihre Funktionen aufrechtzuerhalten. Mitochondrien sind an der Produktion von ATP beteiligt – dem zentralen Energieträger für zelluläre Prozesse. Darüber hinaus regulieren sie die Reaktion der Zellen auf Stress und wirken an der zellulären Signalübertragung mit.
Ihre Funktionsfähigkeit ist wichtig für Keratinozyten, die an der Erneuerung der Epidermis beteiligt sind, sowie für Fibroblasten, die Bestandteile der extrazellulären Matrix der Dermis bilden, darunter Kollagen.
Mit zunehmendem Alter und durch UV-Strahlung können Schäden an der mitochondrialen DNA und Störungen des Energiestoffwechsels entstehen. Mitochondriale Funktionsstörungen gehören zu den Mechanismen, die mit der Hautalterung verbunden sind, und stehen in Wechselwirkung mit anderen zellulären Prozessen.
Auch das Gleichgewicht reaktiver Sauerstoffspezies spielt eine Rolle. In physiologischen Mengen erfüllen sie wichtige Signalfunktionen. Übersteigt ihre Bildung jedoch die Kapazität der antioxidativen Schutzsysteme, können sie zur Schädigung von Lipiden, Proteinen und DNA beitragen.
Welche Rolle spielt Coenzym Q10?
Coenzym Q10 ist eine körpereigene Verbindung. In der inneren Mitochondrienmembran überträgt es Elektronen innerhalb der Atmungskette und ist damit an dem Prozess beteiligt, der die ATP-Produktion ermöglicht.
Es liegt in zwei Formen vor: als oxidiertes Ubichinon und als reduziertes Ubichinol. Beide sind an Redoxreaktionen beteiligt.
Ubichinol wirkt als fettlösliches Antioxidans. Es hilft, die Lipidperoxidation – den oxidativen Abbau von Lipiden – zu begrenzen und kann oxidiertes Vitamin E regenerieren.
Die Beteiligung am Energiestoffwechsel und am antioxidativen Schutz liefert eine wissenschaftliche Grundlage für das Interesse an Q10 in der Hautpflege. Die Zugabe zu einer Creme bedeutet jedoch nicht automatisch, dass sich dadurch die Funktion der Mitochondrien in der Haut verbessert. Die Wirkung nach äußerlicher Anwendung muss gesondert untersucht werden.
Was zeigen Studien zur äußerlichen Anwendung von Q10?
Bereits Ende der 1990er-Jahre wurde die äußerliche Anwendung von Coenzym Q10 untersucht. Eine Veröffentlichung aus dem Jahr 1999 beschrieb das Eindringen in die lebenden Schichten der Epidermis sowie eine Verringerung der mit der eingesetzten Methode gemessenen Oxidation.
Schon eine 2015 in der Fachzeitschrift BioFactors veröffentlichte Studie zeigte, dass die äußerliche Anwendung bestimmter Q10-Formulierungen den Q10-Gehalt in der Epidermis erhöhte und antioxidative Effekte erzielte. Ein separater experimenteller Teil der Arbeit untersuchte den Einfluss von Q10 auf den Energiestoffwechsel kultivierter menschlicher Keratinozyten.
Diese Unterscheidung ist wichtig. Ein Ergebnis aus einer Zellkultur belegt nicht, dass ein kosmetisches Produkt bei seinen Anwenderinnen und Anwendern dieselbe Wirkung erzielt. Ebenso lassen sich die Ergebnisse der untersuchten Präparate nicht automatisch auf jede Rezeptur mit Q10 übertragen.
An der Studie von 2015 waren Forschende beteiligt, die mit Beiersdorf verbunden waren. Bei der Bewertung der Evidenz sollten neben den Ergebnissen auch das Studiendesign, die Methoden und die institutionellen Verbindungen der Autorinnen und Autoren berücksichtigt werden.
Q10 in Kosmetika – warum die Formulierung entscheidend ist
Coenzym Q10 ist stark lipophil und besitzt eine sehr geringe Wasserlöslichkeit. Sein Einsatz erfordert deshalb eine geeignete Einarbeitung in die Rezeptur und die Bewertung seines Verhaltens im fertigen Produkt.
Die Angabe von Q10 in der INCI-Liste allein sagt nichts über seine Stabilität, seine Verteilung in der Formulierung oder seine Verfügbarkeit in der Haut aus. Relevant sind unter anderem die Eigenschaften des Rohstoffs, seine Konzentration, die übrigen Inhaltsstoffe und das gesamte Formulierungskonzept.
Liposomen, Mikroemulsionen oder Lipidträger können als Möglichkeiten zur Unterstützung der Wirkstoffabgabe in Betracht gezogen werden. Sie sind jedoch nicht für jede Formulierung erforderlich. Ihr Einsatz sollte sich aus dem Produktziel, den Eigenschaften der Rezeptur und den Untersuchungsergebnissen ergeben.
Die Entwicklung eines Kosmetikprodukts mit Q10 umfasst mehrere miteinander verbundene Aspekte:
- Geeignete Einarbeitung und gleichmäßige Verteilung des Inhaltsstoffs.
- Bewertung der physikalischen und chemischen Stabilität der Formulierung.
- Auswahl von Prozessparametern, die eine gleichbleibende Produktqualität ermöglichen.
- Prüfung der Kompatibilität zwischen Formulierung und Verpackung.
- Überprüfung der Wirksamkeit des fertigen Kosmetikprodukts.
Produktionsbedingungen und Verpackung
Eine im Labor entwickelte Rezeptur muss ihre Eigenschaften auch bei der Übertragung in den Produktionsmaßstab behalten. Temperatur, Reihenfolge der Rohstoffzugabe, Mischdauer und weitere Prozessparameter sollten die Eigenschaften des eingesetzten Rohstoffs und der gesamten Formulierung berücksichtigen.
Dasselbe gilt für die Verpackung. Ein Airless-System oder eine lichtschützende Verpackung kann für ein bestimmtes Produkt geeignet sein. Die Wahl einer solchen Verpackung allein belegt jedoch noch keine Stabilität.
Die Auswahl der Produktionsbedingungen und der Verpackung sollte durch Prüfungen des fertigen Kosmetikprodukts gestützt werden. So lässt sich beurteilen, ob das Produkt seine vorgesehenen Eigenschaften während der Lagerung beibehält.
Wie lässt sich die Wirkung eines Kosmetikprodukts mit Q10 kommunizieren?
Das Wissen über einen Inhaltsstoff hilft, seine Auswahl zu begründen. Aussagen über das fertige Produkt sollten jedoch dem Umfang der verfügbaren Nachweise entsprechen.
Eine Untersuchung der Hautfeuchtigkeit kann eine feuchtigkeitsspendende Wirkung belegen. Messungen der Hautelastizität können eine Veränderung dieses Parameters zeigen. Keines dieser Ergebnisse bestätigt für sich genommen eine Verbesserung der mitochondrialen Funktion.
Auch die bekannte Rolle von Q10 in der mitochondrialen Atmungskette reicht nicht aus, um zu behaupten, ein Kosmetikprodukt „steigere die Zellenergie“. Eine solche Aussage würde entsprechend konzipierte Untersuchungen erfordern, die den beschriebenen Mechanismus prüfen.
Die Produktentwicklung sollte deshalb drei Elemente miteinander verbinden: eine wissenschaftliche Begründung für die Auswahl des Inhaltsstoffs, eine geeignete Formulierungstechnologie und die Überprüfung der ausgelobten Wirkung.
Lohnt sich ein neuer Blick auf Q10?
Die biologische Rolle von Coenzym Q10 ist gut beschrieben. Untersuchungen bestimmter Formulierungen zeigen außerdem, dass eine äußerliche Anwendung den Q10-Gehalt in der Epidermis erhöhen und antioxidative Effekte erzielen kann.
Seine Bedeutung für die kosmetische Produktentwicklung kann daraus entstehen, vorhandenes Wissen besser zu nutzen: durch die gezielte Auswahl des Rohstoffs, die Entwicklung einer stabilen Rezeptur und die Bewertung der Wirkung des fertigen Produkts.
Bei MG Evolution® verbinden wir das Wissen über Inhaltsstoffe mit Formulierungstechnologie und der Entwicklung von Produktionsprozessen. Bei einem Kosmetikprodukt mit Q10 bilden die gewünschten Vorteile für die Haut den Ausgangspunkt. Darauf aufbauend wählen wir geeignete technologische Lösungen und Methoden zur Überprüfung der Produktwirkung.
Planen Sie die Entwicklung eines Kosmetikprodukts mit Coenzym Q10? Kontaktieren Sie das Team von MG Evolution®, um Ihr Produktkonzept, die Formulierungsmöglichkeiten und den erforderlichen Prüfumfang zu besprechen.