Processutveckling för en hudvårdsprodukt
Vana MattiAkademin för hållbar samhälls- och teknikutveckling (HST)
GKE306 Examensarbete innovation inom natur och hälsoprodukter, 15 hp Vt 2010-06-14
Handledare: Björn Carlmark (Plantamed AB) Examinator: Sven Hamp
Akademin för hållbar samhälls- och teknikutveckling (HST)
GKE306 Examensarbete innovation inom natur och hälsoprodukter, 15 hp
Sammanfattning
Växtoljor har använts i många århundraden. De har använts i stor omfattning i antikens Grekland, Rom, Egypten och Mellanöstern som parfym, aromämnen, deodoranter,
antiseptiska medel och givetvis läkemedel 10 . Primitiva samhällen använder växt- och örtoljor både i läkande syfte och i religiösa ritualer. I rituella handlingar för att behaga gudarna med böner om hälsa och dofterna ansågs till och med ha magiska krafter.
Växtoljor har använts och används fortfarande i olika former av hudbehandlingar vilket ger antibakteriell och antiinflammatorisk effekt, läker hudens sår, bevara hudens fuktighet och mjukhet, minskar olika former av fläckar och rynkor. m.m. Växtoljor drivs på olika sätt ut ur kroppen beroende på vilken olja som används. Detta kan ske genom urin, avföring, svett och utandning 12, 13.
Johannesörtolja har haft en lång användning i naturmedel. Den används mot hosta, bröstont, magåkommor och vid depression. Avokadoolja skyddar mot väder och vind och bevarar hudens fukt, smidighet och lyster. Olivolja är den första mot rynkor. Den har använts till hår och hudvård, har mjukgörande och skyddande egenskaper. Äppelolja är en vitamin rik olja som brukas i ansikts - och kroppsvårdsprodukter och har antiakne och hudljusnande effekt . Syftet var att karakterisera en hudvårdsprodukt innehållande Johannesört och utveckla denna så att nuvarande problem med kladdighet och sveda minskas.
I detta arbete granskas många tidigare forskningsartiklar och litteraturstudier angående växtoljor bland annat de undersökta oljorna vilka var Johannesörtolja, avokadoolja, olivolja och äppelolja. Urvalet av tidigare forskning har gällt fysiska egenskaper, toxiska studier och kontrollerade kliniska studier.
I resultatet påvisas att Johannesört och avokadoolja är ganska sura oljor med lågt pH, vilket har gett upphov till sveda hos försökskaniner. Avokadoolja har hög viskositet som troligen kan vara en orsak till kladdighet på huden. Efter fraktionering genom kylcentrifugering av avokadoolja visas en minskning i viskositet i sin tur kladdighet. Alla undersökta oljor hade högt peroxidvärde utom Johannesörtolja vilket betyder att de är något mera oxiderade. Det är av stor betydelse att behandla växtoljor med försiktighet då de innehåller fleromättade fettsyror, som lätt oxideras om de bevaras i värme, ljus och nära metalljoner vilket kan orsaka oönskade biverkningar. Oljornas oxidationsförmåga minskas och håller längre bra kvalitet med innehåll av antioxidanter bland annat α-tocoferol(E-vitamin). Växtoljor som innehåller flermättade fettsyror som avokadoolja behöver raffineras genom fraktionering med t.ex. kylcentrifugering innan användning.
Innehållsförteckning
1.Introduktion ... 1
1.1 Historisk bakgrund ... 1
1.2 Aktiva substanser i växter som ger den skydande effekt………2
1.3 Hudbehandling med växtoljor kan göras på flera olika sätt, t.ex. ... 3
1.4 Hur växtoljor fungerar på kroppen ... 4
2. Presentation av eventuella hypoteser ”oljor” ... 4
2.1 Johannesörtolja (Hypericum Perforatum) ... 4
2.2 Avokadoolja ... 5
2.3 Olivolja ... 5
2.4 Äppleolja ... 5
3. Hudens allmänna egenskaper ... 6
3.1 Hudens pH ... 6 3.2 Hudens temperatur ... 6 4. Syfte ... 7 5. Problemställning ... 7 6. Metod ... 8 7. Avgränsning ... 9
8. Säkerhet och biverkningar med växtbaserade hudvårds produkter ... 9
9. Informationssökning; Tidigare forskningsresultat... 10
9.1 Kliniska studier om Hypericum Perforatum ... 10
9.2 Avokadoolja på hud ... 11
9.3 Olivolja på hud ... 11
9.4 Äppelextrakt i hudvårdprodukter... 11
9.5 Fysikaliska variabler hos mättade och omättade fetter/oljor ... 12
10. Resultat från litteraturstudier ... 13
11. Experiment ... 14
11.1 pH ... 14
11.2 Temperaturfraktionering ... 14
11.3 Viskositet ... 14
11.4 Peroxidbildning hos vegetabiliska oljor ... 14
12.1Utrustning ... 15
12.2 Kemikalier ... 16
13. Metoder ... 17
13. 1 pH mätning ... 17
13.2 Kristalliseringsförmåga vid temperaturfraktionering ... 17
13.3 Viskositetsmätning innan kylcentrifugering ... 17
13.4 Viskositetsmätning efter kylcentrifugering ... 17
13.5 Kylcentrifug... 18
13.6 Peroxidvärde ... 18
14. Resultat………19
15. Diskussion ... 23
15.1 Resultat från tidigare forskning och litteraturstudier ... 23
15.2 Resultat och slutsats som jag kom fram till ... 24
15.3 Jämförelse mellan mina resultat och tidigare forskning ... 25
15.4 Framtida forskningsförslag ... 25
1
1. Introduktion
1.1 Historisk bakgrund
Växtoljor har använts i många århundraden. De har använts i stor omfattning i antikens Grekland, Rom, Egypten och Mellanöstern som parfym, aromämnen, deodoranter, antiseptiska medel och givetvis läkemedel 10 .
Enligt äldre filosofi fanns ett samband mellan mänsklighet och gudomligheten eller själen. När en människa blir sjuk reflekterar detta ett tillstånd av disharmoni mellan person, omgivning och den andliga världen. Därför användes dofter av växtoljor och örter för att behaga gudarna med böner om hälsa och dofterna ansågs till och med ha magiska krafter 11,12,13.
Läkande egenskaper hos växter och örter har varit kända i många kulturer i tusentals år och att behandla med växt- örtoljor kan ha sitt ursprung i traditionell medicin som utvecklades av forntida civilisationer. Primitiva samhällen använde växt- örtoljor både i läkande syfte och i religiösa ritualer 10, 11. När forntida människor skulle smörja in sig hade de mycket att välja på. Man gjorde växtutdrag på allt och med allt. Det framgår bl. a. av att det från 400 talet f.Kr. i den sumeriska tiden i Babylonien användes överflöd av växtoljor både i det religiösa livet - och affärslivet. Området där det hände mycket var i Irak-Syrien. Blev tusen år senare centrum för växtoljor och dofthandeln mellan Europa och Asien och förblev så i årtusenden. Av användning av växtoljor är den egyptiska bäst dokumenterad, som hade världens bästa doftrecept vilket finns hugget i sten med hieroglyfer 11 . Greker eller romare nådde aldrig upp till egyptiernas skicklighet i att fixera dofterna. Både greker och romare lade mycket energi på att söka efter egyptiernas hemlighet. På den grekiska huvudön 1500-1200 f. Kr. hade Mykene en stor örtoljeindustri redan under grekisk bronsålder 10,11. I Grekland beskrivs att oljor med olika doft användes till olika kroppsdelar 11. Romarna kände inte till växtoljor förrän de stötte på dem hos grekerna i södra Italien. Vid Julius Caesars tid runt 50 f. Kr. använde soldaterna växtoljor för att parfymera sig innan de gick ut i strid 11. Detta hade många fördelar, då det hjälpte till att behålla uppmärksamheten under strid, och motverkade bakterier och
mikroorganismer. Vid 1100 började européer använda växtoljor 10,11.
Växtoljor utvinns från en eller flera olika delar av växter. De består av triglycerider, som tillhör ämnesgruppen lipider 1, 2. Triglycerider är fetter och oljor som består av estrar mellan tre fettsyror och alkoholen glycerol 1,2. Fettsyrorna i triglycerider representeras av
enkelomättade fettsyror(oljesyra), fleromättade fettsyror (linolsyra) och mättade fettsyror (palmitinsyra) 2, O O H2C OH + HO-C-R H2C-O-C-R +H2O O O HC OH + HO-C-R H2C-O-C-R +H2O O O H2C OH + HO-C-R H2C-O-C-R +H2O
1Glycerol + 3 fettsyror 1 Triglycerid + vatten
2
Växtoljor brukar kallas för vegetabiliska oljor eller eteriska oljor beroende på utvinning. Eteriska oljor utvinns genom destillation av väldoftande växter, blommor och kryddor 4 . Vegetabilisk olja extraheras ur olika frön, frukter, nötter och örter 4. När växten torkas sparas oljorna i växtens tätslutna kärl 3,4 . Växtoljor innehåller ämnen som är kraftig luftande
oljeliknande ämnen5,6. Dessa oljor används bl.a. i kroppsvård för att ge människan en mjuk och smidig hud, samt skyddande effekt mot väder, vind och annat slitage. Växtoljor är kända för bakteriedödande, inflammationsdämpande och vätskedrivande effekt. Den läkande effekten hos oljor kan dock gå förlorad vid långtidslagring 4,5,6.
1.2 Aktiva substanser i växter som ger den skyddande effekten
Den aktiva substansen som finns i naturprodukter måste vara kvar i sitt ursprung från naturen och inte vara bearbetade 7 . Detta till skillnad från vanliga läkemedel som kan vara helt syntetiskt tillverkade eller ändrad på aktiv substans. Den aktiva substansen i naturprodukter kan vara från växt, djurdel, bakteriekultur, eller mineraler 4,7. Växter som används i
naturläkemedel brukar kallas läkeväxter, vilket är samma växter som också används i naturvårdsprodukter och även kosmetika och parfymprodukter 7,8. Växter innehåller flera andra aktiva substanser än vegetabiliska/ eteriska oljor som ger den verksamma skyddande effekten i fråga 7.
1.2.1Garvämnen
Garvämnen finns i varierande mängd i nästan alla växter. De har blodflödestoppande,
sammandragande och infektions hindrande effekt 5,8 . De kan ge leverskador 5. Produkter som innehåller garvämnen skall förvaras lufttätt, då garvämnen sönderdelas av syre 8.
1.2.2 Saponiner
Saponiner hör till en grupp ämnen som kallas glykosider 4,5. Saponiner fungerar som en mild tvållösning på huden, vilket kan användas för personer som inte tål vanligt tvål 4. Den
viktigaste funktionen är att saponiner kan hjälpa andra ämnen att tränga in i huden vid behandling med produkter som innehåller saponiner 8. Detta gäller speciellt vid svamp i hårbotten. Saponiner gör att de aktiva ämnena tränger ner i hårbotten och dödar svampen 4,8. 1.2.3 Slemämnen
Slemämnen består av polysackarider. De används som konsistensgivare och
förtjockningsmedel i glass och sylt 4. Slemämnen absorberar vätska, ger en skyddande hinna, minskar irritation och lindrar inflammation i hals, mun och magtarmkanalen och fungerar som avföringsdragande medel 4,5
1.2.4 Bitterämnen
Det är den bittra smaken hos växten som ger dess egenskap. Bitterheten påverkar
magtarmkanalen genom att den stimulerar magsafter och enzymer, vilket är aptitretande 5,8. Användningsområdet är stort, t ex vid dålig aptit, trög mage, leverproblem, gallproblem, och magkatarr. Andra terapeutiska effekter verkar stimulerande på immunförsvaret, och vissa sägs ha en lugnande effekt på nervsystemet 8.
3 1.2.5 Alkaloider
Detta är en av de viktigaste grupperna. Dessa ämnen är basiska och innehåller kväve 7. Alkaloider finns i hela växten i olika halter och som sekundära metaboliter i många växter 6. De är oftast mycket giftiga och redan vid intag av små mängder finns risk för allvarlig förgiftning. Till denna grupp hör smärtstillande ämnen som t.ex. morfin och kodein och påverkan på nervsystem från nikotin och koffein m.fl. 4,6,7.
1.2.6 Flavonoider
Flavonoider kan ha olika funktioner. De har vätskedrivande, antiinflammatoriska och kramplösande effekter, som från lakritsrot och persilja 5,8. En viktig effekt är att flavonoider verkar som antioxidant och skyddar celler från fria radikaler. Flavonoider i grönsaker och frukt kan vara en viktig komponent för att motverka hjärtsjukdomar och cancer 9.
1.3 Behandling med växtoljor kan göras på flera olika sätt, t.ex.
Med kompresser, som bereds genom att tillsatta några droppar från den aktuella oljan till en skål varm vatten. Ett bandage blötläggs i vattnet, vrids ur och appliceras i det drabbade området. Upprepas så ofta det behövs 12,13.
Inhalering med växtoljor. Behandling genom ånginhalering är särskilt effektiv mot problem i andningsorganen. Behandlingen bidrar till att rena lungorna och bihålorna från täppa och infektion 13 . Två eller tre droppar eteriska oljor droppas i en skål ångande varmt vatten, huvudet hålls över skålen och ångan inandas under några minuter. Efter en stunds vila upprepas behandlingen 13.
Genom att använda oljor i ett varmt bad kommer dessa i kontakt med hela kroppen på samma gång, samtidigt som dessa inandas och kommer in i respiratoriska systemet 12,13,14. Direkt applicering kan göras vid speciella, akuta tillfällen då man kan applicera lämplig
olja direkt på det drabbade området på huden. Oljans terapeutiska effekt läker då det drabbade området 13,14.
Vid massage utnyttjas eteriska oljors terapeutiska effekt både genom inandning under massering och genom absorbering genom huden 12,14.
4 1.4 Hur växtoljor fungerar på kroppen
Växtoljor tränger in i kroppen genom att absorberas via huden eller via näsa och lungorna ut i blodomloppet och verkar vidare genom signaler från nervsystemet direkt in i det limbiska systemet i hjärnan 12,13,14.
Vid användning av oljorna direkt på huden under en massage med oljan eller en kräm kan de påverka hudens yttersta skikt epidermis. Oljans molekyler är små och passerar in genom epidermis till dermis, som är hudens andra skikt och ger huden smidighet 14. Eftersom dermis innehåller många små kapillarer kan oljan passera in i dessa och ut i blodomloppet där
oljemolekylerna transporteras runt till kroppens alla delar 12,13. 1.4.1 Oljan via näsans slemhinnor
Genom näsans slem löses oljans doftmolekyler upp. Slemmet produceras av den yttre vävnaden av näsan som består av miljontals receptorer. Varje doftcell har två förgreningar varav en kort går mot huden och den andra som är längre förenar sig med andra nervtråder och med hjälp av nervimpulser skickas dessa nervtråder via silben till hjärnan och därmed lindrar kroppens åkomma och smärta12.
1.4.2 Oljors påvekan på nervsystemet
I det limbiska systemet styrs minnet, insikterna och de vitala funktionerna 12. Det limbiska systemet registrerar oljemolekyler. Som svar på detta frigör hjärnan ämnen, som verkar lugnande och stimulerande på nervsystemet och lindrar därmed kroppens smärta 12,13.
2. Presentation av eventuella hypoteser ”oljor”
2.1 Johannesörtolja (Hypericum Perforatum)
Ett äldre namn på Johannesörtolja är maskolja 15. Den har haft en lång användning i naturmedicinen. Under medeltiden användes den som trolldomsört och i sårvård. På 1700-talet användes oljan mot hosta, bröstont och vid magåkommor. Den använda växtdelen för extraktionen är översta blommornas grenspetsar 15,16 . De innehåller en rödaktig olja som får sin röda färg från ämnet hypericin. Övriga aktiva ämnen är eteriska oljor, flavonoider,
saponiner och garvämnen 4. Alla beredningar av Johannesört är inflammationshämmande och lindrar sår och hudirritationer. Ämnet hypericin i Johannesörtolja har positiv verkan på att lindra ångest, depression och tillfälliga insomningsbesvär 16, 17. Varm Johannesörtsolja är mycket rogivande på musklerna om man masserar den på huden. Den kan användas på hårda eller inflammerade muskler då oljan ökar genomblödningen i musklerna så att de värms och slappnar av 15. Flera av de ämnen den innehåller har effekt genom att hämma olika enzymer, som bryter ner signalsubstanser i hjärnan . På människa har noterats ökad utsöndring av metaboliter av neurotransmittorer i urinen vid oralt behandling med Johannesörtsextrakt 17. Oljeutdraget förvaras i mörker och i rumstemperatur upp till två år 15. Produkter med
Johannesört bör aldrig utsättas för starkt ljus under lång tid, då substansen hypericin är känslig för ljus vilket kan orsaka ljusöverkänslighet och allergiska reaktioner hos användaren 15,16,17.
5 2.2 Avokadoolja
Avokadoolja har använts sedan urminnes tid i Sydamerika och Mexiko som skydd för huden mot sol och vind. Halten olja i avokado frukt kan nå upp till 40 %. Oljan utvinnas från torkad avokadofrukt 20. Oljan är tjockflytande med en distinkt doft och grön färg med mättade fettsyror 20-35%, enkelmättade 70-85% och fleromättade fettsyror 10-15%. Den är rik på vitamin A, B och D vilket är bra för huden 12.
Avokadoolja skyddar mot väder och vind och bevarar hudens fukt, smidighet och lyster . På huden ger den en fet klibbig känsla och den stannar kvar på hudens yttersta skikt upp till en timme innan oljan absorberats helt 4 .
Den är lämplig för människor med veteallergi som inte kan använda vetebaserad olja 20. Avokadoolja håller sig bra vid temperaturer ner till 5 °C i 2-5 år, där den är flytande. Vid lägre temperatur stelnar den. Den bör förvaras vid låg temperatur för att bevara vitaminerna och kvaliteten 20.
2.3 Olivolja
Olivolja har balanserad fettsyrasammansättning och högt näringsvärde.
Olivolja är det första kända medlet mot rynkor som användes av Cleopatra. Den användes blandad med mjölk, rökelse och enbär, vilket blev en basal beståndsdel för
skönhetsprodukter18.
I hela Mellanösterns äldsta kulturer var olivolja tidigt i bruk 19. Fastetider markerades med att man smorde in sig med olivolja. Från orienten spreds bruket av olivolja västerut 19, Grekerna fick mycket kunskap om olivoljan från egypterna vid 399 f. Kr genom den grekiske läkaren Hippokrates, som använde olivoljan i sin pomada tillverkning 12. I Rom användes olivoljan som mat, hudolja och bränsle 19. Den följde sedan med legionerna ut i Europa. Den stora spridaren av olivolja blev den katolska kyrkan, som förde bruket av olivolja vidare till andra världsdelar 12,19. Oliver innehåller 40 % olja och färgen varierar från starkt grön till ljusgul 4. Den är rik på fleromättade och enkelomättade fettsyror, samt vitaminerna A, E och
betakaroten. Den användes till hår och hudvård, har mjukgörande och skyddande egenskaper4,19. Nackdelen med oljan är den obehagliga doften som de flesta inte tål. Allergiska kontakteksem kan uppkomma vid långtidsanvändning av olivolja på huden 4,19. Olivoljan har god hållbarhet och långtidslagring, upp till tre år p.g.a. sitt innehåll av oljesyra. Förutom oljesyra innehåller den palmitinsyra som ger stabilitet till oljan och som visar sig i form av vita kristaller när den förvaras kallt 19.
2.4 Äppelolja
Äppelolja är en eterisk olja med ljusgul färg och stark äppelliknande doft. Användning av äppelextrakt i hudvård har ökat de senaste åren 21 . Äppeloljans innehåll av oljesyra och linolsyra har många positiva egenskaper i användning inom många områden, såsom
medicinsektor, kosmetika och hygieniska produkter 21. Äppelolja är en vitaminrik olja som brukas i ansikte och kroppsvårdsprodukter och har antiakne och hudljusnande effekt22, 23 . Förutom denna användning av äppelolja har påvisats att den förnyar hudceller och hår och påskyndar hudens produktion av kollagen, 21, 22,23. Används som bas för en del aromterapi föreningar. Den viktigaste aktiva ingrediensen fungerar som C- vitamin och minskar mörka fläckar över tiden och jämnar ut hudtonen 21,22,23.
6
3. Hudens allmänna egenskaper
Huden är kroppens största organ, som består av tre olika skikt, epidermis, dermis eller corium och hypodermis eller subcutis 3,24. Huden är ett mångsidigt organ med olika funktioner. Den utgör en skydd mot ljus och solstrålning, mekanisk påverkan, mikroorganismer och
kemikalier samt reglerar temperaturen. Dessutom fungerar huden som sinnesorgan, producerar D- vitamin, deltar i immunförsvaret och fungerar som vattenbarriär3,24.
Hos en vuxen man täcker den c:a 2 m2 och väger c:a 3 kg24. Tjockleken varierar från tjockaste mellan skulderbladen och tunnast runt ögonen. På foten, hälen och valkar i händerna är huden väldigt tjock. Detta beror på att hornlagret ökar p.g.a. mekanisk nötning till olika tjocklek 24. Kroppen bildar nya hudceller så att hela huden förnyats på sju veckor 4.
Hudens utseende och tillstånd är individuellt, och varierar från torr till fet hud, ungoch åldrad hud. Det som gör skillnaden är porernas storlek, fuktighetsinnehåll, antal talgkörtlar,
talgproduktion och kollagen samt elastiska egenskaper 3, 24. Huden påverkas av solbestrålning, rök, avgaser och klimat m.m. Hudens vattenbevarande egenskap är beroende av luftfuktighet och kroppshormoner. Vid låg luftfuktighet eller obalans i hormoner torkar huden och sprickor uppstår 3,24.
3.1 Hudens pH
Det är svårt att mäta hudens pH-värde men forskarna uppskattar att den ligger mellan 5-6 vilket är något surt. pH-värdet på huden är resultat av den biologiska aktivitet som pågår där från svett, talgkörtel, sekretion och kolsyra. Hudens sura pH-värde beror bl. a på bakterier i hornlagret som producerar en del sura ämnen 24.
pH-värdet ändras vid tvättning eller insmörjning med alkaliska medel varvid huden får ett mera neutralt pH-värde som varar några timmar. Huden bör hållas inom pH 5-7 för att inte skadas eller få biverkningar från t.ex. olika hudprodukter3, 24.
3.2 Hudens temperatur
Den normala temperaturen i huden är ca 33- 34° C. Huden ser också till att hålla
kroppstemperaturen normalt vid 37° C. Hudtemperaturen påverkas av yttre faktorer som vind, kyla och fuktighet. Detta gör att hudens temperatur ändras för att vara i balans med
omgivningen 4,24.
7
4. Syfte
Föreliggande arbete syftar till att karakterisera en hudvårdsprodukt innehållande
Johannesörtolja, avokadoolja, olivolja och äppelolja och utveckla denna så att nuvarande problem med kladdighet och sveda minskas.
5. Problemställning
Johannesörtolja (Body Oil) är en hudvårdsprodukt från Plantamed AB som har återfuktande och mjukgörande effekt och minskar hudrynkor. Användningsområdena är huden i ansiktet och på kroppen. Den är baserad på ett Johannersörtextrakt extraherat med olivolja, med inblandning av några andra oljor som har positiv verkan på huden.
Problemet med Body Oil är att den känns kladdig på huden och kan ge en svidande känsla kring ögon vid användning på ansiktets hud. Detta skulle försöka elimineras och förbättras genom att ta reda på följande:
Orsakas sveda av någon enskild ingrediens i produkten Kan detta bero på för högt peroxidvärde i någon ingrediens? Finns det anledning att blandningen kan orsaka problemen? Vad orsakar kladdighet?
8
6. Metod
Jag har gjort en litteraturstudie inom facklitteratur avseende växtoljor som huvudområdet, vad gäller grundläggande fysikaliska och toxiska egenskaper hos oljorna. Härifrån försökte jag hitta svar på mina frågeställningar. Litteraturstudien skedde på både högskolebiblioteket och stadsbiblioteket. Jag har även varit i kontakt med Plantamed AB och fått referenser på området. Jag har sökt på Internet och bibliotekets databaser efter forskning som gjorts inom området.
Mest använda databaser är PubMed, ScienceDirekt och Google Scholar för urvalet av artiklar med begränsning till artiklar som publicerats under de senaste 10 åren. Urvalet har gällt fysiska egenskaper, toxiska studier och kontrollerade kliniska studier. Sökningen i PubMed var i stort sätt relevant och jag fick fram artiklar som efterfrågades. Sökningen på
ScienceDirekt och Google Scholar gav väldigt mycket sökträffar men trots många timmars letande hittade jag ändå inte mycket som täckte in mina frågeställningar. Söktermer och sökbegränsningar både på svenska och engelska användes vid sökning i bibliotekets databaser efter artiklar och litteraturer vilket är ”plant oil” och” physical properties” (växtoljors
oxidation, Plant oils oxidation),(pH-värde, pH value),( sveda i ögon, sore eyes,
sticky),(viskositet, viscosity), (oljorssmältpunkt, melting point) ,(temperature fraktionering, temperaturfraktionering ), “aromatherapy”, “vegetable oils, vegetabiliska ojor”, “ Plant oils toxics effect” , “plant oil skin care products”, “Hypericum perforatum skin” and “skin care”, “apple oil skin” and “skin care products”, “avocado oil skin” and “ skin care products”, “olive oil on the skin” and “skin care products”.
För att finna lämpliga experimentella metoder använde jag Eu. Ph49 som referens. Urvalet av metoder och tester bestämdes genom överenskommelse med min handledare på företaget för att få mest relevanta svar på mina frågeställningar .
Utifrån samtliga forskningsartiklar och litteraturstudier har jag valt ut det som är intressant för området. En svårighet har varit att finna information rörande svidande känsla på människans öga. Det mesta som finns är från djurstudier.
9
7. Avgränsning
Denna uppsats avser enbart att undersöka växtoljor, med begränsning till området hudvårdsoljor genom att arbeta med en särskild produkttyp. Johannesörtolja är en
huvudkomponent och dess andra ingredienser vilket är avokadoolja, olivolja och äppleolja. Begränsningen av arbetet sker utifrån mina frågeställningar.
8. Säkerhet och biverkningar med växtbaserade hudvårds
produkter
Intresset för växbaserade hudvårdsprodukter är i ökande, framför allt på grund av deras positiva verkan. Det ökande utbudet har lett till att man också hör mer om vissa negativa effekter. Vid rätt behandling, tillverkning och användning är biverkningar inte något större problem. Fel behandling av potentiellt farliga växter, eller fel dosering och användning kan dock leda till allvariga tillstånd. Biverkningar hos växtbaserade hudvårdsprodukter kan vara:
I. Reaktioner på växtoljor, dvs. oförväntade och skadliga reaktioner t.ex. irritation och allergiska reaktioner vid överkänslig hud 16
II. Doseringsrelaterade effekter, dvs. användning av högre dosering eller vid lång tids användning som kan ge toxiska reaktioner 16.
10
9. Informationssökning; Tidigare forskningsresultat
Jag har valt många forskningsartiklar, där oljornas egenskaper beskrivs. Jag har använt mig av databaser PubMed, ScienceDirekt och Google scholar för urvalet av dessa artiklar och därmed begränsat mig till artiklar som publicerats under de senaste 10 åren. Urvalet har gällt toxiska studier och kontrollerade kliniska studier skrivna på engelska. Söktermer och begränsningar som har använts är ganska många “plant oil skin care products”, “Hypericum perforatum skin” and “skin care”, “apple oil skin” and “skin care products”, “avocado oil skin” and “ skin care products”, “olive oil on the skin” and “skin care products”, “Plant oils toxics effect “. Många varierande artiklar valdes ur sökningen.
9.1 Kliniska studier om Johannesört (hypericum perforatum)
Tidigare forskning har visat att hypericum perforatum är ett bra medel för behandling av ytliga sår, ärr och brännskador. Nyligen gjorda undersökningar tyder på att det finns en antiinflammatorisk och antibakteriell effekt från det aktiva ämnet hyperforin som bidrar till både antiinflammatorisk och antibakteriell effekt. Enligt forskare tillhör andra positiva effekter av dessa preparat den lipofila substansen phloroglucin31,32,33. Forskningen har
tillämpats på olika typer djur men inga negativa effekter har rapporterats. Enligt denna studie behövs mera tester för att Johannesört skall kunna anses säkert att använda i kosmetika 32,33. En annan rapport har visat att behandling med bad innehållande olja från Johannesört hade positiva effekter på hud vad gäller rengörning, desinfektion och minskning av klåda liksom förbättringar av psykiska besvär33,34
Vid stort intag av Johannesört oralt kan svåra former av fotodermatit utvecklas. Hittills finns dock inga rapporter tillägliga om fotosensibilisering som effekt av lokal applicering av Johannesört 34.
Johannesörtextrakt är effektivt vid behandling av atopisk dermatit 31. Det har visats att oljan bildar ett skyddande skikt på huden, vilket fungerar bra vid behandling av torr och känslig hud. Det har återfuktande och mjukgörande funktion, särskilt hos patienter med eksem. Slutligen bekräftar denna studie att huden har god tolerans för Johannesörtolja som badolja31,32.
Säkerhetsbedömning av hypericum perforatumextrakt och hypericum perforatum redovisades i studier på råttor, marsvin och möss. Blandningar som innehåller extraktet och oljan var inte irriterande eller sensibiliserande på dessa djur 34. Biverkningar av hypericum perforatum vid oralt intag i kliniska behandlingar av depression visade sig som hudrodnad, klåda, trötthet, yrsel och förstoppning 34.
11 9.2 Avokadoolja på hud
Enligt tidigare forskning har avokadoolja inga hormonella egenskaper. Resultatet av test med avokadoolja och ett flertal hudprodukter som innehåller oljan gjord på djur och människa har visat att den inte ger någon hudirritation eller sensibiliserade effekt 25.
Avokadoolja har dock visat irritationer och sensibiliserade effekt i schampon 25, i ögon både hos djur och människor men inga tecken på allergi . Det tar flera timmar för avokadoolja att absorberas av huden 25. På kaniner testades olika oljor som användes i kosmetika. Avokado- olja var den som gav mest irritation i ögon 25. Reaktionen sågs efter fem veckor användning. På huden ger den en fet klibbig känsla och den stannar kvar på hudens yttersta skikt upp till en timme innan oljan helt absorberats 26. Kollagenmetabolism påverkas vid användning med avokadoolja på huden. En ökning av lösligt kollagen sågs, men totalhalt kollagen påverkades inte. Ökning av kollagenhalten verkar bero på en hämning av hudens oxidativa aktivitet, som kan orsaka kladdighet 27. Avokadoolja orsakar allergiska reaktioner oftare än andra naturoljor på grund av innehåll av vissa proteiner som kan påverka huden 28,29. Detta kan framkalla reaktion för personer som är känsliga för proteinet i avokadon28,29.
I en studie på olika grupper råttor med sår visades att avokadoolja är utmärkt medel för sårläkning av skadad hud 30.
9.3 Olivolja på hud
Flera rapporter pekar på fenolföreningar i olivolja och som har många biologiska egenskaper såsom antioxidant, antiinflammatorisk - och antiallergisk effekt. Samtidigt förbättras
immunaktivitet för torr och sprucken hud vid applicering av oljan på huden 18. Olivolja verkar också ge en minskning eller hämning av ålderförkalkning 18. Den stimulerar blodcirkulationen i muskelcellerna och därmed minskas/ reduceras smärta 18. Olivolja håller huden väl hydrerad och kan förebygga olika hud åkommor såsom atopisk eksem, psoriasis och akne. Studier visar att personer som regelbundet konsumerar och använder olivolja har yngre hy än personer som använder andra oljor 18,36.
Olivolja påverkas av solstrålar varvid fria syreradikaler bildas som orsakar hudens rodnad, svidande och eksem. Hämning av olivoljans oxidation är kopplad till närvaron eller frånvaron av en lämplig antioxidant framför allt glutationperoxidas, α-tokoferol, β- karoten och
fenolföreningar 36,40.
Flera epidemilogiska studier påvisar olivoljans skyddande effekt mot cancer. Enligt forskarna förefaller denna skyddande effekt vara kopplad till olivoljans höga antal av enkelomättade fettsyror och innehåll av polyfenoler och karotenoider 18, 37.
I en studie behandlades en grupp råttor med safflorväxtolja och en annan med olivolja36. Råttorna utsattes därefter för solstrålning. I den grupp som behandlades med olivolja upptäcktes mindre allvariga skador 36 .
12 9.4 Äppelextrakt i hudvårdprodukter
Användning av äppelextrakt har ökat med 30 % de senaste åren. Det ingår i ansikts-och kroppsvårdsprodukter som antiaknemedel eller som blekmedel 22. Den aktiva ingrediensen är ett C- vitaminderivat som bleker fläckar med tiden och jämnar ut huden. Den bidrar också till att minska rynkor och sprickor på huden. Forskning har visat att äppelextrakt fungerar som salicylsyra för aknebehandling 22,23. Kombination med grönt te har studerats och
rekommenderas av dermatologer som förstärkning av antioxidanteffekt på huden utan tecken på kladdighet 22.
9.5 Fysikaliska variabler hos mättade och omättade fetter/oljor
Viskositeten hos oljor som innehåller fler mättade fettsyror brukar vara hög. Den minskar vid temperatur fraktionering och centrifugering 46. Oljor som har låg smältpunkt brukar alltid ha låg viskositet. Luft och metalljoner oxiderar oljor. Ju högre andel oljor med fleromättade fettsyror desto tydligare oxidationseffekt 37. Oxidation påskyndar oljors åldringsprocess och förändrar oljans egenskaper . Denna effekt kan förhindras genom tillsats av antioxidanter t.ex. α-tokoferol. Oljans hydrogenering fungerar också för att höja oljans stabilitet 37, 38.
Fettsyror i vegetabiliska oljor oxideras även om de är rika på E-vitamin, vilket kan ske under tillverkning, långtidslagring eller vid fel förvaring/lagring 40,41. Oxidationen gör att oljan härsknar och blir onyttig vilket kan göra den allergiframkallande 41,42,43 . Oxidationsprocesser påverkas av ljus, hög temperatur, luft och metalljoner. Graden av omättade fettsyror i oljan har betydelse för hållbarheten. Oljor med hög andel fleromättade fettsyror t.ex. linolensyra (tre dubbelbindningar) är mer benägna för oxidation än de med högre andel mättade fettsyror4043.
13
10. Resultat från litteraturstudier
Resultatet som jag har kommit fram till från litteraturstudierna är att Johannesörtolja har inga tecken på kladdighet, men det har visats i forskningen att det funnits tecken på ögonsveda på några studier. Detta betyder att Johannesörtoljan förmodligen kan vara en av orsakerna som leder till ögonsveda i den studerande produkten (Body Oil). Men fortfarande behövs det mer forskning kring användningen av den i kosmetika produkten.
Avokadoolja har hög viskositet, vilket medför känslan av kladdighet då den testas på kaniner och människor. Avokadoolja har också visat sveda båda i kaniners och människors ögon. Olivolja och äppelolja har inga tecken på kladdighet och sveda om de är tillverkade och förvarade på rätt sätt. Oxidation av oljor försämrar och förändrar över lag deras egenskaper vilket kan orsaka sveda, rodnad och irritation på huden.
14
11. Experiment
11.1 pH
pH värde är ett mått på hur sur eller basisk en lösning är d.v.s. hur mycket vätejoner eller hydroxidjoner den innehåller. pH värde täcker en skala från 0-14. Sura vätskor har pH mellan 0-6,5, neutrala 6,5–7,5 och alkaliska 7,5–14 48. Om det finns syror i en oljefas kan pH ändå mätas med vanliga instrument. När oljan är oxiderad så att fria fettsyror bildats brukar pH värdet sjunka och oljan blir sur. I litteraturen anges att Johannesört har pH värden mellan 5,0–6,0 vid rumstemperatur 32. Enligt samma studier placerades avokadoolja som en sur olja medan olivolja är mer neutral. Äppelolja har däremot högt pH och räknas som en basisk olja45.
11.2 Temperatur fraktionering
Vid fraktionering i temperaturen från högre till lägre nivå uppstår kristaller i vegetabiliska oljor som innehåller mer mättade fettsyror och har hög smältpunkt. Kristaller kan också bildas om oljan är förorenad, dvs. oxiderad eller åldrad. Genom temperaturfraktionering minskar de mättade fettsyrorna och orenheten i oljan genom att de bildade kristallerna faller ut vid nedkylning av oljan, vilket i sin tur bidrar till att oljans kladdighet blir mindre på huden 46. 11.3 Viskositet
Den viktigaste egenskapen hos hudvårdsprodukter är viskositen, d.v.s. oljans flytegenskap. Viskositet är den vanligaste termen inom reologi, vilket beskriver vätskors tjockflytande förmåga. Enheten för viskositet (η) är pascalsekund (pas)3.
Viskositet visar hur stort flytmotstånd en beredning har. En vätska med hög viskositet är trögflytande och tränger inte så lätt i huden och en vätska med låg viskositet är en vätska som flyter lätt och tränger lätt i huden 39. Viskositeten kan beskrivas som ett förhållande mellan skjuvspänning (τ, enhet Pa) och skjuvhastighet (γ, enhet 1/s) 3, 39 enligt η = τ / γ.
Oljors flytförmåga följer Newtons lag. De har likhet med vatten, men vissa oljor är icke Newtonska då de har andra egenskaper. De brukar vara temperaturberoende men icke skjuvhastighetsberoende, vilket visar sig i att deras viskositet ökar vid ökande av skjuvhastighet3,39. Oljor som har hög viskositet brukar stelna vid temperaturer lägre än rumstemperatur 39.
11.4 Peroxidbildning hos vegetabiliska oljor
Peroxid är en grupp kemiska ämnen som innehåller en peroxidgrupp O22-. Triglycerider i oljan reagerar snabbt med tungmetaller eller värme som fungerar som katalysator för
oxidering. När tungmetaller reagerar med oljan, speciellt koppar och järn, bildas en peroxid och en triglyceridradikal som kan reagera vidare med en annan triglycerid och producera en annan hydroperoxid och en triglyceridradikal 40,43.
En oxiderad olja förändras genom att färgen blir mörkare och oljan börjar lukta illa på grund av orenhetsgrad av organiska föreningar i oljan. Oljans pH-värde sjunker, vilket gör att oljan blir surare och detta medför ökad nedbrytning av oljan 43,44. För en hållbar olja bör
oxidationsnivå inte överstiga 20mmol/l 41. Oxidationsprocessen kan minimeras genom
15
syntetiska isomerer av vitamin E) fungerar som en antioxidationsmedel i vegetabiliska oljor41. Det är viktigt och tänka på att vid närvaro av tungmetaller när oljan behandlas kommer oljan att oxideras och bilda peroxider som i sin tur kan förstöra oljans egenskaper. Närvaro av 0,01 % citronsyra kan också stoppa detta. Dessa antioxidanter bör användas under behandling eller tillverkning av olja 40,41 .
12. Material och metoder
12.1Utrustning Digital termometer pH- mätare Metrohm 744
Rotationsviskosimeter av typ Bohlin Visco 88 BV Kylskåp Tyfcold typ TKK 400
Kylskåp Frigadon
PM- våg Monobloc PB 5001-S Analysvåg Mettler toledo AE 163 Värmeplatta IKAMAG RCT Basic Termostad bad Grant Typ EVF Kylcentrifug SIGMA typ 4k15 Centrifugrör
Centrifughuvud
Glasbägare av olika volymer
Konisk E- kolv av glas med skruvpropp Snabbpipett Mätpipett Pasteurpipett Byretter för titrering Byretthållare Glastratt Stativfot Stativstav Parafilm Sked/spatel Magnetomrörare
16 12.2 Kemikalier Johannesörtolja Avokadoolja Olivolja Äppelolja
Body oil (Johannesört olja) Etanol
Aceton Vatten R Milli Q vatten Kloroform R
Koncentrerad ättiksyra R (Isättika) Mättad kaliumjodid lösning R 0.01- M natrium tiosulfat Stärkelselösning R
17
13. Metoder
13. 1 pH mätning
pH- värde mättes på oljeproverna och på produkten (Body Oil). Proverna fick stå i
laborationsrummet tills de uppnått rumstemperatur (ca 23,3˚C). pH- mätaren med elektroden pt 1000/ B/ 2/ 3 M kcl användes. Kalibrering av pH mätaren utfördes först genom att använda två buffertlösningar innan mätningen på oljorna utfördes. C:a 20 ml utav varje olja hälldes i en 25 ml bägare där pH mättes genom att sätta elektroden i bägaren som innehåller oljan och vänta några minuter med liten omrörning tills den visade ett stabilt värde både på pH och temperaturen. Mätningen utfördes tre gånger för varje prov och medelvärdet anges som slutligt pH-värde.
13.2 Kristalliseringsförmåga vid temperaturfraktionering
I 50 ml bägare hälldes 20 ml av alla oljeprover och Body Oil i olika bägare. Oljorna var täckta med parafilm och sattes därefter in i kylskåpet under 24h i temperaturer 3˚C och 10˚C. Två olika kylskåp användes för temperaturfraktionering, kylskåp Tyfcold typ TKK 400 och kylskåp Frigadon.
13.3 Viskositetsmätning innan kylcentrifugering
Viskositen mättes på fyra ingrediensoljor och produktolja genom att använda
rotationsviskosimeter av typ Bohlin Visco 88 BV, som består av ett urval av innercylindrar och yttercylindrar. Mellan dessa två cylindrar placeras mätmediet. En motor driver
innercylindern med en konstant vinkelhastighet medan yttercylindern sitter fast. Utifrån det uppstår en skjuvkraft. Genom rotationen mellan de två cylindrarna mäts mediets viskositet. Viskositetsmätningarna på oljorna utfördes vid fyra olika temperaturer. Ett
vattentermostadsbad användes för att reglera temperaturen till de fyra olika
mättemperaturerna: 23˚C,26˚C, 30˚C, 35˚C . Fördelen med denna viskositetsmätare jämfört med andra är att den ger färdiga mätvärden på viskositet (pas), skjuvhastighet (1/min) och temperatur (˚C). För försöken används den minsta yttercylindern som rymmer c:a 10 ml. För varje mätning togs c:a 10 ml oljeprov med en mätpipett och hälldes i yttercylinderns.
Innercylindern startades Rotationen och viskositetsvärdet avlästes på displayen. Viskositetsvärdena bestämdes för varje oljeprov vid två olika rotationshastigheter . 13.4 Viskositetsmätning efter kristallisation och fraktionering genom kylcentrifugering Viskositet mättes på överfasen efter centrifugering. Den mättes på samma sätt som har beskrivits ovan, men bara på avokadoolja och Johannesörtolja som visat högst viskositet.
18 13.5 Kylcentrifugering
Kylcentrifugering utfördes enligt metod Swe, p. Z. Cheman, Y. B. Che Man & Ghazali H.M, 1996. Kylcentrifug som användes är centrifug Sigma Typ 4k15. Metoden utfördes bara på avokado och Johannesörtolja då dessa visat högst viskositet. Femtio gram av oljan fördes över för centrifugering i 50 ml centrifugrör. Centrifugrören med oljan placerades i
centrifughuvudet i kylcentrifugen med temperaturen inställd på en bestämd temperatur för varje försök. Kylcentrifugering på avokadoolja utfördes vid temperaturer 5˚C, 7˚C, 10 ˚C och Johannesörtolja vid 2 ˚C. Kylning av oljorna skedde mellan 7 – 8h tills kristaller bildades. Separation av kristaller från flytande olja vid varje temperatur utfördes genom centrifugering vid 3000 rpm i 3 min. Detta motsvarar 3000 xg . Kristallerna samlades på botten av
centrifugrören och den flytande oljan ovanför. Den flytande oljan hälldes försiktigt över i en brun glasflaska. Viskositeten mättes på nytt på den flytande oljan.
13.6 Peroxidvärde
Bestämning av peroxidvärde utfördes enligt European Pharmacopoeia (2006)49. Ett prov om 5,00 g (m g) av varje olja vägdes in med PM- våg Monobloc PB 5001-S och hälldes i en 250 ml konisk E-kolv med glaspropp. Därefter tillsattes 30 ml av en blandning av 2 volymdelar kloroform R och 3 volymdelar koncentrerad ättiksyra R. Oljeblandningen skakades för att lösas upp och 0,5 ml mättad kaliumjodid lösning R tillsattes. Därefter skakades blandningen exakt 1 minut och sedan tillsattes 30 ml vatten R. Titrering gjordes med 0,01- M natrium tiosulfat i en 25 ml byrett. Titreringen gjordes långsamt med kontinuerlig skakning, tills den gula färgen var nästan borta. Efter det tillsattes 5 ml stärkelselösning R och titreringen fortsatt tills färgen var helt borta (n1 ml 0,01- M natrium tiosulfat). Samtidigt genomfördes ett
blanktest under samma förhållanden (n2 ml). Blank som används var Milli Q vatten.
Beräkningarna för att få reda på oljors peroxidvärde gjordes enligt följande formel. Ip = 10 (n1-n2)
Peroxidvärde mättes också genom tillsättning av α-tocoferol (E-vitamin). 1 mg av
antioxidanten α- tocoferol vägdes på analys våg Mettler Toledo AE och blandades med 5 g oljeprov. Bestämning utfördes precis som ovan.
Enligt European Pharmacopoeia (2006) är ett relevanta peroxidvärde på oljan 20 -25 Ip. m
19
14. Resultat
Resultatet från pH mätning visar att produkten Body Oil har lågt pH värde och är ganska sur. Det är därmed nära det resultat jag har fått på Johannesört och avokadoolja, vilka har låg pH- värde. Olivoljans pH- värden ligger mellan surt till neutral och äppeloljans pH- värden hamnar i neutral skala (tabell 1).
Tabell 1: pH-värden för olika oljor vid rumstemperatur
Undersökta oljor Temperatur pH - Värden
Johannesörtolja 23,3 ˚C 5,3
Olivolja 23,3 ˚C 6,0
Avokadoolja 23,3 ˚C 5,5
Äppelolja 23,3˚ C 6,7
Body Oil 23,3 ˚C 5,4
Avokadoolja kristalliserade snabbt vid temperatur mellan 3-10 ˚C, då oljorna ställdes i kylskåpet under 24h. Avokadooljan är då stelnad. Johannesörtolja gav mycket få kristaller, men oliv- och äppelolja inte kristalliserade alls.
Resultaten från viskositetsmätningar vid rumstemperatur 23 ˚C visar att avokadoolja har det högsta viskositetsvärdet jämfört med de andra oljorna. Efter det följer Johannesörtolja som också har relativt högt viskositetsvärde. Body Oil har det högsta viskositet till och med högre än avokadoolja. Olivoljans och äppeloljans viskositet är inte så högt (tabell 2).
Tabell 2: Viskositet för olika oljor vid rumstemperatur
Undersökta oljor Temperatur Viskositet
Johannesörtolja 23,3 ˚C 6,8 Pas
Olivolja 23,3 ˚C 6,0 Pas
Avokadoolja 23,3 ˚C 8,0 Pas
Äppelolja 23,3˚ C 5,6 Pas
20
Oljorna som används är ett reopaxt material. Viskositet är inte beroende av skjuvhastighet utan bara temperaturberoende där viskositeten minskar med ökande temperatur, enligt Fig. 2-6.
Figur 2: Viskositeten hos avokadoolja som funktion av temperatur Figur 3: Viskositeten hos Johannesörtolja som funktion av temperatur
Figur 4: Viskositeten hos olivolja som funktion av temperatur Figur 5: Viskositeten hos äppelolja som funktion av temperatur
21
Kylcentrifugering vid 5˚C och 7 ˚C visar ganska mycket kristaller från avokadooljan som
samlats i botten av centrifugrören. Vid 10 ˚C kylcentrifugering uppkommer mindre mängd kristaller i rören. Kylcentrifugering vid 2 ˚C av Johannesörtolja visade väldigt lite kristaller. Resultatet efter kylcentrifugering av avokadoolja och mätning på avskiljt övre skikt visade en minskning i viskositet vid de tre olika temperaturerna 5˚C, 7˚C och 10˚C. Mest minskning ses vid den lägsta temperaturen som är 5 ˚C se Fig. 7-9 . Johannesörtoljans viskositet minskar ganska litet jämfört med värden innan kylcentrifugen, enligt Fig. 10
I figurer syns skillnaden i viskositetsvärden vid ökande temperatur efter kylcentrefugering. Viskositetsvärdena minskar med ökande temperatur. I rumstemperatur 23ºC visas högre viskositet än vid de andra uppmätta temperaturerna. Vid 35ºC visas den största minskningen. Hudens temperatur ligger vid 34-35 ºC24. Detta betyder att det borde vara lätt för oljan att tränga in i huden.
Figur 7: Viskositeten hos avokadoolja vid fyra olika temperaturer Figur 8: Viskositeten hos avokadoolja vid fyra olika vid fyra olika 23 ˚C, 26 ˚C, 30˚C, 35˚C efter kylcentrefug vid 10˚C. temperaturer23 ˚C, 26 ˚C, 30˚C, 35˚C efter kylcentrefug vid 7˚C
Figur 9: Viskositeten hos avokadoolja vid fyra olika temperaturer 23 ˚C, 26 ˚C, 30˚C, 35˚C efter kylcentrefug vid 5˚C.
Figur 10: Viskositeten hos Johannesörtolja vid fyra olika temperaturer 23 ˚C, 26 ˚C, 30˚C, 35˚C efter kylcentrefug vid 2˚C.
22
Enligt European Pharmacopoeia (2006) bör oljans relevanta peroxidvärde inte vara högre än 20 till 25 Ip. Resultat från peroxidmätningarna visar ganska höga peroxidtal för alla oljor. Det högsta värde har olivolja. Bara Johannesörtolja har ett värde som ligger i det nämnda området (tabell 3).
Efter tillsättning av 1 mg antioxidant α-tocoferol i oljeproverna minskar peroxidvärdet kraftigt hos alla oljor (tabell 3).
Tabell 3: Resultat för peroxidvärden
Undersökta oljor Peroxidvärde Ip Peroxidvärde Ip med
α-tocoferol Avokadoolja 28 24 Johannesörtolja 24 18 Olivolja 34 29 Äppelolja 25 20 Body Oil 29 24
23
15. Diskussion
Jag inleder detta avsnitt med en allmän diskussion kring det som framkommit i
undersökningar kring tidigare forskning och litteraturstudier. Sedan tydliggör jag mina
viktigaste resultat och aspekter som jag fått från mina experiment. Jag förklarar mitt syfte och frågeställningar och ser om dessa blivit besvarade i relation till resultatet. Därefter ställer jag mitt resultat i förhållande till tidigare forskning på området. Till slut ger jag mina förslag och rekommendationer till vidareutveckling och fortsätta studier.
15.1 Huvudresultat från tidigare forskning och litteraturstudier
Hudbehandlingar med växtoljor och annan användning av växtoljor har en lång tradition från gamla tider i alla världens delar 10,11. Växtoljors molekyler är små och passerar in genom hudens epidermis till dermis, som är hudens andra skikt och ger huden smidighet 14. De positiva effekterna är viktigast i alla produkter som de finns i. Dock kan fel dosering, hantering eller behandlig med växtoljor orsaka biverkningar.
Resultat från tidigare forskning uppvisar Johannesört inga tecken på kladdighet utan den är ett bra medel för att lindra sår och hudirritationer. Den ger ett skyddande skikt på huden som fungerar som en återfuktande och mjukgörande faktor. Det aktiva ämnet hyperforin bidrar till antiinflammatorisk och antibakteriell effekt och ämnet hypericin i Johannesörtolja har positiv verkan på att lindra ångest, depression och tillfälliga insomningsbesvär vid oralt intag 31,32, 33. I en forskningsrapport visas att Johannesört har orsakat ögonsveda hos kaniner. Detta kan också vara orsak till människors ögonsveda. Johannesörtoljans pH- värde ligger vid 5,5 i rumstemperatur, vilket är ganska lågt och detta betyder att oljan kan vara väldig känslig vid användning i hudvårdsprodukter. Forskning visar att avokadooljan bevarar hudens fukt, vilket beror på att den stannar kvar på hudens yttersta skikt upp till en timme innan oljan tränger in i huden och detta kan ge en fet klibbig känsla 26.Sammastudie beskriver att några kosmetiska produkter som innehåller avokadoolja har gett ögonirritation hos både djur och människor25. Avokadoolja hamnar också i den sura delen av skalan som Johannesörtolja. Detta kan vara en bidragande orsak till ögon irritation 45.
Olivolja är den som först använts mot rynkor som mjukgörare och för skydd. Håller huden väl hydrerad och förbygger olika hud åkommor såsom atopisk eksem, psoriasis och akne. Fenolföreningar i olivoljan har många biologiska egenskaper av antioxidant-
antiinflammatorisk- och antiallergisk karaktär. Samtidigt ökar immunaktiviteten för torr och sprucken hud. Den har visats påverka och stimulera blodcirkulationen i muskelcellerna och därmed minska/ reducera smärta 18,36. Olivoljan oxideras väldigt lätt p.g.a. dess innehåll av många fleromättade fettsyror. I hudvårdsprodukter klarar sig olivoljan bättre vid närvaro av en lämplig antioxidant framförallt glutationperoxidas, α- tokoferol och β- karoten 37. Hittills finns det inga tillängliga rapporter som visar på något tecken på kladdighet hos olivolja. En hållbar olivolja brukar ligga i neutrala skalan när det gäller pH- värde 45.
Litteraturstudien visar att äppeloljans användning i kosmetika och hudvårdsprodukter har ökat. Den används för att bleka mörka hudfläckar och används också i ansikts- och kroppsvårdsprodukter för sin antiakneeffekt 22. Äppelolja har visats förnya hudceller, öka styrka och lyster vid användning på hud och hår. Äppelextrakt fungerar som salicylsyra för
24
aknebehandling22,23. Inga tecken på kladdighet eller ögonsveda har beskrivits. Enligt studier brukar äppeloljan vara mer basisk än andra undersökta växtoljor 45.
Forskning om generella egenskaper hos oljor visar att viskositeten hos oljor som innehåller flermättade fettsyror brukar vara hög. Viskositeten minskar vid stigande temperatur37. Viskositeten kan minskas genom att avskilja komponenter genom centrifugering 46. Vid närvaro av hög temperatur, luft, metalljoner oxiderar oljor. Oxidation är åldringsprocess som medför egenskapsförändring. Hos oljor med fleromättade fettsyror är oxideringsprocessen tydligast 37. Denna kan förhindras genom tillsats av antioxidanter eller hydrogenering. 37, 38.
15.2 Resultat och slutsats som jag kom fram till
Mätningarna vid försöken har visat att pH på produkten (Body Oil), Johannesörtolja och avokadoolja är 5,5, 5,3 respektive 5,5. Den testade olivoljans pH ligger på 6,2, som är mellan neutral till surt och äppeloljan visar neutralt värde som är 6,7. Från dessa resultat drar jag slutsatsen att produktens Body Oil låga pH- värde beror på de ingrediensoljor som har lågt pH. Det låga pH- värdet hos Johannesörtolja och avokadoolja kan vara bidragande orsak till sveda i ögonen. Litteraturstudien som jag gjort visar att hudens pH ligger mellan 5-6 men varierar från person till en annan. Det kan vara obehagligt för huden att applicera oljor med så lågt pH som denna Body Oil. Det kan förmodligen ge problem och biverkningar bland annat svedkänslan på ögon.
Viskositetsmätningar visar att produkten vid jämförelse har högre viskositet än de olika ingredienserna. Ingrediensen avokadoolja har en hög viskositet som är 8,0 vid
rumstemperatur 23 ˚C jämfört med de andra oljorna. Johannesört har ett värde som ligger på 6,8 vid 23 ˚C. Olivolja och äppelolja har lägre värden som är 6,0 respektive 5,6. Utifrån detta har jag kommit fram till att avokadoolja sannolikt är den som orsakar kladdighet i produkten Body Oil. Avokadooljans höga antal av mättade fettsyror gör att den kristalliserar vid kylning. Efter kylcentrifugering har avokado oljans viskositet minskat kraftigt. Detta betyder att
avokadoolja behöver raffineras genom fraktionerad kylcentrifugering innan användning i produkten Body Oil.
Alla växtoljor som innehåller fleromättade fettsyror är väldigt känsliga för värme och långtidsförvaring. Det är nödvändigt att förvara och behandla oljorna med försiktighet. Peroxidvärdena från mina försök visar att oljorna är oxiderade utan Johannesörtolja, då deras peroxidvärde är högre än 25 Ip 49. Det högsta värdet av alla syns på olivolja som är i hög grad oxiderad, då peroxidvärdet är 34 Ip. Detta är förmodligen också en faktor för att ge en
svidande känsla i ögonen. Efter tillsättning av antioxidanten α-tocoferol sjunker
peroxidvärden på alla oljor. Detta tyder på att en antioxidant t.ex. α-tocoferol bör tillsättas oljorna innan de används i den tillverkade produkten Body Oil. Problemet med biverkning i form av sveda i ögonen skulle då kunna minskas. Det är också viktigt att undvika kontakt mellan olja och metall i tillverkningsprocessen för Body Oil.
25
15.3 Jämförelse mellan mina resultat och tidigare forskningar
Mina resultat som jag fått från mätningar och tester passar bra in med litteraturuppgifter och tidigare forskning. När det gäller pH har det visats i tidigare forskning att Johannesört och avokado är sura oljor vilket jag också fått fram i mina mätningar. En hållbar olivolja bör ha ett neutralt pH värde, men olivoljan som jag undersökt visar inte helt neutralt värde utan värdet hamnar mellan sur och neutral. Detta kan betyda att oljan som jag undersökt inte har helt bra kvalitet.
Resultat av mina viskositetsmätningar stämmer med tidigare publicerad forskning som pekar på att avokado olja innehåller mycket flermättade fettsyror vilket ger en hög grad av
viskositet. Det tar då lite tid för att oljan ska absorberas in i huden och kan ge upphov till kladdig känsla.
I tidigare studier och forskning skrivs mycket om växtoljor som är väldigt känsliga för förändringar i klimat, temperatur och vid kontakt med metalljoner. När oljan oxiderar förändras färgen, doften och självklart andra viktiga egenskaper. Detta stämmer med mitt resultat då peroxidvärdena visar att oljorna är oxiderad var och en till en viss grad. Olivolja är den som är mest oxiderade. Genom tillsättning av α-tocoferol har jag fått en minskning av oljornas peroxidvärde, vilket innebär förbättrad kvalitet och hållbarhet.
15.4 Framtida forskningsförslag
Ett förslag till fortsatt forskning skulle kunna vara en uppföljningsstudie av det område jag har undersökt för att studera egenskaper hos produkten Body Oil när de förslagna
förändringarna gjorts . En aspekt som kan vara intressant att forska kring är att utveckla användning av bland annat de oljor som ingår i min undersökning. Det som jag också anser är viktigt att fördjupa sig i är forskning om fysikaliska egenskaper hos blandningar av oljor. Ett förslag är också att genomföra mer tester av oljeblandningars effekt på människors ögon och hud.
26
16. Referenser
1. Andersen, Erner. P. 1985. livsmedels teknologi 2 vegetabiliska livsmedel, 3:e upplagan. Lund : studentlitteratur . ISBN 91-44-31771-9
2. Baird, C. & Gloffke, W. 2003. Chemistry in your life. (1:e upplagan)W. H freeman and Company New York: studentlitteratur. Printed in the United States of America 3. Loden, M. 2002 Apotekarssocieteten. Ren mjuk vackert - kemi och funktion hos
kosmetika, 1e: upplagan. Stockholm: Printografen AB. ISBN 91-8627-495-3. 4. Andersen, F. 1998. Skapa din egen naturkosmetika, 1:e upplagan. Stokholm:
Artaromaförlaget AB. ISBN 91975304-1-7
5. Nielsen,H. 1978. Läkeväxter förr och nu, Bokförlaget Forum AB,
6. Thurzova, L. och Kollektiv, 1977. Hälsoväxter kännetecken odling användning, Bernces Förlag,
7. Sandberg, F. & Bohlin, L. Fytoterapi växtbaserade läkemedel, Hälsokostrådets förlag AB
8. McIntyre, A. 1994. Stora örtläkarboken för kvinnor, Gaia Books Limited, 9. E. P. Widamaier; H. Raff; Strang; K. T. 2006 Vander´s human physiology. 10. Stodola, J. & Volak, J. ( 2000) tidens stora bok om läkeväxter, 3:e upplagan.
Bokforlaget prisma. ISBN 91-518-3833-8
11. www.shenet.se/ravaror/ortoljatrad.html 2010-04-05 12. Walters, C. 1997. Aromatherapy. An Illustrated Guide
13. Arcier, M. 1990. Aromatherapy. Health and beauty care with massage and essential oils. Storbritannien Ltd. ISBN: 91 29 616581
14. Dr Andrew Stanway. 1997. Stora naturläkar boken. Hälsa och naturmedicin för hela familjen, ICA Förlaget AB. ISBN: 91-534-1720-8
15. www.shenet.se/ravaror/johannesortsolja.html 2010-03-15
16. Heino, R. 2001. Våra läkande växter, En naturlig vög till en friskare liv. Bokförlaget Prisma Stokholm. ISBN 91-518-3497-9
17. Färnlöf, Å. & Tunόn, H. 2004. Naturläkemedel – Naturmedel. VUM. Svensk egenvård ISBN 91-86170-96-1
18. Vaiola, P. Ardeatina, V. (2009) Virgin olive oil as a fundamental nutritional component and skin protector. Clinics in dermatology, Vol 27(2): 159-165 19. www.shenet.se/ravaror/olivolja.html 2010 -03-15
27
21. Yu, Xiuzhu; van de Voort, Frederick R.; Li, Zhixi; and Yue, Tianli (2007) "Proximate Composition of the Apple Seed and Characterization of Its Oil,"
International Journal of Food Engineering: Vol. 3 : Iss. 5, Article 12
22. Asero R, Mistrello G, Roncarolo D, Antoniotti P, Cislaghi C, Falagiani P ( 1999). A new apple extract. Allergy 54; 1999 / 78-92
23. Cosmetics & Toiletries Magazine®—The International Magazine of Cosmetic Technology 12 Aug 2008. Apple Fruit, Juice and Seed Extract in Skin Care. 24. www.basmedicin.se/dermatol.pdf 2010-05-02
25. Anonymous (1980). Final report of the safety assessment for avocado oil. J ENV PATH TOX Vol:4, 4 pp 93-103.
26. Guillot JP. Giauffret JY. Martini MC. (1979). A study of skin and eye irritation in the rabbit due to different sources of some cosmetic raw materials (part II) 1;1 (1): 27-57.
27. Werman MJ, Mokady S, Nimni ME, Neeman I.(1991) Effekten av olika avokado oljor på huden kollagen metabolism. Connect Tissue Res. 1991, 26 (1-2) :1-10. 28. Sowka S, Hsieh LS, Krebitz M, Akasawa A, Martin BM, Starrett D, Peterbauer CK,
Scheiner O, Breiteneder H. (1998). Identifiering och kloning av PRS a 1, a 32-kDa endochitinase och stora allergener av avokado, och dess uttryck i jästen Pichia pastoris. J Biol Chem. 1998 oktober 23, 273 (43) :28091-7.
29. Sánchez Palacios A. (2001). Latex allergi. Diagnos och terapeutiska aspekter. Allergol Immunopathol (Bayern). 2001 Sep-Oct; 29 (5) :212-21.
30. Nayak BS, Raju SS, Chalapathi Rao AV (2008). Sårläkning verksamhet Persea americana (avokado) frukt: en preklinisk studie på råttor. J Wound Care. 2008 Mar; 17 (3) :123-6
31. Schempp CM, Lüdtke R, Winghofer B, Simon JC (2002). Effect of topical
application of Hypericum perforatum extract (St. John's wort) on skin sensitivity to solar simulated radiation. Photodermatol Photoimmunol Photomed 2000; 16: 125– 128
32. International Journal of Toxicology (2001). Final Report on the Safety Assessment of Hypericum Perforatum Extract and Hypericum Perforatum Oil. 20( suppl. 2) :31-39, 2001
33. Reuter J, Huyke C, Scheuvens H, Ploch M, Neumann K, Jakob T, Schempp CM (2008) Skin tolerance of a new bath oil containing St. John’s wort extract. Skin Pharmacol Physiol. 2008; 21(6):306-11.
28
34. Perforatum Extract and Hypericum Perforatum Oil. International Journal of Toxicology, 20(Suppl. 2):31–39, 2001
35. Cain, William S. Schmidt, R. jalowayski, Alfredo A. (2007) Ordor and
chemesthesis from exposures to glutaraaldehyd vapor. Int Arch Occup Environ Health 80: 721-731
36. Paulsen E, Chistensen LP, Andersen KE (2008). Cosmetics and herbal remedies with Compositae plant extracts - are they tolerated by Compositae-allergic patients? Contact Dermatitis. 2008 Jan;58(1):15-23.
37. Andrali, K. Rani, S. Reddy Y S. Chetana R. ( 2010) Quality changes in trans and trans free fats/ oils and products during frying. Eur Food Res Technol 230: 803-811
38. Walters, C. 1997. Aromatherapy. An Illustrated Guide.
39. www. Pumpportalen.se/ pumphandboken /10/24-25html den 2010 05 26
40. Burfield, T. (2004). Notes on the Oxidation of Oils in Aromatherapy. Adapted from an article in Aromatherapy, 1 (62), 9-10
41. Skold, M. Borje, A. Matura, M. & Karlberg, AT. (2002) “Studies on the
autoxidation and sensitizing capacity of the fragrance chemical linalool, identifying a linalool hydroperoxide.” Contact Dermatitis 46(5), 267-272.
42. Skold, M. Borje, A. Matura, M. & Karlberg, AT. (2002) “Sensitization studies on aroma chemical linalool, with avssende on auto-oxidation” Contact Dermatitis, 46(4), 20.
43. Talbot G. (2004) “When Good Taste Goes Bad” International Food Ingredients 3;2004 23-25.
44. http://www.journeytoforever.org/biodiesel_yield.html 2010-04-26
45. http://www.rense.com/1.mpicons/acidalka.htm 2010-04-26
46. Swe, p. Z. Cheman, Y. B. & Ghazali H.M. Che Man (1996) Improved NARP-HPLC method for separating triglycerides of palm olein and its solid fractions obtained at low temperature storage. Food chemistry 56 (2): 181- 186. Kristalisering
47. Council of Europe. 2005. European pharmacopoeia, (European Treaty Series NO. 50), fifth edition. Volume 1. ISBN: 92-871-5281-8
48. http://sv.wikipedia.org/wiki/PH 2010 05 26
49. Council of Europe. 2006. European pharmacopoeia, (European Treaty Series NO. 60), fifth edition
