Emulgatory w żywności i kosmetykach – dobre czy złe?

Emulgatory, konserwanty, regulatory, wzmacniacze… Dodatki do żywności, leków i kosmetyków są dziś powszechne, ale ich rola i wpływ nie zawsze jest dobrze rozumiany. Czy wszystko to „chemia”, której należy się wystrzegać? Czy może fakt dopuszczenia danego produktu do obrotu świadczy o ich bezpieczeństwie? Emulgatory okazują się być na pograniczu tych dwóch kategorii i na pewno warto jest wiedzieć o nich więcej.

Zgodnie z ogólną definicją emulgator to substancja, która stabilizuje emulsję, czyli mieszaninę dwóch lub więcej cieczy, w normalnych warunkach nie mieszających się ze sobą. Doskonałym przykładem jest tutaj połączenie wody i oleju – w naczyniu widać jest wyraźnie pęcherzyki oleju wędrujące ku powierzchni wody. Emulgator ma pomóc im stworzyć jednolitą konsystencję.

Jak działa emulgator?

Emulgatory to substancje powierzchniowo czynne, który uniemożliwiają łączenie się cząsteczek cieczy zawieszonej i tym samym zaburzenie struktury emulsji. Formują one fizyczną barierę między kropelkami rozproszonej cieczy i utrzymują je w miejscu. Bardzo często ich cząsteczki z jednej strony przyciągają wodę, z drugi zaś frakcję olejową, stabilizując tym samym konsystencję mieszaniny.

Dzięki wykorzystaniu emulgatora wybrana emulsja zachowuje więc pożądany kształt w długim okresie czasu. Dla zobrazowania tego mechanizmu weźmy pod lupę mleko, czyli najdłużej znaną ludzkości i najpowszechniejszą emulsję. Świeże mleko prosto od krowy pozostawione w naczyniu zacznie się „rozkładać” – cząsteczki tłuszczu i protein będą stopniowo zbierać się na powierzchni, co wykorzystywane jest np. w serowarstwie. Współczesny klient marzy jednak o jednolitym, białym mleku do kawy. W przemyśle spożywczym stosuje się więc emulgatory, które sprawiają, że nawet po tygodniu konsystencja jest niezmiennie stabilna.

W procesie emulgacji dwie niemieszalne ciecze rozbija się więc na jak najdrobniejsze cząsteczki (np. ubijaniem), a przestrzeń między nimi wypełnia właśnie emulgatorem. Współczesny przemysł dysponuje całym szeregiem urządzeń zdatnych do rozpraszania kropli oleju czy silikonu.

Jakie znamy rodzaje emulgatorów?

Podstawowy podział emulgatorów odnosi się do kryterium ładunku elektrycznego. Emulgatory jonowe (anionoaktywne i kationoaktywne) działają dzięki wzajemnemu odpychaniu się cząsteczek mieszanych cieczy. Przykładem są estry kwasów tłuszczowych oraz wyższych alkoholi. Emulgatory niejonowe mają natomiast większe, bardziej objętościowe cząsteczki, które fizycznie blokują koalescencję kropelek cieczy. Należą do nich m.in. stearynian glicerolu oraz laurynian glicerolu.

Przy okazji warto również wspomnieć o naturalnych emulgatorach, które choć mniej efektywne, są chętnie wykorzystywane z myślą o zdrowiu i bezpieczeństwie. W tej kategorii znajdują się np. żółtko jaja kurzego, lecytyna sojowa, wosk kandelila czy lanolina.  

Emulgatory w kosmetykach

Współczesny klient ma bardzo wygórowane wymagania. Marzymy o kremach i emulsjach o gładkiej konsystencji, dobrze pieniących się mydłach i doskonale rozcierających podkładach. Bez emulgatorów nasze kosmetyki nie byłyby tak przyjemne dla zmysłów i efektywne – konsystencja wpływa bowiem na sposób aplikacji i poziom absorpcji.

Emulgatory przede wszystkim pozwalają równomiernie rozdystrybuować cząsteczki lipidów i wosków, niezbędne we wszystkich nawilżających, natłuszczających i odżywczych formułach. Dzięki nim niektóre preparaty (mydła, odżywki) stają się łatwiej zmywalne.

W produktach do mycia stosuje się przede wszystkim emulgatory anionoaktywne, które podlegają nieustannej ewolucji. Popularny dawniej SLS (Sodium Lauryl Sulfate) miał opinię nieprzyjaznego dla skóry, dlatego coraz częściej zastępowany jest łagodniejszymi substancjami – mleczanami i glutaminianami. Często wykorzystywany jest również glikol politetylenowy (PEG), który zdaniem naukowców jest bezpieczny w zastosowaniu zewnętrznym, o ile nie jest aplikowany na uszkodzoną skórę.

Kationoaktywne emulgatory stosuje się natomiast przede wszystkim w kosmetykach do włosów, podkładach i kremach przeciwsłonecznych. Ich dodatni ładunek sprawia, że lepiej przylegają do skóry, są odporne na starcie i zmycie. Aplikowane na włosy działają niczym odżywka, tworząc na powierzchni stabilną powłokę. Niestety, ze względu na wyższy poziom etoksylacji mogą one silniej podrażniać skórę. Przykładowe emulgatory należące do tej kategorii i wykorzystywane w kosmetykach to Behentrimonium Chloride oraz Distearyl Dimethyl Ammonium Chloride.

Właśnie ze względu na bezpieczeństwo i minimalizację ryzyka dla zdrowia w kosmetykach najczęściej stosuje się jednak niejonowe emulgatory, wśród których znajdują się m.in. Steareth 20, PEG 40 Stearate, PEG 100 Stearate, Polysorbate 60 oraz Cetearyl Glucoside.

Uwaga na listę składników!

Niestety, jeśli chodzi o rynek kosmetyków kwestia zagrożeń związanych z użyciem emulgatorów nie jest uregulowana. Mimo negatywnych opinii w wielu produktach wciąż znajdziemy wspomniany wyżej SLS czy SLES (Sodium Laureth Sulfate), które mogą negatywnie oddziaływać na naskórek, osłabiając jego barierę ochronną. Zasada doboru kosmetyków o najkrótszej liście składników i najbardziej naturalnym składzie powinna więc przeważać nad pogonią za luksusową konsystencją.

Ciekawą alternatywą są również kremy z DMS (z ang. Derma Membrane Structure), czyli kompleksem trójglicerydów, masła shea, skwalanu oraz fosfatydylocholiny (PC). Nie zawierają one emulgatorów, ale oferują fizjologiczne lipidy analogiczne do tych obecnych w naszej skórze. Ich fizyczna struktura jest wysoce zadawalająca, a skuteczność nawilżająca znacznie wyższa niż w przypadku tradycyjnych kosmetyków.

Emulgatory w żywności

Znacznie więcej mówi się o wykorzystaniu emulgatorów w żywności – coraz bardziej przetworzonej i coraz częściej zdradliwej. Właściwie trudno jest dziś znaleźć produkt ich pozbawiony. Dbają o to, aby nasze sosy były kremowe, w lodach nie było kryształków zmrożonej wody, a krakersy pozostawały lekkie. Bez emulgatorów nasza strawa na pewno byłaby mniej apetyczna, wizualnie i smakowo. Czy te korzyści nie wiążą się jednak z kosztami zdrowotnymi?

Nawet proste przepisy kuchenne wykorzystują naturalne emulgatory. W przypadku domowego majonezu jest to bogate w lecytynę żółtko; w przypadku dressingu do sałatki łyżka musztardy. W przemyśle spożywczym stosuje się jednak przede wszystkim wyizolowane, łatwe w użyciu substancje zagęszczają pochodzenia naturalnego lub syntetycznego. Poprawiają one strukturę, teksturę, smak, ale także trwałość całej gamy produktów – od sosów i deserów po pieczywo.

Naturalnym polisacharydem o funkcji emulgatora jest na przykład guma karobowa pozyskiwana ze strączków chleba świętojańskiego i stosowana do wyrobu słodyczy. Karagen z kolei powstaje z czerwonych wodorostów i pomaga stabilizować strukturę lodów, mleka roślinnego, napojów mlecznych, itd. Pozyskiwana z soi lecytyna pojawia się najczęściej w czekoladach, zaś guma ksantanowa w wypiekach, zwłaszcza bezglutenowych. Konsystencję chleba poprawia się też często mono- i diglicerydami oraz stearoilomleczanem sodu (Sodium Stearoyl Lactylate).

W produktach żywnościowych można również znaleźć inne emulgatory, zwłaszcza estry kwasu mlekowego i octowego oraz gumę arabską. Wszystkie, bez względu na pochodzenie, powinny być wymienione na liście składników z nazwy oraz symbolu stosowanego dla wszystkich dodatków do żywności. Liczby E-400 do E-499 obejmują właśnie emulgatory oraz substancje zagęszczające.

Czy należy wystrzegać się emulgatorów?

Trudno wyobrazić sobie dziś przemysł spożywczy bez emulgatorów. Na szczęście nie trzeba, bowiem większość z nich nie przedstawia zagrożenia dla zdrowia, zwłaszcza, że stosowane są w naprawdę minimalnych ilościach. Są jednak niechlubne wyjątki.

Według naukowców z Georgia University w USA dwa syntetyczne emulgatory – polysorbate 80 (E 433) oraz carboxymethyl cellulose (E 466) w badaniach na myszach zaburzają mikrobiom jelit. Otwiera to drogę dla niekorzystnych drobnoustrojów i może prowadzić do uszkodzenia śluzówki. Jednocześnie wykazano, że częste spożycie wspomnianych związków zwiększa ryzyko otyłości oraz zaburzeń metabolicznych.

Z innych studiów (Aponso i in., 2017) wynika, że karagen (E 407) zaostrza stany zapalne układu pokarmowego i może być niebezpieczny zwłaszcza dla pacjentów z chorobą Crohna lub wrzodziejącym zapaleniem jelit. Badania zlecone przez Unię Europejską w 2018 r. dowiodły, że karagen i jego pochodna (E 407a) mogą też zaburzać tolerancję glukozy u myszy i generować reakcje zapalne, również w ludzkich tkankach.

Czołowym problemem wydaje się dziś fakt, że trudno jest oszacować, ile każdy z nas spożywa emulgatorów dziennie i jakie mogą wynikać z tego realne zagrożenia. Wspomnianej wyżej kontrowersyjnej trójki na pewno warto się wystrzegać. Z drugiej strony, pojawiają się jednak głosy, że niektóre emulgatory mogą być korzystne dla zdrowia. Lecytyna sojowa i guma guar mają na przykład obniżać poziom cholesterolu, zaś guma arabska poprawia funkcjonowanie insuliny i działa jako probiotyk. Nie wszystkich dodatków do żywności trzeba się więc bać!