Jak działają chelatory i dlaczego są ważne w formule kosmetycznej?

Co to są chelaty?

Chelaty pod względem chemicznym to związki kompleksowe, w których ligand łączy się z atomem lub  jonem centralnym za pomocą więcej niż jednego wiązania koordynacyjnego. Jonem centralnym jest najczęściej kation metalu.

Mówiąc prościej  chelaty  potrafią „wychwytywać” i wiązać jony metali takich jak wapń, żelazo, miedź czy magnez w trwałe, rozpuszczalne kompleksy.

Jaką funkcję pełnią chelaty w kosmetykach?

Chelaty w kosmetykach to składniki, które mają bardzo ważne, choć często niedoceniane zadanie. Ich główną rolą jest wiązanie jonów metali (np. żelaza, wapnia, miedzi czy magnezu).

Nazwa chelat pochodzi od greckiego słowa „chele”, oznaczającego „szczypce”, bo właśnie w ten sposób „chwytają” cząsteczki metali i ograniczają ich działanie.

Dlaczego to ważne? Jony metali często występują w wodzie i surowcach kosmetycznych. Mogą one katalizować (przyspieszać) reakcje utleniania (np. witaminy C, olejów roślinnych czy barwników), powodować zmianę koloru, zapachu, a nawet wpływać na rozwarstwienie emulsji. Dodanie chelatu stabilizuje formułę, utrzymując jej czystość chemiczną, trwałość i skuteczność.

Dzięki chelatom kosmetyk jest stabilny, nie traci swoich właściwości i dłużej zachowuje świeżość. Mówiąc prościej chelaty „przechwytują” metale i unieszkodliwiają je, zanim zdążą zaszkodzić formule.

Jeśli w zamyśle kosmetyku było intencjonalne dodanie metali w postaci jonów np. jonów miedzi (peptydy miedziowe), jonów srebra lub złota, w takim przypadku nie należy do formuły dodawać składników chelatujących.

Chelaty naturalne a syntetyczne

 Chelaty dzielimy na syntetyczne (np. EDTA) i naturalne (np. GLDA, Phytic Acid, Sodium Phytate).

Syntetyczne są bardzo skuteczne i sprawdzone w wielu formulacjach kremów do twarzy czy też serum do twarzy lecz mają ograniczoną biodegradowalność. Z tego powodu nie są akceptowane przez część certyfikatów ekologicznych (takich jak COSMOS czy Ecocert).

Naturalne chelaty są łagodniejsze dla środowiska i coraz częściej stosowane w kosmetykach ekologicznych. Choć ich siła kompleksowania może być nieco mniejsza, w praktyce w większości kosmetyków zapewniają stabilność porównywalną z EDTA - szczególnie przy odpowiednio dobranym pH i systemie konserwującym.

Jakie chelaty można spotkać w kosmetykach  - lista najczęściej stosowanych

Na etykietach kosmetyków można spotkać różne rodzaje chelatów. Oto najczęściej stosowane:

• Disodium EDTA / Tetrasodium EDTA - klasyczne, bardzo skuteczne chelaty syntetyczne. Doskonale wiążą jony wapnia, magnezu i żelaza. Wzmacniają działanie konserwantów i zapobiegają utlenianiu substancji aktywnych.
• Tetrasodium Glutamate Diacetate (GLDA) - substancja ekologiczna, w 100% biodegradowalna, alternatywa dla EDTA, pozyskiwana z kwasu glutaminowego. Charakteryzuje się szerokim zakresem działania w różnych wartościach pH.
• Trisodium Ethylenediamine Disuccinate - jest biodegradowalny, wyróżnia się tym, że  najpierw usuwa problematyczne metale przejściowe w trakcie tworzenia formulacji, jednocześnie kontrolując twardości wody. To daje korzyści w postaci doskonałych właściwości antyoksydacyjnych oraz utrzymywania stabilności piany w szamponach i odżywkach.
• Sodium Phytate - naturalny chelat pochodzenia roślinnego, skuteczny i delikatny. Wspiera stabilność kosmetyków naturalnych i organicznych.
• Phytic Acid (kwas fitowy) - naturalny antyoksydant i regulator pH, wykazuje również właściwości rozjaśniające skórę.
• Citric Acid (kwas cytrynowy)- słabszy chelat, który wspomaga działanie innych związków kompleksujących i stabilizuje pH formuły.

W nowoczesnych recepturach kosmetyków do pielęgnacji twarzy coraz częściej stawia się na chelaty pochodzenia roślinnego, które łączą skuteczność z biodegradowalnością.

Chelaty a ochrona skóry 

Chelaty nie działają bezpośrednio na skórę, ale pośrednio wpływają na jej kondycję.

Woda kranowa zawiera jony wapnia i magnezu, które mogą osłabiać barierę hydrolipidową i pogarszać działanie kosmetyków myjących. Obecność chelatu w formule (np. w szamponie, piance do mycia twarzy czy żelu do mycia ciała) ogranicza ten efekt poprawiając pienienie, zmiękczając wodę i tym samym przyczyniając się do lepszego komfortu skóry po użyciu produktów myjących.

W produktach pielęgnacyjnych (np. serum z witaminą C czy kremach anti-aging) chelaty zapobiegają utlenianiu substancji aktywnych, dzięki czemu kosmetyk zachowuje skuteczność przez cały okres użytkowania. Chronią też skórę przed potencjalnie drażniącym działaniem metali ciężkich, które mogą występować w śladowych ilościach w surowcach.

Chelaty tworzą stabilne kompleksy z metalami, co zmniejsza ich dostępność do reakcji chemicznych w formule. Dzięki temu nie tylko chronią składniki aktywne przed utlenianiem, ale także wzmacniają działanie konserwantów, które w obecności jonów metali mogłyby działać słabiej. W praktyce oznacza to dłuższą trwałość kosmetyku i większe bezpieczeństwo mikrobiologiczne, bez potrzeby zwiększania ilości konserwantów.

Chelaty w produktach do włosów

Chelaty jak już wiemy potrafią „wyłapywać” i  wiązać jony metali, co staje się przydatne podczas mycia skóry głowy i włosów, gdy szampon do mycia włosów, którego używamy zawiera je w składzie.  Myjemy skórę głowy i włosy wodą z kranu, która zawiera duże ilości jonów wapnia, magnezu, żelaza czy miedzi. Te jony metali osadzają się na powierzchni włosa i skóry głowy, powodując: matowość i szorstkość włosów, uczucie „tępości” po umyciu, słabsze pienienie się szamponu, utrudnione wnikanie składników odżywczych z masek i odżywek, szybsze blaknięcie koloru po farbowaniu. Chelaty zawarte w kosmetykach do mycia i pielęgnacji włosów wiążą te jony i zapobiegają ich osadzaniu się, co sprawia, że włosy są gładsze, bardziej elastyczne i lepiej reagują na pielęgnację.

W szamponach, odżywkach i maskach chelaty pełnią kilka kluczowych funkcji:

• Poprawiają działanie surfaktantów (czyli substancji myjących), dzięki czemu szampon lepiej się pieni i skuteczniej oczyszcza włosy.
• Chronią kolor włosów farbowanych, zapobiegając jego wypłukiwaniu i utlenianiu.
• Zwiększają trwałość formuły kosmetyku, stabilizując składniki w obecności metali.
• Ułatwiają wchłanianie substancji aktywnych (np. protein, aminokwasów, keratyny czy olejków), bo usuwają z powierzchni włosa osady z twardej wody.

Dzięki temu włosy po umyciu są lżejsze, bardziej błyszczące i mniej podatne na puszenie.

Chelaty pełnią istotną funkcję także w produktach do koloryzacji włosów, ponieważ wiążąc metale osadzone na ich powierzchni, zapobiegają reakcjom z utleniaczami, które mogłyby powodować nierównomierne zabarwienie lub nadmierne rozjaśnienie włosów. Niektóre salony stosują nawet specjalne kuracje chelatujące przed zabiegami koloryzacji lub keratynowego prostowania w celu oczyszczenia włosów z metali i osadów mineralnych, przygotowując je na przyjęcie pigmentów lub protein.

Jeśli nadal zastanawiasz się, co to są chelaty w kosmetykach, wystarczy zapamiętać, że to „strażnicy stabilności”- chronią kosmetyk przed niepożądanym działaniem jonów metali, utrzymując jego jakość i skuteczność. Dzięki chelatom ogranicza się w kosmetyku zmianę zapachu, koloru czy konsystencji, a substancje aktywne mogą działać w pełni. Niezależnie od tego po jaki kosmetyk sięgasz obecność chelatu to znak, że producent zadbał o bezpieczeństwo, trwałość i skuteczność formuły.

Źródła: 

• https://cosmeticsinfo.org/ingredient
• https://echa.europa.eu/pl/brief-profile/-/briefprofile/100.004.872
• www.febea.fr/baseingredient
• https://cosmileeurope.eu/