Huminstoffe

Die Haut ist unser größtes Organ, um sie zu schützen und zu pflegen, bedarf es täglicher Reinigung und Pflege. Dabei gibt es unzählige Möglichkeiten und Produkte dieses zu tun. Fast täglich kommen neue Produkte auf den Markt und es werden neue Rezepturen, neue Wirkstoffe oder andere Rohstoffe vorgestellt, die besonders innovativ sind. Die hohe Vielfalt von Produkten liegt dabei an der Tatsache, dass jede Haut einzigartig ist, außerdem möchten viele Kunden meist individuelle, auf ihren aktuellen Hautzustand, abgestimmte Produkte verwenden.

Ähnlich wie in der Musikbranche gibt es auch in der Kosmetikbranche Trends. Sie spiegeln was von den Konsumenten gewünscht und gekauft wird. Aktuell ist ein wichtiger Trend in der Naturkosmetik, bei der nach ISO 16128 natürliche und meist auch vegane Rohstoffe eingesetzt werden. Andererseits bleibt die Wirkstoffkosmetik ein immerwährender Trend. Hier wird ein Konzept bzw. Rezeptur um einen Wirkstoff entwickelt. Die Wirkungen des Stoffes, zum Beispiel Q10 oder Hyaluronsäure, stehen dabei im Mittelpunkt.

Einige der neuen Rohstoffe, die aktuell große Beachtung erfahren, sind die Huminstoffe. Sie versprechen „der“ neue Rohstoff zu werden. Sie finden bisher nur wenig Verwendung in der Natur- und Wirkstoffkosmetik. Meist sind Huminstoffe nur in Heilmoorkosmetik enthalten und werden nicht weiter beworben.

Was sind Huminstoffe?

Huminstoffe gehören zur Stoffklasse „sui generis“. Dies bedeutet, dass für ihre Einteilung in die bekannten Naturstoffe andere Regeln gelten. Dieser Umstand resultiert aus bisher unbekannten Genese Möglichkeiten, daher bleibt die Frage, wie Huminstoffe und ihre Systeme entstehen, weitestgehend unbeantwortet.

Huminstoffe gehören zum Dauerhumus. Sie sind schwer abzubauende Stoffe, die bei der Humifizierung von Humus entstehen und kleiner als 2mm sind. In der Definition der Bodenkunde besteht Humus aus dem gesamten abgestorbenem organischen Material des Bodens. Je dunkler der Boden, desto mehr Huminstoffe befinden sich darin.

Trotz der großen Vielfalt von Huminstoffen auf molekular Ebene lassen sich diese unterscheiden. Durch eine unterschiedliche Löslichkeit ist eine Einteilung in Humine, Fulvosäuren und Huminsäuren gelungen. Humine sind die unlöslichen Teile, während Fulvosäuren im Sauren (pH-Wert <7) gut löslich und Huminsäuren nur im basischen Milieu löslich sind.

Abgesehen von dieser Einteilung, lässt sich nicht viel zu Huminen und Fulvosäuren sagen. Huminsäuren sind etwas bekannter und besser erforscht, zumindest ist hier eine Struktur, im Gegensatz zu Huminen und Fulvosäuren, bekannt. 

Entstehung von Huminstoffen

Generell laufen die biochemischen Prozesse zur Bildung von Huminstoffen sehr verschieden ab. Es ist noch nicht geklärt wie genau die Reaktionen ablaufen bzw. welche Stoffe und Faktoren dabei eine Rolle spielen. Des Weiteren hängt die molekulare Struktur von Huminstoffen von ihrer Umgebung und Temperatur ab. Die nachfolgenden Erklärungen sind ein Versuch die komplexen biochemischen Vorgänge bei der Entstehung von Huminstoffen zu verstehen.

Auf den Boden wirken physikalische und chemische Kräfte ein. Gerade auf den Humus wirken die Bodenorganismen ein, denn diese gewinnen Energie aus dem Zersetzungsprozess des organischen Materials. Sie spalten die organischen Verbindungen des Humus. Bei der Spaltung wird Energie frei, von der sie sich ernähren. Die Zersetzbarkeit der Stoffe hängt dabei von ihrem Aufbau ab. Einige Stoffe sind sehr leicht zersetzbar, weil ihre Bindungen nicht so stark sind, wie zum Beispiel bei Kohlenhydraten oder Proteinen, während hingegen komplexere Moleküle länger brauchen. Das sind vor allem Cellulose oder andere Polymere.

Man unterscheidet zwei Prozesse bei der Zersetzung von Humus. Der eine endet in anorganischen Mineralien, die essentiell für die Pflanzenwelt sind, die Mineralisierung. Aus dem anderen resultiert die Entstehung von schwer abbauen Makromolekülen, die Humifizierung. Bei der Mineralisierung zersetzen Mikroorganismen den Humus so lange, bis lediglich anorganische Mineralien übrigbleiben. Das sind unter anderem Ionen wie zum Beispiel, Sulfate oder Nitrate. Pflanzen benötigen diese zum Wachstum. Bei der Humifizierung werden nicht alle organischen Bestandteile zersetzt, sondern ein großer Teil wird in biochemischen Prozessen zu anderen Stoffen umgebildet. Da es viele verschiedene Ausgangsstoffe gibt, existieren dementsprechend auch verschiedene Endprodukte.

Man weiß bisher nicht exakt wie Huminstoffe auf Molekularebene aussehen, sicher ist nur, sie bestehen aus Kernen, Brücken und Seitenketten. Die Kerne setzen sich vermutlich aus Kohlenwasserstoffen nicht selten mit einem Stickstoff oder Sauerstoff Atom zusammen. Die Brücken sind Kohlen- Sauerstoff- Wasserstoff- oder Stickstoffbrücken. Reaktive Gruppen sind zum Beispiel Carboxy- Carbonyl- Methoxy- Amino- oder Hydroxygruppen. Der Aufbau kann von Ort zu Ort oder von Jahreszeit zu Jahreszeit variieren. Generell wollen Moleküle einen möglichst geringen Energieinhalt besitzen möchten. Durch unterschiedliche Einflüsse je nach Jahreszeit zum Beispiel, kommt es daher zu einer Veränderung innerhalb der Struktur von Huminstoffen, damit das Energieniveau gesenkt werden kann.

Wirkung von Huminstoffen in der Kosmetik

Huminstoffe sind ein essentieller Bodenbestandteil. Durch ihre hydrophilen und hydrophoben Anteile können sie geladene und ungeladene Stoffe an sich binden. Das umfasst nicht nur Wassermoleküle, sondern auch anorganische Nährstoffe. Ein humusreicher Boden ist so in der Lage ganze Wälder mit Nährstoffen zu versorgen, indem unteranderem Huminstoffe diese vor einer Auswaschung durch Regenwasser bewahren. Zudem halten sie durch ihre Wasserbindungskapazität den Grundwasserspiegel hoch, so dass die Pflanzen versorgt werden. Die hohe Ionenbindungskapazität hat auch zur Folge, dass Huminstoffe Schwer- bzw. Metalle an sich binden und so Organismen entgiften. Dieser Detox-Effekt geht laut Forschungen sogar soweit, dass radioaktive Salze im erhöhten Maße ausgeschieden wurden, nachdem man den Versuchstieren Huminsäuren ins Futter gemengt hatte. Freie Radikale, also z.B. durch UV-Strahlung entstandene reaktive Ionen, welche Zellen beschädigen und sogar zerstören können, werden von den großen Strukturen der Huminstoffe absorbiert und unschädlich gemacht.

Huminsäuren besitzen zudem antibakterielle Eigenschaften. Das ist nicht nur gut für die Haut, da schädliche Bakterien auf der Haut bekämpft werden, sondern auch mikrobielle Stabilität wird so verbessert. Das ist wichtig für die Haltbarkeit eines Produktes. Generell können Mikroorganismen schädliche Stoffe bei der Zersetzung hervorrufen, sie reizen die Haut und natürlich ist Schimmel in der Creme nicht gerne gesehen. Daher wird immer ein mikrobiologisches Screening durchgeführt, um zu überprüfen ob das Produkt stabil ist und bleibt. Sind schon antibakterielle Rohstoffe in der Rezeptur enthalten, ist diese auch ohne Konservierungsmittel stabiler.

Umstritten ist eine hormonelle Wirkung von Huminstoffen. Es muss dabei noch geklärt werden, ob sie selber diese Wirkung erzeugen oder, ob sie Hormone absorbieren können.

Experimentell bewiesen ist eine Wirkung auf die Enzymaktivität. Aber auch hier gibt es fehlende Studien und Forschungen. Bislang wurde nur ein kleines Spektrum von Enzymen untersucht

 

Wir arbeiten gerne mit diesen huminstoffhaltigen Stoffen:

Alpin Heilmoor Extract/Fa. Premium Organic GmbH (siehe auch: AHE Steckbrief)

AHE_Steckbrief

Fazit

Die Variabilität von Huminstoffen und die daraus resultierende Anzahl an verschiedenen Wirkungen ist für die Kosmetik sehr wertvoll. Viele Wirkstoffe erfüllen oft nur einen Bruchteil, der Wirkungen, welche die Huminstoffe erzielen könnten.  Die hohe Wasserbindungskapazität macht die Haut praller und füllt so Fältchen auf. Der Detox-Effekt reinigt die Haut von den täglichen Umweltbelastungen. Freie Radikale, die nach Einschätzungen nicht nur die Hautalterung auslösen, sondern auch begünstigen könnten, werden von Huminstoffen absorbiert, sodass theoretisch die Hautalterung bei regelmäßiger Verwendung von huminstoffhaltigen Produkten verringert werden kann.  Eine erhöhte Enzymaktivität würde den Zellen helfen sich besser zu regenerieren. Auch dies würde der Hautalterung entgegenwirken. Wenn eine hormonabsorbierende Wirkung noch nachgewiesen werden, so würden Huminstoffe auch als Stressbekämpfer eine Verwendungsmöglichkeit haben. Durch die Vielfältigkeit fänden Huminstoffe Gebrauch in verschiedensten Produkten. Anti-Aging, Detox- und Feuchtigkeitsmasken wären denkbar. Die Verwendung in Cremes wäre auch eine Möglichkeit, wobei hier zu beachten wäre, dass Huminstoffe eine schwarze Färbung besitzen und die Creme sicher nicht mehr weiß wäre. Beim Verreiben werden solche schwarzen bis grauen Zubereitungen jedoch farblos in die Haut verreibbar. Der Gehalt an Huminstoffen bedingt die Produktfarbe und wir haben schon Produkte von 1% (graue Einfärbung) bis 10% (schwarze Einfärbung) hergestellt. Zur Zeit gibt es auch einen Trend zu schwarzer Kosmetika mit Charcoal bzw. Bambuskohle, so dass hier auch sehr gut Heilmoorpulver passen würde.

Huminstoffe sind zwar nicht klar definiert, aber das steht Ihrem wirkungsvollen Einsatz in der Kosmetik nicht entgehen.

 

Quellen:

• Ziechmann W. 1996: „Huminstoffe und ihre Wirkung“, Berlin: Spektrum Akademischer Verlag
• Scheffer/Schachtschabel „Lehrbuch der Bodenkunde“, 15. Aufl., 2002, ISBN 3-8274-1324-9
• Kuntze/Roeschmann/Schwerdtfeger Bodenkunde, 5. Aufl., 1994, ISBN 3-8252-8076-4