Vurdering af DHA i selvbrunende produkter der sprayes på i kabiner

5 Sundhedsmæssig vurdering

Den sundhedsmæssige vurdering er fokuseret på dihydroxyacetone (DHA) som aktiv ingrediens i selvbrunende midler. De øvrige ingredienser i selvbruner­produkter varierer fra producent til producent. Dog går enkelte ingredienser igen i mange produkter som fx ethoxydiglykol, phenoxyethanol, glycerin, poly­sorbater/sorbitan estre, parabener og PCA/Natrium PCA. I det følgende præsenteres korte sundhedsmæssige profiler af disse. Der foreligger kun begrænsede data for flere af stofferne/stofgrupperne.

Møder og anden kommunikation med repræsentanter fra nogle af de store producenter af kabiner og produkter viste, at ingen af dem havde dokumentation for, at DHA ikke udgør nogen sundhedsmæssig risiko ved eksponering af øjne og slimhinder eller ved indånding. En amerikansk producent Magic Tan har gennemført undersøgelser af effekten af selvbrunerprodukter ved eksponering via indånding, øjne og slimhinder, men ønskede ikke at give oplysninger om resultaterne efter anmodning herom (5).

5.1 Toksikologisk profil af dihydroxyacetone (dha) (cas-nr. 96-26-4)

Forekomst og anvendelse

DHA er en molekyle med tre kulstofatomer og er den mest anvendte aktive ingrediens i selvbrunende præparater. DHA blev først brugt i forbindelse med behandling af diabetikere, hvor tolerancen for DHA hos nogle patienter var bedre end overfor glukose. I 1957 blev DHA's hudfarvende egenskaber opdaget på et børnehospital. DHA blev administreret oralt til behandling af "childhood glycogen storage disease". Lægen bemærkede, at børn, der spyttede noget af DHA præparatet op, udviklede brune mærker der, hvor DHA ramte huden. Den første videnskabelige artikel om DHA blev publiceret i 1960. DHA's fysisk-kemiske og brunende egenskaber samt hudens reaktion på DHA har været udforsket siden (1).

Dihydroxyacetones hudfarvende egenskaber fremkommer ved en reaktion med de aminosyrer og aminogrupper, der forefindes i hudens øverste lag (stratum corneum) under dannelse af højmolekylære pigmenter (melanoinider). Dette foregår i en Maillard-lignende reaktion, hvor pyruvat og andre hydroxycarbonyl forbindelser dannes ud fra dihydroxyacetone.

Den kemiske reaktion

De efterfølgende  reaktionstrin er endnu ikke fuldstændigt klarlagt, da de til syne­ladende er meget komplicerede. Man ved dog bl.a., at keto- eller aldoforbindelsen reagerer med en amin (hudens aminosyrer) under dannelse af en ketoimin eller en aldoimin. Endvidere ved man, at de resulterende forbindelser er cykliske og lineære polymerer, der har gul-brune farver og formodes at forløbe i henhold til følgende beskrivelse:

De efterfølgende  reaktionstrin

DHA farver ikke andre overflader end stratum corneum, dvs. ikke slimhinder. Der opnås derimod kraftigere farvning af hudområder, hvor stratum corneum er fortykket som fx på håndflader, fodsåler, knæ og ankler (6).

Identifikation

Kemisk navn 2-propanon, 1,3-dihydroxy-
Synonymer Dihydroxyacetone (DHA)
CAS-Nr. 96-26-4
EINECS Nr. 202-494-5
Molekyl formel C3H6O3
Molekyl struktur Molekyl struktur
Lovgivning:
Klassificering iflg. listen over farlige stoffer
(Bek. nr. 439 af 3. juni 2002)
Kosmetikbekendtgørelsen
(Bek. nr. 422 af 4. maj 2006)


Ikke klassificeret

Ikke begrænset

Fysisk-kemiske egenskaber (7,8)

Fysisk tilstandsform Krystallinsk pulver
Molvægt (g/mol) 90,08
Smeltepunkt, °C 90 °C (68-71 °C, (9) 
Damptryk 0,021 mmHg (25 °C)
Henry´s lov konstant 1,21×10-3 atm m³/mol (25 °C)
Vandopløselighed (mg/L) 5,03×105 mg/L (25 °C)

Det er vist, at ren dihydroxyacetone optræder som en blanding af monomerer og dimerer, hvor dimerer dominerer. Ophedning eller smeltning omdanner dihydroxyacetone til monomer form. Monomerdannelse sker også i løbet af 30 minutter i en vandig opløsning.  Det er kun monomeren, der er aktiv i relation til farvning af hud (4).

I vandig opløsning kan dihydroxyacetone monomeren gradvist automeriseres til glyceraldehyd. Da ligevægten forskydes mod glyceraldehyd ved højere pH, er ligevægten afhængig af pH i opløsningen.

Kemisk reaktion

Under alkaliske forhold, med udgangspunkt i glyceraldehyd, sker forskellige isomerisations- og kondensationsreaktioner som leder til dannelse af brunfarvede oligomerer (4).

Stabiliteten af DHA afhænger af koncentrationen af DHA, pH og tilstedeværelsen af biprodukter. pH-værdien i DHA-opløsninger falder over tid til ca. pH 3 på grund af dannelse af organiske syrer. DHA er i sig selv svagt sur. Glyceraldehyd er en isomer af DHA (4).

DHA-phosphat er et naturligt stof i menneskekroppen og indgår i Krebs cyklus (citronsyrecyklus) (4). pH for stratum corneum er 4,2- 5,6 og for epidermis 7,3-7,4. (10)

Akut toksicitet

Tabel 5.1. Sammenfatning af toksikologiske data.

Toksikologiske data (dyr)  
LD50, (mg/kg lgv), intraperitoneal, rotte
(United States Patent Document. Vol. #4049795)
8750
LD50, (mg/kg lgv), intraperitoneal, kanin
(United States Patent Document. Vol. #4049795)
8000
LD50, (mg/kg lgv), oral, rotte (8) >16000
LD50, (mg/kg lgv), intraperitoneal, rotte (8) 6400

Ved en hud- og slimhindetest på kanin eksponeret for dihydroxyacetone fremkom ingen irritation (4,11).

Goldman har i en undersøgelse fra 1960érne vist, at indtagelse af 18 g dihydroxyacetone 3 gange pr. dag over 2-3 uger ikke fremkaldte skadelig effekt på voksne mennesker (12). Der er ikke foretaget nyere undersøgelser af denne art.

Indtagelse af DHA har vist sig at nedsætte mængden af kropsfedt hos rotter (13). DHA anvendes som kosttilskud sammen med pyruvat som præstationsfremmende midler (14,15,16)

Ifølge et nyere studie af Kurz (4) fra 1994 reagerer dihydroxyacetone med hudens stratum corneum men penetrerer ikke huden (4). Dette er i modstrid med, at Goldman et al. i et ældre studie fra 1962 kunne påvise DHA i blodet kort tid efter hudapplikation af DHA (17).

Længerevarende, gentagen påvirkning

Der er modstridende oplysninger om DHA's sundhedsmæssige virkninger. Ældre undersøgelser af Akin et al. og Goldman et al. viser, at DHA ikke har vist toksisk eller carcinogen effekt. I Akins undersøgelse blev 0,1 ml af vandige 5 % og 40 %-ige opløsninger af 97 %-ig DHA jævnt appliceret på barberet Swiss-Webster mus en gang ugentligt. Musene allokeredes i tre grupper, hver med 50 hanner og 50 hunner. Behandlingen forløb i 80 uger. Ingen signifikant carcinogen effekt kunne påvises i nogen af grupperne. Goldman henviser til erfaring med DHAs lave toksicitet uden at give nærmere oplysninger om eksponeringsvej og koncentra­tioner af DHA (18,19). Ifølge Draelos et al. har DHA lav toksicitet, både med hensyn til indtagelse og hudapplikation med kun få rapporterede tilfælde af allergisk kontakt dermatitis. Den lave toksiske effekt dokumenteres ikke yderligere i artiklen (20). Andre in vitro undersøgelser viser, at DHA er mistænkt for at kunne forårsage DNA-skader (21,22,23). DHA inducerede et signifikant øget antal type-3 foci i 3T3 fibroblaster, hvilket indikerer in vitro neoplastisk celletransformation (24). DHA er fundet i blodet kort tid efter hudapplikation (17). Ifølge Petersen et. al. (23) er der derfor en mulighed for, at DHA kan trænge ned gennem stratum corneum og påvirke DNA og proteiner i andre celler i kroppen.

På baggrund af et in vitro studie, hvor DHA har vist genotoksiske og mutagene egenskaber, er stoffet mistænkt for at have disse egenskaber. Egenskaberne er ikke eftervist i andre testsystemer. På denne baggrund rejses der tvivl om brugen af DHA til hudbehandling over længere tid (23).

Den tilgængelige information om DHA's genotoksicitet kan virke modstridende, idet DHA har vist genotoksiske egenskaber in vitro, men også er en intermediær i kulhydrat­stofskiftet hos højerestående planter og dyr, og dermed naturligt forekommende i kroppen (7).

Lokal irritation

Ved hyppig brug af selvbrunerprodukter indeholdende DHA kan der lettere opstå irritation af huden (20).

Laboratorietest af et selvbruningsprodukt viste ingen irritation af hud, men moderat irritation af øjne. Der foreligger dog ingen bevis på, at irritationen skyldes indholdet af DHA (25).

Allergi

Patienter er blevet testet for allergi overfor DHA ved lappetest, med negativt resultat. Forfatteren har en hypotese om, at tidligere beskrevne tilfælde af allergi kan skyldes eksponering for andre stoffer samtidig med DHA (26,27).

Morren el al. rapporterer om to tilfælde af allergi overfor dihydroxyacetone som følge af brug af selvbrunende midler på huden (28). US FDA nævner, at det er muligt at andre ingredienser, der er fundet i selvbrunende produkter som fx olier eller ekstrakter af  Juglans regia (valnød) kan forårsage utilpashed hos nøddeallergikere ved brug (29).

5.1.1.1 Kritisk effekt

Den kritiske effekt af DHA vurderes at være øjenirritation. Allergi er sjældent forekommende. DHA mistænkes på baggrund af et in vitro studie som et genotoksisk stof med mutagene egenskaber.

Der er ikke fundet data for indånding af DHA. Det amerikanske Magic Tan (5) har gennemført undersøgelser af effekter ved eksponering for selvbrunende midler via indånding, øjne og slimhinder, men ønsker ikke at udlevere resultaterne.

Det foreligger ingen data på NOAEL, LOAEL, NOEL eller LOEL i litteraturen.

US FDA´s holdning til DHA

DHA er en fødevareingrediens, og er godkendt til indtagelse af US Food and Drug Administration (FDA). Faktisk er helseindustrien den største bruger af DHA i verden. Da DHA er en "Pyruvite" eller "fat burner", bliver den brugt i mange vægttabsprodukter.

DHA er af FDA også godkendt til brug i cremer og lotion. FDA vurderer, at DHA ingen kendte skadelige effekter har på kroppen, når den påføres huden, og at DHA er eneste selvbruner godkendt til brug i selvbrunerprodukter. Godkendelsen af DHA som selvbruner til anvendelse i kosmetik er begrænset til udvortes brug. I henhold til FDA er udvortes brug defineret som ”kun påført den ydre dele af kroppen og ikke på læber eller nogen kropsoverflade med slimhinder”. Endvidere må intet farveadditiv anvendes i kosmetik beregnet til brug i området omkring øjnene, medmindre dette har en særlig tilladelse hertil (30).

Ifølge FDA's seneste monografi om solbeskyttelsesmidler skal selvbrunerprodukter være påført en advarsel om at de ikke beskytter mod UV-stråling eller solskoldning (1).

FDA's anbefalinger:

  • DHA bør ikke indåndes, da det i sjældne tilfælde kan skabe en allergisk reaktion hos allergikere, og man aldrig har undersøgt sukkerstoffets langsigtede virkning ved gentagen indånding.
  • Øjnene skal holdes lukket af ovenfor nævnte årsager.
  • Det kan være en god idé at beskytte læberne med en læbepomade og næsen med et næsefilter inden behandlingen.
  • Munden bør holdes lukket under behandlingen.

5.2 Kort sundhedsmæssig vurdering af ethoxydiglycol (cas-nr. 111-90-0)

Ethoxydiglycol står på INCI-listen og er ikke begrænset i forhold til anvendelsen i kosmetiske produkter iht. Kosmetikbekendtgørelsen (bekendtgørelse nr. 422 af 4. maj 2006).

Ethoxydiglycol har generelt lav toksicitet. Dette gælder både ved injektion, inhalation samt ved akut og subkronisk hudtoksicitetstest (31).

Ethoxydiglycol fremkalder minimal til mild hudirritation i huden på kaniner og mild til alvorlig ocular irritation (øjenirritation) (31,32).

Ethoxydiglycol fremkalder ikke allergisk reaktion ved hudkontakt (31).

Det vurderes at være forbundet med lav risiko at bruge ethoxydiglycol som ingrediens i kosmetik ved nugældende praksis for anvendelse og koncentration (31).

5.3 Kort sundhedsmæssig vurdering af phenoxyethanol (cas-nr.122-99-6)

Phenoxyethanol står på INCI-listen og er en aromatisk ether, der er tilladt til anvendelse som konserveringsmiddel i kosmetiske produkter i koncentrationer op til 1 %. I henhold til Cosmetic Ingredient Review Expert Panel har phenoxyethanol lav toksicitet i rotter ved indtagelse eller hudapplikation. Det fremgår ikke, hvilke koncentrationer der er testet.  Derimod har en subkronisk test med phenoxyethanol vist nedsat kropsvægt på rotter i et 90-dages studie (33).

Der kunne ikke påvises skadelige effekter på rotter udsat for en engangsekspo­nering for mættede dampe af phenoxyethanol  (mættede ved 100 grad.C og derefter afkølet til stuetemperatur) i en periode på 7 timer (Hazardous Substance Databank, HSDB, Phenoxyethanol).

Koncentreret phenoxyethanol virkede stærkt irriterende på øjne. Denne irritation forsvandt ved koncentrationer < 2,2 %. Eksponering for phenoxyethanol i en koncentration på 2 % virkede let irriterende på hud ved test på kanin. Samme test på marsvin fremkaldte ingen irritation eller allergi. Der blev ikke fundet tegn på teratogenicitet, embryotoksicitet eller fætotoksicitet ved doser, der var toksiske for moderdyret i forbindelse med test på mus, hvor phenoxyethanol blev appliceret på huden. Phenoxyethanol var ikke mutagent i Ames' test, med eller uden metabolisk aktivering eller i ved micronucleus test (mus). I kliniske studier fremkaldte phenoxyethanol ingen primær irritation eller allergi. Phenoxyethanol udviste ikke fototoksicitet i kliniske studier (33).

5.4 Kort sundhedsmæssig vurdering af glycerin (cas-nr. 56-81-5)

Glycerin er optaget på INCI-listen og er ikke begrænset i forhold til anvendelsen i kosmetiske produkter iht. kosmetikbekendtgørelsen.

Administreret på hud og i rectum kan glycerin fremkalde irritation. Påføring af glycerin på øjet kan medføre skade på cornea (34,35).

5.5 Kort sundhedsmæssig vurdering af polysorbater, sorbitan estre

Polysorbater og sorbitan estere er optaget på INCI-listen og er ikke begrænset i forhold til anvendelsen i kosmetiske produkter i hht. kosmetikbekendtgørelsen. De bruges som emulgeringsmidler/overfladeaktive stoffer i selvbrunere.

Der er fundet en LD50, oral, på >15g/kg (36). FAO/WHO Expert Committee on Food Additives angiver den acceptable daglige indtagelse af polysorbat estere totalt til 25 mg/kg legemsvægt (34,36).

Polysorbater kan øge absorptionen af fedtopløselige stoffer. Der er eksempler på allergiske reaktioner efter hudkontakt. (34).

Ufortyndede polysorbater giver ingen eller kun svag hudirritation ved test på kaniner. En fortynding til 15 % gav ingen hudirritation. Draize test af ufortyndede polysorbater i øjne på kaniner fremkaldte minimal øjenirritation. Fortyndet til 75 eller 30 % i vand eller 10 % i mineral olie fremkaldte ingen irritation (36).

Ved test på mundslimhinden hos hamstere med Polysorbat 20 (uspecificeret volumen og koncentration) og 10 % Polysorbat 40 viste ingen inflammatorisk reaktion (36).

En lotion indeholdende 4 % polysorbat 40 og en cremeformulering indeholdende 1% Polysorbat 85 gav ingen irritation efter applicering på penil og vaginal slimhinde hos kaniner. Tre beagle hunde, eksponerede for et skumbadprodukt indeholdende 6 % Polysorbat 20 i vaginalområdet en gang dagligt, 5 dage om ugen, i tre uger fik alvorlig irritation. Eksponering for det samme skumbadprodukt fortyndet til 0,5 % i vand fremkaldte ingen synlige effekter (36).

Ved indtagelse i mængder op til 25 mg/kg lgv (ADI, total polysorbatester) vurderes Polysorbat 60 og 80 ikke at have sundhedsskadelige effekter (36).

Polysorbat 20 fremkaldte ingen skadelige effekter på øjne ved koncentrationer op til 40 %. Ufortyndet Polysorbat 20 appliceret på kaninøje gav svag irritation. Der foreligger ingen dokumentation på hudirritation (36).

Polysorbater er ikke reguleret i kosmetikbekendtgørelsen, men anvendelsen i kosmetiske produkter er vurderet af et ekspertpanel. På baggrund af tilgængelige toksikologiske data vurderer ekspertpanelet, at Polysorbater (20, 21, 40, 60, 65, 80 og 85) ikke udgør en risiko for forbrugeren når de anvendes som ingredienser i kosmetiske formuleringer ved nugældende praksis for anvendelse og koncentration (36).

5.6 Kort sundhedsmæssig vurdering af erythrulose (cas-nr. 40031-31-0)

Erythrulose findes ikke på INCI-listen. Erythrulose er et sukkermolekyle, der fremstilles ved aerob fermentering af Gluconobacter. Erythrulose reagerer med frie primære og sekundære aminogrupper (Maillard reaktion) i hudens øverste lag (stratum corneum). Ved akut toksicitetstest er der fundet LD50 >2000 mg/kg (rotte, oral) for 16% erythrulose (43).

Erythrulose virker ikke irriterende eller sensibiliserende ved hudkontakt.

Erythrulose var ikke mutagent ved Ames test (43).

5.7 Kort sundhedsmæssig vurdering af parabener (methylparaben cas-nr. 99-76-3, ethylparaben, cas-nr. 120-47-8 og propylparaben cas-nr. 94-13-3)

Methyl, ethyl -og propylparabener er fundet i flere selvbrunerprodukter.

Parabener anvendes som konserveringsmidler og er reguleret i Kosmetikbekendtgørelsen (bekendtgørelse nr. 422 af 4. maj 2006). Denne bekendtgørelse fastsætter grænsen for indhold af parabener i kosmetik til 0,4 % (som syre) for en enkelt ester, 0,8 % for esterblandinger.

Parabener er effektive som konserveringsmidler i pH-intervallet på 4-8, dog mere ved lavere pH. Effektiviteten tiltager, og vandopløseligheden aftager ved længere alkylkæder. Parabenernes effektivitet kan påvirkes af andre tilsætningsstoffer eller andre ingredienser, som fx polysorbater (34,35)

Methyl, ethyl -og propylparabener kan optages gennem huden. Parabener hydroly­seres og konjugeres og udskilles med urinen. Data fra livstidsstudier tyder på, at parabener ikke akkumuleres i kroppen. Undersøgelser med forskellige indgivelses­veje på dyr tyder på, at parabener har lav akut giftighed, og at giftigheden synes at falde ved stigende alkylkædelængde. (37)

Parabener kan fremkalde allergi ved hudkontakt. Den sensibiliserende effekt er dog meget begrænset på normal hud. Overfølsomhed overfor methylparaben, vil ofte medføre overfølsomhed overfor ethylparaben og propylparaben. Indtagelse af parabenholdige fødevarer og lægemidler synes ikke at medføre udslet hos paraben-allergiske personer, hvis slimhinden er intakt. (37)

Der er foretaget et stort antal mutagentest, herunder Ames test, hvor ingen tests tyder på, at parabener skulle have mutagen effekt. (37)

Der er vist teratogen effekt ved administration af 10 % opløsning af ethylparaben (svarende til 9000 mg/kg lgv/dag) på rotte. Der var ingen tydelige teratogene effekter ved lavere koncentrationer. Methyl-, ethyl-, og proylparabener har påvist potent sæddræbende effekt. Hos rotter blev der fundet tydelig østrogenlignende effekt ved oral dosis på 600 mg/kg lgv/dag. (37)

Der er ikke påvist kræftfremkaldende effekt ved undersøgelser af propylparaben og methylparaben. (37)

Efter 96 ugers forsøg med 2 % og 8 % methyl- og proylester fandtes ingen signifikante patologisk fund. The Joint FAO/WHO Expert Committee on food additives (JECFA) har vurderet, at 2 % parabener i føden svarer til 1000 mg/kg lgv. (37).

Den estimerede acceptable daglige indtagelse er < 10 mg/kg lgv. (34).

5.8 Kort sundhedsmæssig vurdering af pca (cas-nr. 98-79-3 og 149-87-1) og natrium pca (cas-nr.28874-51-3 og 54571-67-4)

PCA er ikke begrænset i forhold til anvendelsen i kosmetiske produkter og anvendes som fugtighedsgiver.

PCA er Polyglutaminsyre. Natrium PCA er natriumsaltet af Polyglutaminsyre. De anvendes begge i hud- og hårlotion. Disse stoffer anbefales anvendt i koncentra­tioner 0,2-4%. Natrium PCA er testet til ikke at være irriterende for øjne og hud ved koncentrationer op til 50 %. Der er ikke fundet tegn på, at Natrium PCA og PCA skulle være fototoksiske, allergifremkaldende eller genotoksiske (38).

På baggrund af tilgængelige data konkluderes det, at Natrium PCA og PCA er sikre som ingredienser i kosmetiske formuleringer, som de bruges i dag (38).

 



Version 1.0 Juli 2006, © Miljøstyrelsen.