Pflanzenfarbstoffe
Botanische Inhaltsstoffe besitzen eine Vielfalt an biologisch wirksamen Verbindungen, weshalb sie bereits zahlreich in Hautpflege-Produkten zum Einsatz kommen. Polyphenole sind als sekundäre Pflanzenstoffe von Bedeutung. Die Untergruppe der Anthocyane stellen wasserlösliche Pflanzenfarbstoffe dar, die maßgeblich für die Farbgebung von Früchten, Blüten und teilweise in Gemüsesorten verantwortlich ist. Aufgrund ihrer farbgebenden Eigenschaft ermöglicht die Gruppe der Anthocyane ein Nutzen für die Textil-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie.
Anthocyane als Pflanzenfarbstoffe
Wasserlösliche Pflanzenfarbstoffe kommen im Zellsaft von Pflanzen vor. Dementsprechend sind Anthocyane in den Blüten, Früchten, Blättern, Wurzeln und einigen Gemüsesorten vorzufinden. Besonders hohe Mengen an Anthocyane sind in Brombeeren, roten Weintrauben, Acai-Beeren, Kirschen, Heidelbeeren sowie Rotkohl vertreten. Besonders violette Süßkartoffeln besitzen einen hohen Anthocyan- und Phenolgehalt, sodass sie ebenfalls eine antioxidative Aktivität aufweisen. Aufgrund der geringen Kosten ist die violette Süßkartoffel eine wichtige Quelle für natürliche Pflanzenfarbstoffe.
Als wasserlösliche Pflanzenfarbstoffe sorgen die Anthocyane nicht nur für die Farberscheinung, sondern bieten der Pflanze auch Schutz vor der Sonne. Bei jungen Pflanzen findet eine vermehrte Produktion der Anthocyane statt, um sich vor der UV-Strahlungen zu schützen. Dieser Mechanismus ermöglicht der Pflanze im Sonnenlicht zu wachsen. Neben dem wasserlöslichen Pflanzenfarbstoff „Anthocyane“ existieren die eng verwandten Flavonen, Carotinoide, Anthoxanthinen und Betalainen, die gemeinsam für die typische Herbstfärbung der Blätter verantwortlich sind.
Anthocyane in Lebensmitteln
Auch die Lebensmittelindustrie hat bereits die wasserlöslichen Pflanzenfarbstoffe für sich entdeckt. Aufgrund ihrer biologischen Natürlichkeit können sie als Lebensmittelzusatzstoff zur Färbung von Lebensmitteln zugesetzt werden. Überwiegend finden sie ihren Einsatz in sauren Produkten, da ansonsten eine Instabilität der Färbung entstehen kann. Beispielsweise können Süßwaren, Marmeladen und Obstkonserven mit Hilfe der natürlichen Pflanzenfarbstoffe eingefärbt werden.
Anthocyane werden in der EU unter der E-Nummer „E 163“ als Lebensmittelzusatzstoff gekennzeichnet. Hierbei existieren keine Höchstmengenbeschränkungen. Die verschiedenen Anthocyane lassen sich wie folgt kategorisieren:
- Glycoside von Pelargonidin E 163a
- Cyanidin E 163b
- Peonidin E 163c
- Delphinidin E 163d
- Petunidin E 163e
- Malvidin E 163f
Des Weiteren haben Anthocyane neben ihrer farbgebenden Eigenschaft weitere gesundheitsfördernde Eigenschaften. Sie weisen eine stark antioxidative Wirkung auf, da sie freie Radikale im Körper binden können. Folglich haben sie so eine zellschützende Funktion. Außerdem werden den wasserlöslichen Pflanzenfarbstoffen entzündungshemmende Eigenschaften nachgewiesen.
Natürliche Pflanzenfarbstoffe in der Kosmetik
Die große Vielfalt an botanischen Inhaltsstoffen ermöglichen ein breites Einsatzspektrum in der Hautpflege. Schon früh erkannte die Menschheit, das Nutzen der biologisch wirksamen Verbindungen. In diesem Zusammenhang haben sich die Polyphenole, wie bspw. die Flavonoide als hervorragende Wirkstoffe in der Kosmetikindustrie durchgesetzt. Aufgrund ihrer entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften sind sie von großem Interesse. Flavonoide stellen die Hauptgruppe der phenolischen Verbindungen dar, wobei die Untergruppe der Anthocyane maßgeblich für die Farbgebung verantwortlich ist. Die wasserlöslichen Pflanzenfarbstoffe wirken durchblutungsfördernd und gefäßschützend. Aufgrund der absorbierenden Eigenschaft der Anthocyane, wirken sie antioxidativ.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der wasserlöslichen Pflanzenfarbstoffe ist ihre biologische Abbaubarkeit. Im Vergleich zu synthetischen Farbstoffen weisen sie eine gute Verträglichkeit auf. Dementsprechend stellen sie eine gute Alternative für kosmetische Produkte dar.
Die Farbausprägung der wasserlöslichen Anthocyane beruht auf chemischen Reaktionen, die somit unterschiedliche Farbnuancen ermöglicht. Besonders ihre gute Wasserlöslichkeit, die aufgrund des glycosidisch gebundenen Zuckeranteil besteht, ermöglicht eine vereinfachte Verarbeitung in Kosmetika.
Nachteile der Pflanzenfarbstoffe
Die funktionellen Gruppen der Anthocyane beeinflussen die Stabilität maßgeblich. Die chemische Struktur sorgt unter dem Einfluss von hohen Temperaturen, UV-Licht sowie unter unterschiedlichen pH-Werten für eine Instabilität der wasserlöslichen Pflanzenfarbstoffe. Aufgrund der zahlreichen zu beachtenden Aspekte bestehen Schwierigkeiten eine gleichbleibende Qualität in kosmetischen Produkten aufrechtzuhalten. Dies bedeutet, dass die Licht-, Sauerstoff- und Temperaturempfindlichkeit der Anthocyane eine Farbveränderung bzw. einen Farbverlust hervorbringt. Die immer fortschreitende Forschung erzielte mit der Verkapselung und Nanotechnologie eine Verbesserung der Stabilität von wasserlöslichen Pflanzenfarbstoffen.
Des Weiteren sind die Pflanzenfarbstoffe in der Herstellung deutlich teurer als die synthetischen Farbstoffen.
Wasserlösliche Pflanzenstoffe als natürliche Farbstoffe für Kosmetik
Anthocyane stellen als wasserlösliche Pflanzenfarbstoffe eine natürliche Alternative zu synthetischen Farbstoffen dar. Aufgrund ihrer hervorragenden biologischen Abbaubarkeit und Verträglichkeit sind sie ein interessanter Zusatz in Kosmetika. Die farbgebende Eigenschaft der wasserlöslichen Pflanzenfarbstoffe – als auch ihre antioxidative Wirkung – machen die Anthocyane zu bedeutsamen kosmetischen Inhaltstoffen. Cosmacon entwickelt für Sie gerne ein natürliches Produkt mit einer stabilen Färbung. Sprechen Sie uns einfach an!
Recent Research on the Health Benefits of Blueberries and Their Anthocyanins.; Adv Nutr. 2020 Mar 1;11(2):224-236.