Парабены — сложные эфиры пара-гидроксибензойной кислоты, широко используемые в качестве консервантов в косметической, фармацевтической и пищевой промышленности благодаря антисептическим и фунгицидным свойствам.
Популярность парабенов объясняется их эффективностью в качестве консервантов, низкой стоимостью, длительной историей использования и неэффективностью альтернативных природных консервантов, например, экстракта семян грейпфрута. Безопасность применения парабенов была поставлена под сомнение после их обнаружения в высокой концентрации в раковой опухоли груди. Тем не менее, причинно-следственная связь между использованием парабенов и раком остается полемической.
Химия
Парабены — сложные эфиры пара-гидроксибензойной кислоты, которая и дала название парабенам. Наиболее распространенные парабены: метилпарабен (код пищевой добавки — E218), этилпарабен (E214), пропилпарабен (E216) и бутилпарабен. Реже встречаются изобутилпарабен, изопропилпарабен, бензилпарабен, гептилпарабен (E209). Натриевые соли парабенов (например, E217) используются при необходимости увеличения растворимости в воде.
Синтез
Все коммерчески используемые парабены производятся синтетически. Их получают этерификацией пара-гидроксибензойной кислоты соответствующими спиртами. Пара-гидроксибензойную кислоту получают c использованием модифицированной реакции Кольбе — Шмитта из фенолята калия и диоксида углерода.
Встречаемость в природе
Некоторые парабены были обнаружены в растениях. К примеру, метилпарабен был обнаружен в корнях кислицы клубненосной.
Токсикология
Исследования острых, субхронических и хронических эффектов на грызунах показали, что парабены практически нетоксичны. Парабены быстро всасываются, метаболизируются и выводятся из организма. Главные метаболиты парабенов p-гидроксибензойная кислота (pHBA), p-гидроксигиппуровая кислота (M1), p-гидроксибензойный глюкуронид (M3), p-карбоксифенилсульфат (M4).
Аллергические реакции
У людей с нормальной кожей парабены не вызывают раздражения и повышенной чувствительности. Повышенной чувствительностью к парабенам могут обладать люди с повреждённой кожей, однако даже среди людей с хроническим дерматитом и хроническими язвами на ногах она встречается менее чем в 4 % случаев.
Аллергия на парабены в форме раздражения, контактного дерматита и купероза встречается редко, при этом с развитием индустрии беспарабеновой косметики число зарегистрированных случаев значительно уменьшилось. Тем не менее, аллергия на парабены давно известна и хорошо документирована, в то время как использование новых консервантов может привести к всплеску аллергии на эти менее изученные соединения.
Рак молочной железы
Несколько экспертных исследований показали, что существует косвенно-подтвержденная корреляция между наличием парабенов и раком груди. Высокий уровень парабенов был обнаружен в раковой опухоли, точнее, в ходе британского исследования выяснилось, что высокая концентрация парабенов наблюдается в 18 из 20 случаев рака груди. Эти открытия наряду с доказанной способностью парабенов имитировать эстрогены, женские гормоны, известные своей ролью в развитии рака груди, привели некоторых ученых к выводу, что наличие парабенов связано с появлением рака груди, и потребовали исследований наличия или отсутствия причинно-следственной связи. Ведущая ученая Великобритании, молекулярный биолог Филиппа Дарбре сообщила, что эфирная форма парабенов, обнаруженная в опухоли, указывает, что они происходят от чего-то, что наносилось на кожу, например, подмышечного дезодоранта, крема или спрея для тела, и что она получила результат, позволяющий объяснить, почему до 60 % всех опухолей молочной железы обнаружены только в одной пятой области груди — верхнем внешнем квадранте, ближайшем к подмышкам.
«Из этого исследования невозможно сказать действительно ли парабены вызывают опухоли, но они определенно могут быть связаны с общим ростом случаев рака груди. Учитывая, что рак груди — крупный убийца женщин, и очень высокий процент девушек пользуются подмышечными дезодорантами, я думаю нам следует провести полноценные дальнейшие исследования парабенов и частей тела, где они могут накапливаться»
— говорит Филлип Харвей, редактор журнала прикладной токсикологии, который опубликовал исследование. В 2004 году исследование Северо-западного университета США обнаружило, что ранний возраст диагностики рака груди связан с применением антиперспирантов/дезодорантов и бритьем подмышек. «Я лично чувствую, что существует сильная корреляция между гигиеной подмышек и раком груди», — говорит иммунолог Крис МакГраф (Kris McGrath), автор исследования.
Это исследование подпитало популярное мнение, что парабены в подмышечных дезодорантах и другой косметике могут переноситься в ткани груди и способствовать развитию опухоли. Прямых доказательств причинно-следственной связи между парабенами и раком, однако, не было представлено. В 2005 исследование данных, доступных в то время, показало: «биологически невозможно, что парабены могли бы увеличивать риск любых обусловленных эстрогенами болезней, включая влияние на мужские половые пути или рак груди», и что «в худшем случае дневное воздействие парабенов представляло бы существенно меньший риск по сравнению с воздействием нативных эндокринных разрушителей в диете, таких как фитоэстроген дайдзеин». Американское онкологическое общество также сделало следующие выводы:
- недостаточно научных доказательств для утверждения, что использование косметики, например антиперспирантов, увеличивает индивидуальный риск развития рака груди,
- «необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить какой эффект, если он есть, парабены могут оказывать на рак груди» .
Пока нынешние исследования не подтверждают причинно-следственной связи между парабенами и опухолями, но и не показывают, что парабены безопасны. Долгосрочный эффект на здоровье от воздействия парабенов до сих пор по существу неизвестен.
Дальнейшее системное исследование в 2008 году изучило 59 ранних публикаций (19 тщательно), чтобы ответить на следующие вопросы:
- 1. Существуют ли экспериментальные или биологические данные, подтверждающие потенциальную связь между использованием дезодорантов/антиперспирантов и раком груди?
- 2. Оказывает ли использование дезодорантов/антиперспирантов какой-либо эффект на увеличение риска возникновения рака груди?
- 3. Может ли существовать причинно-следственная связь между использованием дезодорантов/антиперспирантов и возникновением рака груди?
Они обнаружили, что «нет научных доказательств в поддержку выдвинутых гипотез и, по-видимому, не существует предположений о новых способах исследований в этом направлении». Они пришли к выводу «Au final, il semble possible d’affirmer que cette question ne constitue pas un problème de santé publique et qu’il apparaît donc inutile de poursuivre les recherches sur ce sujet.» (В конечном счете, по-видимому, можно утверждать, что это вопрос не составляет проблему здравоохранения, и по-видимому, поэтому бесполезно заниматься исследованиями по данной теме).
Эстрогенная активность
Эксперименты на животных показали, что парабены имеют слабую эстрогенную активность, действуя как ксеноэстрогены. В in vivo исследованиях эффект бутилпарабена был приблизительно в 100 000 раз слабее эстрадиола и наблюдался при дозах приблизительно в 25 000 раз выше обычно применяемых при консервации продуктов. Исследование также обнаружило, что in vivo эстрогенная активность парабенов меньше на три порядка по сравнению с in vitro активностью.
Эстрогенная активность парабенов возрастает с длиной алкильной группы. Полагают что пропилпарабен имеет также эстрогенную активность в определенной степени, хотя ожидается что она меньше бутилпарабена на основании его менее липофильной природы. Поскольку можно сделать вывод, что эстрогенная активность бутилпарабена пренебрежимо мала при нормальном использовании, тот же самый вывод можно сделать для более коротких аналогов.
Известно, что некоторые эстрогены способствуют развитию опухолей, однако эстрогенная активность и мутагенная активность эстрогенов не одно и то же, последнее зависит от свободных радикалов, а не активностью эстрогенных рецепторов. Тем не менее, это исследование выявило некоторое беспокойство относительно использования бутилпарабена, и в меньшей степени к другим парабенам, в косметике и антиперспирантах. В 2005 оценка безопасности парабенов сделала вывод, что косметика содержащая парабены, на основании данных доступных в настоящее время, не представляют собой угрозу для здоровья, так как используются малые дозы и мала вероятность что парабены будут проникать в ткань, оставаясь нетронутыми, и накапливаться там.
Однако когда парабены попадают в организм вместе с едой, они метаболизируются и теряют эфирную структуру, которая делает их менее сильными имитаторами эстрогена.
Солнечное воздействие
Исследования показали, что метилпарабен, нанесенный на кожу, взаимодействует с ультрафиолетом, приводя к усилению старения кожи и повреждению ДНК.
Регулирование
Европейская научная комиссия по потребительским продуктам (ЕНКПП, англ. SCCP) установила в 2006 году, что доступные данные по парабенам не позволяют дать решающий ответ на вопрос, могут ли пропил, бутил и изобутил парабены безопасно использоваться в косметических товарах при индивидуальной концентрации до 0,4 %, разрешенном лимите в ЕС.
Согласно совместному докладу Американского общества изучения рака, Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и Скандинавского общества косметической химии, опубликованному в 2008 году и составленному на основании анализа более тысячи независимых исследований, использование парабенов в косметической промышленности не представляет опасности.
Однако, с 2014 года Франция запретила использование таких парабенов, как изопропил-, изобутил-, пентил- и бензилпарабен. Комиссия по безопасности косметических продуктов посчитала, что несмотря на многочисленные подтверждения безопасности использования парабенов в установленных концентрациях, требуются дополнительные исследования.
Полемика
Исследования, упомянутые выше, привели к дискуссиям в научной среде и в массах. Статья Дарбре привела к некоторому интересу о возможной канцерогенности или эстрогенном влиянии, выявляемых при длительном использовании парабенов в качестве консервантов.
Основное направление косметической индустрии полагает что парабены, как большинство других косметических ингредиентов, безопасны на основании длительного использования, правил безопасности и последних научных исследований. Общественные организации, которые способствуют осведомленности о косметических ингредиентах, полагают что дальнейшие исследования необходимы, чтобы определить безопасность парабенов. Беспокойство в обществе, порожденное данными о возможной опасности использования парабенов, привело потребителей и компании к поиску альтернатив. Экстракт семян грейпфрута, который продвигался как натуральный консервант, оказался содержащим искусственный консервант бензетониум хлорид, метилпарабен и триклозан, но все же существует натуральный консервант, состоящий из экстракта семян грейпфрута и глицерина.