Die Bezeichnung Polyethylenglycol, oder kurz PEG, ist sicher schon den meisten aufgefallen. Es ist in den sehr vielen kosmetischen Produkten als Inhaltsstoff aufgelistet. Aber was genau verbirgt sich eigentlich hinter diesem Kürzel, warum wird es in so vielen Produkten verwendet und birgt es vielleicht auch Risiken?
Bei Polyethylenglycol handelt es sich um ein sogenanntes Polymer. Das bedeutet, dass sich aus vielen gleichen Molekülen ein großes Makromolekül zusammensetzt. Im Falle von PEG bilden sich unterschiedlich lange lineare Ketten aus sich immer wiederholenden gleichen Bausteinen. Diese Bausteine sind kurze Kohlenstoffketten (Ethylenglycol), die über ein Sauerstoffatom miteinander verknüpft werden, daher der Begriff „Polyethylenglycol“. Ein Zahlenwert, der oftmals hinter dem Namen PEG zu finden ist, bezeichnet dabei, welche Länge die molekulare Kette bei diesem PEG besitzt. Diese ist letztlich entscheidend für die jeweiligen Eigenschaften des verwendeten PEGs. In etwa gilt, dass es sich bei Zahlenwerten unter 500 um flüssige PEGs handelt, bei 500 bis 1000 um pastenartige und bei Werten von über 1000 um feste.
Die Herstellung von PEG erfolgt sehr präzise. Im Grunde wird eine chemische Reaktion in Gang gesetzt, die dafür sorgt, dass sich gasförmiges Ethylenoxid zu den kettenförmigen Moleküle des PEGs verbinden. Wenn die gewünschte Länge erreicht ist, wird die Reaktion beendet. Auf diese Weise lässt sich eine flüssige, pastenartige oder feste Substanz herstellen, die wasserlöslich und nicht flüchtig ist. PEG selbst ist nicht toxisch und löst keine Allergien aus. Es ist daher gesundheitlich zunächst einmal als neutral einzustufen. Aufgrund dessen findet PEG eine weite Verwendung in der Kosmetikindustrie, wie auch in der Pharmazie, auf der an dieser Stelle allerdings nicht weiter eingegangen werden soll. Ein weiterer Pluspunkt für PEGs besteht darin, dass sie keine bekannte Umweltbelastung darstellen. Unter einer Größe von 1500 sind sie gut abbaubar. Größere Moleküle sind zwar deutlich schwerer abbaubar, können aber relativ zuverlässig in Kläranlagen abgesammelt werden. Sämtliche PEGs können problemlos und ohne Entstehung kritischer Rückstände verbrannt werden. Negative Wechselwirkungen mit der belebten Umwelt sind nicht bekannt.
Vor allen Dingen flüssige PEGs bestechen durch eine besondere Eigenschaft. Die langkettigen Moleküle haben eine hydrophobe (wasserabweisende) und eine hydrophile (wasserliebende) Seite. Dies ermöglicht ihre Verwendung als Tensid. In kosmetischen Produkten erfüllen Tenside zwei unterschiedliche Zwecke. Zum einen dienen sie der Verbindung von flüssigen und öligen Inhaltsstoffen zu einem gleichmäßigem Gemisch, einer sogenannten Emulsion. In einer Emulsion befinden sich unzählige Tröpfchen der einen Phase (z.B. Öl) gleichmäßig verteilt in der anderen Phase (z.B. Wasser). Dies ist nur möglich , wenn ein Tensid, wie das PEG, jedes einzelne Tröpfchen umschließt und so einen Schutzmantel bildet, in dem sich z.B. der Öltropfen im Wasser halten kann, oder umgekehrt. Da die meisten Pflegeprodukte ölige und wässrige Inhaltsstoffe besitzen ist eine Zugabe von Tensiden zur gleichmäßigen Vermengung nicht zu vermeiden. Da PEG in der Herstellung sehr günstig ist und selbst nicht toxisch ist, ist es in konventionellen Produkten oft der Zusatzstoff der ersten Wahl.
Substanzen, die in der Lebensmittelindustrie als Tenside verwendet werden, werden hier in der Regel als Emulgatoren bezeichnet. Ein Umstand, der dadurch zu erklären ist, dass Tenside eher mit Reinigungsmitteln und Schaum in Verbindung gebracht werden, was zu unappetitlichen Assoziationen bei Lebensmitteln führen kann. Die Begriffe Emulgatoren und Tenside bedeuten also grundsätzlich das gleiche, werden nur in unterschiedlichen Branchen verwendet. Manchmal führt dies zu Missverständnissen.
Somit wurde auch schon die zweite Funktion der Tenside in kosmetischen Produkten angerissen. Tenside sind Schaumbildner, die in allen schäumenden Produkten, wie Seife, Duschgel, Shampoo, Zahnpasta und ähnlichem, vorkommen können. Dabei wirken sie im Grunde sehr ähnlich, wie bei der Bildung einer Emulsion. Die Tenside lagern sich auf der Oberfläche z.B. der Seife und verringern ihre Oberflächenspannung. Dadurch können Luftblasen leicht „eingefangen“ werden. Sie werden von den Tensiden umschlossen und gelangen so als Luftbläschen in die wässrige Phase. Dies passiert beim Händewaschen millionenfach, wodurch schließlich nur noch Schaum da ist, wo vorher Seife war. Durch den Schaum vergrößert sich dabei die Oberfläche, in der die Seife mit der Haut in Kontakt kommt, was ihre reinigende Wirkung zwar etwas verbessert, aber nicht erst grundsätzlich ermöglicht. Schaum wird von vielen Verbrauchern überbewertet und dient oftmals als Indiz für eine wirklich reinigende Wirkung, wirklich notwendig ist er aber tatsächlich nicht.
Eine andere Funktion entfalten PEGs in eher fester pastenartiger Form. Langkettige PEGs werden oftmals in Cremes und Lotionen verwendet. Hier dienen sie in erster Linie dazu dem Endprodukt die gewünschte Konsistenz zu geben. Hierzu werden manchmal auch unterschiedliche feste und flüssige PEGs miteinander vermischt. In dieser Form dient PEG als neutrale Basis und cremiger Träger für die unterschiedlichsten Pflegestoffe, die als eigentlicher Wirkstoff in den Cremes enthalten sind.
Polyethylenglycole sind nicht toxisch oder wirken in irgendeiner bekannten Weise direkt gesundheitsschädlich auf den menschlichen Organismus. Dadurch und durch ihre kostengünstige Herstellung wird ihre Verwendung meist erklärt. Dennoch sind auch PEGs nicht völlig ohne Nebenwirkungen, im Gegenteil. Die negativen Nebeneffekte der PEGs entfalten sich indirekt und vor allen Dingen bei längerer Nutzung.
Betrachten wir zunächst PEG-haltige Cremes und Salben. Im Gegensatz zu hochwertigen pflanzlichen Fetten, kann PEG nicht von der Haut aufgenommen werden. Während alle anderen Bestandteile der Creme also in die Haut einziehen, um dort ihre Wirkung zu entfalten, bleibt ein dünner, nicht spürbarer PEG-Film auf der Haut zurück. Dort kann dieser Film der Haut zwar minimal Flüssigkeit entziehen, doch ergibt sich das eigentliche Problem erst, wenn diese Körperstelle das nächste mal gewaschen wird bzw. mit Wasser in Kontakt kommt. PEG ist nämlich in erster Linie ein Tensid und als solches wirkt es nun auch. Es schließt die natürlichen Fette auf der Haut in kleine Bläschen ein, die dann über das Waschwasser von der Haut abgespült werden. Durch diesen Auswaschungseffekt wird die natürliche Hautbarriere zum Teil zerstört. Dieser Vorgang summiert sich mit jeder weiteren Anwendung. Das gleiche gilt für PEG-haltige Seifen und Duschgels, nur das sich hier kein Film auf der Haut bildet. Der Auswaschungseffekt ist also abgeschwächt, aber grundsätzlich immer noch gegeben und auch hier summiert er sich mit jeder weiteren Anwendung.
Die Folge ist zunächst eine Austrocknung der Haut. Die natürliche Hautbarriere hält normalerweise Flüssigkeit im Körper und bewahrt ihn quasi vor Austrocknung. Dieser Schutz ist nun nicht mehr gegeben. Ein weiteres eincremen der trockenen Hautstellen mit PEG-haltiger Creme verbessert diesen Zustand nicht, sondern begünstigt nur noch weitere Austrocknung, ebenso häufiges waschen mit PEG-haltigen Seifen und Duschgels. Die Verwendung PEG-haltiger Zahncremes kann ein Austrocknen der Lippen stark begünstigen, wohingegen die Mundhöhle selbst eher nicht betroffen ist.
Eine weitere und weitaus wichtigere Funktion der Hautbarriere ist der Schutz des Organismus vor Eindringlingen von außen. Diese Eindringlinge können kleine Schadstoffe, Pilzsporen oder ganze Mikroorganismen sein. Wenn die Hautbarriere aber zerstört ist, kann diese Funktion nicht mehr ausreichend erfüllt werden. Häufigste Folgen sind Pilzinfektionen oder durch Bakterien verursachte Entzündungen der Haut. Die Tatsache, dass die Haut außerdem offen für die unterschiedlichsten Schadstoffe und Umweltgifte ist, ist nicht zu unterschätzen. Zwar müssen diese Schadstoffe natürlich erst einmal an die betreffende Hautstelle gelangen, aber das geschieht oftmals sehr schnell, vor allen Dingen, da sehr häufig die Hände betroffen sind. Auch Allergene gelangen leichter durch die Haut und es kann bei vorhandenen Kontaktallergien schneller oder zu stärkeren allergischen Reaktionen kommen.
Am eindeutigsten lässt sich PEG natürlich an exakt diesem Kürzel erkennen, das in der Liste der Inhaltsstoffe gemeinsam mit einer Zahl angegeben ist. Einige PEGs haben allerdings auch andere Eigennamen, die meist die Endung -eth aufweisen. Ein Beispiel hierfür sind Ceteareth-15 oder Sodium Laureth Sulfate.
Naturkosmetische Produkte sind grundsätzlich frei von PEG. Das zur Herstellung nötige Ethylenoxid wird aus Erdöl gewonnen, daher kommt eine Verwendung seiner Derivate für ökologische Produkte per Definition nicht in Frage.
Da auch naturkosmetische Produkte schäumen, liegt es auf der Hand, dass es auch natürliche Tenside geben muss, die hier verwendet werden dürfen. Hierbei handelt es sich um Substanzen, die durchweg gut abbaubar sind und keine negativen Nebenwirkungen aufweisen. Ihre schaumbildende Wirkung ist zwar oftmals etwas schwächer, wie die der synthetischen Tenside, aber gerade deswegen sind sie auch weniger gefährlich, da hier das Risiko einer Auswaschung der Haut deutlich geringer bis gar nicht vorhanden ist. Leider sind sie deshalb auch oft weniger beliebt. Umso wichtiger ist es, zu verstehen, was genau auf der Haut passiert.
Eine natürliche Lösung bieten z.B. sogenannte Zuckertenside. Dabei handelt es sich ebenfalls um langkettige Moleküle, die einen Zucker als hydrophilen Anteil und eine Fettsäure oder einen Fettalkohol als hydrophoben Anteil besitzen. Die Herstellung erfolgt aus nachwachsenden Rohstoffen, wie Zuckerrüben, Zuckerrohr, Palmöl und Kokosfett. Diese Tenside sind sehr mild und für die Umwelt absolut unbedenklich. Auch in konventionellen Produkten werden Zuckertenside inzwischen immer häufiger verwendet. Sie verbergen sich unter Begriffen wie Alkylpolyglycoside oder N-Methylglucamide.
Dr. Lisa Dinh ist freie Wissenschaftsredakteurin für Biochemie. Ihr Grundstudium absolvierte Sie an der Nanyang Technological University in Singapur Ihre Promotion erhielt Sie an der Masaryk University in Brünn.
Als freie Redakteurin schreibt Sie Fachartikel über Frauengesundheit, Naturkosmetik, Ernährung, Meditation und vieles mehr. Da sie zweisprachig aufgewachsen ist, verfasst Sie Texte in Deutsch als auch in Englisch.
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