3.2 化妆品的微生物污染与危害

3.2.1 化妆品中的微生物生长环境特征

3.2.1.1 化妆品营养成分与微生物的关系

微生物的生长需要一定的物质提供其新陈代谢所需的能量及繁殖所需的物质。化妆品的原料繁多,大都为含有油脂、胶质等的物质,同时还有许多天然的蛋白质、维生素等营养成分,这些都是微生物生长、繁殖所必需的碳源、氮源及矿物质。

(1)碳源是构成微生物细胞的重要物质。凡是能供给微生物碳素的物质都称为碳源,如二氧化碳、单糖、双糖、纤维素等碳氢化合物。

(2)氮源是组成微生物细胞内的蛋白质和核酸的重要元素。凡能被微生物利用的含氮的物质称为氮源,如N2、NH3、NO3、蛋白质、胨、氨基酸等。

(3)矿物元素碳、磷、钠、钾、钙、镁、铁在微生物内含量不高,但它们参与细胞结构物质的组成、能量的转移,控制原生质的胶态,对微生物生长繁殖有影响。

(4)微生物的生长因子大多数是维生素类物质,主要是B族水溶性维生素,如硫胺素(维生素B1)、核黄素(维生素B2)、泛酸(维生素B3)、烟酸(维生素B5)等维生素。化妆品微生物学是新发展的卫生微生物学的一部分,化妆品中存在的微生物主要是病原菌和致病真菌。

3.2.1.2 化妆品中的水分与微生物的关系

水是化妆品的重要原料,许多化妆品都含有一定比例的水分。水是一种优良的溶剂,多种化妆品如膏霜、奶液和香波等都含有相当比例的水分。水分是决定微生物能否生长和影响生长速度的决定性因素,水除了参加细胞物质的组成之外,还可以作为细胞吸收营养物质和排泄代谢产物的介质,另外水的比热比较高,它有效地吸收代谢放出的能量,使细胞内保持恒定。

3.2.1.3 化妆品的酸碱度与微生物的关系

化妆品的pH值一般多为4~7。细菌适宜在中性及微碱性(pH值6~8)条件下生长,霉菌适宜在中性及微酸性(pH值4~6)条件下生长,化妆品的pH值在4~7适宜微生物生长。

3.2.1.4 化妆品的温度等与微生物的关系

化妆品生产、存放和使用时的温度也适宜大多数病原菌的生长、繁殖。嗜温菌生长的最适温度为20~40℃,37℃是大多数病原菌的最适生长温度。多数霉菌、酵母菌的最适生长温度为20~30℃,和化妆品的生产、存放和使用的温度基本一致。

以上因素都造成了微生物能在化妆品中生存和繁衍的条件。

3.2.2 化妆品微生物污染来源、种类及卫生学意义

化妆品中的微生物污染是除原料固有成分以外,影响其安全性的另一主要因素。一般可将化妆品在生产过程中的污染称为一级污染;化妆品在使用过程中受到的污染称为二级污染。

3.2.2.1 化妆品微生物污染的来源

(1)一级污染 化妆品中的微生物可源于原料本身,亦可在生产过程中被污染。因此原材料本身的理化性质、含水量、生产环境和设备卫生状况、生产工人的健康状况等均与化妆品产品的卫生质量有关。化妆品生产使用的原料、容器和制作过程中均可受微生物污染,尤其在冷却灌装过程中更易受污染

①所使用的原料不清洁 化妆品各种原料都有被微生物污染的可能,其中尤以天然动植物成分及其提取物、矿产粉剂、色素、离子交换水等原料易受微生物污染。某些剂型化妆品富含水分和营养成分,如膏霜类化妆品多属“营养型”,其中因加入各种氨基酸、蛋白质或滋补品(胎盘提取液、人参、甘草提取液等)成分而有利于微生物生长繁殖。近年来,生物制品中的活性物质在化妆品中的应用日趋广泛,不少功能性化妆品如高保湿、抗衰老、美白、祛斑等均通过添加生物活性物质或天然动植物提取物而达到功效。而这类物质又都是有利于微生物生长的营养物质,因此控制化妆品微生物污染问题是确保化妆品质量和安全的关键之一。

②化妆品生产过程中的污染

a.生产设备(尤其搅拌锅和罐装机)、输送管道、阀门、输送泵、研磨机、搅拌机、乳化机、灌装机等设备是微生物积聚之处,易受到微生物污染,尤其在冷却灌装过程中更易受污染。产品包装容器等消毒不干净而把微生物带入化妆品中,使化妆品在出厂前已被污染。

b.生产环境中的微生物 生产环境如厂房空气,若化妆品生产车间空气中细菌超标,亦会使其产品细菌含量高;并且化妆品在进行包装时,也容易引起微生物的污染,要求对包装室的空气进行净化,一般要求包装车间空气的净化度在Ⅲ~Ⅳ级。

c.厂房设计、选址不合理。

d.包装材料 成品包装的缺陷等都可能造成化妆品污染。化妆品的包装容器(瓶、罐、管等)也会受到微生物的污染,对包装物也必须进行消毒处理。

e.生产操作人员:操作人员的人体和衣服在正常状态下也带有无数微生物。生产操作人员个人卫生状况也会影响化妆品的微生物污染。

(2)二级污染 消费者使用过程中造成的污染,主要是消费者使用不当造成的,但包装设计的不科学,防腐剂使用不当也给化妆品的二次污染创造了机会。化妆品启封后,使用或存放过程中发生的污染,包括手部接触化妆品后将微生物带入,空气中的微生物落入而被污染。一些美容美发店的化妆品是共用的,更可造成交叉感染。尽管化妆品中的防腐剂可抑制微生物的繁殖,但其作用有限。因此防止化妆品的二级污染对于预防化妆品的不良反应同样有着重要的意义。

3.2.2.2 化妆品污染的微生物类型

污染化妆品的种类主要有细菌、霉菌和酵母菌。化妆品中常见的细菌主要以革兰阴性杆菌为主,如埃希菌属、假单胞菌属、变形杆菌属、克雷伯菌属等,也有葡萄球菌属、链球菌属和芽孢杆菌属;化妆品中常见的霉菌有青霉菌属、曲霉菌、芽枝霉属和交链孢霉属;化妆品中常见的致病菌有铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌。我国化妆品主要是细菌总数超标,其次是粪大肠菌群、霉菌和酵母菌。我国化妆品微生物污染见表3-2。

表3-2 我国化妆品微生物污染的变化

来源:化妆品的不良影响与危害。

3.2.2.3 化妆品受到微生物污染的变化

(1)化妆品质量改变特点 微生物使化妆品产生变化,变质腐败,而不能使用。更为严重的是若化妆品受到致病菌污染,消费者使用了这种化妆品可感染致病菌而患病和使健康受损。化妆品受到微生物污染后,化妆品质量改变,出现腐败、变质、变色、产气、霉斑、产生气泡或霉变,出现产品分层、变稀现象。

①色泽的变化 这是由微生物将其代谢产物中的色素分泌在化妆品中造成的结果,最常见的是各种霉菌的作用,使得化妆品产生黄色、黑色或白色的霉斑导致产品霉变。

②气味的变化 原来具有芬芳香气的化妆品,由于微生物在化妆品中的生长繁殖所产生的胺、硫化物所挥发的臭气,以及由于微生物使化妆品中的有机酸分解产生酸气,使得被污染的化妆品散发酸臭味。

③结构、质地发生变化 由于微生物的酶(如脱羧酶)的作用,使化妆品中的脂类、蛋白质水解,使乳状液破乳,出现分层、变稀、渗水等现象,液状化妆品则出现混浊等多种结构性变化。微生物使化妆品产生的这些变化,使得化妆品变质腐败,而不能使用,造成了经济损失;而更为严重的是若化妆品污染上了致病菌,消费者可受致病菌的感染而生病,损害、危及消费者的健康。

④化妆品受微生物污染后产生毒素或代谢产物。

(2)不同种类化妆品的染菌特点

①霜膏类(护肤类)化妆品营养丰富,特别是一些营养型(膏霜)、功能性(添加生物活性物质或天然动植物提取物的化妆品,如高保湿、美白、祛斑)的产品,有可供微生物生长繁殖需要的碳源和氮源,含有一定量的水分,pH值适中,大多数为中性、微碱或微酸性,这都为微生物的生长繁殖提供了良好的条件。据调查这类化妆品微生物的污染率最高,污染的微生物种类也最多。检出率较高的有粪大肠菌群、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌。此外尚检出有蜡样芽孢杆菌、产气克雷伯菌、沙门菌、肠杆菌属等。

②发用类 此类化妆品富含水分、营养丰富,较适合微生物生长。如水解蛋白、多元醇、维生素等。香波的主要成分烷基硫酸盐等较易繁殖菌等细菌与霉菌。微生物污染率仅次于霜膏类。被微生物污染及其毒素污染的清洗剂若流入眼、口或残存于损伤的皮肤上,将会产生严重的后果。

③粉类 该类化妆品比较干燥,比上述两类化妆品微生物污染率低。污染来源主要是原料。部分化妆品原料如滑石粉、高岭土、皂土等易受土壤中微生物的污染。粉类化妆品中检出的抵抗力较强的需氧芽孢菌较多。

④美容类 这类化妆品在制造过程中大多经过高温融熔,很少含菌。污染常发生在使用过程中,尤其是致病菌的污染。此类化妆品的微生物污染对人健康影响最大,特别是用于眼周围的眼部化妆品和唇膏等。一旦被致病菌污染,将会引起严重后果。

3.2.2.4 化妆品微生物污染对人体的危害

(1)刺激作用 刺激皮肤、眼睛发生炎症:毛囊炎、疖、痈、败血症。

(2)引起皮肤表面常驻微生物生态环境改变。

(3)化妆品富含营养成分,具有微生物繁殖的良好环境。使用被微生物污染的化妆品会引起人体的感染性伤害,对破损皮肤和眼睛周围等部位伤害更大。引起人体感染、破伤风、败血症。铜绿假单胞菌污染的化妆品如误入眼内可引起角膜化脓性溃疡,病情严重,发展迅速,1~2天内可引起角膜大片坏死、穿孔,痊愈后留下瘢痕或角膜葡萄肿,或白斑。早年国外曾报道,某妇产医院因护理人员使用了含有铜绿假单胞菌的护肤品导致大范围新生儿的死亡事件的发生。化妆品污染腐皮镰刀菌也会引起角膜炎和溃疡。被微生物污染的眼线膏和染睫毛油可引起慢性结膜炎和眼睑炎。真菌污染的化妆品可能致皮肤癣症。