Skład chemiczny glonów nie jest do końca poznany. Te wodne organizmy charakteryzują się dużą zawartością protein, witamin, mikroelementów oraz polisacharydów. 

– Algi (glony) są obecnie jednym z najczęściej wykorzystywanych surowców naturalnych na rynku kosmetycznym –  mówi Joanna Fabrowska*. – Polifenole, aminokwasy, polisacharydy, kwasy tłuszczowe, karotenoidy, witaminy  to tylko niektóre substancje biologicznie czynne, które możemy znaleźć w algach. Tak bogaty skład chemiczny glonów sprawia, że wykazują one wielokierunkowe działanie na skórę.

Barwnik nadający glonom charakterystyczne zabarwienie (zielone, brązowe, czerwone) sprawia, iż dzielimy je na zielenice, brunatnice i krasnorosty.  Algi dostarczają skórze substancji odżywczych i chronią przed niekorzystnymi czynnikami środowiska.

– W zależności od gatunku i środowiska występowania mogą one działać na skórę nawilżająco, uelastyczniająco, przeciwstarzeniowo, antyoksydacyjnie, przeciwtrądzikowo, a nawet fotoprotekcyjnie – wylicza Fabrowska. ­– To z kolei powoduje, że algi znalazły zastosowanie w praktycznie każdym rodzaju preparatów kosmetycznych: kremach, balsamach, maseczkach do twarzy, żelach pod prysznic, szamponach, preparatach antycellulitowych, kosmetykach kolorowych i wielu innych.

Znane wszystkim bogate właściwości morskich alg sprawiają, iż są chętnie wykorzystywane w branży kosmetycznej. Na rynku kosmetycznym dominują preparaty zawierające właśnie te wodorosty.

– Słabo są natomiast poznane właściwości glonów słodkowodnych. Nasze badania** koncentrują się właśnie na algach pochodzących z polskich zbiorników wodnych: rzek, jezior i stawów zlokalizowanych na terenie województwa wielkopolskiego. Staramy się wyizolować z nich substancje o aktywności biologicznej i udowodnić, że także glony słodkowodne mogą być potencjalnie wykorzystywane, jako surowce kosmetyczne – podkreśla Joanna Fabrowska.

Prowadzone w Zakładzie Chemii Supramolekularnej wydziału Chemii na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu badania nad wyizolowaniem substancji aktywnych z glonów, mogą okazać się ogromnym sukcesem w chemii kosmetycznej. Wszystkie badania rozpoczynają się od odnalezienia stanowiska, w którym występują interesujące poznańskich badaczy  gatunki glonów. Współpracują z grupą biologów z Zakładu Hydrobiologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. To oni rozpoznają poszczególne gatunki, zbierają je i dostarczają do laboratorium. Badane  gatunki alg to przede wszystkim słodkowodne zielenice: Cladophora glomerata, Cladophora rivularis, Ulva flexuosa i Oedogonium sp. Na wstępnym etapie badań bardzo istotna jest analiza zawartości metali ciężkich w zebranych glonach.

 – Algi, niestety, wykazują tendencję do kumulowania metali ciężkich w swych plechach i należy zweryfikować ich czystość przed dalszą obróbką oraz wykorzystaniem w preparatach kosmetycznych – mówi Fabrowska. – Z naszych badań wynika, że słodkowodne makroglony z wód śródlądowych województwa wielkopolskiego są znacznie bardziej czyste pod tym względem niż glony morskie, np. z Morza Północnego. Badane w naszym laboratorium algi morskie zawierały znacząco większe ilości arsenu, niklu czy ołowiu w porównaniu do glonów słodkowodnych.

Kolejnym etapem jest przetworzenie alg do postaci ekstraktu. To formy znacznie lepiej przyswajana przez skórę aniżeli glony zmikronizowane. Za pomocą ekstrakcji możliwe jest wyizolowanie substancji bioaktywnych z glonów.

– Nasze badania koncentrują się na wykorzystaniu ekstrakcji z zastosowaniem dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym (SFE – ang.: supercritical fluid extraction). Metoda ta charakteryzuje się wysoką wydajnością izolacji związków biologicznie czynnych z surowców glonowych, a jednocześnie trwa znacznie krócej i wykorzystuje śladowe ilości rozpuszczalników organicznych w porównaniu do tradycyjnych technik ekstrakcji  – podkreśla Joanna Fabrowska.  – We współpracy z Poznańskim Parkiem Naukowo Technologicznym oraz Zakładem Ekstrakcji Nadkrytycznej w INS w Puławach dzięki metodzie SFE udało nam się otrzymać ekstrakty z Cladophora glomerata o wysokiej koncentracji m.in. kwasów tłuszczowych i karotenoidów. Jednym z najważniejszych aspektów w naszych badaniach jest izolacja i oznaczanie związków biologicznie czynnych w ekstraktach z glonów. Analiza pierwiastkowa masy algowej wykazała, że badane przez nas glony słodkowodne zawierały szczególnie wysokie ilości wapnia i potasu, ale również magnezu, żelaza i cynku. Pierwiastki te odgrywają kluczową rolę w prawidłowym funkcjonowaniu skóry. W szczególności gatunek Cladophora glomerata cechował się wysoką zawartością wapnia. Glony z tego samego rodzaju zawierały także bogaty skład aminokwasowy. Innymi substancjami bioaktywnymi, jakie udało nam się oznaczyć, były kwasy tłuszczowe. Okazało się, że algi słodkowodne zawierają równie wysokie ilości kwasów tłuszczowych nasyconych i nienasyconych jak algi morskie. W słodkowodnych glonach zidentyfikowaliśmy m.in. kwas palmitynowy, oleinowy, linolowy, α-linolenowy, a także unikalny kwas palmitynooleinowy, który wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne.

Bardzo ważna jest również ocena działania kosmetyków z dodatkiem ekstraktów z alg w warunkach in vivo. Tylko wówczas można w rzeczywistości stwierdzić, czy zbadane glony poprawiają stan skóry. Grupa z Poznania ma w planach sprawdzenie działania na skórę ekstraktów ze słodkowodnych gatunków alg.

Słodkowodne algi mogą stanowić równie skuteczny i bogaty w substancje bioaktywne surowiec kosmetyczny podobnie jak algi morskie. Joanna Fabrowska: – Glony słodkowodne występują masowo w zbiornikach wodnych w Polsce i nie są wykorzystywane w praktyce, a wręcz stanowią zbędny balast. Chcemy, aby został wykorzystany ich potencjał i żeby algi słodkowodne mogły znaleźć w perspektywie zastosowanie w produkcji kosmetyków.

*Joanna Fabrowska – doktorantka Wydziału Chemii na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Specjalizacja: chemia kosmetyczna i analiza produktów naturalnych. Pasjonatka fitochemii, narciarstwa i tańców latynoamerykańskich.

**Badania finansowane z grantu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju nr PBS1/A1/2/2012.