Triclosan jako związek chemiczny

Triclosan, czyli 5-chloro-2-(2,4-dichlorofenoksy)-fenol jest związkiem organicznym, hydrofobowym. Ma postać białego, krystalicznego proszku o charakterystycznym zapachu. Jego aktywność przeciwdrobnoustrojową warunkuje obecność grup funkcyjnych charakterystycznych dla eterów i fenoli. Jest związkiem słabo rozpuszczalnym w wodzie, natomiast rozpuszcza się w eterze dietylowym i etanolu oraz w silnych roztworach zasad.

Rys.1 Wzór strukturalny cząsteczki triclosanu.

Mechanizm działania triclosanu

Związki fenolowe, do których należy triclosan są  truciznami protoplazmatycznymi o przykrym zapachu. Mogą działać drażniąco na skórę i uszkadzać tkanki. W niskich stężeniach powodują zmiany w przepuszczalności błony cytoplazmatycznej, wyciek składników komórkowych oraz zmiany zawartości tlenu w komórkach.  Natomiast w wyższych stężeniach związki te wywołują koagulację i denaturację białek. Mechanizm działania fenoli związany jest z obecnością grupy hydroksylowej w cząsteczce. Fenole szczególnie łatwo wnikają do komórek lub do ich składowych bogatych w lipidy.

Zobacz także:

Farby do włosów bezpieczne czy rakotwórcze? Omawiamy fakty i mity.

Popularne konserwanty i środki antybakteryjne w kosmetykach mogą zwiększać ryzyko alergii u dzieci.

Badania in vitro składników aktywnych kosmetyków, a ich rzeczywiste działanie w żywym organizmie.

Aktywność przeciwdrobnoustrojową triclosanu warunkuje obecność ugrupowań charakterystycznych zarówno dla eterów jak i fenoli. W zależności od stężenia triclosan działa bakteriobójczo (stężenie rzędu kilku procent) lub bakteriostatycznie (0,05%). Podstawowym celem działania triclosanu w komórce bakteryjnej jest błona cytoplazmatyczna. Triclosan wiąże się do bakteryjnego enzymu – reduktazy białka przenoszącego grupę enolowo–acylową (ENR), kodowanego przez gen fabI. Enzym ten katalizuje ostatni, regulatorowy etap w syntezie kwasów tłuszczowych. To wiązanie powoduje wzrost powinowactwa enzymu do NAD+, w rezultacie czego powstaje stabilny potrójny kompleks ENR-NAD+-triclosan, który jest nieaktywny w syntezie kwasów tłuszczowych, niezbędnych do budowy i odtwarzania błony komórkowej.

Bakterie na celowniku

Powszechność zastosowania triclosanu ma swoje uzasadnienie w jego szerokim spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego. Związek ten wykazuje aktywność wobec bakterii Gram-dodatnich, Gram-ujemnych, prątków kwasoopornych, działa na grzyby, wirusy, a także pierwotniaki (Plasmodium falciparum i Toxoplasma gondii). Odporne na działanie triclosanu są natomiast na formy przetrwalnikowe drobnoustrojów.

Związek ten nie tylko skutecznie zapobiega rozwojowi bakterii na skórze, ale także chroni przed infekcjami po zabiegach dentystycznych. Jest również sprawdzonym środkiem w higienie szpitalnej- zapobiega zakażeniom wywołanym przez metycylinooporne gronkowce złociste (MRSA) na oddziałach noworodkowych i kardiochirurgicznych. Pacjentom, u których stwierdzono kolonizację skóry MRSA zaleca się kąpiele z użyciem 2% triclosanu jako środek pomocniczy w leczeniu. Poza tym używany jest do odkażania narzędzi medycznych.

Triclosan w kosmetykach przeciwtrądzikowych

Triclosan wykazuje również działanie przeciwko bakteriom Propionibacterium acnes, odpowiedzialnym za powstawanie stanu zapalnego oraz napędzającym błędne koło łojotoku. Bakterie te stanowią fizjologiczną mikroflorę skóry, jednak w warunkach zwiększonego wydzielania sebum dochodzi do ich namnażania. P.acnes wytwarzają enzymy- lipazy, które są sygnałem do działania dla komórek układu odpornościowego. Leukocyty fagocytują komórki P.acnes, a uwolnione lipazy działają drażniąco i powodują stan zapalny w skórze. Dodatkowo, przyczyniają się do nadmiernej produkcji sebum oraz keratynizacji, co prowadzi do zaczopowania ujścia aparatu włosowo- łojowego i powstania wykwitów trądzikowych na skórze. W związku z tym zastosowanie triclosanu w żelach, tonikach oraz kremach do skóry tłustej i trądzikowej wydaje się być uzasadnione.

Błędne koło wynikające z zastosowań triclosanu

Pomimo, iż producent substancji- Ciba Speciality Chemicals wydał miliony dolarów na badania potwierdzające bezpieczeństwo i niską toksyczność triklosanu, a agencje amerykańskie FDA (Food and Drug Administration) i EPA (Environmental Protection Agency) na podstawie wyników tych badań orzekły efektywność i bezpieczeństwo związku triclosan nie pozostaje bez wpływu na organizm człowieka i środowisko. Z punktu widzenia toksykologii związek ten nie wykazuje działań kancerogennych, mutagennych czy teratogennych. Istnieją jednak doniesienia o działaniu drażniącym na skórę, czy alergii kontaktowej. Ze względu na charakter lipofilowy, związek może gromadzić się w tkance tłuszczowej. W badaniach na myszach dowiedziono także, że wpływa na metabolizm hormonów tarczycy, powodując hipotermię oraz wykazuje niespecyficzne depresyjne działanie na ośrodkowy układ nerwowy (OUN). Ponadto triclosan w niewielkich ilościach jest wykrywany w próbkach mleka kobiet karmiących. W 2003 roku badacze z USA opublikowali na łamach„Journal of Photochemistry and Photobiology" swoje odkrycia odnośnie zatrucia środowiska dioksynami przez środki higieniczne zawierające triclosan. Związek ten można znaleźć w strumieniach, jeziorach czy osadach rzecznych. Jakwynika z amerykańskich badań geologicznych prowadzonych w 2002 roku, triclosan wykryto w ponad połowiespośród 139 testowanych akwenów. Z opublikowanych badań wynika, żepewnaczęść związku może ulegać fotolizie pod wpływemświatła słonecznego. Efektem tego procesu jest powstanie 2,8-dichlorodibenzo-pdioksynyoraz 2,4-dichlorofenolu . Jak wiadomodioksyny należą do jednych z najbardziej toksycznych substancji,zakłócają funkcje wydzielania wewnętrznegohormonów steroidowych i działają uczulająco.Konsekwencje szkodliwego działania dioksyn zależąod czasu działania i wielkości dawki. Początkowo efekt działania dioksyn jest niezauważalny, występuje natomiast  po dłuższym czasie od ekspozycji.

Udowodniono również, że pod wpływem chlorowanej wody triclosan ulega transformacji do chloroformu, a ten z kolei podejrzewany jest o działanie kancerogenne. Jest to niebezpieczne szczególnie dla kobiet w ciąży i matek karmiących, które wraz z mlekiem mogą przekazać dziecku tę szkodliwą substancję. W związku z tym przed użyciem należy dokładnie analizować etykiety kosmetyków.

Ponadto amerykańscy naukowcy ostrzegają, że triclosan uodparnia bakterie na działanie antybiotyków. Doprowadziło do tego szerokie zastosowanie tej substancji, jej stężenie w produktach, częste używanie oraz konkretny mechanizm działania. Użycie środków dezynfekcyjnychczy antyseptyków sprzyja selekcji szczepówopornych kosztem eliminacji naturalnej flory. Nadużywanie triclosanu może prowadzić do gromadzenia się go w środowisku w stężeniach bakteriobójczych, a co za tym idzie może spowodować wyselekcjonowanie wśród drobnoustrojów mutantów z opornością nie tylko na triclosan, ale także substancji przeciwbakteryjnych, w tym na antybiotyki.

Należy się liczyć z odległymi negatywnymi skutkami gromadzenia roduktów przemiany triclosanu w naszym środowisku, a także w organizmie.

Red. Monika Krzyżostan

1. Russell A.D.: Whither triclosan? Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2004, 53, 693-695.

2. Jones R.D., Jampani H.B, Newman J.L. i wsp.: Triclosan: a review of effectiveness and safety in health care settings. American Journal of Infection Control. 2000, 28, 184-196.

3. Douglas E. Latch, Jennifer L. Packer, William A. Arnold & Kristopher McNeill: Photochemical conversion of triclosan to 2,8-dichlorodibenzo-p-dioxin in aqueous solution.J Photochem Photobiol A2003, Article in Press.

4. http://www.mvorganics.com/pages/dangers-of-triclosan-as-an-anti-acne-agent