Fot. dr Kamil Jurowski, źródło: archiwum prywatne

O tak ważnym zadaniu, jakie spada na safety assessora, zanim produkt kosmetyczny zostanie wypuszczony na rynek, opowie dr Kamil Jurowski. Toksykolog, safety assessor, specjalista ds. oceny bezpieczeństwa produktów kosmetycznych. Lider w Polsce w zakresie oceny bezpieczeństwa produktów kosmetycznych. Absolwent Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, doktor nauk chemicznych, specjalności: toksykologia, spektrometria mas, chromatografia, biochemia lipidów, biochemia kliniczna, biochemia analityczna. Jest pasjonatem dydaktyki, prowadzi wykłady monograficzne z toksykologii kosmetyków. Wiedzą i doświadczeniem dzieli się na swojej stronie internetowej i blogu.

Proszę przybliżyć ideę metod alternatywnych bazujących na zasadzie „3R”.

Jestem zwolennikiem stosowania i rozwijania metod alternatywnych w toksykologii. Moim zdaniem to już nie jest nowoczesny nurt badań toksykologicznych, ale po prostu signum temportis współczesnej nauki – farmakologii i toksykologii. Ubolewam nad tym, że nadal w toksykologii nie jest to popularny nurt badań. Należy zdawać sobie sprawę z tego, że jakiekolwiek ingerowanie w żywy organizm zwierzęcia jest związane z naruszeniem dobrostanu tego zwierzęcia wraz z zadawaniem mu cierpienia. Nierzadko błędnie zaplanowane badania doświadczalne z wykorzystaniem zwierząt mogą być łatwe do zakwestionowania i nie mają wówczas żadnej wartości – ani naukowej, ani praktycznej. Zgodnie z dyrektywą Rady 86/609/EWG w sprawie ochrony zwierząt wykorzystywanych do celów doświadczalnych i naukowych (art. 7.2), nie przeprowadza się doświadczeń na zwierzętach, jeżeli istnieje inna metoda uzyskania wiarygodnych wyników, która nie wymaga wykorzystania zwierząt. Wymagane jest, aby taka metoda była racjonalnie i praktycznie dostępna oraz naukowo zadowalająca. Wymogi te spełnione są w przypadku zastosowania tzw. metod alternatywnych, czyli metod, które mogą zapewnić taki sam poziom informacji, jak eksperymenty z wykorzystaniem zwierząt, ale które dotyczą mniejszej liczby zwierząt lub które pociągają za sobą mniej bolesne procedury oraz inne działania. Należy zauważyć, że metody alternatywne muszą być uznane na poziomie wspólnotowym lub zatwierdzone naukowo przez Europejskie Centrum Walidacji Metod Alternatywnych (ang. ECVAM – European Centre for the Validation of Alternative Methods) z odpowiednim uwzględnieniem rozwoju uznawania w ramach OECD.

Ideą metod alternatywnych jest zasada „3R”, która została zaproponowana w 1959 r. przez Williama Russella i Rexa Burcha w opracowaniu „Zasady ludzkich technik eksperymentalnych”. Fundamentami tej zasady są: reduce (zmniejszyć), refine (udoskonalić) oraz replace (zastąpić). Zasada „3R” jest strategią racjonalnego i etapowego podejścia do minimalnego wykorzystania zwierząt w doświadczeniach oraz złagodzenia ich cierpienia, bez uszczerbku dla naukowej jakości prac. Należy zauważyć, że metody alternatywne nie opierają się wyłącznie na metodach in vitro (hodowle komórkowe, zrekonstruowane tkanki, systemy ko kultur komórkowych), ale stosowane są również ulepszone lub zmodyfikowane metody ex vivo (wyizolowane zwierzęce tkanki i narządy), a także in silico (łac. w krzemie – wykorzystanie metod symulacji komputerowej). Zwłaszcza te ostatnie – zastosowanie metod komputerowych do wyznaczania parametrów toksykologicznych – jest szczególnie ważnym i fascynującym kierunkiem toksykologii. Zachęcam do zapoznania się z tym tematem, który został opisany w rozdziale 11. „Toksykometria” (M. Walczak, K. Jurowski) w podręczniku „Toksykologia”, (red. K. Jurowski, W. Piekoszewski), t. 1, PZWL, Warszawa 2020. Polecam również lekturę książki K. Jurowski, W. Piekoszewski „Toksykologia i ocena bezpieczeństwa kosmetyków”, PZWL, Warszawa 2019.

Jednym z etapów oceny bezpieczeństwa produktów kosmetycznych jest ocena toksykologiczna każdego składnika. Na jakiej podstawie się ją wykonuje?

Ocena toksykologiczna składników produktów kosmetycznych stanowi jeden z mozolnych i czasochłonnych etapów oceny bezpieczeństwa produktów kosmetycznych. Ocena taka wykonywana jest zgodnie z rozporządzeniem 1223/2009 oraz decyzją wykonawczej Komisji z dnia 25 listopada 2013 r. w sprawie wytycznych dotyczących załącznika I do wspomnianego rozporządzenia. Etap ten jest realizowany zarówno na płaszczyźnie praktycznej (na podstawie dokumentacji surowców), jak i teoretycznej (na podstawie szerokiego przeglądu literatury fachowej, tj. różnorodnych baz danych np. CosIng, CIR, EDETOX, COSMOS, publikacji naukowych, opinii i zaleceń uznanych komitetów naukowych itp.).

Jak ocenia się narażenie na dany kosmetyk?

W toksykologii narażenie (inaczej ekspozycja) to fizyczny kontakt żywego organizmu z czynnikiem fizycznym, chemicznym lub biologicznym, wyrażony stężeniem lub natężeniem i czasem trwania. Podczas ekspozycji na substancje toksyczne może dojść do pobrania trucizny, a następnie do jej wchłonięcia. Niezaprzeczalnym potwierdzeniem narażenia na dany ksenobiotyk przez organizm jest jego obecność w materiale biologicznym. W ocenie bezpieczeństwa produktów kosmetycznych ocenę narażenia przeprowadza się zgodnie z rozporządzeniem 1223/2009 oraz decyzją wykonawczą Komisji z dnia 25 listopada 2013 r. w sprawie wytycznych dotyczących załącznika I do wspomnianego rozporządzenia. Bardzo pomocne w szacowaniu narażania na dany produkt kosmetyczny jest najnowsza wersja przewodnika SCCS (obecnie wydanie 10). W raporcie oceny bezpieczeństwa narażenie na działanie produktu kosmetycznego umiejscowione jest w części A, w sekcji 6 „Narażenie na działanie produktu kosmetycznego”. W sekcji tej prezentowane są informacje obejmujące dane dotyczące narażanie na działanie produktu kosmetycznego uwzględniające wnioski z poprzednich sekcji, w odniesieniu do: miejsca (miejsc) zastosowania, powierzchni aplikacji, ilości zastosowania produktu, czasu trwania i częstotliwości stosowania, normalnej (-ych) dającej (-ych) się racjonalnie przewidzieć drogi (dróg) narażenia oraz populacji docelowej (-ych) lub narażonej (-ych). W praktyce często można pozyskać takie informacje w prosty sposób dla typowych produktów z przewodnika SCCS, jednakże w nietypowych przypadkach należy opracować własne strategie działania, które nierzadko są trudne, pracochłonne i specyficzne dla danego produktu (np. dla produktów dla dzieci czy mężczyzn).

Kosmetyki do higieny intymnej oraz przeznaczone dla dzieci poniżej 3. r.ż. podlegają większym wymaganiom niż inne kosmetyki. Jakie to wymagania i dlaczego różnią się od wymagań dla pozostałych kosmetyków?

Problem polega na tym, że w rozporządzeniu 1223/2009 wskazano jedynie na zasadność co do zwrócenia uwagi na pewne grupy populacji (np. dzieci poniżej 3. r.ż.). W rzeczywistości jednak istnieje niewiele strategii, które można łatwo zaimplementować do praktyki safety assessorów. Problem polega na tym, że w przewodniku SCCS są jedynie ogólnie wskazówki i niewiele danych, dlatego ocena bezpieczeństwa jest bardziej wymagająca w tych przypadkach. To jest dość złożone zagadnienie, które wymaga opracowania jasnych i wiarygodnych strategii postępowania. Z moich obserwacji wynika, że jeśli assessor nie jest toksykologiem lub nie ma wykształcenia w tym zakresie, to jest mu niezwykle trudno podjąć się takich zadań, gdyż w literaturze fachowej praktycznie nie ma informacji w tym zakresie. Do głównych problemów należy pozyskanie informacji na temat narażenia (np. masa ciała dzieci, powierzchnia skóry miejsc intymnych, częstotliwość stosowania danego produktu itp.). Ten jednak problem da się rozwiązać, studiując wyniki badań z zakresu np. pediatrii, ginekologii itp. Jednakże dodatkowo dochodzi wiele innych problemów natury toksykologicznej – nie można na przykład traktować dzieci jako „małych dorosłych”, gdyż różnice w toksykokinetyce i toksykodynamice są bardzo duże. Tak się składa, że dzieci w toksykologii to mój przysłowiowy „konik”, stąd mam bardzo rygorystyczne podejście do tego tematu.

Należy wspomnieć, że praktyki stosowane kiedyś w postaci przeliczania narażenia jako prostych proporcji, bazując na masie ciała (nawet niejednokrotnie przez uznane organizacje), prowadzą zawsze do błędnych wniosków. Można tu przytoczyć analogię w przypadku dawkowania leków – nie da się zastosować dawkowania dla dzieci, bazując na dawkowaniu dla dorosłych. Ponadto, istnieją różnice w budowie anatomicznej u chłopców i dziewcząt w zależności od wieku, co powinno być brane pod uwagę w szczegółowych rozważaniach w ocenie bezpieczeństwa produktów przeznaczonych dla dzieci. Przestrzegam przed wprowadzeniem na rynek produktów dla dzieci, dla których nie opracowano z odpowiednią starannością oceny bezpieczeństwa produktów kosmetycznych – to bardzo trudne wyzwanie. Najgorsze jednak jest spełnienie wymogu koniecznego, tj. odpowiednich badań, gdyż produkt musi być bezpieczny dla ludzi. W większości przypadków przeprowadza się badania aplikacyjne i dermatologiczne zaprojektowane w odpowiedni sposób pod nadzorem lekarza dermatologa. Problem polega na tym, że bardzo trudno jest dokonać badań tego typu w przypadkach problemowych (np. produkty kosmetyczne do higieny intymnej oraz przeznaczone dla dzieci poniżej 3. r.ż.). Jednakże w ostatnim czasie w Polsce niektóre firmy umożliwiają przeprowadzanie takich nietypowych badań, ale cena ich jest bardzo wysoka.

Dane toksykologiczne dotyczące konkretnego składnika uzyskane w różnych badaniach mogą być zupełnie inne. W ocenie toksykologicznej ocenia się tzw. ciężar dowodu. Jak prawidłowo podjąć decyzję, mając sprzeczne informacje, które mogą przeważyć o losach produktu na rynku?

Termin „ciężar dowodu” często jest stosowany w toksykologii (np. ekspertyzy toksykologiczne na potrzeby wymiaru sprawiedliwości i organów ściągania). W przypadku produktów kosmetycznych warto nadmienić, że konieczność stosowania ciężaru dowodu w ocenie bezpieczeństwa została wspomniana w decyzji wykonawczej Komisji z dnia 25 listopada 2013 r. w sprawie wytycznych dotyczących załącznika I do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1223/2009 dotyczącego produktów kosmetycznych (2013/674/UE). W szczególności zwrócono uwagę, że na podstawie danych uzyskanych ze wszystkich dostępnych źródeł oraz biorąc pod uwagę jakość tych danych, osoba przeprowadzająca ocenę bezpieczeństwa może ocenić prawdopodobieństwo wystąpienia szkodliwego działania u ludzi za pomocą podejścia do wagi dowodu. Jako wagę dowodu wskazano jedną z definicji, tj. „proces oceny mocnych i słabych stron różnych informacji w celu osiągnięcia i uzasadnienia wniosku dotyczącego danej właściwości substancji” (wskazując jako źródło ECHA, „Poradnik praktyczny 2: Jak zgłaszać ciężar dowodu”, 2010, s. 2). Prawidłowo podjęta decyzja oparta o wspomnianą definicję w przypadku posiadania sprzecznych informacji może przeważyć o losach produktu na rynku.

Z moich obserwacji wynika, że większość safety assessorów ma problem z selekcją informacji toksykologicznych, co wynika często z braku pełnego rozumienia pewnych definicji i pojęć w toksykologii. Niestety panuje przekonanie, że „należy się orientować”, ale w konsekwencji jest to zgubne rozumowanie prowadzące do błędnych wyników i decyzji. Częstym przypadkiem, jaki się zdarza, jest przyjmowanie do obliczeń marginesu bezpieczeństwa wartości NOAEL, które nie odpowiadają danym drogom narażenia (np. przy ekspozycji dermalnej przyjmowane są wartości NOAEL dla wchłaniania doustnego, pomimo danych dla narażenia skórnego). Ponadto, ważne jest doświadczenie i wiedza na temat pozyskiwania specyficznych danych – nie ma jednego uniwersalnego źródła danych.

Farby do włosów zawierają w swym składzie aminy drugorzędowe, które mogą przekształcać się w niebezpieczne nitrozoaminy. Czy należy obawiać się tego składnika i ograniczyć farbowanie włosów?

Farby do włosów to chyba mój ulubiony problem w toksykologii kosmetyków, który mnie intryguje od ponad 15 lat. Wiadomo, że o ile dowody epidemiologiczne są często sprzeczne, niektóre badania na ludziach donoszą o zwiększonym ryzyku nowotworów u osób ciągle stosujących trwałe farby do włosów, w szczególności: raka pęcherza, choroby Hodgkina, chłoniaka nieziarniczego, białaczki, raka piersi, szpiczaka mnogiego, raka jajnika i guzów mózgu. Ze względu jednak na ograniczone obecnie dane nie można dojść do ostatecznego wniosku, a większość badań wydaje się ograniczona do wąskiego zakresu nowotworów.

Problem polega na tym, że farby do włosów zawierają aminy drugorzędowe, które z kolei są w stanie przekształcać się ostatecznie w silnie toksyczne N-nitrozoaminy. W ostatniej opinii SCCS na temat nitrozoamin (2012 r.) zidentyfikowano szereg drugorzędowych amin, z których siedem jest w stanie tworzyć N-nitrozoaminy pod wpływem czynników nitrozujących, tj. N-fenylo-p-fenylenodiamina, p-metyloaminofenol, hydroksybenzomorfolina, 2-metylo-5-hydroksyetyloaminofenol, 2,6-dihydroksyetyloaminotoluen, N,N’-bis (hydroksyetylo)-2-nitro-p-fenylenodiamina oraz 4-nitrofenyloaminomocznik. W opinii SCCS stwierdzono, że te oksydacyjne prekursory mogą tworzyć N-nitrozoaminy w obecności środków nitrozowych zarówno przed, jak i podczas procesu farbowania włosów, stąd dopuszczalny poziom tych związków został określony < 50 ppb, tj. < 50 µg/kg.

Problem polega także na innej kwestii. W opinii SCCS nie uznano, że nitrozowanie amin może nastąpić również po procesie farbowania włosów. Oczywiste jest, że N-nitrozoaminy są obecne nie tylko na włosach, ale także na skórze głowy podczas procesu farbowania. Jednakże należy zauważyć, że utleniające farbowanie włosów jest nieefektywnym procesem i stwierdzono, że od 20 do nawet 80% zastosowanych amin pozostaje nieprzereagowanych po pół godziny farbowania, w zależności od zastosowanej receptury farby do włosów. Warto zwrócić uwagę na to, jaki jest zalecany czas ekspozycji przez producentów (np. nie mniej niż 30 minut, aby uzyskać trwały kolor). Ponadto, badania dotyczące barwienia włosów farbami utleniającymi wykazały, że ostateczny odcień farbowanych włosów zmienia się w ciągu aż 24 godzin po farbowaniu, co wskazuje, że związki pośrednie są nadal obecne i dalej utleniane w powietrzu pod wpływem np. tlenków azotu (NxOy). Stwarza to bardzo poważne zagrożenie dla konsumentów stosujących trwałe farby do włosów. Co więcej, wiadomo, że powstające związki pośrednie mają niską masę cząsteczkową i charakteryzują się dużą lipofilowością, a co za tym idzie – istnieje możliwość wchłaniania ich na drodze transportu transepidermalnego (przez skórę) oraz transfolikularnego (przez przydatki skóry – włosy). Ponieważ stanowią one aminy drugorzędowe, to mają potencjał do utworzenia N-nitrozoamin.

Pomimo dużej wagi tego zagadnienia, w literaturze fachowej trudno znaleźć badania naukowe na ten temat. Co więc robić? Generalnie powinniśmy ograniczać czas ekspozycji i częstotliwość farbowania – wydaje mi się, że należałoby ograniczyć farbowanie do jednego razu w miesiącu, a czas narażenia skrócić do np. 20 minut. Najlepiej byłoby jednak zrezygnować z farbowania włosów farbami trwałymi, a przejść na bardziej naturalne produkty (co oczywiście nie daje takiego efektu, jak byśmy chcieli, ale jest zdecydowanie lepsze dla naszej skóry głowy i włosów).

Jakie źródła literaturowe można polecić osobom zainteresowanym tematyką toksykologii kosmetyków i oceną bezpieczeństwa produktów kosmetycznych?

Obowiązkową literaturą są oczywiście dokumenty, takie jak:

1) rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) NR 1223/2009 z dnia 30 listopada 2009 r. dotyczące produktów kosmetycznych;

2) decyzja wykonawcza Komisji z dnia 25 listopada 2013 r. w sprawie wytycznych dotyczących załącznika I do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1223/2009 dotyczącego produktów kosmetycznych (2013/674/UE);

3) aktualna wersja przewodnika SCCS („The SCCS Notes Of Guidance for the Testing Of Cosmetic Ingredients and their Safety Evaluation10th Revision”).

Oprócz tego polecam książki, które udało mi się zredagować i współtworzyć:

1) K. Jurowski, W. Piekoszewski, „Toksykologia i ocena bezpieczeństwa kosmetyków”, PZWL, Warszawa 2019;

2) K. Jurowski, W. Piekoszewski (red.), „Toksykologia”, t. 2., 40. „Toksykologia kosmetyków i ocena bezpieczeństwa produktów kosmetycznych”, 627-651, PZWL, Warszawa 2020;

3) K. Jurowski, W. Piekoszewski (red.), „Toksykologia w zadaniach”, t. 2., 40. Toksykologia kosmetyków i ocena bezpieczeństwa produktów kosmetycznych, 163-170, PZWL, Warszawa 2020;

4) Anna Kołodziejczak (red.), „Kosmetologia”, t. 2., 11. „Toksykologia i ocena bezpieczeństwa produktów kosmetycznych w zarysie”, 281-290, PZWL, Warszawa 2020.