Wie wird Squalan produziert?

Das Leberöl des Hais ist historisch die wichtigste natürliche Quelle für Squalen, den Vorläufer von Squalan. Tatsächlich wurde das Molekül erstmals Anfang des 20. Jahrhunderts vom japanischen Chemiker Mitsumaru TSUJIMOTO in diesem Öl isoliert. Das traditionelle Extraktionsverfahren bleibt besonders brutal: Der Hai wird ausgenommen, um seine Leber zu entnehmen, ein voluminöses Organ, das bis zu 20 % des Gesamtgewichts des Tieres. Diese Leber wird anschließend auf eine geneigte Metallvorrichtung gelegt und der Sonne ausgesetzt, damit das Öl auf natürliche Weise abfließen kann. Nach Absetzen und Filtration dient dieses Rohöl als Ausgangsmaterial für die Gewinnung von Squalen, das anschließend hydriert wird, um Squalan zu erhalten.

Diese Methode war lange Zeit der Standard in der Kosmetikindustrie, wird heute jedoch aus ethischen und ökologischen Gründen stark infrage gestellt. Eine 2012 veröffentlichte Studie schätzte, dass etwa 3 Millionen Haie jährlich immer noch getötet werden um der internationalen Nachfrage nach Squalan gerecht zu werden. Zu den am stärksten betroffenen Arten gehören der Walhai, der Teppichhai und der Tiefseehai, von denen viele auf der Roten Liste der Internationalen Union zur Bewahrung der Natur (IUCN) stehen. Ihre geringe Fortpflanzungsrate führt dazu, dass sich die Populationen nur sehr langsam erholen, was den ökologischen Druck weiter verstärkt. Zudem besteht diese Praxis trotz Fangverboten in mehreren Regionen, darunter der Europäischen Union, weiterhin in Teilen Asiens und Südamerikas, wo die Rückverfolgbarkeit der Produkte eingeschränkt ist.

Remarque : Auf der INCI-Liste der Kosmetika wird die Herkunft des Squalans nicht angegeben. Ob es aus tierischen oder pflanzlichen Quellen stammt, erscheint es schlicht unter der Bezeichnung „Squalane“. Daher ist es unerlässlich, zu überprüfen, dass die Marke klar eine 100 % pflanzliche Herkunft des in ihren Formulierungen verwendeten Squalans angibt.

Bei Typology, schließen wir in unseren Formulierungen tierisches Squalan aus. Das in unseren Pflegeprodukten enthaltene Squalan stammt aus der Gewinnung des unverseifbaren Anteils von Olivenöl oder wird aus Zuckerrohr gewonnen.

Das pflanzliche Squalan wurde ab den 1980er-Jahren als nachhaltige Alternative zum tierischen Squalan entwickelt und bietet dieselben kosmetischen Vorteile. Es wird gewonnen aus Squalen, das aus pflanzlichen Ölen extrahiert wird — insbesondere aus Rückständen der Olivenölproduktion, aber auch aus Zuckerrohr, Reis, Weizen, Zuckerrüben, Palmöl oder Amarant. Unter diesen Quellen bleibt Olivenöl am gebräuchlichsten, da es ein hervorragendes Gleichgewicht aus Ausbeute, Stabilität und geringer Umweltbelastung bietet, sofern es aus biologischer oder integrierter Landwirtschaft stammt. Olivenhaine benötigen nur wenig Bewässerung, sind häufig in agroökologische Systeme eingebunden und verwerten Nebenprodukte (Trester, Fruchtfleisch, Kerne), die sonst meist ungenutzt blieben.

Das aus Oliven gewonnene Squalan stellt somit eine der nachhaltigsten Alternativen auf dem Kosmetikmarkt dar.

Der Gewinnungsprozess beruht auf mehreren Schritten. Zunächst wird das rohe Pflanzenöl entweder durch mechanisches Pressen oder durch chemische Extraktion mithilfe organischer Lösungsmittel wie Hexan gewonnen. Letztere Methode ist zwar industrieller und weniger umweltfreundlich, ermöglicht jedoch eine höhere Ausbeute. Das gewonnene Öl enthält dann zwei Fraktionen: eine Lipidphase und einen festen, proteinreichen Rückstand, der für andere Zwecke genutzt wird.

Bevor das Squalen isoliert werden kann, muss das Pflanzenöl raffiniert werden, um unerwünschte Substanzen zu entfernen, wie Phospholipide, Diacylglycerine oder freie Fettsäuren, die seine Stabilität und organoleptischen Eigenschaften beeinträchtigen können. Dieser Raffinationsprozess geht jedoch mit einem teilweisen Squalenverlust einher, der bei der physikalischen Raffination schätzungsweise 13 %, bei der Bleichung 7 % und während der Desodorierung 15,6 % beträgt.

Sobald das gereinigte Squalen vorliegt, wird es zu Squalan hydriert. Bei der Hydrierung werden die Doppelbindungen des Squalens mit Molekülen von Dihydrogen (H₂) gesättigt, wodurch es oxidationsstabiler, farblos, geruchlos und nicht komedogen wird. Dieser Prozess verleiht dem pflanzlichen Squalan eine hervorragende Hautverträglichkeit und eine verlängerte Haltbarkeit, im Gegensatz zu rohem Squalen, das an der Luft von Natur aus instabil ist.

Neben seinen tierischen und pflanzlichen Ursprüngen kann Squalan auch chemisch synthetisiert werden aus Kohlenwasserstoffen, die aus der petrochemischen Industrie stammen. Dieses Verfahren beruht auf der kontrollierten Umwandlung terpenischer Verbindungen, die ihrerseits aus leichten Fraktionen von Erdöl oder Erdgas gewonnen werden. Durch eine Reihe von Isomerisierungs- und Hydrierungsschritten werden die Kohlenstoffketten so umgeordnet, dass die chemische Struktur des Squalans nachgebildet wird. Dieses synthetisch hergestellte Squalan weist physiko-chemische Eigenschaften auf, die denen von tierischem oder pflanzlichem Squalan identisch sind: gleiche molekulare Struktur und gleiche Stabilität.

Im Gegensatz zum pflanzlichen Squalan lässt sich synthetisch hergestelltes Squalan nicht in eine Nachhaltigkeitsstrategie einbinden, da seine Herstellung auf nicht erneuerbaren fossilen Ressourcen beruht und bei der Raffination Treibhausgase freisetzt. Daher ist seine Verwendung eingeschränkt.

Biotechnologische Verfahren ermöglichen es heute, Squalan aus modifizierten Mikroorganismen. Ziel ist es nicht, Squalan direkt herzustellen, sondern dessen natürlichen Vorläufer Squalen durch mikrobielles Fermentationsverfahren zu gewinnen. Dieses Squalen wird anschließend hydriert, um es in Squalan umzuwandeln, nach demselben Prinzip wie beim pflanzlichen Squalen. Aktuelle Forschungsarbeiten haben in diesem Bereich bedeutende Fortschritte erzielt. Mikroorganismen wie Saccharomyces cerevisiae, Corynebacterium glutamicum oder Methylomonas sp. wurden genetisch so modifiziert, dass der Acetyl-CoA-Stoffwechselweg, der der Biosynthese von Squalen zugrunde liegt, optimiert wird.

Über Hefen und Bakterien hinaus werden auch photosynthetische Mikroalgen und Cyanobakterien erforscht. Sie bieten die Möglichkeit, den CO2 in Squalen, was den Weg für eine erneuerbare Produktion aus Sonnenlicht ebnet. Diese biotechnologischen Verfahren stellen heute eine nachhaltige, skalierbare und umweltfreundliche Alternative zu tierischen oder petrochemischen Quellen dar. Obwohl die industrielle Großproduktion noch in den Anfängen steckt, bietet die biotechnologische Gewinnung von Squalan einen vielversprechenden Ansatz, Leistung und Umweltethik in Einklang zu bringen.

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