HC 4 Lipofiel-Lipofoob-zuurgraad PDF

Lipofiel,lipofoob en pH: Inleading: De meeste fysiologische processen op moleculair niveau spelen zich af tussen stoffen die in WATER zijn opgelost. De meeste processen in ons lichaam gebeuren tussen stoffen die in water zijn opgelost Er zijn stoffen, die zowel lipofiele - als lipofoobe e...

Lipofiel,lipofoob en pH: Inleading: De meeste fysiologische processen op moleculair niveau spelen zich af tussen stoffen die in WATER zijn opgelost. De meeste processen in ons lichaam gebeuren tussen stoffen die in water zijn opgelost Er zijn stoffen, die zowel lipofiele - als lipofoobe eigenschappen hebben en verschillende pH Lipofiel= houdt van vetten (het mengt goed met vetten en oliën) Lipofoob= houdt niet van vet (het mengt beter met water) Huidverzorgende- en huidherstellende producten zijn vaak een mengsel van stoffen (zowel lipofiele als lipofoob samen gemengd) pH (zuurgraad) van onze huid is een belangrijke fenomeen! Polaire (moleculen) structuur: Water is een polair molecuul (heeft po + en nega - kanten) bindt graag met de stoffen met die deze lading ook hebben) Het water heeft de chemische formule H2O Een watermolecule (H₂O) heeft twee waterstofatomen (H) en een zuurstofatoom (O) = H₂O water moleculen. Geïoniseerde (polaire) vorm: water moleculen atomen zijn om verbinding te maken. HOH= waterstofion (H+) en Hydroxylion (OH-) Moleculen die goed in water oplosbaar zijn hebben altijd een hydroxylion (HO-) Stoffen die uit polaire moleculen bestaan (geïoniseerde stoffen) lossen goed in water op. Omdat: Moleculen of ionen zich ten gevolge van de elektrische aantrekking met water moleculen omringen. Moleculen of ionen worden omringd door watermoleculen door de elektrische aantrekking tussen hen. Wanneer een stof zoals een molecuul of ion in water oplost, worden de deeltjes omringd door watermoleculen. Dit gebeurt door de elektrische aantrekking tussen de positieve en negatieve ladingen van het opgeloste deeltje en de ladingen van de watermoleculen. De positieve kant van het water (bij de waterstofatomen) trekt negatief geladen deeltjes aan, en de negatieve kant van het water (bij het zuurstofatoom) trekt positief geladen deeltjes aan. Hierdoor worden de deeltjes stabiel in het water gehouden Polaire stoffen hebben altijd een hydroxylion (OH -) geen OH- aanwezig lost niet in water!! Polaire structuur: Water = H2O watermolecule Ethanol= is alcohol die veilig gedronken kan worden= C2H5OH Boterzuur= C3H7COOH= wordt aangemaakt door een bacterie die op onze huid zit. Apolaire structuur: vettige moleculen Moleculen zoals( van Koolwaterstoffen= olie of vetten) lossen slecht in water op doordat de elektrische aantrekkingskracht ontbreekt. (hebben geen lading) om aan te trekken en worden daarom niet getrokken door water. Daarom mengen stoffen zoals olie (apolair) niet met water (polair) – ze blijven gescheiden. Apolaire stoffen lossen slecht op in water omdat er geen elektrische aantrekking is tussen hen en watermoleculen. Hebben geen Hydroxylion (HO-) wat belangrijk is bij Polaire stoffen anders lost niet in water. Lipofiel – Lipofoob lipo betekent vetachtig fiel betekent “houdt van” lipofiel= houdt van vetten/vettig foob betekent ”houdt niet van” lipofoob= houdt niet van vetten en is daarom→ hydrofiel= houdt van water. tegenover lipo staat hydro (vet-water) hydro betekent waterig Hydrofiel= houdt van water Hydrofoob= houdt niet van water en is daarom→ lipofiel= houd van vet Lipofiel = Hydrofoob : wordt de zelfde groep me bedoelt! Houdt van vet en houdt niet van water = is daarom lipofiel. Vetminnend (houdt van vet) , vetaantrekkend= houdt niet van water maar van vet!! water-werend of –afstotend= houdt niet van water maar van vet apolaire - het molecuul heeft een neutrale elektrische ladingsverdeling Lossen meestal beter op in apolaire oplosmiddelen zoals oliën, vetten en veel organische stoffen Lipofoob = Hydrofiel= is het zelfde→ houdt niet van vet maar houdt van water. vet-werend of – afstotend= houdt niet van vet waterminnend, wateraantrekkend= houdt van water polaire, geïoniseerd - delen van het molecuul zijn ten opzichte van andere delen positief of negatief geladen lossen meestal beter op in polaire oplosmiddelen, zoals water = omdat polaire stoffen elektrische lading hebben die andere watermoleculen aantrekt en samen met elkaar mengt. Bijzonderheden: Alcoholen en koolstofdioxide (CO2) - polaire en apolaire eigenschappen (lossen in water en in Een vetachtig milieu op) Aceton o.a. nagellakremover – polaire en apolaire eigenschappen (lossen in water en in een vetachtig milieu op) Lipofobe stoffen: Glycerine= wordt vaak in cosmetisch producten gebruikt (is zowel in water als in vet oplosbaar) Polaire en Apolair. Lipofiele- en lipofobe stoffen in het lichaam: Eiwitten (proteïnen) meestal polair, soms ook apolair Lipiden (vetten) deels apolair, deels polair (alleen maar in vet oplosbaar) Koolhydraten sterk polair Drie soorten stoffen: lipofiele stoffen= stoffen die van vet houden lipofobe stoffen= of te wel hydrofiele stoffen, stoffen die van water houden combinatie stof (geen mengsel!) = emulgator → combinatie stof/ molecuul die een combinatie van 2 eigenschappen heeft, hydrofiel en hydrofoob. Een emulgator is een stof die zowel hydrofiele (waterminnende) als hydrofoob (vetafstotende) eigenschappen heeft. Dit betekent dat het aan beide kanten kan werken: het kan zich verbinden met water aan de hydrofiele kant en met vet aan de hydrofobe kant. Emulgator: nodig om mengsels= emulsie te krijgen Een stof die zorgt voor de binding tussen twee niet zonder meer verbindbare stoffen die zodoende emulsies kunnen vormen. Een emulgator (combinatie stof van hydrofobe en hydrofiele) is een stof die helpt om twee dingen die normaal niet goed mengen, zoals olie en water, toch te combineren. Denk bijvoorbeeld aan mayonaise, waar olie en water samen een glad mengsel vormen. De emulgator doet dit door: Eén deel van de emulgator houdt van vet (hydrofoob)/(lipofiel) en mengt zich met de olie. Een ander deel houdt van water (hydrofiel) en mengt zich met het water. Op deze manier zorgt de emulgator ervoor dat olie en water samenblijven in een mengsel, wat we een emulsie noemen. Zonder een emulgator zouden olie en water snel weer scheiden. Een emulsie is een mengsel van olie (apolaire) en water (polaire) , en dit is mogelijk dankzij een emulgator. Een hulpstof voor het stabiliseren van een emulsie→ mengsel van hydrofiele en lipofiele. Vergemakkelijkt het chemisch proces waarbij twee stoffen in normaliteit niet met elkaar zouden mengen (een olie achtige en een water achtige stof) Denk aan hoe afwasmiddel werkt. → hij zorgt ervoor dat olie toch samen smelt met water Emulgator= combinatie stof van lipofiele en hydrofiele/ lipofoob. die zich kan nestelen rondom grenslagen tussen waterige en vettige delen (emulsie) of Tussen vloeibare en vaste delen (suspensie) Emulsie= mengsel van twee niet mengbare vloeistoffen. b.v. olie en water Suspensie= mengsel van 1 vloeibare en 1 vaste stof Emulgator ◼ Eierdooier (eigeel) ◼ Mosterd ◼ Eiwitten ◼ Lecithine ◼ Glycerine→ belangrijk voor de huidverzorging producten (zorgt dat vettige en waterige ingieten samen mengen) ◼ Gal (spijsvertering)→ zorgt voor spijsvertering van voornamelijk vetten ◼ E-nummers (E400 t/m E499) taart of brood langer vet te houden (vermijden van uitdrogen) ◼ Crèmes en badolie (cosmetica) zonder emulgator zou de olie op het water blijven drijven Hydrofiel/ lipofiel balans HLB: de graad van hydro- of lipofiel wordt uitgedrukt in de hydrofiel/lipofiel balans de HLB is een schaal van 0-20 puur lipofiel is 0 vettig → geen emulsie (mengsel) alleen maar vet puur hydrofiel is 20 waterig → alleen maar water, hydrofiel alles ertussen b.v. 10 → evenwicht tussen waterige en vettige stof schaal van 5 → meer lipofiel, schaal van 7 → meer hydrofiel (meer water) Emulgator: HLB-waarde bepaalt welk type emulsie een emulgator vormt: Lipofiel mengsel of lipofobe mengsel water in olie (w/o) Lage HLB-waarde (10)= hydrofiel – geschikt voor emulsies (mengsel) waarbij oliedruppels in water zitten Mengsel: een combinatie van twee of meer verschillende chemische stoffen die door elkaar worden gehusseld zonder dat daarbij de moleculen hun identiteit verliezen. Emulsie: Emulsie - mengsel lipofiel en lipofoob een mengsel van twee niet mengbare vloeistoffen één vloeistof in de vorm van zeer kleine druppeltjes in de andere vloeistof zwevende wordt gehouden onder normale omstandigheden geen stabiel en homogeen mengsel kan vormen (mengen niet samen en vormen geen mengsel zonder een emulgator) een emulgator nodig om een stabiel mengsel te krijgen O/W= is olie in water emulsie. Oliedruppels in waterige fase (=continue fase) ze scheiden elkaar niet over een tijdje, b.v. mayonaise (olie in water en azijn: de emulgator= eierdooier. en melk vetdruppels in water: emulgator= eiwitten) W/O= water in olie emulsie waterdruppels in oliefase (=continue fase), b.v. margarine en vetten crème. o/w is minder vet want de continue fase is water 1 Oliefase 2 Waterige fase Emulsie Mayonaise ◼ koude, witte saus op basis van olie, mosterd en eidooiers ◼ een stabiele emulsie van plantaardige olie in water (o/w emulsie) ◼ eidooier als emulgator ◼ azijn of citroensap, soms mosterd – smaak Emulsie - dermatologische en cosmetische producten bestaan uit een polaire (waterig) waterfase en een niet-polaire (vettige) oliefase de waterbasis dringt gemakkelijk in de huid door? Of de oliebasis dringt gemakkelijk in de huid door? Crème: mengsel (emulsie) van vetten en water gestabiliseerd met behulp van emulgators hydrofiele crème (O/W-crème, olie-in-water emulsie) - 'vaste basisbestanddelen' – glycerine hydrofobe (lipofiele) crème (W/O-crème, water-in-olie emulsie) - 'vaste basisbestanddelen' - vaseline, parafine of wolwasalcohol herstelling van een beschadigde lipidenlaag (de natuurlijke vethoudende laag in de huid) - hydratatieverbetering van de hoornlaag Crème: Cosmetica ◼ reiniging, bescherming tegen invloeden van buitenaf (bijvoorbeeld zonnebrandcrème) ◼ Geneeskunde ◼ inwerking van geneeskrachtige stoffen op de huid ◼ Huishoudelijk artikel ◼ het onderhoud van meubelen of lederwaren, zoals schoencrème Bij producten moet je heel goed kijken welke ingrediënten het zijn en of ze echt hydrofiele producten zijn. soms staat er dat een product dermatologisch getest is, maar de vraag is op welke personen is het getest en wat is het effect. Het begrip pH: Is een uitdrukking voor de zuurgraad van een waterige oplossing. Hoe zuur is iets? Wat is de zuurgraad van iets? Het concept pH is in 1909 geitroduceerd door sore sorensen Het symbool p en het symbool H De p staat voor het Duitse potenz (= kracht) P= staat voor kracht De H staat voor het waterstofion H+ = (waterstofatoom) Latijn: pondus hydrogenii. Het begrip pH: In water (of waterige oplossing) is een gedeelte van de watermoleculen aanwezig in de vorm van ionen (H2O watermolecuul= H+ waterstofatoom + OH- zuurstofatoom) De pH is gelijk aan de negatieve logaritme (met grondtal 10) van de waterstofionen (H+) concentratie. De eenheid van concentratie is mol/liter De waarde van 0-14 ontstaan door bepaalde wiskundige berekening op basis van negatieve logaritmen met grondtal 10. De pH schaal: een logaritmische schaal van waterige oplossingen – van 0 tot 14. Neutrale waterige oplossing ---→ pH= 7 Zure oplossing ---→ pH lager dan 7 Basische/ alkalische oplossing ---→ pH hoger dan 7 Zure- basische- en neutrale oplossingen: Een neutrale oplossing pH waarde is 7 Een neutrale oplossing pH waarde is 7. Evenveel waterstof- ionen H+ als hydroxyl- ionen OH- H⁺-ionen zijn waterstofionen, en ze bepalen hoe zuur een oplossing is. Ze worden vaak "zuurionen" genoemd. → OH⁻-ionen zijn hydroxide-ionen, en deze bestaan uit één zuurstofatoom en één waterstofatoom. Ze bepalen hoe basisch (alkalisch) een oplossing is. Dus, waterstofionen (H⁺) maken een oplossing zuur, terwijl hydroxide-ionen (OH⁻) een oplossing basisch maken. Wanneer H⁺ en OH⁻ gelijk zijn, is de oplossing neutraal (pH 7). Een zure oplossing pH kleiner dan 7 overmaat/ veel waterstof- ionen H+ (H+ bepaald hoe zuur een oplossing is) Een basische/ alkalische oplossing pH groter dan 7 overmaat hydroxyl- ionen OH- (OH- bepaald hoe alkalisch een oplossing is) De pH van 0 tot 14 → 0 uiterste ZUUR 14 uiterste ALKALISH Zure oplossingen: PH is kleiner dan 7 = zuur Er zijn spraken van= overmaat waterstof- ionen (zuurionen) H+ ten opzichte van de hydroxyl- ionen → OH- b.v. azijnzuur, appelzuur, citroenzuur, koolzuur. - Een zure stof in een oplossing waarbij waterstof- ionen meer zijn > dan hydroxyl- ionen OH- - Plus het toevoegen van water (water is neutraal dus heeft waterstof- ionen H+ (zuur) en hydroxyl- ionen OH- - Als je zuur stof aan water toevoegt, voeg je extra H+ - ionen toe, dus nu heeft de oplossing meer H+ ionen dan OH- ionen. - Dit betekent dat de oplossing zuur blijft als je het met water mengt omdat de H+ ionen de over hand hebben. Basische oplossing: pH groter dan 7 = alkalisch overmaat hydroxly- ionen OH- ten opzicht van H+ waterstof ionen. B.v. soda, zeep (natuurlijke), ammonia, zuiveringszout - Een basische stof met meer hydroxyl- ionen ten opzicht van waterstof- ionen H+ - Plus het toevoeging van water =( neutraal→ heeft met eventueel hydroxyl- ionen als waterstof- ionen H+. - Als je meer basische toevoegt aan water, voeg je extra OH- ionen toe, dus heeft op oplossing nu meer OH- ionen dan H+ ionen - Dit betekent dat de oplossing basische/ alkalisch blijft, als je met water meng omdat OH- in dit geval de over hand heeft. Beide geld voor als je zuur of basisch toevoegt dat verstoor je de balans van het water. Doe je/ voeg je niets toe aan het water wat de balans verstoort dab blijf het aantal H+ en OH- gelijk Neutrale oplossingen: pH = 7 neutraal heeft evenveel waterstof- ionen H+- ionen en evenveel hydroxyl- ionen OH- bestaan uit zuurstofatomen. {noch de hoeveelheid waterstof-ionen, noch de hoeveelheid hydroxyl-ionen in water doen toenemen} Dit betekent: Als je zure ionen (H⁺) toevoegt aan water, wordt de oplossing zuur. Als je basische ionen (OH⁻) toevoegt, wordt de oplossing basisch. Als je niets toevoegt dat de balans verstoort, blijft water neutraal (pH 7), met een gelijke hoeveelheid H⁺- en OH⁻-ionen. Neutraliseren: evenwicht cereeen tussen H+ en OH- tot dat ze gelijk zijn en neutraal zijn!!! Een overmaat (veel) waterstof -ionen H+ door het toevoegen van Hydroxyl-ionen om het te neutraliseren. Een overmaat (veel0 hysroxyl- ionen OH- door het toevoegen van waterstof- ionen H+ om het te neutraliseren. Tot dat de hoeveelheid van de waterstof- ionen en de hydroxyl- ionen weer gelijk is Alleen pH van zweet 4- 6.8 en pH van bloed 7.38 kennen De pH van de huid: De normale huis is een beetje zuur → heeft een lage pH waarde pH waarde van ongeveer 5.2 strek neutraliserend vermogen om (pH waarde te herstellen) pH waarde herstellend. Heel sterk vermogen om terug te gaan naar de normale/ neutrale pH waarde van 5.2 Commensale bacterien→ een soort samenwerkingscontract van bacteriën met onze lichaam/huid. Wij leven met bacteriën, ze zijn goed voor ons en niet schadelijk. ze liggen in de oppervlakte van de epidermis en zorgen voor het intact houden van de chemische en biologische barrière, (ze eten schadelijk stoffen op). Let op! De commensalen bacteriën zijn niet schadelijk bij een goed fysiologische huid (niet beschadigd huid) De pH van de huid: Een zure beschermlaag van de opperhuid (epidermis) heeft bescherming tegen: kan ons niet volledig beschermen daarom gebruiken we SPF bij epdermis wordt o.a melanine aangemaakt Ziektekiemen (bacteriële remmende werking) Invloed van buitenaf (b.v. zonnestraling ) De pH van de huid wordt veroorzaakt door: vetzuren (epidermale lipiden, van binnenuit) talg (sebum met vetzuren, via buiten de huid) afbraak producten van talg door bacteriële werking (buiten de huid) denk hierbij aan commensalen bacteriën. Factoren die de pH van de huid beïnvloeden: →Zorg voor de juiste pH waarde, andere dingen kunnen natuurlijk ook schadelijk zijn voor de huid denk aan met blote handen met terpetine= alkalisch werken krijg je droge handen. Dat veroozaakt door de pH waarde is te hoog in vergelijking met de neutrale pH waarde van de huid. de commensale bacteriën (die op de epidermis laag leven en ons huid van buitenaf beschermen) bacteriële interferentie een droge mechanische barrière (het stratum corneum beschadiging) de aller eerste laag van epidermis. onverzadigde vetzuren cursus 2 humorale en cellulaire immuunsystemen cursus 2 wassen met “gewone” zeep (gewone zeep is alkalisch) → het verstoord de barrière van de huid De pH waarde en de huid: “gewone” zeep is alkalisch: pH ± 9 moet je niet mee je huid wassen het verstoort de pH waarde van de huid douchegel is zuur of pH-neutraal: pH 5,5 en 7 dagelijkse wasbeurt met een neutrale zeep (= zure zeep) een zeep die dezelfde zuurgraad heeft als de huid neutraliserend vermogen (= pH herstellende vermogen van de huid) herstelt zich vanzelf een beschadiging van de hoornlaag (harsen of ontvetting van de huid met aceton) alleen maar kan worden hersteld door aanzuring van de huid een neutraal of basisch milieu zorgt duidelijk voor vertraging van het herstel De pH van de huid: je niet wassen doet het aantal bacteriën niet toenemen!!! douchen geeft tijdelijk een afname van het aantal bacteriën, maar kan er in één tot twee uur na het douchen zelfs een toename van het aantal bacteriën zijn commensalisme: Vorm van symbiose waarbij de gastheer (bacteriën) onder normale omstandigheden geen schade lijdt. Maar ons beschermen. Maar als de huid ziek is of kapot is zijn commensalen bacteriën best schadelijk. Is een samenwerking tussen bacterie en de mens, ze zorgen goed voor de huid. Commensale bacteriën: in normale gevallen zijn ze goed voor ons. Ze zorgen onder andere voor de juiste pH en barrière. Functie van commensale bacteriën (= kostganger of tafelgenoot) leven van de afvalstoffen aan de buitenkant van onze weefsels (huid, slijmvliezen van mond, keel, spijsverteringsstelsel) aangepast aan specifieke plaatsen zeer nuttig om te beschermen tegen de pathogenen= ziekteverwekkers zoals, bacteriën, virussen, schimmels lage aantallen: ◼ gezonde maag, bovenste deel dundarm, lagere luchtwegen, blaas, uterus zeer grote aantallen: ◼ huid (vochtige delen): de lichaamsplooien, de neusgaten, de uitwendige gehoorgang, in de liezen, oksels, tussen de tenen (bij schoendragers met name tussen de vierde en de vijfde teen), de vulva, het perineum, de navel van de pasgeborene en onder de borsten ◼ slijmvliezen van de naso-oropharynx, terminale ileum, dikdarm, externe genitalia, anterieure deel urethra en vagina Commensale bacteriën op de huid Voorbeeld van commensale bacterie Staphylococcus epidermidis Corynebacterium minutissimum verminderde afweer, zoals drugsverslaafden, immunodeficiënten, ouderen pasgeborenen zijn er gevaarlijke gevallen van infectie met deze bacterie aangetroffen Commensale bacteriën op de huid Positieve effecten vorming van metabolieten (stofwisseling) , kolonisatie-resistentie, stimulatie van het immuunsysteem Negatieve effecten bron van opportunistische infecties, carcinogenen ( mensen die zwak/ ziek zijn worden ziek van deze bacterie, gezond mensen niet!!! verstoring van de commensale flora? Leidt tot Eczeem de begrippen pH- neutraal, “dermatologisch getest” en hypoallergeen ( blijf altijd kritisch!!) pH- neutraal neutraliseren betekent: de oplossing wordt pH waarde 7 → is dus neutraal ook betekent het: terug naar de oude/originele pH waarde van iets. De originele waarde van iets is ook de neutrale waarde. Natuurlijke zepen geven met water een basische oplossing pH meer dan 7→ alkalisch Neutrale zepen (detergenten) geven met water een neutrale oplossing van pH waar 5,5 tot 7 pH- neutraal= de pH van een product dichtbij die van de huid. Dan pas is het ph waarde neutraal voor de huid. Want we weten niet op welke huid het getest is en wat het resultaat was!!