主题：自制保养品需要了解的一些知识...不要把细菌往脸上抹

文章来自---大众医学网（微生物学） 生长繁殖的三大要素。掌握细菌生长繁殖的条件、影响因素及规律对临床医学及基础研究均有重要意义。 一、细菌生长繁殖的条件 1．充足的营养：必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必需的原料和足够的能量。 2．适宜的温度：细胞生长的温度极限为-7℃～90℃。各类细菌对温度的要求不同，可分为嗜冷菌（Psychrophiles）,最适生长温度为（10℃～20℃）；嗜温菌（Mesophiles）,20℃～40℃;嗜热菌（Thermophiles）,在高至56℃～60℃生长最好。病原菌均为嗜温菌，最适温度为人体的体温，即37℃，故实验室一般采用37℃培养细菌。 有些嗜温菌低温下也可生长繁殖，如5℃冰箱内，金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素，故食用过夜冰箱冷存食物，可致食物中毒。 3．合适的酸碱度：在细菌的新陈代谢过程中，酶的活性在一定的PH范围才能发挥。多数病原菌最适PH为中性或弱碱性（pH7.2～7.6）。人类血液、组织液PH为7.4，细菌极易生存。胃液偏酸，绝大从数细菌可被杀死。个别细菌在碱性条件下生长良好，如霍乱孤菌在PH8.4～9.2时生长最好;也有的细菌最适pH偏酸，如结核杆菌（pH6.5～6.8）、乳本乡杆菌（pH5.5）。细菌代谢过程中分解糖产酸，PH下降，影响细菌生长，所以培养基中应加入缓冲剂，保持PH稳定。 4．必要的气体环境：氧的存大与否和生长有关，有些细菌仅能在有氧条件下生长；有的只能在无氧环境下生长；而大多数病原菌在有氧及无氧的条件下均能生存。一般细菌代谢中都需CO2，但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要。有些细菌，如脑膜炎双球菌在初次分离时需要较高浓度的CO2（5～10%），否则生长很差甚至不能生长。 二、细菌生长繁殖的方式与速度 细菌的生长繁殖包括菌体各组分有规律的增长及菌体数量的增加。 细菌以简单的二分裂方式无性繁殖，其突出的特点为繁殖速度极快。细菌分裂倍增的必须时间，称为代时（Generation time）,细菌的代时决定于细菌的种类又受环境条件的影响，细菌代时一般为20～30分钟，个别菌较慢，如结核杆菌代时为18～20小时，梅素螺旋体为33个小时。 （一）细菌个体的生长繁殖 细菌一般以简单的二分裂法进行无性繁殖，个别细菌如结核杆菌偶有分枝繁殖的方式。在适宜条件下，多数细菌繁殖速度极快，分裂一次需时仅20～30分钟。球菌可从不同平面分裂，分裂后形成不同方式排列。杆菌则沿横轴分裂。细菌分裂时，菌细胞首先增大，染色体复制。在革兰氏阳性菌中，细菌染色体与中价体相连，当染色体复制时，中价体亦一分为二，各向两端移动，分别拉着复制好的一根染色体移到细胞的侧。接着细胞中部的细胞膜由外向内陷入，逐渐伸展，形成横隔。同时细胞壁亦向内生长，成为两个子代细胞的胞壁，最后由于肽聚糖水解酶的作用，使细胞壁肽聚糖的共价键断裂，全裂成为两个细胞。革兰氏阴性菌无中介体，染色体直接连接在细胞膜上。复制产生的新染色体则附着在邻近的一点上，在两点之间形成新的细胞膜，将两团染色体分离在两侧。最后细胞壁沿横膈内陷，整个细胞分裂成两个子代细胞。 （二）细菌群体生长繁殖规律 细菌繁殖速度之快是惊人的。大肠杆菌的代时为20分钟，以此计算，在最佳条件下8小时后，1个细胞可繁殖到200万上，10小时后可超过10亿，24小时后，细菌繁殖的数量可庞大到难以计数据和程度。但实际上，由于细菌繁殖中营养物质的消耗，毒性产物的积聚及环境PH的改变，细菌绝不可能始终保持原速度无限增殖，经过一定时间后，细菌活跃增殖的速度逐渐减慢，死亡细菌逐增、活菌率逐减。 将一定数的细菌接咱适当培养基后，研究细菌生长过程的规律，以培养时间为横坐标，培养物中活菌数的对数以纵坐标，可得出一条生长曲线（图3-1）。 图3-1 细菌的生长曲线 细菌群体的生长繁殖可分为四期： 1．迟缓期（Lag phase）:细菌接种至培养基后，对新环境有一个短暂适应过程（不适应者可因转种而死亡）。此期曲线平坦稳定，因为细菌繁殖极少。迟缓期长短因素种、接种菌量、菌龄以及营养物质等不同而异，一般为1～4小时。此期中细菌体积增大，代谢活跃，为细菌的分裂增殖合成、储备充足的酶、能量及中间代谢产物。 2.对数期(Logarithmic phase):又称指数期(Exponential phage)。此期生长曲线上活菌数直线上升。细菌以稳定的几何级数极快增长，可持续几小时至几天不等（视培养条件及细菌代时而异）。此期细菌形态、染色、生物活性都很典型，对外界环境因素的作用敏感，因此研究细菌性状以此期细菌最好。抗生素作用，对该时期的细菌效果最佳。 3．稳定期（Stationary phase）:该期的生长菌群总数处于平坦阶段，但细菌群体活力变化较大。由于培养基中营养物质消耗、毒性产物（有机酸、H2O2等）积累PH下降等不利因素的影响，细菌繁殖速度渐趋下降，相对细菌死亡数开始逐渐增加，此期细菌增殖数与死亡数渐趋平衡。细菌形态、染色、生物活性可出现改变，并产生相应的代谢产物如外毒素、内毒素、抗生素、以及芽胞等。 4．衰亡期（Decline phase）:随着稳定期发展，细菌繁殖越来越慢，死亡菌数明显增多。活菌数与培养时间呈反比关系，此期细菌变长肿胀或畸形衰变，甚至菌体自溶，难以辩认其形。生理代谢活动趋于停滞。故陈旧培养物上难以鉴别细菌。 体内及自然界细菌的生长繁殖受机体免疫因素和环境因素的多方面影响，不会出现象培养基中那样典型的生长曲线。掌握细菌生长规律，可有目的地研究控制病原菌的生长，发现和培养对人类有用的细菌。

外界因素对细菌的影响

　　细菌在自然界必然不断经受周围环境中各种因素的影响。当环境适宜时，细菌能进行正常的新陈代谢而生长繁殖；若环境条件变化，可引起细菌的代谢和其他性状发生变异；若环境条件改变剧烈，可使细菌生长受到抑制或导致死亡。因此掌握微生物对周围环境的依赖关系，在医疗实践中，一方面可创造有利条件，促进微生物的生长繁殖，从病理材料中分离培养病原微生物，有助于传染病的诊断以及制备疫苗，来预防某些传染病；另一方面，也可利用环境对细菌不利因素，抑制或杀灭病原微生物，以达到消毒灭菌的目的。本节重点介绍外界环境对细菌不利因素，提高对消毒灭菌的认识以便在实际工作中加以应用。

　　消毒（Disinfection）杀灭病原微生物的方法。用以消毒的药物称为消毒剂(Disinfectants)一般消毒剂在常用浓度下，只对细菌繁殖体有效。对于芽胞则需要提高消毒剂的浓度和延长作用的时间。

　　灭菌（Sterilization）杀灭物体上所有的微生物（包括病原体和非病原体的繁殖体和芽胞）的方法。因此，灭菌比消毒的要求高；但在日常生活中，消毒和灭菌这两个术语往往通用。

　　无菌（Asepsis）物体上或容器内无活菌存在的意思。无菌操作是防止微生物进入机体或其他物品的操作技术。例如，进行外科手术或微生物学实验时，须注意无菌操作。

　　防腐（Antisepsis）防止或抑制微生物生长繁殖的方法。用于防腐的化学药物称为防腐剂。许多药物在低浓度时只有　抑菌作用，浓度增高或延长作用时间，则有杀菌作用。

　　消毒与灭菌技术的选择，取决于多种因素。在实际工作中应根据消毒灭菌的对象和目的要求不同，以及条件的不同，选择不同的合适方法。

　　

常用的鉴别化妆品变质的方法：　 　　1.看颜色。化妆品的色泽若从原先的颜色变为发黄、发黑或有白色斑点，则说明已腐败。
2.闻气味。因细菌发酵，化妆品中的有机物分解发酵，原来的芳香已或多或少地消失。有异味则说明被污染。
3.试手感。用手指沾少许化妆品，两个指头碾一下，若感觉有粗粒或变稀出水现象，则表明化妆品的乳化因菌类感染受到破坏。
4.看形态。液体化妆品中如有微生物生长繁殖会使化妆品浑浊不清。浑浊说明化妆品中的微生物已达到相当的数量，有的霉菌生长在液体化妆品中会出现丝状、絮状悬浮物。

化妆品是由各类油、脂经乳化，添加有关营养蛋白、色素、香精等成分复配而成。尽管生产中加入一定的防腐、抗氧剂，也仍然阻挡不了各种微生物的繁殖，尤其是含有人参、银耳、蜂浆、珍珠的高档化妆品，更是各类细菌繁殖的理想场所。保管不当时，微生物的作用或所含油脂成分的酸败，会使化妆品变质，使用后会对健康造成损害。 1、看其颜色变化。营养类或洗发护发类化妆品，颜色较淡，大多是白、淡黄、粉红、湖蓝等。若发现颜色变深或间隔有深色斑点，这便是质变的标志。颜色变化一般是由霉菌和细菌引起的。霉菌的孢子一般都具有色素，有些细菌菌落和酵母也呈现颜色。 　　 2、看有无气体产生。微生物在生长过程中会产生各种气体。化妆品中微生物产生的气体可使化妆品膨胀，严重时，微生物产生的气体甚至会冲开化妆品瓶盖而外溢。遇到上述情况，即说明化妆品已变质。 　　 3、看膏霜是否稀薄。化妆品中一般都含有淀粉、蛋白质和脂肪。微生物会产生各种各样的酶类，酶的作用会使化妆品中的淀粉、蛋白质和脂肪分解，破坏其乳化性，产生油水分离现象。因此，膏霜稀薄与否也是鉴别方法之一。 　　 4、看浑浊程度。液体化妆品中的微生物繁殖生长会使化妆品浑浊不清。浑浊说明化妆品中的微生物已达到相当的数量，有的霉菌生长在液体化妆品中会出现丝状、絮状悬浮物，有的甚至出现成团现象。 　　 5、看有无酸败异味。微生物在生长中还会产生各种酸类物质，如醋酸菌产生醋酸，米根霉产生乳酸。它们使化妆品变酸，PH值下降，同时还破坏化妆品原有的气味，产生异味甚至发臭。 　　 6、看其粘稠度。将不合格的洗发液、乳液等上下摇动、洗发液等会因粘度不够而流动较快，打开瓶盖向下斜置使少量液体流出时，流出的液体呈滴水状（合格品应呈不断的细线状）。

选择化妆品防腐剂的一些相关经验和参考资料 ----- 转自上海蓝萨防腐剂公司

化妆品中为什么要添加防腐剂？
微生物生存的必要条件是有水和营养物质的存在，而化妆品中多多少少含有的水分和富集的有机营养源（例如碳水化合物、高分子化合物、纤维素、蛋白质等）为微生物的生存提供了良好的资源环境，因此选择正确的防腐手段是化妆品配方设计的一个必要与重要环节。
　 由于安全、成本等多项条件的限制，现今，绝大多数化妆品都以采用添加防腐剂的方法来达到防腐目的。其他的防腐方法，例如真空法等则由于降低化妆品刺激性、毒性等的意义不大，存在成本高、使用不便等问题，而无法大规模推广。


一个好的化妆品防腐体系应该具备哪些条件？
对于化妆品来说，防腐的目标微生物主要是：
a.细菌——代表性的细菌有革兰氏阴性菌，包括绿脓杆菌、大肠杆菌等，以及革兰氏阳性菌，包括金黄色葡萄球菌等。
b.真菌——真菌可以划分为霉菌（多细胞）和酵母菌（单细胞）两类，代表性的霉菌有白色念珠菌、黑曲霉菌等，代表性的酵母菌有白假丝酵母菌等，
以这些菌种为代表的微生物对人体都有非常大的危害，因此，它们在化妆品中的含量需要被严格控制。此外，对于含有动物源添加剂（例如胶原蛋白等）的产品，病毒等微生物的杀灭也是需要高度重视的。
根据实践经验，一个良好的化妆品防腐体系至少应该具备以下要素：
1.防腐体系对皮肤、眼睛等无刺激性，过敏概率低。这一点对化妆品生产者来说尤为重要，因为它是消费者凭感觉评判产品好坏的基本方法之一。
2.由于细菌、真菌（霉菌）、酵母菌等均在水相中存活，因此要求防腐剂的水溶性要好，并且油水分配系数合理。
3. 好的防腐体系不存在防腐效力不够或防腐体系失活的现象。化妆品原料带菌，有效贮存期长（一般要求为三年），使用过程中会受到多次污染，配方成分复杂等因素，要求防腐体系应该添加量适中，配伍性好，防腐性能稳定，残效期长，抑菌谱广等，否则，轻者造成产品报废，重者给使用者带来伤害。
4.具有可靠的生理学安全性，例如不能够致癌，诱发基因突变和没有累积毒性等。
5.由于任何防腐体系都具有毒性（包括天然的防腐剂），因此，抗菌效力高或相对添加量低，也是衡量一个防腐体系好坏的重要指标。
6.对环境污染小。
7.必须能够通过防腐挑战实验等相关检验。

常用防腐剂发生过敏反应的情况如何？
　　根据国外独立研究机构公布的资料，按照过敏反应发生的概率，70多种防腐剂被划分为四个等级，结果摘要如下：

1.不存在或罕见过敏反应（extremely）： IPBC,丙酸钠
2.极少发生过敏反应（infrequently）： 苯氧乙醇，5-溴-5-硝基-1，3-二恶烷
3.偶尔发生过敏反应（occasionally）： DMDMH，尼泊金酯
4.时不时发生过敏反应（more offen）： 异噻唑啉酮（MI/CMI混合物）

化妆品中都有哪几种常用的防腐剂？
根据较早相关统计资料（1996），国外几种经常使用的防腐剂分别是：尼泊金甲酯（Methylparaben）、尼泊金丙酯（Propylparaben）、双咪唑烷基脲（Imadazolidinyl urea）、尼泊金丁酯（ Butylparaben）尼泊金乙酯（Ethylparaben）、苯氧乙醇（Phenoxyethanol）、1,3-二羟甲基-5，5二甲基海因（DMDMH） 、异噻唑啉酮（CMI/MI） 、环六亚甲基四胺衍生物（Quaternium 15，国内也译为道维希尔－200 ）和重氮咪唑烷基脲（Diazolidinyl urea）。其中，尼泊金酯类和苯氧乙醇属于抗真菌型防腐剂；咪唑烷基脲类、DMDMH、环六亚甲基四胺衍生物属于抗细菌型防腐剂。异噻唑啉酮中MI成分属于抗细菌型，CMI中有机氯成分属于抗真菌型。
在上述防腐剂中，需要特别说明的是：
1.尼泊金酯类防腐剂存在的最大问题是：只有有限的抗细菌能力，抗真菌效能只及IPBC的1/50-1/500，并且水溶性差（在乳液等中基本分布于油相，水相含量极低）。化妆品中一些常用组分例如非离子表面活性剂，明胶，聚乙二醇，甲基纤维素等都可以使之失活。配方设计的难度很大。它们水解后，可生成对羟甲基苯甲酸钠和甲、乙、丙醇等。国内目前单纯采用尼泊金酯体系来防腐的产品，普遍存在着是防腐挑战实验（混合细菌项目）不过关的问题。
2.异噻唑啉酮（CMI/MI）存在的最大问题是：由于含有大量镁盐以及有致癌作用的有机氯成分，刺激性高，现仅在洗去型化妆品中使用。它可被有机硫化合物以及胺氧化物中的过氧化物杂质分解，开环，失活，并且引起皮肤刺激、过敏。
3. 环六亚甲基四胺衍生物存在的最大问题是：由于具有环六亚甲基四胺结构，在水溶液中可缓慢水解，释放出有机胺类物质，可使溶液Ph值产生漂移，带来粘度和颜色（例如泛黄）的改变。
4.咪唑烷基脲类存在的主要问题是抗细菌效力差，防腐成本高。例如：与DMDMH相比，双咪唑烷基脲的防腐效力只及它的1/6左右，重氮咪唑烷基脲（在咪唑烷基脲类系列中具有最高的防腐效力）的防腐效力只有它的1/2左右。
5.苯氧乙醇存在的主要问题是抗菌效力较低，防腐成本较高。其抗真菌效力只及IPBC的1/500左右。
因此，根据无刺激性、可靠性高（与各种化妆品原料的配伍性普遍很好，罕见失活），不存在安全隐患（例如，会分解产生高刺激性物质，甚至致癌等），抑菌能力出色，防腐成本低廉，并且得到较多配方验证等原则，当前最为理想的抗细菌型防腐剂当属DMDMH，最为理想的抗真菌型防腐剂当属IPBC。目前无论是国内还是国外，这两种产品所占市场份额的快速提升，也充分证明了这一点。

化妆品防腐剂的复配有哪些常识？
　　由于现有化妆品防腐剂无论在品种上、效果上，还是安全性与成本上都已经接近了极限水平，开发新型化妆品防腐剂已变得十分困难，因此，许多化妆品防腐剂研发机构已将更多的精力放在如何将现有防腐剂品种按照合理比例组合，复配成具有完整防霉防腐效果的体系上。合理复配现有品种，已经是当前化妆品防腐剂发展的一个主流方向。
任何防腐剂的抑菌谱都同时具有优势与劣势，例如，异噻唑啉酮抗酵母菌能力较差，尼泊金酯抗细菌性能较差，DMDMH等抗真菌性能较差等，这些体现在防腐剂MIC值中（最低抑菌浓度）的数据表明，只要复配合理，必定可以获得具有超值利益的防腐体系。用一句话形象概括，化妆品防腐剂复配的目的就是通过“取长补短”，达到“均衡的面面俱到”。此外，残效期长短不一等因素也可以作为复配的出发点。以下仅已DMDMH与IPBC的复配示例如下：
1.降低了防腐成本。例如，DMDMH抗真菌的能力与抗细菌的能力相差3-20倍，IPBC抗细菌与抗真菌的能力相差10-100倍，若各自单独使用势必会造成大量浪费，但两者复配，在同等防腐效果下（实际上复配的效果要更好），防腐成本可以降低70％以上。这也是该体系备受推崇的原因所在。
2.提高了防腐效果与可靠性。例如，DMDMH与IPBC复配，不仅拓宽了抗菌谱，而且使微生物形成抗药性的机率大大降低。
3.提高了皮肤安全性。由于形成了防腐效果的“相乘”效应，成倍的降低了DMDMH和IPBC各自的用量，从而使整个防腐体系成倍的提高了皮肤安全系数。
这里需要特别说明的是：
1.复配成品（防腐体系）往往是专利产品。
2.复配的核心只是提供了一种经过优化的理论用量的比例范围，例如，DMDMH:IPBC的最优添加比例为50：2.5。 在该比例下，可以在理论上达到成本最低，防腐效果最好。但在实际应用中由于配方差异，原料差异等种种原因，它很难是最好的。
3.复配并不是指非要先把两种产品先复配好才可使用，实际上，按照复配比例分次加入，效果会更好，成本会更低，也更为可靠。防腐剂大多都是活性有机物，复配成品中由于活性成分的浓度比较高，因此在复配和贮藏过程中多多少少都会发生些无谓的化学反应，导致活性成分部分降解（特别是液态复配产品）。因此，任何复配产品的防腐效果总是要次于分次添加的效果。例如，国外重氮咪唑烷基脲和IPBC液态复配成品在正常贮藏过程中，IPBC的分解率最高会达到60%。重氮咪唑烷基脲和尼泊金甲酯、丙酯的复配产品也存在相似问题。为了避免此类现象发生，绝大多数复配产品往往要采取添加相应稳定剂或加大添加量的方法。例如，国外DMDMH和IPBC的液态复配产品，就含有大量的稳定剂——DMH，以及不可避免生成的低效防腐成分——MDMH，但是即使这样做，活性成分降解的老问题也只能够做到有所改观（例如，国外该复配产品在正常贮藏过程中，只能够保证IPBC的分解率小于90%。），并且带来了成本上升，防腐效果相对下降的新问题。又例如，在国外重氮咪唑烷基脲和IPBC的固体复配成品中，IPBC的实际添加量一般为2%。
4.国内化妆品生产者在选择国产防腐剂时应避免使用复配好的液态成品，参照国外同类产品复配比例，分别加入是最佳选择。这样不仅绕开了专利保护的范围，防止了断货风险，而且大大降低了防腐剂的产品质量风险和防腐体系的成本。例如，国产DMDMH和IPBC的复配成品（由于技术、设备等原因，国产DMDMH只有液态产品，因此也没有相应的固态复配成品）普遍存在着稳定性较差，活性成分分解率高的问题，加之DMDMH产品本身存在的质量问题等，很容易导致化妆品产生微生物超标或刺激性加大的问题。
5.复配要避免无目的的乱组合。例如，在已经添加0.6％甘宝素的香波配方中，再添加异噻唑啉酮就是不合理的复配，无谓的提高了产品的刺激性，带来了成本的浪费。
6.由于确定防腐体系最优添加量是一个非常复杂的过程，花费昂贵，因此，对于大多数没有条件的化妆品生产者来说，参照防腐体系MIC值，采取保守添加方法是一种行之有效的方法。这么做虽然可能存在一定的浪费，但是与产品整体的安全性相比，这点浪费则是微不足道的，负面效应的增加（例如刺激性加大、毒性增强等）更是可以完全忽略不计的。

化妆品杀菌剂和防腐剂的联系与区别主要是什么？
化妆品杀菌剂与防腐剂的联系与区别主要有以下几点：
1.通过改变添加量，任何防腐剂都可以成为杀菌剂，任何杀菌剂也可以成为防腐剂。
2.使用目的不同：前者强调的是对人体皮肤上细菌、真菌等目标微生物在短时间内的杀灭效果，后者强调的是对化妆品中微生物繁殖的长期抑制效果，要求广谱抑菌。
3.评价依据不同：前者主要是通过测定短时间内（一般1-30分钟）对目标菌种的杀灭率和保持效果（一般少于12小时）等来评价的；后者主要是通过防腐挑战实验等来评价的。
4.添加量的法定标准不同：例如，按照国家规定，甘宝素用于防腐目的时，最高添加量为0.5%，而做为香波中去屑止痒剂使用时，最高添加量为1.5%。
化妆品杀菌剂实际上是化妆品防腐剂应用领域的再拓展，通过加大添加量的方式变“抑制力”为“杀灭力”，成为化妆品功能性添加剂。常用的杀菌剂包括甘宝素、Z.P.T.、三氯新、对氯间二甲苯酚等。
在使用杀菌剂的化妆品配方中，一般不必再添加其他防腐剂。

百里香不建议长期用在面霜里，因为它对皮肤粘膜有大的刺激。它是强力的抗微生物精油，可以配合茶树 共计 0.025%的含量，加入霜霜防腐抗菌。乳霜最好装入挤压的那种瓶子里面，让霜霜不接触新鲜的空气，也防止手手直接去扣，造成的细菌传播。。

0.021%可以很好的防腐，这个味道肯定不太好闻吧。。