DE69624370T2

DE69624370T2 - Verfarhen zur herstellung von glycogen oder glycogenreichem hefeextrakt aus hefezellen und kosmetische zusammensetzungen, die diese enthalten

Info

Publication number: DE69624370T2
Application number: DE69624370T
Authority: DE
Inventors: Jean-Marc Engasser; Mohamed Ghoul; Gilles Pauly; Marc Pauly
Original assignee: Cognis France SAS
Current assignee: BASF Health and Care Products France SAS
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2016-12-14
Also published as: EP0866875B1; DE69624370D1; FR2742440A1; ES2124205T3; US6146857A; JP2000502253A; AU1179797A; EP0866875A1; ES2124205T1; DE866875T1; WO1997021828A1; FR2742440B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kosmetikwissenschaft, insbesondere die Herstellung von Rohmaterialien für die Kosmetik; ihr Gegenstand sind ein Verfahren zur Herstellung von Glykogen oder von glykogenreichen Extrakten aus Hefezellen sowie die Verwendung dieses Glykogens oder dieser Extrakte in Kosmetikzusammensetzungen, sowie die erhaltenen Zusammensetzungen.
Es ist bekannt, daß Glykogen, ein aus Glucose bestehendes Polysaccharid, das als Energiereserve für lebende Zellen dient, besonders reichlich in Hefezellen vorkommt.
Es sind bereits unterschiedliche Verfahren zum Aufbrechen und zur Behandlung von Hefezellen zur Herstellung von Proteinen, insbesondere rekombinanten Proteinen, bekannt, bei denen diese Zellen aufgebrochen werden, Zelltrümmer abgetrennt werden, Proteine gewonnen werden und letztere gereinigt werden.
Zur Extraktion von hauptsächlich Glykogen in höherer Ausbeute eignen sich diese bekannten Verfahren jedoch nicht.
Außerdem kennt man Aufschlußverfahren für Hefezellen durch thermische Behandlung, enzymatische Behandlung oder chemische Behandlung, wodurch man Hefeextrakte für Nahrungsmittelzwecke oder für therapeutische Zwecke herstellen kann.
Diese bekannten Verfahren, die häufig auf einem Säureaufschluß beruhen, führen jedoch zu Präparaten in Form von Hydrolysaten, die alle Hefeproteine und polysaccharide enthalten, und können dadurch keine spezifisch mit Glykogen angereicherten Hefeextrakte bereitstellen.
Weiterhin ist es bekannt, Glykogen aus Meeresbakterien zu extrahieren, wobei man letztere einer Hitze- und chemischen Behandlung, einer Fällung mit Trichloressigsäure und anschließenden Fällungen mit Ethanol unterzieht.
Diese im Laboratoriumsmaßstab durchgeführten Extraktionen dienen lediglich dem Ziel, die Struktur und die Zusammensetzung von löslichem Glykogen zu untersuchen, und lassen sich nur auf die spezifische Zielzellart anwenden, jedoch nicht auf Zellen mit stärkeren Wänden.
Es gibt bereits Verfahren, mit denen man die Hefezellwände durchlässig machen kann und das intrazelluläre Glykogen zu Glucose aufschließen kann, um die vorliegende Menge zu messen, wobei diese Verfahren jedoch nicht eine Glykogenextraktion als solche gestatten, insbesondere in nicht aufgeschlossener Form.
Außerdem beschreibt das Dokument FR-A-2 486 400 ausdrücklich ein Herstellverfahren von Glucanextrakten aus Hefe ohne Glycogen und die Anwendung der Extrakte in Hautcremes und das Dokument WPI/Derwent.AN: 87-259754 (37) erwähnt die Anwendung von Glycogenextrakt aus tierischem Gewebe in einer kosmetischen Zusammensetzung.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Glykogen oder von glykogenreichen Extrakten aus Hefezellen zu finden, das leicht großtechnisch zur Herstellung von hohen Glykogenmengen verwendet werden kann, eine im Vergleich zur Menge an behandeltem Ausgangsmaterial hohe Ausbeute aufweist, mit dem man das lösliche und das unlösliche Glykogen (das an die Proteine der Zellwände gebunden ist) extrahieren kann und daher Extrakte mit einem unterschiedlichen Glykogengehalt, insbesondere mit einem stark erhöhten Gehalt der nicht aufgeschlossenen Form, erhalten kann und gegebenenfalls die bei den Fermentationsprozessen zurückbleibenden Hefen verwenden kann.
Genau dieses Problem wird durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man im wesentlichen eine gegebene Menge Hefezellen nimmt, die von einer spezifischen Kultur geliefert oder als Fermentationsrückstand gewonnen wurde, diese Hefezellen in Gegenwart einer Kohlenstoffquelle mit intrazellulärem Glykogen anreichert, den Metabolismus dieser Hefezellen blockiert, die Membranen der Hefezellen zumindest teilweise zerstört und die freigesetzten intrazellulären Stoffe allgemein oder selektiv ein- oder mehrmals fällt, gegebenenfalls nach einem Fraktionierungs-, Konzentrations-, Entsalzungs- und/oder Entfärbungsschritt.
Die genannten Hefezellen können zum Beispiel aus Hefen bestehen, die auf unterschiedlichen Stufen existierender Verfahren der Hefeproduktion oder Hefeverwendung, zum Beispiel während der Bierherstellung, gewonnen werden.
Diese Hefezellen können jedoch auch aus spezifischen Zuchtverfahren gewonnen werden, die in Fermentern durchgeführt werden, welche ein Nährmedium für das Wachstum von Hefen enthalten. Die Hefezucht kann diskontinuierlich durchgeführt werden, wobei man alle Bestandteile des Nährmediums zu Beginn der Kultur zugibt, oder halbkontinuierlich, wobei man die Nährstoffbestandteile während der und über die gesamte Kultur kontinuierlich oder periodisch zugibt.
Die verwendeten Hefen, wie zum Beispiel Bierhefen oder Bäckerhefen, weisen vorzugsweise vor der Anreicherung einen Glykogengehalt von 1% bis 40% (Gewichtsverhältnis zwischen Glykogen und Trockengewicht der Zellen) auf, wobei dieser Glykogenanfangsgehalt insbesondere die Dauer der Anreicherungsphase bestimmt.
Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung kann dieser Arbeitsschritt der Glykogenanreicherung eine erste Belebungsphase, während der die Hefezellen in ein Nährmedium gegeben werden, das insbesondere eine Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorquelle, Mineralien und Vitamine enthält, und eine zweite Reifungsphase, während der die Hefezellen in ein Nährmedium gegeben werden, das mindestens eine Kohlenstoffquelle, vorzugsweise einen Zucker wie Glucose oder Saccharose, in einer Konzentration von 1 bis 700 g pro Liter Nährmedium, eine Stickstoffquelle, vorzugsweise wäßrigen Ammoniak, und/oder unterschiedliche Mineralien enthält, umfassen.
Während dieses Anreicherungsvorgangs wandeln die auf oder in das Nährmedium gegebenen Hefezellen die in diesem Medium vorhandene Kohlenstoffquelle in intrazelluläres Glykogen um, und zwar unter aerobischen oder anaerobischen Bedingungen.
Die Belebungs- und Reifungsphase können diskontinuierlich durch Zugabe aller Bestandteile des an die jeweilige Phase angepaßten Nährmediums zu Beginn jeder dieser Kulturphasen oder halbkontinuierlich durch Zugabe der Nährstoffbestandteile während der und über die gesamten Kulturphasen, und zwar kontinuierlich oder periodisch, durchgeführt werden.
Die Reifungsphase wird vorzugsweise unter Bedingungen einer Stickstoffbegrenzung, Hitzeschocks oder eines Überschusses an Mineralsalzen durchgeführt.
Sie kann zwischen einigen Minuten bis zu ungefähr 20 Stunden dauern, je nach dem erwünschten intrazellulären Glykogengehalt (im allgemeinen 10 bis 40 Gewichtsprozent bezogen auf die getrocknete Hefezellenmasse).
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Blockierung des Hefezellenmetabolismus zwecks Hemmung der enzymatischen Abbauprozesse und des endogenen Glykogenverbrauchs dadurch erzielt, daß man eine Hitzebehandlung von 30 Sekunden bis 200 Minuten bei 60ºC bis 80ºC oder eine chemische Behandlung mittels Na&sub2;CO&sub3; oder mittels eines organischen Solvens wie zum Beispiel Ethanol oder Propanol durchführt.
Außerdem kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß man zugleich oder nacheinander eine Hitzebehandlung und eine chemische Behandlung der Hefezellen durchführt, um zu der genannten Hemmung zu gelangen.
Die Blockierung des Hefezellenmetabolismus wird vorzugsweise durchgeführt, wenn letztere während des Anreicherungsvorgangs ihren maximalen Glykogengehalt erreicht haben, wobei das Erreichen und die Höhe dieses Maximalgehalts insbesondere von der Art und dem Alter der Zellen abhängen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung läßt sich die Zerstörung der Hefezellwände durch mechanisches Zerkleinern mittels eines Hochdruckhomogenisators, einer Kugelmühle oder einer French-Presse durchführen.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung läßt sich die Zerstörung der Hefezellwände mittels nicht mechanischer Behandlungen wie Hitzebehandlungen, die aus wiederholten Frier-Tau-Zyklen bestehen, enzymatischer Behandlungen, bei denen Produkte auf Proteasen- und Hydrolasengrundlage verwendet werden, sowie chemischer Behandlungen mittels organischer Solventien durchführen, wobei diese Behandlungen getrennt oder in Kombination verwendet werden können.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung kann die Zerstörung der Hefezellwände durch Kombination der mechanischen Zerkleinerung mit mindestens einer Art der nicht mechanischen Behandlung durchgeführt werden.
Der Vorgang der Zerstörung der Hefezellen, bei dem die Zellwand durchlässig gemacht wird bzw. birst und die intrazellulären Stoffe freigesetzt werden, kann je nach der Art der Hefe und der erwünschten Qualität des Glykogenextrakts mit unterschiedlicher Stärke durchgeführt werden.
Durch eine verstärkte Zerkleinerung läßt sich mehr Glykogen, insbesondere dasjenige, das an die Zellwandproteine gebunden ist, extrahieren und es läßt sich eine stärkere Solubilisierung der anderen Zellwandbestandteile erreichen.
Um zu einem Endextrakt guter Qualität zu gelangen, können die nach der Zerstörung der Hefezellwände freigesetzten intrazellulären Stoffe mindestens einer Fraktionierungs-, Konzentrations- und/oder Reinigungsbehandlung wie Mikrofiltration, Ultrafiltration oder Nanofiltration, Elektrodialyse, Ionenaustauschadsorption, Aktivkohleadsorption und Kryokonzentration unterzogen werden.
Durch die genannten Behandlungen lassen sich die durch Zerkleinerung der Hefezellen erhaltenen Bestandteile, insbesondere die Zucker-, Protein- und Nukleinmakromoleküle, in Fraktionen trennen, die Polysaccharide und die Proteine konzentrieren, der Gehalt an kleinen Molekülen (Zuckern, Aminosäuren und Peptiden) und löslichen Mineralien verringern und die aus der Zerkleinerung hervorgehende Lösung entfärben.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die freigesetzten intrazellulären Stoffe vorteilhafterweise einer Säurefällung unterzogen, wie z. B. einer Fällung mit Salzsäure oder Trichloressigsäure, und zwar bei einem pH von 1 bis 6 und einer Temperatur von 0º bis 60ºC.
Die freigesetzten intrazellulären Stoffe können jedoch einer Salzfällung, wie z. B. mit Ammoniumsulfat, bei einem pH von 1 bis 9, einer Temperatur von 0ºC bis 30ºC und mit einem Salzgehalt von 10% bis 80% unterworfen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die freigesetzten intrazellulären Stoffe auch einer Alkoholfällung, vorzugsweise mit Ethanol oder Isopropanol, bei einem pH von 1 bis 9, einer Temperatur von 0ºC bis 30ºC und einem Alkoholgehalt von 10 Vol.-% bis 80 Vol.-% unterzogen werden.
Wenn die mit diesem Verfahren behandelten Hefezellen als Fermentationsrückstand gewonnen werden, so kann vorteilhafterweise vorgesehen werden, die Hefezellen vor dem Arbeitsschritt der Glykogenanreicherung mindestens einer Waschung mit Wasser bei einer Temperatur von 10ºC bis 60ºC, gegebenenfalls unter Zusatz einer Chemikalie wie Na&sub2;CO&sub3;, zu unterziehen, dann diese Hefezellen zu extrahieren und mittels Zentrifugation, Abdekantieren, Filtration und/oder Mikrofiltration zu konzentrieren.
Durch diesen Waschvorgang bzw. diese Waschvorgänge können die von den Hefezellen absorbierten Stoffe, bzw. die Stoffe, die in der die Hefezellen enthaltenden Suspension vorliegen, entfernt werden.
So können bei Hefezellen, die aus der Brauerei stammen, mit solch einer Waschung die Hopfenextrakte entfernt werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die freigesetzten intrazellulären Stoffe mindestens einer selektiven enzymatischen Aufschlußbehandlung mittels geeigneter Präparate, die Proteasen, Glucanasen, Mannasen oder eine Mischung aus zwei oder mehreren der genannten Enzyme enthalten, unterzogen werden.
Durch diese Aufschlußbehandlungen kann man den Gehalt an gewissen Zucker- und/oder Proteinmakromolekülen, die in den Hefeextrakten vorliegen, verringern oder gar auf Null bringen.
Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch darin bestehen, daß man die Zusammensetzungen, die durch Fällung der nach Zerstörung der Hefezellen freigesetzten intrazellulären Stoffe erhalten wurden, konzentriert, stabilisiert und verpackt.
Zu diesem Zweck lassen sich anschließend Eindampfvorgänge oder Membranfiltrationsvorgänge unter Zusatz von Hilfsstoffen und/oder zusätzlichen Trocknungs-, Zerstäubungs- oder Lyophilisationsvorgängen vornehmen.
Je nach der Art der verwendeten Hefen und der verwendeten genannten Behandlungsvorgänge kann das erfindungsgemäße Produktions- und Extraktionsverfahren zu Glykogenzusammensetzungen führen, die unterschiedliche Anteile an Glykogen und Sekundärstoffen enthalten.
So können die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Extrakte einen Trockenglykogengehalt von 5 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% enthalten, wobei die Extraktionsausbeute je nach Anzahl und Durchführungsintensität der durchgeführten Vorgänge zwischen 10% und 99% liegt.
Die genannten Sekundärstoffe können insbesondere Polysaccharide, insbesondere Glucane oder Mannane, Proteine, DNA- und RNA-Moleküle, Hefepolysaccharidhydrolysate, insbesondere Glykogen, Glucane und Mannane, Hefeproteinhydrolysate und Saccharidhydrolysate wie Trehalose enthalten.
Das aufgrund der Erfindung erhaltene Hefeglykogen bzw. der aufgrund der Erfindung erhaltene glykogenreiche Hefeextrakt kann in Form des Rohprodukts (wäßriger gelöster Stoff) wie er aus dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wird, oder in unterschiedlichen eingekapselten oder immobilisierten Formen wie Nanovesikeln (Liposomen usw.), Nanopartikeln (Nanosphären), Mikropartikeln (Mikrosphären usw.) oder gegebenenfalls in Form von Lipidpfropfprodukten, Proteinpfropfprodukten oder anderen Pfropfprodukten verwendet werden.
Im folgenden werden vier beispielhafte Verfahren zur Herstellung und Extraktion von Glykogen, bei denen die unterschiedlichen obengenannten Arbeitsschritte und Behandlungen eingesetzt werden, als praktische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, was jedoch nicht als Begrenzung aufzufassen ist.

Beispiel 1:

Ein Verfahren zur Extraktion von Glykogen aus Saccharomyces-carlsbergensis-Zellen (Brauereirückstand) kann zum Beispiel die folgende Reihe von Arbeitsschritten umfassen:
- Hitzebehandlung und chemische Behandlung der Hefezellen in Na&sub2;CO&sub3; bei 100ºC über einen Zeitraum von 1 h 30 min.
- Zerkleinerung der Zellen mit einem Hochdruckhomogenisator (900 bar);
- 20-minütige Zentrifugation bei 4500 g;
- Behandlung des Überstands mit Ethanol (2,4 l/l) bei 4ºC zwecks Fällung des Glykogens, oder Behandlung des Zerkleinerungsüberstands mit Isopropanol (2,4 l/l) bei 4ºC zwecks Fällung des Glykogens;
- Zentrifugation und Gewinnung des Niederschlags.
Mittels dieses Verfahrens erhält man eine Zusammensetzung, die insbesondere 25% Glykogen, 25% Protein und 20% Asche enthält.

Beispiel 2:

Ein Verfahren zur Produktion von Glykogen mit anfänglicher Anreicherung der Hefezellen mit Glykogen unter Verwendung einer Brauereirückstandshefe kann zum Beispiel die folgende Reihe von Arbeitsschritten umfassen:
- Waschen der Hefezellen mit Wasser und Zentrifugation bei 9500 U/min.
- Kultur der Hefezellen in einem Medium, das zu Beginn 10 g/l Glucose, 0,5 g/l Hefeextrakt, 3 g/l KH&sub2;PO&sub4; 0,9 g/l CaCl&sub2; und 1 g/l MgSO&sub4; enthält. Zuerst wird diskontinuierlich bei 30ºC bei einem pH, der durch Zugabe von 2 N Ammoniaklösung auf 4,5 eingestellt wurde, aerobisch kultiviert, wobei die Inokulationsmenge der Hefezellen 50 g/l beträgt. Dann wird unter kontrollierter Zugabe einer Lösung von 500 g/l Glucose weiterkultiviert, um die Glucosekonzentration im Fermenter bei ungefähr 1 g/l zu halten (nach 6-stündiger Kultur erhält man 55 g/l Hefetrockenmasse mit 20% Glykogen).
- Gewinnung, Waschen und Zentrifugation der Hefezellen;
- Extraktion des Glykogens nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren.
Mittels dieses Verfahrens erhält man eine Zusammensetzung, die insbesondere 38% Glykogen, 22% Protein und 23% Asche enthält.

Beispiel 3:

Ein Verfahren zur Produktion von Glykogen aus einer Bierhefe, die in einem aeroben Fermenter kultiviert wird, kann zum Beispiel die folgende Reihe von Arbeitsschritten umfassen:
- Produktion von Saccharomyces-carlsbergensis-Hefen mittels aerober Fermentation. Milieu und Kulturbedingungen sind wie in Beispiel 2, nur beträgt die ursprüngliche Inokulationsmenge der Hefezellen 1 g/l (nach 48-stündiger Kultur erhält man 50 g/l Hefezellen mit 21% Glykogen);
- Extraktion des Glykogens nach einem wie in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren.

Beispiel 4:

Ein Verfahren zur Herstellung von Glykogen aus Brauereirückstandshefezellen mit einer zusätzlichen Reinigungsbehandlung durch Säurefällung kann zum Beispiel die folgenden Arbeitsschritte umfassen:
- Hitzebehandlung und chemische Behandlung der Hefezellen in Na&sub2;CO&sub3; (0,25 M) bei 100ºC über einen Zeitraum von 1 h 30 min.
- Zerkleinerung der Zellen mit einem Hochdruckhomogenisator (1 Durchgang bei 900 bar);
- 20-minütige Zentrifugation bei 4500 g;
- Behandlung des Überstands mit Trichloressigsäure (10% w/v), Zentrifugation und Verwerfen des Niederschlags;
- Ethanolbehandlung des Überstands (2,4 l/l) bei 4ºC, und das Glykogen zu fällen;
- Zentrifugation und Gewinnung des Niederschlags.
Durch dieses Verfahrens läßt sich eine Zusammensetzung mit insbesondere 64% Glykogen und weniger als 1% Asche gewinnen.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen Glykogens oder glykogenreichen Extrakts als Bestandteil eines Kosmetikprodukts, eines Kosmetikpräparats oder einer Kosmetikzusammensetzung, insbesondere zum Auftragen auf die Haut.
Solch eine Kosmetikzusammensetzung kann vorteilhafterweise Glykogen oder einen glykogenreichen Extrakt, der wie oben erhalten wurde, enthalten, wobei der Glykogengehalt dieser Zusammensetzung zwischen 0,001 Gew.-% und 10 Gew.-% liegt.
Das Glykogen oder der glykogenreiche Extrakt wird vorteilhafterweise aus Hefezellen der aus der Gruppe Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces cerevisiae, Zygosaccharomyces fermentati, Candida utilis, Candida tropicalis, Hansunela anomala, Kluyveromyces fragilis, Debaromyces marana, Dekkera naardenensis, Geotrichum penicillatum, Lipomyces starkeyi, Metschnikowia lunata, Paschysolen tannophilus, Pichia abadieae und Torulopsis ernobii ausgewählten Art gewonnen, vorzugsweise aus Hefezellen aus Brauereirückständen.
Im folgenden sollen unterschiedliche Kosmetikprodukte oder Kosmetikpräparate, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenes Glykogen enthalten, als praktische Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschrieben werden, was jedoch nicht als Beschränkung aufzufassen ist.

Beispiel 1:

Ein erfindungsgemäßes Kosmetikprodukt in Form einer Handcreme kann zum Beispiel eine wie unten angegebene gewichtsmäßige Zusammensetzung aus den folgenden Bestandteilsgruppen A, B und C aufweisen.

Bestandteilsgruppe A:

- Cetylstearylalkohol (und) Natriumcetylstearylsulfat 7,00%
- Stearinsäure 1,00%
- Octyldodecanol 3,00%

Bestandteilsgruppe B:

- Destilliertes Wasser 48,40%
- Konservierungsmittel 0,30%
- Glycerin 40,00%
- Hefezellenglykogen 0,10%

Bestandteilsgruppe C:

- Parfum 0,20%
Das Verfahren zur Herstellung und Produktion der genannten Handcreme besteht im wesentlichen darin, daß man die fettige Phase A durch Erhitzen auf 85ºC herstellt, das Wasser und das Glycerin gemeinsam auf 75ºC erhitzt, das Konservierungsmittel löst, anschließend unter Rühren mit dem Glykogen versetzt, weiterrührt, bis alles vollständig dispergiert oder gelöst ist, B unter Rühren (mit einem Turborührer) mit A versetzt, die Mischung aus A und B graduell abkühlt, bei 50ºC den Turborührer abstellt und nur mit einem Planetenrührwerk weiterrührt, schließlich mit der Bestandteilsgruppe C (Parfum) versetzt und bis zum vollständigen Erkalten weiterrührt.

Beispiel 2:

Ein erfindungsgemäßes Kosmetikprodukt in Form einer erfrischenden Lotion kann zum Beispiel eine wie unten angegebene gewichtsmäßige Zusammensetzung aus den folgenden Bestandteilsgruppen A, B und C aufweisen.

Bestandteilsgruppe A:

- Ethylalkohol 3,000%
- Nonoxynol-14 0,600%
- Parfum 0,100%

Bestandteilsgruppe B:

- Propylenglykol 2,000%
- Glycerin 10,000%
- Konservierungsmittel 0,300%
- Destilliertes Wasser 73,735%
- Triethanolamin 0,060%

Bestandteilsgruppe C:

- Hamamelis-Wasser (destilliert) 9,500%
- Natriumlactat 0,700%
- Hefezellenglykogen 0,005%
Das Verfahren zur Herstellung und Produktion der genannten erfrischenden Lotion besteht im wesentlichen darin, daß man die Bestandteilsgruppe B durch Erhitzen auf +45ºC herstellt, rührt, bis alles vollständig gelöst ist, die gelösten Stoffe der Bestandteilsgruppe C und A getrennt durch Rühren bei Umgebungstemperatur herstellt, die drei gelösten Substanzen A, B und C vermischt und schließlich die erhaltene Mischung filtriert.

Beispiel 3:

Ein Kosmetikprodukt in Form einer erfindungsgemäßen Sonnenschutzcreme kann zum Beispiel eine wie unten angegebene gewichtsmäßige Zusammensetzung aus den folgenden Bestandteilsgruppen A und B aufweisen.

Bestandteilsgruppe A:

- Cetylalkohol 5,00%
- Caprylsäure-/Caprinsäuretriglycerid 9,00%
- Paraffinöl 3,75%
- Lanolinöl 1,00%
- Glycerinstearat 2,00%
- Dimethikon 0,25%
- Octyldodecanol 1,50%
- Benzophenon 4,50%
- Methoxyzimtsäureoctylester 7,50%

Bestandteilsgruppe B:

- Destilliertes Wasser 54,10%
- Konservierungsmittel 0,40%
- Glycerin 3,00%
- Kaliumcetylphosphat 3,00%
- Hefezellenglykogen 5,00%
Das Verfahren zur Herstellung und Produktion der genannten Sonnenschutzcreme besteht im wesentlichen darin, daß man die fettige Phase A durch Erhitzen auf 80ºC herstellt, die wäßrige Phase B durch Erhitzen auf 75ºC unter Rühren herstellt, die Phase B unter Rühren (mittels eines Turborührers) mit der Phase A versetzt, weiterrührt und auf 65ºC kühlt, den Turborührer bei ungefähr 50ºC abstellt und nur mit einem Planetenrührwerk weiterrührt und schließlich weiterrührt, bis die Mischung Umgebungstemperatur erreicht hat.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt. Abänderungen, insbesondere in bezug auf die Zusammensetzung einzelner Elemente oder dadurch, daß man entsprechende andere Techniken verwendet, sind möglich, ohne daß der Erfindungsrahmen überschritten wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Glykogen oder einem glykogenreichen Extrakt aus Hefezellen, dadurch gekennzeichnet, daß man im wesentlichen eine gegebene Menge Hefezellen nimmt, die von einer spezifischen Kultur geliefert oder als Fermentationsrückstand gewonnen wurde, diese Hefezellen in Gegenwart einer Kohlenstoffquelle mit intrazellulärem Glykogen anreichert, den Metabolismus dieser Hefezellen blockiert, die Membranen der Hefezellen zumindest teilweise zerstört und die freigesetzten intrazellulären Stoffe allgemein oder selektiv ein- oder mehrmals fällt, gegebenenfalls nach einem Fraktionierungs-, Konzentrations-, Entsalzungs- und/oder Entfärbungsschritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Arbeitsschritt der Glykogenanreicherung eine erste Belebungsphase, während der die Hefezellen in ein Nährmedium gegeben werden, das insbesondere eine Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorquelle, Mineralien und Vitamine enthält, und eine zweite Reifungsphase, während der die Hefezellen in ein Nährmedium gegeben werden, das mindestens eine Kohlenstoffquelle, vorzugsweise einen Zucker wie Glucose oder Saccharose, in einer Konzentration von 1 bis 700 g pro Liter Nährmedium, eine Stickstoffquelle, vorzugsweise wäßrigen Ammoniak, und/oder unterschiedliche Mineralien enthält, umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierung des Hefezellenmetabolismus zwecks Hemmung der enzymatischen Abbauprozesse und des endogenen Glykogenverbrauchs dadurch erzielt wird, daß man eine Hitzebehandlung von 30 Sekunden bis 200 Minuten bei 60ºC bis 80ºC oder eine chemische Behandlung mittels Na&sub2;CO&sub3; oder mittels eines organischen Solvens wie zum Beispiel Ethanol oder Propanol durchführt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zugleich oder nacheinander eine Hitzebehandlung und eine chemische Behandlung der Hefezellen durchführt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zerstörung der Hefezellwände durch mechanisches Zerkleinern mittels eines Hochdruckhomogenisators, einer Kugelmühle oder einer French-Presse durchführt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zerstörung der Hefezellwände mittels nicht mechanischer Behandlungen wie Hitzebehandlungen, die aus wiederholten Frier-Tau- Zyklen bestehen, enzymatischer Behandlungen, bei denen Produkte auf Proteasen- und Hydrolasengrundlage verwendet werden, sowie chemischer Behandlungen mittels organischer Solventien durchführt, wobei diese Behandlungen getrennt oder in Kombination verwendet werden können.

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zerstörung der Hefezellwände durch Kombination der mechanischen Zerkleinerung mit mindestens einer Art der nicht mechanischen Behandlung durchführt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die nach der Zerstörung der Hefezellwände freigesetzten intrazellulären Stoffe mindestens einer Fraktionierungs-, Konzentrations- und/oder Reinigungsbehandlung wie Mikrofiltration, Ultrafiltration oder Nanofiltration, Elektrodialyse, Ionenaustauschadsorption, Aktivkohleadsorption und Kryokonzentration unterzieht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die freigesetzten intrazellulären Stoffe einer Säurefällung, wie z. B. einer Fällung mit Salzsäure oder Trichloressigsäure, und zwar bei einem pH von 1 bis 6 und einer Temperatur von 0ºC bis 60ºC unterzogen werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die freigesetzten intrazellulären Stoffe einer Salzfällung, wie z. B. mit Ammoniumsulfat, bei einem pH von 1 bis 9, einer Temperatur von 0ºC bis 30ºC und mit einem Salzgehalt von 10% bis 80% unterzogen werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die freigesetzten intrazellulären Stoffe einer Alkoholfällung, vorzugsweise mit Ethanol oder Isopropanol, bei einem pH von 1 bis 9, einer Temperatur von 0ºC bis 30ºC mit einem Alkoholgehalt von 10 Vol.-% bis 80 Vol.-% unterzogen werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es vor dem Arbeitsschritt der Glykogenanreicherung daraus besteht, daß man die Hefezellen, insbesondere die als Fermentationsrückstand gewonnenen Hefezellen, mindestens einer Waschung mit Wasser bei einer Temperatur von 10ºC bis 60ºC, gegebenenfalls unter Zusatz einer Chemikalie wie Na&sub2;CO&sub3;, unterzieht, dann diese Hefezellen extrahiert und mittels Zentrifugation, Abdekantieren, Filtration und/oder Mikrofiltration konzentriert.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die freigesetzten intrazellulären Stoffe mindestens einer selektiven enzymatischen Aufschlußbehandlung mittels geeigneter Präparate, die Proteasen, Glucanasen, Mannasen oder eine Mischung aus zwei oder mehreren der genannten Enzyme enthalten, unterzieht.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch Fällung erhaltenen Zusammensetzungen konzentriert, stabilisiert und verpackt.

15. Verwendung des aus Hefezellen gewonnenen und nach einem Verfahren nach Anspruch 1 bis 14 erhaltenen Glykogens oder glykogenreichen Extrakts als Bestandteil einer Kosmetikzusammensetzung, insbesondere zum Auftragen auf die Haut.

16. Kosmetikzusammensetzung, enthaltend aus Hefezellen gewonnenes und mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 erhaltenes Glykogen oder glykogenreichen Extrakt, wobei der Glykogengehalt dieser Zusammensetzung zwischen 0,001 Gew.-% und 10 Gew.-% liegt.

17. Kosmetikzusammensetzung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Glykogen oder der glykogenreiche Extrakt aus Hefezellen der aus der Gruppe Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces cerevisiae, Zygosaccharomyces fermentati, Candida utilis, Candida tropicalis, Hansunela anomala, Kluyveromyces fragilis, Debaromyces marana, Dekkera naardenensis, Geotrichum penicillatum, Lipomyces starkeyi, Metschnikowia lunata, Paschysolen tannophilus, Pichia abadieae und Torulopsis ernobii gewählten Art gewonnen wird, vorzugsweise aus Hefezellen aus Brauereirückständen.