Melkzuur: wat is het? Formule, pH en gebruik

Melkzuur is een kleine molecule met de formule C₃H₆O₃, die door fermentatie wordt verkregen en in cosmetica als alfahydroxyzuur wordt gebruikt. Ondanks zijn naam heeft het niets dat specifiek aan melk is voorbehouden: het melkzuur in moderne formules is bijna altijd afkomstig van plantaardige suikers. De werking ervan op de huid hangt niet af van de aard ervan, maar van drie parameters — de concentratie, de pH en het product waarin het is verwerkt.

Een molecule met twee functies, en wat dat verandert

Melkzuur bevat twee chemische groepen op drie koolstofatomen: een carboxylgroep, die het zijn zuurgraad geeft, en een hydroxylgroep, die het zijn affiniteit voor water geeft. De molaire massa bedraagt ongeveer 90 g/mol, waardoor het een tussenliggende molecule is tussen glycolzuur, dat kleiner is, en grotere fruitzuren.

Deze dubbele aard verklaart al het overige. De zure groep veroorzaakt de exfoliatie; de hydroxylgroep houdt water vast. Het is het enige alfahydroxyzuur dat exfolieert en hydrateert via twee verschillende mechanismen, en juist daardoor is het interessant voor de huid die agressievere zuren niet verdraagt.

Het bestaat in twee spiegelbeeldige vormen, L en D. De L-vorm is de vorm die het menselijk lichaam produceert; het is ook de vorm die in serieuze formules wordt gebruikt en beter door de huid wordt herkend. Een mengsel van beide, racemisch genoemd, is goedkoper en komt voor in budgetformules.

De naam komt van de identificatie ervan in de 18e eeuw in zure melk. Dat heeft voor langdurige verwarring gezorgd: veel mensen denken dat een melkzuurbehandeling melk bevat, wat in de overgrote meerderheid van de gevallen onjuist is.

Twee onderwerpen dragen dezelfde naam

De vraag «wat is melkzuur?» heeft betrekking op twee ongerelateerde domeinen, en dat is de belangrijkste bron van verwarring.

In de inspanningsfysiologie verwijst melkzuur naar wat spieren produceren wanneer er te weinig zuurstof is. Tijdens intensieve lichamelijke inspanning breekt de spiercel glucose af zonder zuurstof en maakt lactaat aan. Dit molecuul is geen afvalstof: het is brandstof. De lever zet het via de Cori-cyclus weer om in glucose, en de spier zelf kan het opnieuw gebruiken als energiebron.

Het idee dat lactaat spierpijn veroorzaakt, is overigens onjuist en al lang gecorrigeerd: het wordt binnen één à twee uur na de inspanning afgevoerd, terwijl spierpijn de volgende dag optreedt. Spierpijn wordt veroorzaakt door microscopische spierscheurtjes.

In cosmetica wordt hetzelfde molecuul door fermentatie geproduceerd, gedoseerd en in een formule met gecontroleerde pH verwerkt om op de hoornlaag in te werken. Er is geen verband met spieren: het gaat niet om dezelfde oorsprong, hoeveelheid of werking.

Toch hebben ze één ding gemeen: het is dezelfde chemische verbinding en het lichaam kan die in beide gevallen metaboliseren. Dat is een van de redenen voor de goede huidtolerantie — de huid krijgt niet te maken met een lichaamsvreemd molecuul.

De rest van deze pagina behandelt de cosmetische kant.

Waar het werkelijk vandaan komt

De industriële productie berust op fermentatie. Melkzuurbacteriën — voornamelijk Lactobacillus — zetten een eenvoudige suiker om in melkzuur, bij afwezigheid van zuurstof. Het is hetzelfde mechanisme als bij yoghurt, zuurkool of zuurdesem.

Het uitgangssubstraat is meestal plantaardig: glucose uit maïs, bieten of suikerriet. Een formule kan dus de vermelding vegan dragen en toch melkzuur bevatten, wat bij het lezen van een etiket vaak verrassend is.

Op de INCI-lijst verschijnt het onder de naam Lactic Acid. De geneutraliseerde vorm ervan, natriumlactaat, staat vermeld als Sodium Lactate — en dat is niet hetzelfde, zoals in het volgende gedeelte wordt uitgelegd.

De chemische route, via synthese uit aardoliederivaten, bestaat nog steeds maar neemt af. Daarbij ontstaat een racemisch mengsel, dat vooral bestemd is voor industriële, niet-cosmetische toepassingen.

Melkzuurfermentatie op het bord

Hetzelfde proces komt voor in een groot deel van onze voeding en helpt te begrijpen waar het hier over gaat.

Yoghurt, kefir, zuurkool, augurken in pekel, zuurdesem en kimchi zijn allemaal gefermenteerde voedingsmiddelen waarvan de bacteriën melkzuur produceren. Dat geeft de zure smaak, en het zorgt ook voor de houdbaarheid: door de pH te verlagen maakt het milieu ongunstig voor ongewenste micro-organismen.

Als voedingsadditief heeft het de code E270De aanwezigheid ervan op een etiket wijst noch op een gebrek, noch op een verdachte synthetische toevoeging.

Het eten van gefermenteerde voedingsmiddelen heeft daarentegen geen exfoliërend effect op de huid: het molecuul wordt verteerd en opgenomen in de algemene stofwisseling. Er bestaat geen voedingsroute naar de cosmetische werking die hieronder wordt beschreven.

Een woord over lactaatacidose, die in onderzoek soms ter sprake komt: dit is een zeldzame medische aandoening die verband houdt met een ophoping van lactaat in de bloedbaan, en heeft niets te maken met cosmetisch gebruik of met de dagelijkse voeding. Dit valt uitsluitend onder de verantwoordelijkheid van een arts.

Zuur of lactaat: het onderscheid dat alles bepaalt

Dit is het belangrijkste punt van deze pagina, en het punt dat etiketten het minst uitleggen.

In oplossing komt melkzuur in twee toestanden voor. In zijn zure vorm bevat het nog zijn proton, en juist deze vorm exfolieert. In zijn lactaatvorm heeft het dit afgestaan en exfolieert het helemaal niet meer — het wordt een bevochtigingsmiddel dat water vasthoudt.

De verhouding tussen beide hangt af van de pH van de formule. De pKa bedraagt ongeveer 3,86: bij deze exacte pH bevindt de helft van de moleculen zich in zure vorm en de andere helft in lactaatvorm.

Daaruit volgt een praktisch gevolg: een percentage op zichzelf zegt niets. Melkzuur van 10 % geformuleerd bij pH 4,5 exfolieert minder dan 5 % bij pH 3,5. Merken die de pH van hun formule vermelden, geven u de doorslaggevende informatie; merken die dat niet doen, laten u raden.

De Europese regelgeving stelt bovendien grenzen aan dit gebruik: boven bepaalde concentraties en onder bepaalde pH-waarden valt een cosmetisch product niet langer onder het gewone dagelijkse onderhoud.

Hoe het exfolieert

De cellen van de hoornlaag, de corneocyten, worden bij elkaar gehouden door eiwitstructuren die corneodesmosomen worden genoemd. Hun natuurlijke afbraak zorgt voor de onzichtbare dagelijkse afschilfering.

Melkzuur versnelt deze afbraak. Het lost de huid niet op en «verbrandt» haar niet: het breekt een structuur sneller af die toch al wordt afgebroken. Het resultaat is een dunnere en egalere hoornlaag, waardoor de huidtextuur verfijnt en het licht beter wordt weerkaatst — vandaar het onmiddellijke stralende effect.

Deze versnelling heeft ook een keerzijde: de hoornlaag maakt deel uit van de huidbarrière. Te vaak exfoliëren verzwakt die laag, wat leidt tot een trekkerig gevoel, roodheid en een verhoogde gevoeligheid voor andere producten. Dit is de meest voorkomende fout bij het gebruik van zuren.

Hoe het hydrateert

Dit is het aspect dat andere alfahydroxyzuren niet in dezelfde mate hebben.

Lactaat maakt deel uit van de natuurlijke vochtinbrengende factor, het mengsel van kleine moleculen dat de huid zelf aanmaakt om water in de hoornlaag vast te houden. Aminozuren, ureum, PCA en lactaat vormen daarvan het grootste deel.

Lactaat toevoegen betekent dus dat je een bestanddeel aanvult dat de huid al kent. Bij een hoge pH en lage concentratie werkt een formule met melkzuur vooral zo: ze hydrateert, maakt de huid soepel en exfolieert slechts in beperkte mate.

Onderzoek heeft ook aangetoond dat het de aanmaak van ceramiden in de opperhuid stimuleert, waardoor de barrière wordt versterkt in plaats van verzwakt. Dat onderscheidt een goed uitgevoerde exfoliatie van een agressieve behandeling.

In vergelijking met andere zuren

Glycolzuur is kleiner en dringt sneller en dieper door: het werkt sterker en irriteert sterker. Salicylzuur is vetoplosbaar en gaat naar waar de andere twee niet komen — in de porie. Bekijk onze pagina over salicylzuur.

Melkzuur neemt de tussenpositie in, en juist daarom is het het eerste aanbevolen zuur voor een huid die nog nooit een zuur heeft gebruikt.

Hoe je het introduceert

Geleidelijk opbouwen is belangrijker dan de gekozen concentratie.

• Week 1 en 2: één avond per week, met 5%, op een schone en perfect droge huid.
• Week 3 en 4: twee avonden per week als er geen reactie is opgetreden.
• Daarna: maximaal drie avonden, of een hogere concentratie, nooit beide tegelijk.

Drie regels bepalen het gebruik. Altijd 's avonds, omdat een exfoliërend zuur de gevoeligheid voor uv-straling gedurende meerdere dagen verhoogt. Altijd gevolgd door een hydraterende verzorging, die afsluit wat de exfoliatie heeft geopend. En altijd de volgende ochtend vergezeld van zonbescherming, zonder uitzondering. Bekijk onze module over exfoliatie.

Wat je nooit op dezelfde avond moet combineren: een ander zuur, een retinoïde of een mechanische scrub. Chemische exfoliatie vervangt mechanische exfoliatie; je voegt ze niet aan elkaar toe.

Een eenvoudig signaal dient als richtlijn: als de huid meer dan een uur na het aanbrengen trekkerig aanvoelt, rood wordt of prikt, zijn de frequentie of concentratie te hoog. Een geslaagde exfoliatie voel je de volgende dag niet.

Een etiket lezen

Vier elementen volstaan om een formule met melkzuur te beoordelen.

De plaats in de INCI-lijst. Ingrediënten worden tot één procent in afnemende volgorde gerangschikt. Staat Lactic Acid na de conserveermiddelen vermeld, dan is het slechts in sporen aanwezig.

De vermelde pH. Dit is de nuttigste en zeldzaamste informatie. Tussen 3,5 en 4 exfolieert de formule zonder overmatig te zijn. Boven 5 hydrateert ze vooral.

De aanwezigheid van Sodium Lactate. De aanwezigheid ervan wijst op gedeeltelijke neutralisatie, en dus op een bewust mildere formule.

Wat ermee wordt gecombineerd. Een zuur dat wordt gecombineerd met ceramiden, glycerine of panthenol wordt beter verdragen dan een zuur dat alleen in een waterige basis zit.

Wat de definitie niet zegt

Weten wat melkzuur is, zegt niet of een product mild zal zijn. Twee formules met hetzelfde percentage kunnen zich heel verschillend gedragen, afhankelijk van hun pH, basis en de toegevoegde werkzame stoffen.

Het wist een bestaande rimpel niet uit. Het verfijnt de huidtextuur en verbetert de uitstraling, waardoor de zichtbaarheid van fijne lijntjes aan het oppervlak afneemt — een werkelijk effect dat losstaat van een werking in de lederhuid.

Het is niet voor iedereen geschikt. Bij een zeer reactieve of al verzwakte huid kun je beter eerst de huidbarrière herstellen voordat je welk zuur dan ook introduceert. Onze pagina's over melkzuur en de pH van de huid gaan dieper op deze twee punten in.

Zuur of lactaat: wat het etiket moet vermelden

Een product waarop natriumlactaat staat, exfolieert niet — de geneutraliseerde vorm hydrateert, en dat is alles. Om beide hierboven beschreven functies te krijgen, is vrij zuur bij een lage pH nodig. Dat is wat een AHA-peeling met melkzuur en hyaluronzuur claimt, en wat lactaat alleen nooit zal doen.