Una metodica di analisi di squalene e squalano, idrocarburi spesso utilizzati per la produzione di cosmetici nonché di vaccini, può mostrare se questi provengono in origine dall’olio di fegato di squalo o dall’olio d’oliva. Lo squalene è un idrocarburo (C30H50) usato principalmente come additivo in vaccini e, sotto forma del derivato idrogenato squalano (C30H56), come agente emolliente e idratante in cosmesi. È prodotto principalmente dall’olio di fegato di squali di profondità, appartenenti a specie a rischio d’estinzione. A causa della Direttiva UE 2003/15/CE che proibisce i test su animali a fini cosmetici nell’Unione Europea e dei limiti imposti dall’Unione Europea alla pesca di squali di profondità nel Nord-Est Atlantico, dal 2008 alcune tra le più importanti ditte cosmetiche hanno dichiarato di non fare più uso di derivati animali quali lo squalano. Per queste ragioni, da tempo si sono ricercate alternative di tipo vegetale alla produzione di squalene, che può essere prodotto anche dai distillati di olio d’oliva ottenuti per raffinazione fisica o chimica (deacidificazione o deodorizzazione) dell’olio lampante. Lo squalene da olio d’oliva, proveniente prevalentemente dai Paesi dell’area del Mediterraneo, viene prodotto però con minor resa e tempi più lunghi, ed è quindi venduto a prezzi più alti. Poiché fino ad oggi non erano disponibili metodi analitici in grado di identificare l’origine del prodotto, ciò ha incoraggiato l’aggiunta fraudolenta di questi composti estratti da squalo a quelli provenienti dall’olio d’oliva, o addirittura la vendita del derivato da squalo come squalene o squalano da olio d’oliva. Ora però, presso l’Istituto Agrario di San Michele all’Adige – Fondazione Edmund Mach (IASMA-FEM), è stato messo a punto e validato scientificamente un nuovo metodo in grado di rivelare l’origine di squalene/squalano, basato sulla Spettrometria di Massa Isotopica (IRMS) [1].
Metodo IASMA-FEM
In due studi che risalgono a oltre 10 anni fa [2, 3] è stato dimostrato che la presenza di alcuni composti steroidi minori può caratterizzare l’origine dello squalene (“stigmastano” per l’olio d’oliva e “colestano” per lo squalo), ma i recenti progressi tecnici nei processi di purificazione hanno causato la riduzione o addirittura l’eliminazione di questi composti che non sono quindi più utilizzabili come marker. C’è stato poi un altro studio [4], che ha evidenziato come la distribuzione di deuterio (2H) in siti olefinici, metilenici e metilici, misurata mediante risonanza magnetica nucleare sito-specifica (SNIF-NMR), sia diversa nello squalene proveniente da olio d’oliva e in quello da squalo, come anche nello squalene sintetico. Ma la grossa novità in questo ambito è rappresentata da uno studio condotto allo IASMA-FEM, pubblicato quest’anno su Rapid Communications in Mass Spectrometry, in cui è stata verificata l’applicabilità dell’analisi dei rapporti tra isotopi stabili di C e H (13C/12C e 2H/1H) nel distinguere squalene e squalano provenienti da squalo dagli stessi idrocarburi ottenuti invece da olio d’oliva, e nell’identificare la presenza di derivato da squalo in un prodotto dichiarato di origine vegetale. In questo studio, sono stati analizzati 13 campioni autentici di squalene o squalano da olio d’oliva (provenienti da Spagna, Italia, Francia e Turchia) e 15 campioni da olio di fegato di squalo (da Spagna, Portogallo, Giappone e Korea), rappresentativi delle rispettive aree di produzione del prodotto. Sono state analizzate anche quattro miscele, quattro prodotti al commercio di dubbia origine e due campioni di squalano estratto da prodotti cosmetici in soluzione n-eptano. I rapporti isotopici di C e H sono stati analizzati utilizzando uno accoppiato a un analizzatore elementare (EA/IRMS) oppure a un gas cromatografo con combustore (GC/C-IRMS), a seconda della purezza del campione, espressa come percentuale di squalene o squalano e previamente quantificata mediante analisi gascromatografica (GC). Il rapporto 13C/12C è stato misurato mediante EA/IRMS per i campioni di squalene/squalano con purezza >80% e GC/C-IRMS per i campioni di minor purezza, tra cui soluzioni di squalano estratte da prodotti cosmetici.
Risultati e impatto dello studio
Mentre il rapporto isotopico 2H/1H non è risultato diverso tra le due tipologie di prodotto di differente origine, il rapporto 13C/12C, espresso come d13C, è significativamente più basso in squalene e squalano da olio d’oliva (-28,4‰ ± 0,5‰) rispetto a quelli da squalo (-20,5‰ ± 0,7‰) (fig.1). La differenza in d13C tra le due origini (7,9‰) è risultata tale da renderne chiaramente distinguibile la provenienza. Tale differenza trova fondatezza nel fatto che la fonte primaria di C per le piante ha un contenuto in 13C nettamente inferiore rispetto alla fonte di C per i pesci. La CO2 atmosferica ha infatti un d13C pari a ca. -8‰, mentre il carbonio inorganico disciolto, fonte di C per il fitoplanction che occupa il livello trofico di base nel sistema marino, ha un d13C pari a ca 0‰. Definendo un valore soglia di d13C pari a -27,4‰ per i campioni di squalene/squalano da olio d’oliva (purezza >80%) e a -26,6‰ per i campioni meno puri, è stato possibile determinare aggiunte fino al 10% di derivati da squalo in squalene e squalano da olio d’oliva. Sulla base di questi valori soglia, l’analisi dei prodotti al commercio e di squalano estratto da diverse formulazioni cosmetiche ha evidenziato nella maggior parte dei casi un’origine da squalo anziché da olio d’oliva. L’analisi del d13C può essere proposta come metodica ufficiale per determinare l’origine di ogni lotto di squalene e squalano al commercio, e di squalano presente in prodotti cosmetici. Il nuovo metodo proteggerà i produttori di cosmetici e i consumatori dalle frodi commerciali, consentirà di promuovere la produzione di squalene dall’olio d’oliva e di limitare la pesca illegale di squali di profondità.
Bibliografia
– Camin F, Bontempo L, Ziller L, Piangiolino C, Morchio G. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2010; 24: 1810-1816.
-Deiana M, Corongiu FP, Dessi MA, Scano P, Casu M, Lai A. Magn. Reson. Chem. 2001; 39.
– Gasparoli A, Tagliabue S, Mariani C. Rivista Italiana delle Sostanze Grasse 1998; 75: 241.
– Gasparoli A, Mariani C, Fedrigucci MG. Rivista Italiana delle Sostanze Grasse 1996; 73: 293.
di S. Guenzi (biologa) e F. Camin (IASMA-FEM)
