Negli ultimi anni, le microalghe si sono affermate come biofabbriche sostenibili per la sintesi di metaboliti di alto valore. Tra questi, i composti di natura proteica, come le ficobiliproteine e i peptidi bioattivi, insieme agli amminoacidi simili alle micosporine (MAA), hanno riscosso notevole interesse in qualità di alternative ecocompatibili agli ingredienti cosmetici di sintesi.
Note per le peculiari proprietà bioattive, questi composti offrono benefici antiossidanti, lenitivi e antimicrobici, oltre a fornire una protezione naturale dai raggi ultravioletti (UV) e alla possibilità di fungere da coloranti naturali.
Estrazione ecocompatibile, funzionalizzazione e sistemi di rilascio avanzati
Nonostante il significativo potenziale delle proteine delle microalghe nei cosmetici, il processo di estrazione presenta ingenti difficoltà. Le robuste pareti cellulari delle microalghe, spesso composte da polisaccaridi complessi, rendono difficile il rilascio efficiente delle proteine intracellulari.
I metodi di estrazione tradizionali, pur essendo efficaci, implicano di frequente processi ad alta intensità energetica, con un conseguente aumento dei costi di produzione. I metodi chimici convenzionali, che spesso prevedono l’uso di acidi forti, sollevano preoccupazioni ambientali. Queste procedure richiedono anche temperature elevate per ottenere un’efficace rottura cellulare.
Per sfruttare appieno il potenziale delle proteine delle microalghe nei cosmetici, la loro funzionalizzazione è fondamentale. Ciò si ottiene principalmente attraverso l’idrolisi, che consiste nel modificare le proteine estratte per migliorarne la bioattività, la biodisponibilità e la compatibilità con le formulazioni cosmetiche. L’idrolisi enzimatica, condotta in condizioni blande, consente un approccio mirato, preservando la bioattività dei peptidi risultanti attraverso una scissione parziale controllata.
La trasformazione dei peptidi idrolizzati in prodotti cosmetici efficaci rimane, però, una sfida: problematiche di stabilità, biodisponibilità e sicurezza spesso ne ostacolano l’incorporazione diretta nelle formulazioni cosmetiche. Per ovviare a queste limitazioni, la ricerca recente propone l’impiego di sistemi di veicolazione basati su nano- e microcarrier come strategia innovativa.
Colmare il divario tra innovazione scientifica e bellezza sostenibile
Il presente lavoro, pubblicato su Phytochemistry Reviews, valuta criticamente le bioattività multifunzionali delle proteine delle microalghe per applicazioni cosmeceutiche, con particolare attenzione al fotoinvecchiamento, inclusa la fotoprotezione dai raggi UV, gli effetti antiossidanti, antimelanogenici e lenitivi, le funzioni antimicrobiche e di tintura naturale.
La rassegna esplora, inoltre, i progressi nelle tecnologie di estrazione ecosostenibili, tra cui le tecniche assistite da ultrasuoni, microonde e campi elettrici pulsati (PEF), nonché l’integrazione di solventi naturali (quali liquidi ionici (IL) e Deep Eutectic Solvents (DES)) e di enzimi che affrontano le principali limitazioni dei metodi convenzionali, come l’elevato fabbisogno energetico, la bassa scalabilità e la degradazione proteica. La review esamina poi strategie di funzionalizzazione innovative, in particolare l’idrolisi enzimatica e i sistemi di nano- e microincapsulazione.
Gli approcci discussi migliorano la stabilità, la biodisponibilità, la compatibilità e le bioattività delle proteine delle microalghe nelle formulazioni cosmetiche. Integrando le conoscenze sull’elevata resa proteica delle specie di microalghe di rilevanza industriale, sulle loro diverse proprietà biofunzionali e sulle tecniche di lavorazione all’avanguardia, questa rassegna evidenzia il potenziale delle proteine delle microalghe come ingredienti sostenibili di nuova generazione, destinati a rivoluzionare l’industria cosmetica.
La ricerca futura dovrebbe concentrarsi sul perfezionamento dei metodi di estrazione e funzionalizzazione, sull’ottimizzazione dei meccanismi di rilascio e sulla conduzione di studi clinici approfonditi per convalidare la sicurezza e l’efficacia a lungo termine delle proteine derivate dalle microalghe. Affrontando queste lacune, le proteine delle microalghe potranno consolidare la propria posizione di ingredienti chiave per formulazioni cosmetiche di nuova generazione, colmando il divario tra innovazione scientifica e bellezza sostenibile.
Fonte: Sahadevan S, Liow MY, Mahendra CK et al. Harnessing microalgal proteins as sustainable bioactive ingredients for cosmetics: green extraction, functionalization, and advanced delivery systems. Phytochem Rev (2026). https://doi.org/10.1007/s11101-026-10247-5.
