Il genere Capsicum (famiglia Solanaceae) comprende più di quaranta specie di peperoni. A causa della popolarità di diverse cultivar altamente piccanti, quali Habanero e Scotch Bonnet, il Capsicum chinense è ampiamente coltivato.

La piccantezza e la qualità nutrizionale dei peperoncini sono determinate dal profilo metabolico e i metaboliti sono anche validi ingredienti cosmetici.

I peperoncini contengono, infatti, alcaloidi caratteristici noti come capsaicinoidi (capsaicina), capsinoidi (capsiato), acidi grassi benefici per la salute (acido oleico e linoleico), carotenoidi (capsantina, capsorubina e luteina), acido ascorbico, tocoferoli, acidi fenolici e polifenoli (quercetina e luteolina) e sostanze volatili come i terpeni.

Estratti antiossidanti e antimicrobici: lo studio

Il presente lavoro, pubblicato su Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, prende in esame l’allestimento di colture cellulari in sospensione di Capsicum chinense cultivar Trinidad Pimento da tessuto calloso e chiarisce il profilo fitochimico degli estratti potenzialmente preziosi come bioattivi cosmetici.

Nello specifico, viene posta particolare attenzione a quelli caratterizzati da proprietà antiossidanti e antimicrobiche.

Per identificare i metaboliti primari e secondari presenti nei diversi estratti di biomassa, è stata eseguita una profilazione metabolomica completa, seguita da test antimicrobici, antiossidanti e di citotossicità, per dimostrare le capacità delle cellule in questione come fonte sostenibile di materie prime cosmetiche.

L’ approccio adottato enfatizza il valore degli estratti grezzi, in grado di mostrare attività biologica sinergica ed allinearsi con pratiche sostenibili, riducendo al minimo gli sprechi associati all’isolamento di composti bioattivi puri.

Potenzialità e limitazioni

Le specie di Capsicum producono un ampio spettro di composti bioattivi con peculiarità rilevanti per preparati cosmetici, tra cui azioni antiossidanti e antimicrobiche.

Un profilo metabolomico completo non mirato seguito da coltivazione in piastre contenenti plate count agar (PCA) ha consentito di separare chiaramente gli estratti in base alle condizioni di crescita cellulare. Fenolammidi e acidi grassi sono risultati i composti più abbondanti.

Analisi mirate, incentrate su classi metaboliche ampiamente riportate negli estratti di Capsicum, hanno individuato capsiato, diidrocapsiato e nordiidrocapsiato come bioattivi chiave, oltre a diciotto diversi carotenoidi, dominati dal composto incolore fitoene.

Gli estratti idroetanolici sono stati sottoposti ad una serie di saggi di bioattività, rivelando una capacità antiossidante moderata e inibitoria della crescita di S. aureus, incluso lo S. aureus resistente alla meticillina (MRSA).

Non sono state riscontrate alcuna citotossicità verso le linee cellulari BALB/c 3T3 e HaCaT a concentrazioni inferiori a 1,25 mg/mL e fototossicità nelle stesse cellule a concentrazioni inferiori a 1,25 mg/mL e 2,5 mg/mL, rispettivamente.

In conclusione, i risultati forniscono preziose informazioni circa le dinamiche di accumulo di biomassa e la sintesi di metaboliti bioattivi come risposte adattive delle colture cellulari di Capsicum chinense cv. Trinidad Pimento a diverse condizioni di coltivazione.

Il tutto faciliterà lo sviluppo di colture in sospensione cellulare di Capsicum come fonte economica e sostenibile di ingredienti sicuri ed efficaci per l’industria cosmetica. Lo studio ha, tuttavia, affrontato solo determinate situazioni.

È, dunque, probabile che testare una gamma più ampia di parametri possa produrre estratti con profili metabolici e proprietà bioattive unici. In aggiunta, in termini di traduzione industriale, è essenziale un’analisi costi-benefici dettagliata.

L’incorporazione di cellule vegetali o dei loro composti estratti in formulazioni cosmetiche richiede anche processi standardizzati a valle, che garantiscano la stabilità e l’attività degli ingredienti derivati dalle piante per tutta la durata di conservazione prevista del prodotto.

Akhgari A, Sulli M, Ramata-Stunda A, et al., Capsicum chinense cell cultures: A biotechnological platform for the sustainable production of bioactive metabolites for the cosmetics market, Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, Volume 63, 2025, 103478, ISSN 1878-8181, https://doi.org/10.1016/j.bcab.2024.103478