Oltre che essere fonte di vita è oggi fra i sistemi più studiati per ottenere principi attivi cosmetici dall’efficacia dimostrata. Nell’Oceano Atlantico, prevalentemente nelle zone del nord, si sono riscontrate più di 1100 specie di macroalghe, suddivise in 4 categorie: alghe verdi (Chlorophyces), alghe rosse (Rhodophyces), alghe blu (Cyanophyces) e alghe brune (Pheophyces). Tutte queste alghe sono fonte di proteine, glucidi, polisaccaridi, vitamine e minerali. Già da tempo in cosmetica vengono utilizzati gli estratti di alghe (Focus vesicolosus, alghe rosse) prevalentemente per combattere gli inestetismi della cellulite o per idratare l’epidermide.
Oggi la tecnologia è andata ben oltre; dal mare si estraggono principi attivi derivanti da alghe marine sempre più concentrati, e ricavati con tecnologie sempre più all’avanguardia. Ricerche effettuate negli abissi oceanici hanno evidenziato dei microorganismi conosciuti come estremofili, ovvero che sono in grado di sopravvivere in condizioni particolari in prossimità di correnti marine, in condizioni di temperature, pH e salinità estremi. Questa particolare abilità da parte di questi microrganismi definiti “adattogeni” è stata studiata a lungo, e si è potuto riscontrare una forte capacità di proteggere la pelle dalle aggressioni esterne, prevenendo arrossamenti, irritazioni e assicurando una forte azione antiossidante. Purtroppo però si è notato che l’interesse scientifico nei confronti di questi microrganismi poteva risultare particolarmente dannoso all’ecosistema marino, quindi attraverso studi di ingegneria biologica marina si è riusciti a far riprodurre su scala industriale questa tipologia di microrganismi preservando così il nostro patrimonio marino. Grazie a tutta una serie di tecnologie altamente specializzate si sono aperte diverse opportunità per il settore farmaceutico e di conseguenza (lo eliminerei) per il settore cosmetico.
Per quanto riguarda la cosmetica, è nato un vero e proprio trend, quindi sempre più si vedono in commercio prodotti cosmetici che vantano un’azione legata agli attivi marini in essi contenuti e dall’efficacia indiscussa. Vediamo ora da quali microrganismi si sono potuti ricavare principi attivi marini: tra batteri e funghi strettamente legati al mondo marino, ne sono stati individuati più di 50.000 tipologie diverse, molti isolati da invertebrati e sedimenti contenenti appunto funghi, actinobacteri e microalghe. Analizzando queste sostanze attraverso HPLC e/o gas massa, si nota che fra loro ci sono molteplici diversità, a tal punto che di almeno il 30% non c’è traccia nella letteratura scientifica. Inoltre, il vero potenziale di questi ceppi è la capacità di produrre metaboliti secondari, che si sviluppano se stimolati in diverse condizioni, che riflettono quelle estreme del mondo marino. Importanti aziende di materie prime cosmetiche si stanno orientando verso queste tecnologie per ricercare attivi funzionali come un esopolisaccaride, ottenuto attraverso fermentazione di un ceppo ricavato dalla superficie della Laminaria in grado di combattere l’invecchiamento della pelle stimolando la sintesi di acido ialuronico, per ridare densità e turgore al tessuto; oppure microorganismi marini che sono in grado di intervenire sull’inibizione dell’attività della tirosinasi per attenuare la formazione di macchie cutanee; e ancora un microorganismo marino isolato da un actinomicete marino, che possiede una forte azione antimicrobica nei confronti dei batteri che causano l’acne (Staphylococcus aureus e Propionibacterium acnes). Questo estratto possiede proprietà importanti per le pelli acneiche, ed è privo di tossicità. Non solo i microrganismi marini hanno aumentato la curiosità dei ricercatori, ma anche alghe come la Saccharina longicruris, appartenente alla famiglia delle alghe laminarie, che cresce nelle acque fredde del nord dell’Oceano Atlantico a temperature molto basse, e che per sopravvivere a queste condizioni estreme accumula polisaccaridi. Questi polisaccaridi vengono estratti ed hanno dimostrato avere notevoli capacità nel rendere la pelle del viso più levigata in quanto favoriscono la differenziazione dei cheratinociti e prevengono l’invecchiamento dei fibroblasti. L’estratto di cellule staminali da Criste Marine (fieno marino), pianta che cresce in prossimità dei litorali, anch’essa in condizione estreme, ha delle peculiarità cosmetiche interessanti per quanto riguarda la luminosità e il rinnovamento cellulare, proteggendo la pelle dai danni nocivi causati dai raggi UV, si è dimostrato avere particolare attività sulle pelli sensibili, in quanto interviene sui processi infiammatori, ripara e protegge la barriera idrolipidica epidermica.
Gli ingredienti innovativi e nuovi spunti per il marketing hanno portato a una moltitudine di lanci di prodotti cosmetici basati su sale marino, acqua di mare, alghe, fanghi e argille; un trend rafforzato dalla rapida crescita di settori come prodotti per spa e la crescente richiesta di prodotti organici di origine marina. Il formulatore può attingere a un vasto e inesplorato potenziale proveniente dall’ecosistema marino dei microrganismi, che includono microalghe, batteri e funghi. Gli ingredienti cosmetici attingono a questa risorsa, in particolare i derivati di funghi e batteri, promettono non solo innovativi benefit cosmetici per i consumatori ma riescono a soddisfare la sempre crescente domanda di prodotti per il personal care naturali e sostenibili. I microrganismi marini ricorrono agli stessi meccanismi di protezione umani nel tentativo di proteggersi dagli stress fisici ambientali, in quanto esposti a condizioni estreme di temperatura, pressione, pH, esposizione UV. Questo ha portato a sviluppare un ampio range di risposte fisiologiche e chimiche che possono trovare applicazioni cosmetiche. Questi meccanismi usati dai microrganismi marini per sopravvivere nel loro ambiente naturale, formano le basi delle future generazioni di ingredienti a uso cosmetico per azioni anti-age, protettive di pelle e capelli, preventive. Il mare è dunque una fonte molto importante di principi attivi e ingredienti per prodotti del personal care: solo una piccola porzione del suo potenziale è al momento sfruttata, nonostante sia comunque utilizzata un’ampia gamma di estratti derivati da alghe, plancton, coralli e i più svariati organismi marini. Le formulazioni possono essere gelificate o viscosizzate con carragenine, alginati, agar o agarosio. I nuovi materiali più interessanti provengono dai fondali più profondi fino a 1500 metri. Negli ultimi anni cosmetici a base di ingredienti di origine marina sono diventati sempre più popolari mettendo in evidenza problematiche legate alla sostenibilità. Sostenibilità, sicuramente gli ingredienti derivati dai microrganismi marini possono fornire ottime credenziali riguardo a questo tema, in netto contrasto con altri ingredienti marini, le cui fonti di approvvigionamento portano a un impatto negativo. Possono essere prodotti in larga scala attraverso processi altamente sostenibili che sfruttano fermentazioni in bioreattori in scala industriale, che in aggiunta permettono di ottenere ingredienti di alta qualità privi di contaminazioni dovute agli inquinanti ambientali.
Pseudopterosina
Importanti ricerche hanno portato allo studio della pseudopterosina e i suoi derivati (fig.1), un gruppo di molecole ad azione antinfiammatoria composti da diterpene glucosidi estratti dalla Pseudopterogorgia elisabethae, microrganismo originario del Mar dei Caraibi, fatto riprodurre in colture di laboratorio, attraverso una fonte sostenibile ed economica.
Microalghe
L’industria cosmetica ha a disposizione numerosi fornitori specializzati nella coltura di microalghe, che contengono attivi dalle più svariate proprietà. L’estratto di Phaeodactylum tricomutum presenta importanti proprietà antistress conseguenti all’azione di agenti inquinanti. L’estratto di Skeletonema costatum, particolarmente ricco in aminoacidi, svolge una specifica azione inibitoria su mediatori chiave del processo infiammatorio, oltre a rinforzare le gunzioni intercellulari: per questo può trovare un utilizzo in prodotti doposole e antiage. Alcune microalghe aiutano l’idratazione cutanea: è il caso dell’estratto di Porphyridium cruentum contenente un polisaccaride simile al GAG delle cellule umane. Una microalga monocellulare ha dimostrato contenere un pool di acidi grassi insaturi noti per le proprietà antiossidanti, e per questo risultata utile nell’ambito antiage. Gli abissi marini hanno cominciato a fornire ingredienti per il personale care derivati da microbi che vivono a profondità estreme: uno speciale polisaccaride è stato isolato da una cultura di Alteromonas macleodii, batterio che vive a una profondità tra 1000-3500 metri. L’ingrediente cosmetico ricavato presenta un’azione antinfiammatoria e riparatrice.
Ingredienti marini innovativi
I microrganismi marini sintetizzano un ampio spettro di polisaccaridi intracellulari ed extracellulari (EPS ExoPoliSaccaridi) interessanti per le loro applicazioni cosmetiche. Gli EPS sono polimeri ad alto peso molecolare composti da gruppi zuccherini e non zuccherini (come acetato, piruvato, succinato, fosfato). Sono prodotti e secreti dai microrganismi marini per proteggersi dai predatori, per aderire ad altri oggetti o come deposito di nutrienti. Un’altra risorsa molto promettente è rappresentata dai microrganismi fonte di ingredienti con potenziali azioni antibatteriche e antifungine. La domanda di nuovi conservanti naturali è continua e crescente al fine di rimpiazzare gli ormai obsoleti e tanto criticati conservanti di origine sintetica. Un estratto concentrato di un’alga bruna oceanica la Laminaria digitata, contiene attivi che riducono l’invecchiamento prematuro, aumentano la tonicità della pelle, in quanto stimolano la sintesi del collagene nei fibroblasti e la respirazione cellulare. Un altro saccaride da biotecnologia ottenuto da alghe brune e combinato con aminoacidi estratti da una microalga (Clorella vulgaris), ricca di elementi marini minerali ripristina il film idrolipidico della pelle preservandola dalla disidratazione e permette all’acqua di fissarsi a livello dello strato corneo con effetto long lasting: con la bassa marea le alghe brune sono soggette alla disidratazione per l’azione combinata dell’acqua e del vento: per proteggersi contro questo stress aggressivo hanno sviluppato una “protective skin” una pellicola esterna protettiva da cui si estraggono i principi attivi. Un’associazione calibrata di estratti polisaccaridici derivati da Ascophyllum nodosum e Asparagopsis armata agisce sulle citochine VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor, che hanno un ruolo primario nell’iper-permeabilità micro capillare) proteggendo l’integrità del microcircolo cutaneo attraverso un’importante azione protettiva, e modula anche l’attività delle PGE2 (mediatori della dilatazione microcapillare). Questi sono i nuovi orizzonti della ricerca cosmetica, attingere a fonti rinnovabili e sostenibili al fine di sviluppare principi attivi efficaci.
Bibliografia
– L. Canedo,A.Fernandez, Searching for beauty under the sea, Personal Care, April 2012.
– Marine ingredients focus: a look at marine products, Personal Care, April 2012.
– B. Broakway, Marine derived ingredients for personal care, Personal Care, April 2012.
– J. Williams, Next generation marine ingredients analysed, Personal Care, April 2012.
di P. Bertola, M. T. Genta – cosmetologhe
