L’estrazione sequenziale di Gentiana dahurica consente l’isolamento di polisaccaridi fotoprotettivi con attività antiossidante, potenzialmente utili per contrastare il fotoinvecchiamento cutaneo indotto dai raggi ultravioletti (UV). Gentiana dahurica Fisch. (G. dahurica) è una specie originaria degli altipiani di alta quota che ha sviluppato adattamenti biochimici unici per resistere alle radiazioni UV.
Le piante che crescono in zone di alta quota, esposte a intensi raggi UV a lungo termine, possono produrre polisaccaridi unici con funzioni protettive, come parte dei propri meccanismi di adattamento. L’esplorazione di polisaccaridi estratti da piante di alta quota per l’impiego come agenti fotoprotettivi riveste notevole interesse per lo sviluppo di formulazioni cosmetiche fotoprotettive avanzate.
Il valore dei metodi di estrazione
Il metodo di isolamento dei polisaccaridi vegetali è determinante per la scoperta e la caratterizzazione di nuovi polisaccaridi. Le attività biologiche dei polisaccaridi dipendono direttamente da caratteristiche strutturali, quali peso molecolare, composizione monosaccaridica e tipologia dei legami glicosidici, parametri significativamente influenzati dalle procedure di isolamento adottate, che incidono anche sulla resa finale del processo estrattivo.
Il presente lavoro, pubblicato su Pharmaceutical Science Advances, è stato condotto con l’obiettivo di estrarre nuovi polisaccaridi da Gentiana dahurica (GDP) con un’elevata attività contro il fotoinvecchiamento indotto dai raggi UV.
Nello specifico, i ricercatori hanno utilizzato tre metodi di estrazione: acqua calda (GDP-W), soluzione alcalina (GDP-A) e trattamento enzimatico tramite cellulasi (GDP-E), con rese rispettivamente del 2,30%, 0,10% e 0,46%.
Polisaccaridi da tre metodi estrattivi a confronto
I polisaccaridi di Gentiana dahurica estratti in acqua calda (GDP-W) e con cellulasi (GDP-E) contenevano principalmente arabinosio e acido galatturonico, mentre quelli ottenuti con soluzione alcalina (GDP-A) erano composti in misura prevalente da arabinosio e mannosio. Tra i tre, quelli con soluzione alcalina (GDP-A) contenevano una maggiore proporzione di frazioni ad alto peso molecolare.
Test in vitro hanno rivelato per tutti i polisaccaridi estratti un’attività antiossidante dose-dipendente: neutralizzano efficacemente i radicali DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazile), ABTS (acido 2,2′-azinobis(3-etilbenzotiazolin-6-solfonico)) e idrossilici. I polisaccaridi estratti con soluzione alcalina (GDP-A) hanno mostrato gli effetti più marcati.
Nelle cellule HaCaT irradiate con UVB, tutti i polisaccaridi di Gentiana dahurica (GDP) hanno efficacemente attenuato la riduzione della vitalità e della proliferazione cellulare. Hanno aumentato i livelli di enzimi antiossidanti, ridotto i livelli di fattori infiammatori, diminuito l’accumulo intracellulare di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e inibito l’apoptosi.
In un modello di fotoinvecchiamento del pesce zebra, hanno ridotto significativamente l’aumento dei livelli di specie reattive dell’ossigeno (ROS) indotto dai raggi UVA. Per i polisaccaridi estratti con soluzione alcalina (GDP-A) è stata riscontrata una maggiore efficacia sia nell’azione antiossidante sia nell’inibizione dell’apoptosi. In aggiunta, in un modello murino di fotoinvecchiamento cutaneo, i polisaccaridi ottenuti con soluzione alcalina (GDP-A) hanno attenuato il danno cutaneo indotto dai raggi UVB. Hanno aumentato i livelli di enzimi antiossidanti, diminuito le citochine proinfiammatorie e soppresso l’espressione della metalloproteasi-3 della matrice (MMP-3) nell’epidermide. Questi cambiamenti hanno portato a un maggiore contenuto di collagene cutaneo.
Opportunità e sfide future
I risultati indicano il potenziale utilizzo dei polisaccaridi estratti con soluzione alcalina (GDP-A) in applicazioni cosmetiche e forniscono nuove informazioni sull’impatto dei metodi di isolamento nella caratterizzazione di polisaccaridi bioattivi.
Poiché i metodi di estrazione possono alterare la struttura dei polisaccaridi e di conseguenza influenzarne la bioattività, sono necessari ulteriori approfondimenti sulla caratterizzazione strutturale ed esperimenti di validazione mirati.
Jiahui Xia, Muhammad Aamir Zohaib, Xiaopeng Su et al., Uncovering a photoprotective polysaccharide from Gentiana dahurica via systematic fractionation, Pharmaceutical Science Advances, Volume 4, 2026, 100120, ISSN 2773-2169, https://doi.org/10.1016/j.pscia.2026.100120
