La radiazione solare e l’inquinamento ambientale contribuiscono in modo significativo al danno ossidativo dei capelli umani attraverso meccanismi foto-ossidativi complessi.
I capelli umani rappresentano un adattamento evolutivo per proteggere il cervello e il cuoio capelluto da fattori ambientali come la radiazione solare e per garantire la termoregolazione.
La vulnerabilità delle proteine del capello
Le proteine del capello sono altamente suscettibili all’attacco ossidativo a causa delle elevate costanti di velocità di reazione con specie reattive, che portano a modifiche sia delle catene laterali degli amminoacidi sia dello scheletro peptidico.
Specifici residui amminoacidici mostrano profili di reattività distinti, con residui contenenti zolfo (cistina e metionina) e residui aromatici (triptofano) particolarmente inclini a reazioni di ossidazione, nitrazione e reticolazione.
I gruppi funzionali delle proteine possono reagire con i prodotti di perossidazione lipidica derivanti dal complesso della membrana cellulare (CMC, cell membrane complex), dando luogo a prodotti di reazione secondari e strutture reticolate. Anche le proteine del fusto capillare mostrano queste reattività. Di conseguenza, l’esposizione a fattori ambientali e trattamenti cosmetici può portare a significativi effetti deleteri sulla qualità percepita delle chiome, associati a una degradazione strutturale misurabile e a un indebolimento meccanico. Questi fattori costituiscono collettivamente un esposoma specifico per i capelli.
La comprensione di tali interazioni estende le conoscenze fotochimiche e fotobiologiche, supportando lo sviluppo di strategie pratiche di protezione e gestione delle chiome.
Radiazioni UV e inquinamento
Il presente lavoro, pubblicato sul Journal of Photochemistry and Photobiology, esamina criticamente i dati pubblicati sugli effetti delle radiazioni solari sui capelli umani, singolarmente e in combinazione con l’inquinamento (atmosferico e idrico).
Nello specifico, esplora le ricerche originali degli ultimi venticinque anni, concentrandosi sull’individuazione e la quantificazione dei danni indotti dalla radiazione solare ai capelli umani.
La revisione include l’inquinamento atmosferico come fotosensibilizzatore e i metalli in tracce nell’acqua come amplificatori delle reazioni ossidative sotto esposizione ai raggi ultravioletti (UV). Approfondisce, inoltre, gli approcci analitici per misurare l’entità della degradazione fotochimica dei capelli e i relativi effetti sulla morfologia e sulla qualità percepibile delle chiome. Da ultimo, combina i risultati ottenuti attraverso la discussione di un modello dell’esposoma del capello e dei relativi scenari e strategie di protezione.
La maggior parte dei dati è stata generata tramite esperimenti in vitro in cui campioni di capelli sono stati sottoposti a radiazione solare artificiale controllata ed esposti a inquinanti.
Caratteristiche del capello ed esposoma capillare per strategie mirate
L’ossidazione sinergica di proteine e lipidi è risultata la principale via di danno ossidativo nelle fibre capillari, correlata all’esposizione alle radiazioni solari e alla presenza di inquinanti e metalli in tracce. Le radiazioni UVB hanno interessato prevalentemente la cuticola del capello, mentre la combinazione di UVA e spettro visibile ha coinvolto la corteccia. I capelli chiari e decolorati hanno subito i danni maggiori, mentre quelli scuri hanno mostrato un minore grado di danneggiamento.
Oltre alle tecniche di analisi chimica, il danno ossidativo alla cuticola è stato evidenziato mediante microscopia elettronica a scansione e a trasmissione, mentre le misurazioni meccaniche delle fibre sono state utilizzate per indagare la perdita di integrità della corteccia.
In conclusione, sebbene la radiazione solare sia il fattore più significativo, anche i metalli in tracce, l’inquinamento atmosferico e l’applicazione di prodotti e tecniche di styling influenzano il grado di degradazione dei capelli. Questi elementi costituiscono il cosiddetto esposoma del capello e le strategie di protezione dovrebbero essere definite sia in funzione delle caratteristiche del capello sia del profilo di esposizione all’esposoma.
Daniels G, Pedriani S, Searing C et al. Measuring oxidative damage to human hair from solar radiation and pollution: A critical review. Journal of Photochemistry and Photobiology, Volume 34, 2026, 100292, ISSN 2666-4690. https://doi.org/10.1016/j.jpap.2026.100292
