L’interesse scientifico per la protezione solare si è esteso oltre la ricerca di nuove formulazioni, orientandosi verso lo sviluppo di filtri solari che incorporano prodotti naturali derivati dalle piante. In questo contesto, l’uso di materie prime rinnovabili o riutilizzate offre un percorso economicamente sostenibile verso l’innovazione, aiutando le industrie a ridurre i costi di produzione e a creare valore aggiunto dai flussi di rifiuti.
Ampiamente noto per il suo ruolo nella produzione della birra, Humulus lupulus L. (luppolo) è una ricca fonte di composti bioattivi, quali acidi amari, polifenoli e oli essenziali. Tra questi, i polifenoli hanno attirato l’attenzione per le forti proprietà antiossidanti e il potenziale di protezione dalla perossidazione lipidica indotta dai raggi ultravioletti (UV) nella pelle.
Nonostante il grande volume di biomassa generato come rifiuto post produzione della birra, in particolare durante il processo di dry-hopping, il materiale in questione rimane scarsamente impiegato.
Potenzialità fotoprotettive: materiale fresco e materiale di scarto
Il presente lavoro, pubblicato su Photochem, prende in esame la valorizzazione sostenibile dei residui della produzione del luppolo come fonte di composti bioattivi per lo sviluppo di prodotti fotoprotettivi naturali.
Nello specifico, i ricercatori hanno confrontato i profili fitochimici e gli effetti adiuvanti fotoprotettivi degli estratti di luppolo ottenuti sia da materiale vegetale fresco (denominato “puro”) sia da materiale vegetale riutilizzato.
Adoperando la cromatografia liquida ad alte prestazioni accoppiata alla spettrometria di massa (HPLC-MS), hanno caratterizzato qualitativamente i costituenti chimici di entrambi gli estratti e analizzato, preliminarmente, l’attività antiossidante in vitro. È stata, inoltre, indagata l’efficacia fotoprotettiva in vitro di emulsioni contenenti filtri UVA e UVB, con e senza l’aggiunta di estratti di luppolo.
Il valore dell’upcycling
Le analisi HLPC-MS/MS hanno confermato la presenza di α-acidi sia negli estratti di luppolo puri sia in quelli riutilizzati, mentre un flavonoide prenilato simile allo xantumolo è stato rilevato provvisoriamente esclusivamente nell’estratto da luppolo riutilizzato.
Test in vitro hanno dimostrato che le creme solari contenenti estratti da materiale di rifiuto hanno aumentato significativamente il fattore di protezione solare (SPF) senza alterare negativamente la lunghezza d’onda critica, quando l’acqua è stata adoperata come solvente. Nessuno dei campioni ha sviluppato valori UVAPF più elevati rispetto al controllo.
La ricerca soprariportata costituisce la prima prova di concetto di successo che dimostra l’uso di estratti di luppolo puri (non riutilizzati) e riutilizzati come adiuvanti fotoprotettivi funzionali in formulazioni di creme solari valutate mediante una solida metodologia in vitro standardizzata. I risultati ottenuti evidenziano il duplice vantaggio di ridurre gli scarti industriali e sviluppare soluzioni innovative, ecologiche ed efficaci per la protezione solare.
Lima AGUBd, Pinto CASdO, Cândido TM, Pessoa FVLS, Velasco MVR, Demarque DP, Baby AR. Valorization of Hop (Humulus lupulus L.) Brewing Residue as a Natural Photoprotective Adjuvant. Photochem. 2026; 6(1):8. https://doi.org/10.3390/photochem6010008
