Actinidina: proprietà nutrizionali, benefici e utilizzi
L'Actinidina è un enzima proteolitico presente principalmente nei frutti di kiwi (Actinidia chinensis e Actinidia deliciosa). Questo enzima appartiene alla famiglia delle cisteina-proteasi e ha la capacità di degradare le proteine, facilitando la digestione e l’assorbimento di nutrienti. Grazie alle sue proprietà enzimatiche, l'actinidina viene utilizzata in diverse applicazioni cosmetiche e industriali per i suoi effetti esfolianti e rigenerativi. Nel campo cosmetico, l'actinidina è apprezzata per la sua capacità di promuovere un'esfoliazione delicata della pelle, migliorando il rinnovamento cellulare.
Composizione chimica e struttura
L'actinidina è una proteasi che appartiene al gruppo delle cisteina-proteasi, simile ad altri enzimi come la papaina (dalla papaya) e la bromelina (dall'ananas). La sua struttura chimica consente la rottura dei legami peptidici nelle proteine, facilitando la loro digestione. È costituita da una singola catena polipeptidica che contiene un residuo di cisteina fondamentale per la sua attività catalitica.
Proprietà fisiche
E' solubile in acqua ed è stabile in un ampio range di pH, adatta per l'uso in diversi prodotti cosmetici. In forma isolata, si presenta come una polvere fine o un liquido chiaro quando viene inclusa in soluzioni acquose. È utilizzata principalmente in prodotti per la cura della pelle per i suoi benefici esfolianti e idratanti.
Processo di produzione
L'actinidina viene estratta principalmente dai frutti di kiwi attraverso un processo di purificazione che include la triturazione del frutto e l'isolamento dell'enzima. Dopo l'estrazione, l'actinidina viene purificata per ottenere un prodotto altamente attivo, pronto per essere utilizzato in diverse applicazioni cosmetiche e industriali.
Raccolta dei Frutti: I frutti di kiwi vengono raccolti quando sono maturi. È fondamentale seguire pratiche di raccolta sostenibili per garantire la qualità del materiale vegetale.
Pulizia: Dopo la raccolta, i frutti vengono puliti per rimuovere sporco, residui e impurità. Questo passaggio è cruciale per garantire che l'estratto finale sia di alta qualità.
Estrazione: L'estrazione dell'actinidina avviene solitamente attraverso un processo di macinazione e spremitura dei frutti. I frutti vengono frantumati e poi pressati per rilasciare il succo, che contiene l'enzima actinidina.
Filtrazione: Dopo l'estrazione, il succo viene filtrato per rimuovere solidi non disciolti e impurità, ottenendo un estratto liquido contenente actinidina.
Purificazione: L'estratto di actinidina può essere ulteriormente purificato attraverso tecniche come la cromatografia per isolare l'enzima puro e rimuovere altre proteine e impurità.
Controllo Qualità e Confezionamento: Infine, l'actinidina viene sottoposta a controlli di qualità per verificarne la purezza, l'efficacia e la conformità agli standard. Dopo l'analisi, viene confezionata in contenitori appropriati per la distribuzione e l'uso in prodotti alimentari e cosmetici.
Applicazioni
Esfolianti per la pelle: L'actinidina è utilizzata in prodotti esfolianti delicati, dove facilita la rimozione delle cellule morte senza danneggiare la barriera cutanea. Questo rende la pelle più luminosa e morbida.
Cura rigenerativa della pelle: L’enzima aiuta a stimolare il rinnovamento cellulare, migliorando la texture della pelle e contribuendo a un aspetto più giovane e fresco.
Trattamenti anti-invecchiamento: Grazie alla sua capacità di esfoliare delicatamente e migliorare il rinnovamento cellulare, l'actinidina è impiegata nei prodotti anti-aging per ridurre la comparsa di rughe e linee sottili.
CAS 39279-27-1
Considerazioni sulla salute e sicurezza
Sicurezza d'uso
L'actinidina è generalmente considerata sicura per l'uso nei cosmetici. Tuttavia, come per tutti gli enzimi, l'uso di questo ingrediente potrebbe provocare sensibilità in individui con pelle sensibile o allergie ai frutti di kiwi. Le autorità regolatorie, come l'Unione Europea e la FDA, ne permettono l’uso nei prodotti cosmetici.
Reazioni allergiche
Le reazioni allergiche all'actinidina possono verificarsi soprattutto in soggetti allergici ai frutti di kiwi, poiché l’enzima può causare irritazioni cutanee o reazioni allergiche. Si raccomanda sempre di effettuare un patch test prima dell'uso su pelle sensibile.
Tossicità e cancerogenicità
L'uso topico è considerato sicuro e non presenta rischi noti per la salute.
Considerazioni ambientali
L'estrazione dell'actinidina dai frutti di kiwi è un processo sostenibile, in quanto utilizza una risorsa naturale e rinnovabile. L'estrazione enzimatica ha un impatto ambientale limitato e, essendo l'enzima biodegradabile, non causa inquinamento.
Stato normativo
L'uso dell'actinidina nei cosmetici è regolato e approvato dalle principali autorità, tra cui l'Unione Europea e la FDA negli Stati Uniti. È un ingrediente accettato in molte formulazioni per la cura della pelle.
Bibliografia__________________________________________________________________________
Kaur L, Mao B, Bailly J, Oladeji O, Blatchford P, McNabb WC. Actinidin in Green and SunGold Kiwifruit Improves Digestion of Alternative Proteins-An In Vitro Investigation. Foods. 2022 Sep 6;11(18):2739. doi: 10.3390/foods11182739.
Abstract. Both Hayward (green) and SunGold (gold) kiwifruit varieties contain a proteolytic enzyme, actinidin, that has been reported to enhance the upper tract digestion of animal proteins. Unlike the other gold varieties, which do not contain any actinidin, the SunGold variety contains significantly higher actinidin activity, but its activity is still much lower than that present in the green (Hayward) fruit. The objective of this study was to determine the effectiveness of actinidin in Hayward and SunGold kiwifruit in digesting alternative proteins, including pea protein, almonds, tofu, and quinoa. The protein sources were digested using a three-stage in vitro oral-gastro-small intestinal digestion model. The findings showed that both kiwifruit extracts enhanced the breakdown (observed through SDS-PAGE) for all the studied protein sources, particularly during gastric digestion, possibly due to higher actinidin activity at gastric pH. The increase in the rate of protein breakdown was probably due to the broader specificity of actinidin compared to pepsin. For many protein sources, most of the intact proteins disappeared within the first few minutes of gastric digestion with added kiwifruit extract. Green kiwifruit extract, due to its higher actinidin activity, had a higher effect on protein breakdown than the SunGold extract. However, for some proteins and under certain digestion conditions, SunGold extract resulted in higher protein breakdown. The latter, in the absence of any digestive enzymes, also led to some protein breakdown during the small intestinal digestion phase, which was not the case for the green kiwifruit extract. The green kiwifruit extract led to the greater breakdown of polypeptide chains of Pru-du 6, a major allergen in almonds. The results, for the first time, suggest that both Hayward and SunGold kiwifruit can lead to improved breakdown and digestion of alternative proteins when consumed as part of a meal; and therefore, have the potential to be used as a digestive aid in population groups looking to achieve faster and greater protein digestion such as athletes, elderly and people with the impaired digestive system.
Martin H, Cordiner SB, McGhie TK. Kiwifruit actinidin digests salivary amylase but not gastric lipase. Food Funct. 2017 Sep 20;8(9):3339-3345. doi: 10.1039/c7fo00914c.
Abstract. Kiwifruit contains the cysteine proteinase actinidin whose strong activity allows kiwifruit to be used as a meat tenderiser. This raises the possibility digestive enzymes, also proteins, are themselves susceptible to degradation by actinidin. Salivary amylase and gastric lipase are exposed to the highest concentrations of actinidin whereas duodenal enzymes are less likely to be inactivated by actinidin due to dilution and inactivation of actinidin by gastric juice. The saliva of six volunteers was exposed to Actinidia deliciosa homogenate and then examined for loss of the starch digesting enzyme, alpha-amylase. In agreement with the known distribution of salivary amylase concentration in saliva, the range of amylase activity within the group of volunteers varied by around 100 fold. Within 5 minutes of incubation of 3 parts saliva to one part green kiwifruit at 37 °C, approximately 85% of the amylase activity was lost. The use of E-64, a selective inhibitor of cysteine proteinases, confirmed that the loss of amylase function was due to actinidin. Amylase protein degradation was followed by SDS-PAGE and western blotting. Recombinant human gastric lipase resisted digestion with kiwifruit even after 30 minutes incubation and remained functionally active after this time period. However, both mountain papaya and pineapple extracts degraded gastric lipase fully during a 30 minutes digestion period. Under conditions where cooked starch is consumed along with kiwifruit it is possible that starch digestion may be retarded whereas lipid digestion in the stomach is unlikely to be affected by kiwifruit consumption.
Maddumage R, Nieuwenhuizen NJ, Bulley SM, Cooney JM, Green SA, Atkinson RG. Diversity and relative levels of actinidin, kiwellin, and thaumatin-like allergens in 15 varieties of kiwifruit (Actinidia). J Agric Food Chem. 2013 Jan 23;61(3):728-39. doi: 10.1021/jf304289f.
Abstract. In the last 30 years the incidence of kiwifruit allergy has increased with the three major allergenic proteins being identified as actinidin, kiwellin, and thaumatin-like protein (TLP). We report wide variation in the levels of actinidin and TLP in 15 kiwifruit varieties from the four most widely cultivated Actinidia species. Acidic and basic isoforms of actinidin were identified in Actinidia deliciosa 'Hayward' and Actinidia arguta 'Hortgem Tahi', while only a basic isoform of actinidin was identified in Actinidia chinensis 'Hort16A'. One isoform each of kiwellin and TLP were identified in ripe fruit. The cysteine protease activity of actinidin correlated with protein levels in all species except A. arguta. Protein modeling suggested that modifications to the S2 binding pocket influenced substrate specificity of the A. arguta enzyme. Our results indicate that care is necessary when extrapolating allergenicity results from single varieties to others within the same and between different Actinidia species.
Weir I, Shu Q, Wei N, Wei C, Zhu Y. Efficacy of actinidin-containing kiwifruit extract Zyactinase on constipation: a randomised double-blinded placebo-controlled clinical trial. Asia Pac J Clin Nutr. 2018;27(3):564-571. doi: 10.6133/apjcn.122017.03.
Abstract. Background and objectives: Zyactinase® is an extract of green kiwifruit, formulated into the consumer healthcare products marketed as Phloe® and Kivia, used to assist in the relief of the symptoms associated with a range of digestive system dysfunction, including constipation and Irritable Bowel Syndrome (IBS).....Conclusions: The green kiwifruit extract significantly in-duced normal bowel movements with no adverse effects. The kiwifruit extract relieved constipation and the symptoms of IBS such as bloating, flatulence and abdominal pain.
