Agave Rigida (Sisal) Extract: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza

Agave Rigida Extract, comunemente riferito al sisal, è un estratto botanico ottenuto dalle foglie di agave utilizzate per la produzione del sisal. Nella nomenclatura cosmetica europea mantiene il nome INCI Agave Rigida Extract, mentre dal punto di vista botanico moderno il sisal è identificato come Agave sisalana Perrine, famiglia Asparagaceae.

Si tratta di un ingrediente vegetale multicomponente, la cui composizione dipende fortemente dalla materia prima e dal procedimento di estrazione. Le foglie di sisal possono contenere saponine steroidee, sapogenine, flavonoidi, polifenoli, tannini, zuccheri e altri componenti vegetali.

La funzione cosmetica ufficialmente associata ad Agave Rigida Extract è BULKING, cioè contribuire al volume e alle caratteristiche fisiche della formulazione.

Descrizione

La denominazione richiede una precisazione botanica.

La nomenclatura cosmetica storica ha utilizzato Agave rigida per indicare il sisal e ha descritto Agave Rigida Extract come estratto delle foglie del sisal. La tassonomia botanica moderna considera invece Agave sisalana Perrine la specie accettata del sisal.

Il nome Agave rigida var. sisalana è oggi considerato sinonimo di Agave sisalana. Il nome Agave rigida utilizzato isolatamente ha invece una storia tassonomica differente e non dovrebbe essere interpretato automaticamente come la denominazione botanica moderna della specie commerciale del sisal.

Per la valutazione dell'ingrediente cosmetico è quindi appropriato mantenere:

INCI: Agave Rigida Extract

specificando però che la materia prima indicata come sisal corrisponde botanicamente soprattutto a:

Agave sisalana Perrine – Asparagaceae.

Le foglie del sisal sono molto fibrose e contengono, oltre alla fibra strutturale, una frazione liquida e mucillaginosa ricca di sostanze fitochimiche. Durante la normale lavorazione industriale per ottenere la fibra, soltanto una piccola parte della biomassa diventa fibra commerciale, mentre una quota molto maggiore rimane come residuo vegetale potenzialmente valorizzabile per estrazioni.

Processo di produzione

Il processo dipende dal tipo di estratto commerciale.

In termini generali può comprendere:

• raccolta delle foglie;

• identificazione e selezione della materia prima;

• lavaggio;

• triturazione o sfibratura;

• separazione delle fibre;

• recupero della frazione vegetale residua o del succo;

• eventuale essiccazione;

• estrazione con acqua, etanolo, miscele idroalcoliche, glicerina, glicoli o altri solventi appropriati;

• filtrazione;

• concentrazione;

• purificazione;

• standardizzazione;

• controllo microbiologico;

• stabilizzazione del grado commerciale.

Sono stati studiati anche processi di estrazione assistita da ultrasuoni, che possono aumentare il recupero delle frazioni polifenoliche.

Il procedimento scelto influenza fortemente il prodotto finale. Un estratto acquoso ricco di saponine può essere molto diverso da un estratto idroalcolico selezionato per polifenoli.

Il nome INCI da solo non permette quindi di conoscere:

• solvente utilizzato;

• rapporto foglia/estratto;

• contenuto di sostanza secca;

• concentrazione di saponine;

• quantità di polifenoli;

• presenza di sapogenine;

• eventuali componenti del veicolo commerciale.

Principali composti presenti

Negli estratti e nei residui delle foglie di sisal sono state identificate diverse classi fitochimiche, tra cui:

• saponine steroidee;

• sapogenine steroidee;

• hecogenina e derivati;

• flavonoidi;

• kaempferolo e derivati;

• polifenoli;

• tannini;

• glicosidi;

• steroli;

• carboidrati;

• altri composti vegetali.

Sono state isolate dal sisal diverse saponine steroidee contenenti sapogenine quali hecogenina e tigogenina.

Queste sostanze sono interessanti dal punto di vista fitochimico, ma la loro concentrazione varia notevolmente fra estratti diversi.

Anche il contenuto di flavonoidi e polifenoli dipende dal metodo di estrazione. Studi su residui industriali di Agave sisalana hanno ottenuto estratti particolarmente ricchi di composti fenolici mediante miscele acqua/etanolo.

Non è quindi corretto attribuire a ogni Agave Rigida Extract una quantità standard di saponine, flavonoidi o altri marker.

Dati di identificazione e specifiche

Proprietà chimico-fisiche indicative

Cosmetica

La funzione ufficialmente associata ad Agave Rigida Extract è BULKING.

In una formulazione cosmetica può quindi contribuire alle proprietà fisiche complessive del prodotto e al volume della matrice.

Può essere presente in:

• creme;

• lozioni;

• detergenti;

• shampoo;

• balsami;

• prodotti styling;

• prodotti leave-on per capelli;

• cosmetici decorativi;

• prodotti labbra;

• formulazioni contenenti complessi botanici.

La ricerca più recente ha però studiato anche estratti di Agave sisalana appositamente preparati per sfruttarne la componente polifenolica.

Un estratto ottenuto da residui dell'industria del sisal mediante estrazione assistita da ultrasuoni con una miscela al 50% acqua/etanolo ha mostrato attività antiossidante in vitro. Inserito all'1% in specifiche emulsioni fotoprotettive sperimentali, è risultato compatibile con formulazioni stabili e ha superato i test dermatologici condotti nello studio.

In quelle specifiche formulazioni è stato inoltre osservato un aumento di alcuni parametri di fotoprotezione.

Questo risultato deve essere interpretato correttamente:

Agave Rigida Extract non è un filtro UV autorizzato.

L'eventuale miglioramento osservato in una specifica formulazione non trasforma l'ingrediente in un UV Filter e non permette di attribuire automaticamente un aumento dell'SPF a qualsiasi cosmetico che lo contenga.

Pro

• È un ingrediente di origine vegetale.

• Può valorizzare una biomassa residua dell'industria del sisal.

• Le foglie contengono saponine, flavonoidi e altri composti fitochimici.

• Specifici estratti sono risultati ricchi di polifenoli.

• Sono documentate attività antiossidanti in vitro per determinati estratti.

• Specifiche formulazioni contenenti l'1% di estratto polifenolico sono risultate stabili e dermatologicamente ben tollerate negli studi effettuati.

• Può essere incorporato in diverse categorie di prodotti cosmetici.

• La valorizzazione dei residui delle foglie può ridurre lo spreco della biomassa derivante dalla produzione della fibra.

Contro

• È un estratto botanico molto variabile.

• Il nome INCI non permette di conoscere il solvente o il profilo fitochimico.

• Il contenuto di saponine può cambiare notevolmente fra differenti estratti.

• Le saponine sono sostanze biologicamente attive e, a concentrazioni elevate, possono mostrare attività tensioattiva e citotossica.

• Gli effetti antiossidanti o antinfiammatori osservati con estratti sperimentali non devono essere automaticamente attribuiti a qualsiasi grado cosmetico.

• Non deve essere descritto come filtro UV sulla base dei risultati ottenuti con specifiche formulazioni sperimentali.

• Gli estratti botanici richiedono controllo di pesticidi, metalli e contaminazione microbiologica.

• I residui industriali devono essere adeguatamente purificati prima dell'impiego cosmetico.

• I dati tossicologici possono variare notevolmente secondo il processo di estrazione.

Sicurezza, normativa e ambiente

Non è stata individuata una valutazione specifica SCCS o CIR dedicata esclusivamente ad Agave Rigida Extract che stabilisca una concentrazione cosmetica universale di sicurezza.

La sicurezza deve quindi essere determinata considerando:

• origine della materia prima;

• metodo di estrazione;

• solvente;

• concentrazione nella formulazione;

• contenuto di saponine;

• profilo dei polifenoli;

• impurità;

• irritazione e sensibilizzazione;

• tipo e durata dell'esposizione.

Dati cosmetici sperimentali

Uno studio su residui industriali di Agave sisalana ha sviluppato un estratto polifenolico incorporato all'1% in emulsioni fotoprotettive.

Le formulazioni selezionate sono risultate:

• fisicamente stabili;

• dermatologicamente sicure nelle condizioni testate;

• non fototossiche;

• non fotosensibilizzanti nei test effettuati.

Questi risultati sono favorevoli, ma riguardano uno specifico estratto, una concentrazione definita e formulazioni precise.

Non costituiscono quindi una dimostrazione generale di sicurezza per qualsiasi Agave Rigida Extract a qualsiasi concentrazione.

Saponine e sapogenine

Le foglie di sisal contengono numerose saponine steroidee.

Le saponine sono interessanti per diverse attività biologiche, ma possiedono anche una marcata capacità di interagire con membrane biologiche. A concentrazioni sufficientemente elevate alcune possono provocare emolisi e citotossicità.

Di conseguenza, un estratto fortemente concentrato in saponine non deve essere considerato automaticamente equivalente a un normale estratto cosmetico diluito.

La caratterizzazione quantitativa delle saponine è particolarmente utile per materie prime concentrate.

Dati di tossicità da estratti modificati

Uno studio tossicologico su un estratto ottenuto mediante idrolisi acida del residuo di succo di Agave sisalana ha fornito risultati che richiedono particolare cautela nell'interpretazione.

L'estratto non ha mostrato tossicità acuta orale evidente nei ratti fino a 1.000 mg/kg nelle condizioni studiate, ma l'esposizione ripetuta a uno specifico estratto idrolizzato ha evidenziato effetti sulla riproduzione maschile e aumento della mortalità embrionale post-impianto.

Questo risultato non deve essere attribuito automaticamente ad Agave Rigida Extract cosmetico.

L'estratto sperimentale era infatti:

• ottenuto da residui di succo;

• sottoposto a idrolisi acida;

• deliberatamente arricchito in sapogenine steroidee;

• somministrato per via orale agli animali.

Il profilo chimico e lo scenario di esposizione sono quindi profondamente differenti da quelli di un comune estratto cosmetico topico.

Il dato dimostra però perché metodo di estrazione e concentrazione delle saponine/sapogenine devono essere conosciuti e perché non è corretto trattare tutti gli estratti di sisal come materiali equivalenti.

Restrizioni cosmetiche UE

Non è indicata una specifica “Cosmetics Regulation provisions / Restrizione cosmetica” per Agave Rigida Extract negli Allegati II–VI del Regolamento cosmetico europeo.

La funzione cosmetica ufficiale è BULKING.

L'assenza di una specifica disposizione di allegato non equivale a una dichiarazione secondo cui qualunque tipo di estratto o qualunque concentrazione sia automaticamente sicuro. La sicurezza deve essere valutata sul grado effettivamente utilizzato e sul prodotto cosmetico finito.

Identità botanica e nomenclatura

La nomenclatura merita particolare attenzione.

Il nome INCI deve rimanere:

AGAVE RIGIDA EXTRACT

quando questo è il nome dichiarato nell'elenco degli ingredienti.

Tuttavia, il sisal commerciale viene oggi botanicamente identificato come:

Agave sisalana Perrine

e classificato nella famiglia:

Asparagaceae.

La vecchia denominazione Agave rigida var. sisalana è considerata sinonimo di Agave sisalana.

Per evitare confusione è quindi preferibile distinguere sempre:

nome INCI regolatorio: Agave Rigida Extract

da

identificazione botanica moderna del sisal: Agave sisalana.

Controllo della materia prima

Per una valutazione professionale è opportuno richiedere:

• SDS aggiornata;

• certificato di analisi (COA);

• scheda tecnica;

• identificazione botanica;

• conferma della specie effettivamente utilizzata;

• parte vegetale utilizzata;

• origine geografica;

• metodo di estrazione;

• solvente;

• rapporto pianta/estratto, quando disponibile;

• sostanza secca;

• contenuto di saponine, quando pertinente;

• sapogenine steroidee, nei gradi concentrati;

• polifenoli totali, quando standardizzati;

• marker fitochimici;

• residui di solventi;

• pesticidi;

• metalli;

• microbiologia;

• pH;

• sistema conservante, se presente;

• stabilità;

• dati di irritazione e sensibilizzazione del grado commerciale.

Per un estratto derivato da residui agroindustriali, devono inoltre essere conosciuti il processo di produzione della fibra, la gestione del residuo e le eventuali operazioni di purificazione precedenti all'estrazione cosmetica.

Ambiente

Il sisal è coltivato principalmente per la produzione di fibre resistenti.

La lavorazione delle foglie genera una notevole quantità di biomassa residua, perché soltanto una piccola quota della massa della foglia viene recuperata come fibra commerciale.

L'impiego di questi residui per ottenere estratti cosmetici può quindi rappresentare un'interessante forma di valorizzazione di un sottoprodotto agroindustriale.

Il beneficio ambientale effettivo dipende però da:

• coltivazione;

• consumo d'acqua;

• fertilizzanti e pesticidi;

• trasporto;

• energia utilizzata nella sfibratura;

• essiccazione;

• solventi di estrazione;

• recupero dei solventi;

• trattamento delle acque reflue;

• gestione della biomassa residua dopo l'estrazione.

L'origine vegetale e l'utilizzo di un residuo industriale rappresentano elementi potenzialmente favorevoli, ma non rendono automaticamente sostenibile qualsiasi processo di produzione.

Conclusione

Agave Rigida (Sisal) Extract è un estratto delle foglie del sisal. Il nome INCI ufficiale rimane Agave Rigida Extract, mentre la specie botanica moderna pertinente al sisal è Agave sisalana Perrine, famiglia Asparagaceae.

La funzione cosmetica ufficiale è BULKING.

Le foglie possono fornire numerosi componenti fitochimici, in particolare saponine steroidee, sapogenine, flavonoidi e polifenoli. Specifici estratti ottenuti da residui dell'industria del sisal hanno mostrato interessanti attività antiossidanti e sono stati utilizzati con buona tollerabilità in formulazioni cosmetiche sperimentali.

Questi risultati non devono però essere generalizzati, perché la composizione cambia fortemente con il processo di estrazione.

Non risultano specifiche Restrizioni cosmetiche / Cosmetics Regulation provisions associate all'ingrediente.

Agave Rigida Extract può essere considerato un ingrediente botanico cosmeticamente utilizzabile e interessante anche per la possibile valorizzazione dei residui del sisal, ma la valutazione deve tenere conto soprattutto di identità botanica, metodo di estrazione, saponine e sapogenine, polifenoli, purezza, pesticidi, metalli, microbiologia e dati di tollerabilità del grado commerciale.