Recensione

Glicosfingolipidi: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza

I glicosfingolipidi sono una famiglia di lipidi complessi costituiti da una componente sfingolipidica, generalmente basata su ceramide, alla quale è legata covalentemente una componente glucidica.

Sono molecole anfifiliche: possiedono una parte lipidica idrofoba e una testa glucidica più idrofila. In natura sono componenti delle membrane cellulari di animali, piante e funghi e comprendono numerose specie molecolari differenti.

Nei cosmetici vengono impiegati soprattutto per il condizionamento cutaneo e l'azione emolliente, con particolare interesse nelle formulazioni destinate alla pelle secca o alla barriera cutanea.

Non risultano specifiche Restrizioni cosmetiche / Cosmetics Regulation provisions negli Allegati II–VI del Regolamento cosmetico europeo.

Descrizione

La struttura di base comprende generalmente:

• una base sfingoide;

• un acido grasso legato mediante legame ammidico, formando la porzione ceramidica;

• uno o più zuccheri legati alla porzione lipidica.

I glicosfingolipidi costituiscono quindi una categoria molto più ampia di una singola sostanza.

Fra le forme più semplici si trovano:

• glucosylceramides (GlcCer), contenenti glucosio;

• galactosylceramides (GalCer), contenenti galattosio.

Esistono inoltre strutture più complesse contenenti più unità glucidiche o gruppi carichi.

Nei materiali cosmetici di origine vegetale sono particolarmente importanti i glucosilceramidi, presenti per esempio in cereali e altre fonti botaniche.

Il nome INCI Glycosphingolipids non specifica però:

• origine biologica;

• zucchero presente;

• tipo di base sfingoide;

• acidi grassi;

• lunghezza delle catene;

• grado di purezza;

• percentuale effettiva dei singoli glicosfingolipidi.

Due materie prime con lo stesso INCI possono quindi avere profili lipidici differenti.

Produzione

I glicosfingolipidi cosmetici possono essere ottenuti da differenti fonti.

Le materie prime vegetali utilizzate per ottenere frazioni ricche di glucosilceramidi possono comprendere, a seconda del produttore:

• riso;

• mais;

• frumento;

• soia;

• konjac;

• altre fonti vegetali ricche di sfingolipidi.

Sono inoltre possibili fonti fungine e biotecnologiche.

Un processo produttivo può comprendere:

• preparazione della biomassa;

• essiccazione e macinazione;

• estrazione della frazione lipidica;

• eliminazione dei lipidi indesiderati;

• frazionamento;

• concentrazione della frazione sfingolipidica;

• purificazione;

• eventuale cromatografia;

• rimozione dei solventi;

• standardizzazione;

• controllo analitico mediante HPLC, LC-MS o tecniche equivalenti.

La qualità del prodotto dipende in modo significativo dalla capacità di separare i glicosfingolipidi da trigliceridi, fosfolipidi, steroli, acidi grassi e altri lipidi presenti nella materia prima.

Principali tipi presenti nei gradi cosmetici

La composizione dipende dall'origine, ma le frazioni destinate all'uso cosmetico possono essere particolarmente ricche di:

• glucosylceramides;

• altri monoglicosilceramidi;

• oligoglicosilceramidi;

• ceramidi libere in quantità variabile;

• sfingoidi;

• lipidi associati presenti come componenti minori.

Nei glucosilceramidi vegetali sia la base sfingoide sia l'acido grasso possono differire notevolmente dalle specie ceramidiche predominanti nella pelle umana.

Per questo motivo non è corretto considerare genericamente qualsiasi glicosfingolipide vegetale come identico ai ceramidi dello strato corneo umano.

Dati di identificazione e specifiche

Proprietà chimico-fisiche indicative

Cosmetica

I Glycosphingolipids sono particolarmente adatti a:

• creme idratanti;

• creme barriera;

• sieri lipidici;

• emulsioni per pelle secca;

• prodotti anti-age;

• prodotti per pelle sensibile;

• maschere;

• prodotti labbra;

• formulazioni contenenti ceramidi, colesterolo e acidi grassi.

L'interesse cosmetico deriva dalla relazione biochimica fra glicosfingolipidi e ceramidi.

Rapporto con la barriera cutanea

Nell'epidermide i glucosilceramidi sono importanti precursori metabolici dei ceramidi.

Durante la formazione dello strato corneo, i lipidi secreti dai corpi lamellari vengono trasformati enzimaticamente. In particolare, la β-glucocerebrosidasi rimuove il glucosio dai glucosilceramidi generando ceramidi che partecipano all'organizzazione della matrice lipidica extracellulare.

I ceramidi dello strato corneo, insieme a:

• colesterolo;

• acidi grassi liberi,

formano le strutture lamellari che limitano la perdita d'acqua e contribuiscono alla funzione barriera.

Questa relazione rende i glicosfingolipidi interessanti nelle formulazioni orientate al mantenimento della pelle secca o compromessa.

È tuttavia necessario distinguere fra:

ruolo fisiologico dei glicosfingolipidi prodotti dall'epidermide

e

effetto di glicosfingolipidi applicati esternamente in un cosmetico.

La presenza di un precursore fisiologico non dimostra automaticamente che tutto il materiale applicato topicamente venga convertito in ceramidi e incorporato nella barriera.

Evidenze sulla barriera cutanea

La letteratura scientifica dimostra con buona solidità l'importanza dei ceramidi per la barriera cutanea e l'efficacia di alcune formulazioni contenenti combinazioni appropriate di ceramidi, colesterolo e acidi grassi.

Per i Glycosphingolipids come specifico INCI, le evidenze cliniche indipendenti sono invece meno estese.

Studi e ricerche su glucosilceramidi vegetali e fungini suggeriscono potenziali effetti favorevoli sull'idratazione e sul metabolismo lipidico cutaneo, ma i risultati non devono essere automaticamente generalizzati a qualsiasi materia prima denominata Glycosphingolipids.

L'efficacia dipende anche da:

• specie molecolari presenti;

• purezza;

• concentrazione;

• sistema di veicolazione;

• emulsione;

• altri lipidi della formula;

• capacità di dispersione;

• interazioni con gli enzimi cutanei.

Importanza della formulazione

La semplice aggiunta di lipidi correlati ai ceramidi non garantisce automaticamente un miglioramento della barriera.

Per essere efficaci, i lipidi devono essere:

• correttamente solubilizzati o dispersi;

• compatibili fra loro;

• presenti in rapporti appropriati;

• organizzati nella fase lipidica della formulazione.

Anche per i ceramidi è stato dimostrato che una cattiva dispersione può ridurre sensibilmente il beneficio sulla barriera.

Lo stesso principio è pertinente per i glicosfingolipidi: la qualità della formulazione è importante almeno quanto il nome dell'ingrediente.

Pro

• Sono lipidi fisiologicamente correlati al metabolismo dei ceramidi.

• Presentano buona affinità con sistemi destinati alla barriera cutanea.

• Possono contribuire a migliorare morbidezza e comfort della pelle.

• Sono particolarmente interessanti nei prodotti per pelle secca.

• Possono essere combinati razionalmente con ceramidi, colesterolo e acidi grassi.

• Sono disponibili gradi di origine vegetale e biotecnologica.

• Presentano una volatilità trascurabile.

• Sono utilizzabili in formulazioni sofisticate orientate alla fisiologia lipidica dello strato corneo.

Contro

• L'INCI identifica una famiglia molto eterogenea, non una singola molecola.

• L'origine e la composizione non sono deducibili dal nome.

• Le specie vegetali non sono necessariamente identiche ai lipidi della pelle umana.

• Le evidenze cliniche specifiche sul generico INCI sono meno robuste di quelle disponibili sui ceramidi.

• Una cattiva dispersione può limitarne le prestazioni.

• I gradi commerciali possono contenere percentuali molto diverse di componente attiva.

• Le materie prime vegetali richiedono controllo di contaminanti e residui.

• La stabilità può essere influenzata dall'ossidazione delle catene lipidiche insature.

• Non è corretto attribuire automaticamente proprietà terapeutiche per dermatite, eczema o altre patologie cutanee.

Sicurezza e normativa

I glicosfingolipidi sono componenti naturali delle membrane biologiche, ma il termine INCI comprende materiali con composizioni differenti e la sicurezza deve essere valutata sul grado commerciale specifico.

Non è stata individuata una valutazione SCCS o CIR dedicata esclusivamente al generico INCI Glycosphingolipids che stabilisca una concentrazione cosmetica massima universale.

La letteratura sui ceramidi e sugli sfingolipidi correlati presenta complessivamente un profilo favorevole per l'uso topico, ma non deve essere utilizzata per attribuire automaticamente a ogni miscela di glicosfingolipidi la stessa composizione e lo stesso profilo tossicologico.

Penetrazione cutanea

Molti glicosfingolipidi sono molecole relativamente grandi e anfifiliche.

La penetrazione sistemica della molecola intatta attraverso una barriera cutanea normale è quindi prevedibilmente limitata rispetto a piccole molecole lipofile.

L'effetto cosmetico atteso riguarda principalmente:

• superficie cutanea;

• strato corneo;

• interazioni con i lipidi epidermici superficiali.

Eventuali affermazioni relative ad attività biologiche profonde richiedono dati specifici.

Origine della materia prima

L'origine deve essere conosciuta perché può influenzare:

• profilo molecolare;

• impurità;

• residui proteici;

• allergeni;

• pesticidi;

• solventi;

• contaminanti microbiologici.

Nei prodotti derivati da materie prime alimentari come frumento o soia, la frazione lipidica purificata non deve essere automaticamente considerata equivalente alla fonte proteica allergenica; tuttavia, nei gradi poco purificati è prudente controllare le proteine residue.

Restrizioni cosmetiche UE

Non risultano specifiche:

Restrizioni cosmetiche / Cosmetics Regulation provisions

per Glycosphingolipids negli Allegati II–VI del Regolamento (CE) n. 1223/2009.

Nel glossario UE attualmente applicabile il nome compare alla voce:

11345 – GLYCOSPHINGOLIPIDS

L'assenza di una restrizione specifica non elimina la necessità della valutazione di sicurezza della materia prima e del prodotto cosmetico finito.

Controllo della materia prima

Per una valutazione professionale è opportuno richiedere:

• SDS aggiornata;

• Certificate of Analysis (COA);

• scheda tecnica;

• origine biologica;

• processo di estrazione o fermentazione;

• percentuale effettiva di glicosfingolipidi;

• contenuto di glucosilceramidi;

• profilo delle basi sfingoidi;

• profilo degli acidi grassi;

• ceramidi libere;

• altri lipidi presenti;

• purezza;

• acqua;

• indice di perossidi o altri parametri di ossidazione appropriati;

• solventi residui;

• pesticidi nei gradi vegetali;

• proteine residue quando pertinenti;

• metalli;

• microbiologia;

• stabilità;

• condizioni di conservazione;

• dati di irritazione e sensibilizzazione.

È particolarmente importante conoscere la percentuale effettiva di Glycosphingolipids nella materia prima commerciale, perché alcuni prodotti possono essere forniti come dispersioni o complessi lipidici contenenti una quota relativamente ridotta del componente attivo.

Ambiente

Il profilo ambientale dipende fortemente dalla fonte.

Per i materiali vegetali sono rilevanti:

• coltivazione;

• consumo d'acqua;

• fertilizzanti e pesticidi;

• estrazione;

• solventi;

• purificazione.

Per i materiali ottenuti mediante fermentazione diventano invece importanti:

• substrati di fermentazione;

• energia;

• acqua;

• separazione e purificazione;

• trattamento della biomassa residua.

La possibilità di utilizzare sottoprodotti vegetali o processi biotecnologici può offrire vantaggi, ma la sostenibilità deve essere dimostrata sul processo produttivo concreto.

Conclusione

Glycosphingolipids identifica una famiglia di glicolipidi costituiti da una componente sfingolipidica associata a uno o più zuccheri. In cosmetica vengono utilizzati soprattutto nei prodotti destinati al condizionamento e al comfort della pelle, in particolare nelle formulazioni orientate alla barriera cutanea.

L'interesse scientifico è fondato: nell'epidermide i glucosilceramidi rappresentano precursori dei ceramidi essenziali per la matrice lipidica dello strato corneo. Questo non significa però che ogni glicosfingolipide applicato topicamente venga automaticamente convertito e utilizzato dalla pelle nello stesso modo.

Non risultano specifiche Cosmetics Regulation provisions associate all'ingrediente.

Glycosphingolipids può essere considerato un ingrediente cosmetico generalmente favorevole e particolarmente interessante nelle formulazioni per pelle secca e barriera cutanea, purché il grado commerciale sia ben caratterizzato. Gli elementi più importanti da verificare sono origine, contenuto reale di glucosilceramidi/glicosfingolipidi, profilo lipidico, purezza, ossidazione, residui di estrazione, eventuali proteine residue e qualità della formulazione che li veicola.