Gli oli vegetali Svolgono essenzialmente un’azione idratante ma sono anche degli ottimi eccipienti. Possono contenere elementi diversi (vitamine, steroli, saponine ecc.) ma l’azione cosmetica è dovuto essenzialmente ai lipidi che contengono. Le differenze tra i vari tipi di oli vegetali riguarda principalmente la composizione in acidi grassi. La maggior parte degli oli vegetali contengono in prevalenza grassi mono e polinsaturi, e pochi grassi saturi. Gli acidi grassi sono acidi carbossilici a lunga catena! Nei lipidi in genere sono presenti acidi grassi a lunga catena di atomi di carbonio del tipo saturi i quali, in via generale non hanno alcun interesse specifico ai fini del trofismo cutaneo ed alcuni acidi grassi insaturi – cosiddetti in quanto contengono nella loro catena di atomi di carbonio dei doppi legami – ai quali sono invece riconosciute specifiche proprietà trofiche per la cute. Trofico: che riguarda la nutrizione dei tessuti organici Lipidi I lipidi (dal greco lipòs= grasso) costituiscono una classe eterogenea di composti organici, presenti in natura e raggruppati sulla base di proprietà comuni di solubilità. Sono insolubili in acqua ma solubili in solventi apolari quali: cloroformio, tetracloruro di carbonio, etere ecc. Acidi grassi Gli acidi grassi sono i componenti comuni e fondamentali dei lipidi complessi; come vedremo in questi si trovano uniti con legame estereo ad alcoli di vario tipo (glicerolo, sfingosina ecc) Vengono definiti “acidi grassi” le catene alifatiche monocarbossiliche con più di 10 atomi di carbonio Sono molecole anfipatiche ossia formate da una funzione polare, il carbossile ed una testa apolare, la catena idrocarburica. Quasi tutti gli acidi grassi presenti in natura hanno un numero pari di atomi di carbonio. Gli acidi grassi possono avere: catena ramificata catena lineare Acidi grassi Gli acidi grassi possono essere : Saturi (quando presentano tutti legami semplici C-C) Insaturi (quando hanno uno o più legami) monoinsaturi poliinsaturi (i doppi legami sono isolati cioè separati da un gruppo metilenico) Acidi grassi saturi Atomi di carbonio/doppi legami Formula Nome comune Punto di fusione (C°) 12:0 CH 3(CH 2 )10COOH Acido laurico 44 14:0 CH 3(CH 2 )12COOH Acido miristico 58 16:0 CH 3(CH 2 )14COOH Acido palmitico 63 18:0 CH 3(CH 2 )16COOH Acido stearico 70 20:0 CH 3(CH 2 )18COOH Acido arachidico 77 Acidi grassi insaturi Atomi di carbonio/doppi legami Formula Nome comune Punto di fusione (C°) 16:1 CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH Acido palmitoleico 1 18:1 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Acido oleico 16 18:2 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH Acido linoleico -5 18:3 CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6COOH Acido linolenico -11 20:4 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH Acido arachidonico -49 Un acido grasso insaturo ha teperature di fusione inferiore a quella del corrispondente acido grasso saturo La presenza di doppi legami determina la possibile formazione di : Isomeri di posizione (diversa posizione del doppio legame) Acido vaccenico Isomeri geometrici (diverso orientamento dei sostituenti dei carboni interessati al doppio legame) I doppi legami di quasi tutti gli acidi grassi insaturi presenti in natura sono nella configurazione cis Nomenclatura acidi grassi Per dare il nome ad un acido grasso bisogna evidenziare: 1.Numero di atomi di carbonio che lo compongono cioè la lunghezza della catena carboniosa 1.La presenza di eventuali doppi legami che si indica con un numero che ne precisa la quantità 2.I carboni interessati al posizione dei doppi legami doppio legame cioè la Nomenclatura acidi grassi No. di atomi di carbonio Posizione del doppio legame Abbreviazioni: 18:2 (9c,12c) Stereochimica del doppio legame (c = cis/Z; t = trans/E) No. dei doppi legami 18:1 arachidonico CH3 (CH 2 )4 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2CH=CHCH2 CH=CH(CH 2 )3 CO 2 H 20:4 (5c,8c,11c,14c) eicosapentaenoico (EPA) CH3 CH2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2CH=CHCH2 CH=CH(CH 2 )3 CO 2H 20:5 (5c,8c,11c,14c,17c) erucico CH3 (CH 2 )7 CH=CH(CH2 )11CO 2 H 22:1 (13c) docosapentaenoico (DPA) CH3 CH2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2CH=CHCH2 CH=CH(CH 2 )5 CO 2H 22:5 (7c,10c,13c,16c,19c) docosaesaenoico (DHA) CH3 CH2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2CH=CHCH2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2)2 CO 2 H 22:6 (4c,7c,10c,13c,16c,19c) CH3 (CH 2 )7 CH=CH(CH2 )13CO 2 H 24:1 (15c) nervonico tutti i doppi legami sono Z (cis) Le principali classi di acidi grassi insaturi sono denominate ω-3, ω-6, ω-9 secondo una notazione in cui ω indica la posizione del doppio legame più vicino al metile terminale Gli oli vegetali hanno generalmente un elevato livello di acidi grassi polinsaturi (80%), livello che è anche uno dei principali elementi qualitativi. Contengono ceramidi, in grado di trattenere i liquidi tissutali a livello epidermico riducendo così la secchezza e l' invecchiamento della pelle. Contengono inoltre vitamine antiossidanti: soprattutto A e E, e fitosteroli. Gli oli vegetali si dividono in tre grandi famiglie: OLI DI BASE Possono essere usati per massaggio con o senza oli essenziali; sono generalmente di colore giallo paglierino, non particolarmente densi e viscosi e hanno un sottile profumo. Tra questi i più noti sono quelli di semi di girasole, di mandorle dolci, di noccioli di pesca e albicocche e di vinaccioli. OLI SPECIALI Sono più pesanti dei precedenti, più viscosi e più cari. Tra questi si annoverano l' olio di sesamo, di avocado, di germe di grano, che non sempre vengono usati da soli, ma più spesso in associazione con altri vegetali. OLI MACERATI La caratteristica di questi oli è quella di possedere le proprietà dell' olio vegetale (più spesso l' olio di oliva o di semi di girasole) nel quale la pianta che dà il nome al prodotto finale viene posta a macerare e quelle della pianta d' origine che cede all' olio i suoi principi attivi. I più famosi oli macerati sono quello di iperico e di calendula. Calendula - genere delle Asteraceae comprende oltre 20 specie erbacee annuali o perenni la più conosciuta è la Calendula officinalis nota volgarmente col nome di Calendola o Fiorrancio. Decotto: prodotto con circa 50g di fiori essiccati per litro d'acqua, è consigliato contro l'ulcera gastrica; ha inoltre effetti sudoripari e preventivo/attenuanti dei dolori mestruali. Per il ciclo mestruale ha anche un effetto attenuante del flusso e regolarizzante. Viene a volte utilizzata all'interno di prodotti antistaminici per le allergie causate dalla polvere e dagli acari. In dermocosmesi viene prodotta una crema con la polvere ottenuta dai fiori secchi, avente effetti di contrasto per l'acne e per le macchie della pelle. Oli macerati: i fiori secchi, lasciati in sospensione all'interno di una bottiglia di olio d'oliva (50g per mezzo litro) consentono di ottenere un olio da uso esterno risolutivo per bruciature e ustioni. L'iperico o erba di san Giovanni o scacciadiavoli (Hypericum perforatum), è una pianta officinale del genere Hypericum Olio di Iperico, un oleolita fatto macerando la pianta nell'olio di oliva al sole per 6-7 giorni. Efficace per la cura e la pulizia delle ferite, eritemi, bruciature, piaghe purulente. Acidi Grassi Essenziali Alcuni acidi grassi insaturi, per il loro alto interesse biologico e per il fatto che devono essere assolutamente presenti – ed in quantità sufficiente – nel nostro organismo, vengono scientificamente definiti come EFA (Essential Fatty Acid) cioè Acidi Grassi Essenziali. I principali acidi grassi essenziali sono l’acido α-linolenico e l’acido linoleico Essi si ritrovano in lipidi vegetali (che sono in grado di sintetizzarli in notevoli quantità per desaturazione progressiva dell'acido oleico) ed in animali marini (certi tipi di pesci come sgombri, sardine, aringhe, merluzzo). Attorno al termine "acidi grassi essenziali" c'è molta confusione. Infatti l'aggettivo essenziale può essere interpretato in due modi diversi: •esteso - ciò che è essenziale per la vita del soggetto; •ristretto - ciò che si deve necessariamente assumere dall'alimentazione perché il nostro corpo non è in grado di produrlo. Se si considerano due classi di acidi grassi polinsaturi, gli omega 3 e gli omega 6 ci si può riferire a loro come acidi grassi essenziali, nel senso esteso del termine. In senso ristretto due soli sono gli acidi omega essenziali, cioè non sintetizzabili dal corpo umano: l'acido alfalinolenico (omega 3) e l'acido linoleico (omega 6). OMEGA 3 acido alfalinolenico (LNA) C18:3 ω3 L'acido alfalinolenico (identificato anche dalle sigle ALA, AaL, LNA o 18:3(ω3), è un lipide essenziale che, assieme all’acido eicosapentaenoico (EPA, 20:5, ω3) e all’acido docosaesanoico (DHA, 22:6,ω3), costituisce la serie degli acidi grassi omega 3. L'aggettivo essenziale sottolinea l'incapacità dell'organismo di sintetizzare acido alfalinolenico a partire da altri nutrienti; da qui la necessità di introdurre questo lipide con la dieta. OMEGA 3 acido alfalinolenico (LNA) C18:3 ω3 I principali derivati omega-3, originati dal metabolismo dell'acido alfa-linolenico, sono: acdido eicosapentaenoico EPA (20:5) e l'acido docosaesenoico DHA (22:6). Eicosapentaenoico (EPA) C20:5 ω3 Docosaesenoico (DHA) C22:6 ω3 Le fonti alimentari di omega 3 sono rappresentate principalmente dal pesce e dagli oli vegetali. Nello specifico, l'acido alfa linolenico è contenuto in maniera significativa: nelle carni e nell‘olio di pesce azzurro o di pesci che popolano acque marine fredde, come salmone, merluzzo, sgombro, sardine, alici, tonno. nei semi di Chia (Salvia hispanica, 64% c.a.), nei semi del kiwi (62% c.a.), nei semi di lino (23% c.a.), nell‘olio di semi di lino (fino al 50-55%), nei semi di mirtillo rosso (49% c.a.), nell‘olio di canapa (15-20%), nelle noci (2% c.a.) e nell’olio di noce (10% c.a.), nell‘olio di soia (4-10%). OMEGA 6 OMEGA 6 Linoleico (LA) C18:2 ω6 Gammalinolenico (GLA) C18:3 ω6 Arachidonico (AA) C20:4 ω6 Uso cosmetico degli EFA Si somministrano tali principi attivi all'organismo per via topica, cioè attraverso la pelle. Come dire che, un EFA opportunamente veicolato in un cosmetico (crema, oleolito), può direttamente incorporarsi nei lipidi strutturali dello strato corneo per il mantenimento della giusta idratazione. Sono presenti in preparati destinati a pelli tendenti alla rugosità, alla secchezza, alla screpolatura. Il campo ideale di sfruttamento oggi di tali principi attivi in preparati cosmetici è certamente quello relativo ai cosiddetti "cosmetici anti-ageing", cioè prodotti anti invecchiamento, tendenti a migliorare l'aspetto esterno della pelle e ritardarne per quanto più possibile il processo di invecchiamento. Si è anche scoperto che l'effetto reidratante e restitutivo di elasticità ed emollienza alla cute apportato dal trattamento con cosmetici contenenti nella loro frazione lipidica acidi grassi insaturi essenziali è progressivo, cioè progredisce col perdurare del trattamento. I grassi omega sono fondamentali, fra l'altro, per: - la crescita - la produzione di energia - la salute della membrana cellulare e di quella mitocondriale (per esempio aumento della sintesi proteica dei mitocondri epatici e rigenerazione del parenchima epatico) - la sintesi dell'emoglobina, la coagulazione e la fragilità capillare - la funzione sessuale e la riproduzione; alcune patologie mammarie e alterazioni del ciclo mestruale derivano da un'eccessiva assunzione di acidi saturi in rapporto agli omega 3/omega 6. - alcune patologie della pelle (eczema atopico e dermatiti) - una miglior tolleranza ai carboidrati nei diabetici - una riduzione (gli omega 3) di colesterolo totale e di quello cattivo (LDL) e dei trigliceridi - come precursori delle prostaglandine. Da alcuni decenni sono ormai di corrente uso cosmetico alcuni lipidi vegetali a cui è riconosciuto un abbondante contenuto in acidi grassi insaturi essenziali. Più raro l'uso in cosmesi di lipidi di derivazione marina (da pesci) il cui uso è peraltro preponderante nel campo dei preparati dietetici. Olio di avocado Viene usato in cosmetica nelle preparazioni antirughe grazie al suo potere idratante e rigenerante. Composizione: Acido oleico (dal 36 all’80 %) Acido palmitico (da 7 a 30 %) Acido linoleico (dal 6 all’80 %) Acido palmitoleico (dal 2 al 13 %) Acido stearico (1,5 %) Olio di mandorle dolci E’ efficace contro tutte le dermatiti Composizione: Acido oleico (75 %) Acido linoleico (16 %) Acido palmitoleico (0.5 %) Acido stearico (5 %) Olio di germe di grano Ricco di vitamine liposolubili, favorisce l’ossigenazione cellulare Composizione: 72 % di acidi grassi essenziali linolenico) (linoleico, Olio di canapa L'Olio di canapa è un prodotto ottenuto dalla spremitura a freddo dei semi delle piante del genere Cannabis sativa L. L'Olio di semi di Canapa contiene uno dei più alti livelli di Acidi Grassi Essenziali (AGE) e acido gamma-linolenico: 75% circa. Le altre fonti naturali di AGE normalmente usate sono l'olio di borraggine e l'olio di fegato di pesci dei mari freddi che non superano il 30%. Possiede quantità ridotte di acidi grassi saturi presenti, non utili ai fini dietetici e trofici cutanei. La carenza degli AGE provoca indebolimento dell'epidermide con conseguenze quali eczema, psoriasi, desquamazione e anche caduta dei capelli. Il livello di THC (tetraidrocannabinolo) è molto basso, meno di una parte per milione e per avere effetti “tossici” da parte di questa sostanza bisogna assumerne dai sei ai nove litri al giorno. Tavola 1 – Composizione in acidi grassi dell'olio di canapa. Denominazione Struttura % nell'olio Acido palmitico C16:0 5,8 Acido palmitoleico C16:1 0,2 Acido stearico C18:0 2,6 Acido oleico (Omega 9) C18:1 Ω9 11,4 Acido linoleico (Omega 6 – LA) C18:2 Ω6 54,7 Acido gamma-linoleico (Omega 6 ) C18:3 Ω6 6 2,6 Acido alfa-linolenico (Omega 3 ) C18:3 Ω3 18,4 Acido arachidico C20:0 0,8 Acido eicosaenoico C20:1 0,8 Acido eicosadienoico C20:2 0,1 Acido behenico C22:0 0,3 Acido lignocenico C24:0 0,1 Olio di Argan È ottenuto dalla spremitura delle mandorle crude di Argania spinosa. Il colore dell’olio così ottenuto è chiaro e viene utilizzato sulla pelle di tutto il corpo, sui capelli e sulle unghie. Questo olio è particolarmente apprezzato per le sue rinomate proprietà idratanti e antiossidanti.. Per ottenere l’olio di Argan per uso alimentare è necessario tostare preventivamente i semi. L’olio così ottenuto ha un colore più scuro ed un odore torrefatto. Inoltre, dalla macinazione di mandorle tostate e olio di argan, i locali ottengono l’Amlou, una spessa pasta marrone con una consistenza simile al burro di arachidi, che viene consumata come pane. L’olio vergine di argan è composto per il 99 % di trigliceridii. Gli acidi grassi sono l’acido oleico (43-49%) e l’acido linoleico (29-36%). La parte insaponificabile (1%) è composta da carotene, tocoferolo (vitamina E), alcoli triterpenici, steroli e xantofilline. Key papers on the pharmacology of argan oil and their scientific findings Reference Keys papers and their scientific findings Khallouki et al.[28] Chemical composition of argan oil indicates its potential interest in preventing cancer Bensouada[47] Emulsion containing argan oil can be used for parenteral nutrition Argan oil phenolic extract inhibits low-density lipoprotein oxidation and has hypolipemiant properties Berrougui et al.[48] Berrougui et al.[49] Argan oil has hypolipidemic and hypocholesterolemic effects in rats Drissi et al.[50] Derouiche et al.[51] Berrougui et al.[52] Adlouni et al.[53] Cherki et al.[54] Argan oil has hypolipemiant and antioxidant properties Argan oil has an hypolipemiant effect in man Argan oil lowers blood pressure in rats Argan oil prevents obesity risk Argan oil presents an antiatherogenic effect in humans Mekhfi et al.[55] Argan oil inhibits platelet aggregation but has no influence on bleeding time Bennani et al.[56] Argan oil polyphenols and sterols have an antiproliferative effect on human prostate cancer cell lines Bennani et al.[57] Argan oil polyphenols have an antiproliferative effect on human prostate cancer cell lines Drissi et al.[58] Argan oil tocopherols have an antiproliferative effect on human prostate cancer cell lines Samane et al.[59] Bnouham et al.[60] Samane et al.[61] Derouiche et al.[62] Benzaria et al.[63] Astier et al.[64] Argan oil has a potential interest as an antidiabetic Antidiabetic activity of argan oil is confirmed Argan oil is less efficient than fish oil to treat diabetes Argan oil has no impact on thyroid hormone profile Argan oil does not influence immune system Argan oil triggers allergic reaction Biosintesi degli acidi grassi Cioè il meccanismo attraverso cui questi composti naturali vengono costruiti dagli organismi. Poiché gli acidi grassi che si trovano in natura sono lineari e costituiti da un numero pari di atomi di C questo suggerì che essi potessero essere costituiti mediante unità di base a 2 atomi di C, lo ione acetato CH3COO-. Questa ipotesi è stata controllata e confermata molti anni dopo mediante l’impiego di isotopi radioattivi. La via biogenetica dell’acetato I metaboliti formatisi mediante questa via biogenetica sono βpolichetoni che derivano tutti dalla condensazione di molecole di acido acetico (C2). Essi costituiscono la classe dei polichetidi gli acidi grassi, i composti poliacetilenici, le prostaglandine, antibiotici macrolidici (tetracicline) composti aromatici (fenoli) Reazione aldolica e reazione di Claisen La formazione di un legame tra unità C2 avviene mediante reazioni che hanno una forte somglianza con quelle che avvengono nella chimica degli enolati. La catalisi enzimatica, però, elimina la necessità di una base forte, e probabilmente fa sì che lo ione enolato abbia poco più che una esistenza transitoria. O R CH C R X H B O CH C O R X CH C X anione enolato stabilizzato per risonanza Reazione di Claisen 1) addizione nucleofila al carbonile 2) perdita del gruppo uscente O R CH2 O O C R R X CH2 C X CH R C X C O O R CH2 CH C X O CH C R X prodotto di tipo Claisen R = H, X = OEt, acetoacetato di etile Reazione aldolica O R CH O O C R CH C R H C X X anione enolato stabilizzato per risonanza addizione B nucleofila al carbonile O R CH X CH2 O C R CH2 C X O X R O R CH CH C X se non c'è un gruppo uscente, si ha protonazione C H X OH R CH2 C X O R CH C X prodotto di tipo aldolico La formazione di una catena polichetonica può essere immaginata come una serie di condensazioni di Claisen, in cui due molecole di acetilCoA condensano formando l’acetoacetilCoA e, ripetendo n-volte il processo, un poli-β-chetoestere ipotesi CH3COSCoA O CH3 C SCoA O O CH3 C CH2 C SCoA acetil-CoA reazione acetoacetil-CoA di Claisen CH3COSCoA reazione di Claisen O CH3CO CH2 C nCH2COSCoA poli-βcheto tioestere La via biogenetica dell’acetato Realtà: O CH3 C reazione di Claisen SCoA O CH3 acetil-CoA O H2C attacco nucleofilo sul carbonile con simultanea perdita di CO2 SCoA O C SCoA CO2 CH2 C SCoA C Reagisce il malonil- e non l’acetil-CoA perché malonil-CoA la carbossilazione attiva il carbonio α. O O CH3 C C O H O CH2 C SCoA acetoacetil-CoA Il poli-β-chetoestere così formato può andare incontro ad una serie diversa di reazioni a seconda che si debba formare un polichetide aromatico oppure un acido grasso Il malonil-CoA è una molecola derivata dal coenzima A che si forma grazie ad una reazione di carbossilazione tra l‘acetil coenzima A e lo ione bicarbonato (HCO3-) catalizzata dalla acetil CoA carbossilasi Biogenesi acidi grassi Nella sintesi degli acidi grassi il processo di allungamento continua generando una catena poli-β-chetidica. Acetil- e malonil-CoA non reagiscono come tali ma vengono “trasportati” da una proteina Biogenesi acidi grassi saturi E NADPH CO S RCH2 acil-ACP α,β-insaturo ACP riduzione del doppio legame RCH2CH2CH2CO S ACP acido grasso legato all'ACP H2O HSCoA RCH2CH2CH2CO SCoA acido grasso legato al CoA RCH2CH2CH2CO2H acido grasso libero Ogni ciclo allunga la catena dell’acil-ACP di due atomi di carbonio forniti dall’acetilCoA. L’acil-ACP costituisce poi il materiale di partenza per un nuovo ciclo di reazioni: condensazione, riduzione, eliminazione e riduzione del doppio legame. I primi due atomi di carbonio dal lato del metile terminale derivano dall’acetato e gli altri dal malonato. Acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio derivano da diverse unità iniziali (es. acido proprionico) Acidi grassi insaturi Gli acidi grassi insaturi nella maggior parte degli organismi sono formati per deidrogenazione dei corrispondenti acidi grassi saturi. Il meccanismo di deidrogenazione non è ancora completamente chiarito. CO SR stearico 18:0 desaturazione verso il terminale metilico CO SR oleico 18:1 (9c) animali piante funghi piante funghi CO SR linoleico 18:2 (9c,12c) desaturazione verso il terminale carbossilico CO SR 18:2 (6c,9c) CO SR α-linolenico 18:3 (9c,12c,15c) animali animali CO SR γ-linolenico 18:3 (6c,9c,12c) CO SR stearidonico 18:4 (6c,9c,12c,15c) allungamento della catena via reazione di Claisen con il malonato; la catena si accresce di due atomi di carbonio prostaglandine della serie 1 Acidi Grassi Essenziali Gli enzimi presenti negli organismi non-mammiferi catalizzano l’introduzione di un ulteriore doppio legame tra quello già esistente e il terminale metilico; ad esempio: Acido oleico------acido linoleico------acido alfalinolenico Negli animali il nuovo doppio legame viene formato verso la funzione carbossilica. Essi mancano degli enzimi ∆12 e ∆15 desaturasi, quindi gli animali devono ottenere queste sostanze dalla dieta, in particolare dalle piante. Acido linoleico ed α-linolenico devono essere introdotti con la dieta e deidrogenati verso il gruppo carbossilico per dare, rispettivamente, il γ-linolenico (e per allungamento della catena, gli acidi grassi a 18 e 20 atomi di C) e il DHA e l’EPA (omega 3) γ-linolenico 18:3 (6c,9c,12c) stearidonico 18:4 (6c,9c,12c,15c) + C2 (malonato) CO SR prostaglandine della serie 1 diomo-γ-linolenico 20:3 (8c,11c,14c) arachidonico 20:4 (5c,8c,11c,14c) prostaglandine della serie-3 CO SR docosaesaenoico (DHA) 22:6 (4c,7c,10c,13c,16c,19c) CO SR 20:4 (8c,11c,14c,17c) CO SR prostaglandine della serie 2 + C2 (malonato) CO SR eicosapentaenoico (EPA) 20:5 (5c,8c,11c,14c,17c) + C2 (malonato) CO SR docosapentaenoico (DPA) 22:5 (7c,10c,13c,16c,19c) Glicosfingolipidi I glicosfingolipidi (lipidi complessi o saponificabili) sono particolarmente abbondanti nella membrana plasmatica delle cellule nervose. Dalla via dell’acetato Dal metabolismo primario Dalla via dell’acetato Testa polare alcolica (zuccheri da 1 a 6 unità) Molecola di acido grasso a catena lunga ceramide Molecola di un amminoalcol a catena lunga (sfingosina) Le catene alchiliche possono variare in: lunghezza grado di insaturazione ramificazioni Acido grasso Ceramide Sfingosina L’epidermide è il più esterno dei due strati (insieme al derma) che compongono la pelle Nell'epidermide esistono grassi d'origine completamente diversa rispetto al sebo, strettamente legati al processo di formazione e di esfoliazione delle cellule cutanee. Nel loro percorso dallo strato basale a quelli più superficiali esse liberano infatti delle vescicole che contengono un particolare tipo di grassi che vanno a disporsi tra le cellule in via di trasformazione come il cemento viene steso tra i mattoni di una costruzione: si forma così lo strato barriera della pelle. Qualsiasi alterazione di questo strato protettivo dovuta a cause esterne o interne, si manifesta con desquamazione, irritazione e aridità. L'elemento principale di questo "cemento" è costituito dalle ceramidi. La presenza del legame ammidico ha una importanza significativa: costituisce la parte di molecola delle ceramidi affine all'ambiente acquoso, che durante la risalita delle cellule cutanee, si dispone in modo da permettere la formazione di strati multipli tra acqua e sostanze grasse. In questi strati viene trattenuta l'umidità interna che tende ad evaporare dal profondo della pelle, e che la mantiene idratata ed elastica. Le ceramidi rappresentano il “cemento” naturale di coesione tra i corneociti (cellule dello strato superiore dell'epidermide); costituiscono la naturale barriera di permeabilità epidermica. Grazie alla loro azione vengono infatti regolati e controllati gli scambi tra pelle ed ambiente. Le ceramidi legate ad un residuo zuccherino sono chiamate cerebrosidi o glucosil-ceramidi. E' sotto questa forma che si trovano inizialmente le ceramidi nelle vescicole. Probabilmente, la rimozione dello zucchero dalla molecola permette una particolare disposizione di questi grassi tra gli strati superficiali di cellule, ormai ridotte a scagliette, quasi del tutto prive d'acqua. La rimozione avviene ad opera di particolari enzimi detti cerebrosidasi: l'importanza della loro perfetta funzionalità è stata dimostrata dall'osservazione che la loro mancanza o malfunzionamento portano ad imponenti effetti negativi sulla pelle, come avviene nei pazienti dove essi mancano per motivi genetici. La funzione delle ceramidi non è solo quella di sostanza di giunzione. Una piccola parte di ceramidi può andare incontro ad un'ulteriore trasformazione: gli enzimi detti ceramidasi le trasformano in fitosfingosina e sfingosina, sostanze che possono influenzare l'attività dell'epidermide, in quanto regolatrici della proliferazione e della differenziazione cellulare SAPONIFICAZIONE O Trigliceride dell'acido miristico CH2O O CHO CH2O O NaOH, H2O CH2OH CHOH CH2OH O ∆ 100°C - Na+ O sodio miristato (sapone) I FOSFOLIPIDI O Costituiscono circa il 40% della membrana cellulare. Hanno una struttura simile a quella dei grassi e oli, e derivano dall’acido fosfatidico, un composto in cui uno dei tre gruppi esterei è sostituito da una molecola di acido fosforico (acido fosfatidico) O Testa polare P O H2 C O Coda apolare O H C CH2 O O C C O L’ulteriore esterificazione dell’acido fosfatidico con un alcool a basso peso molecolare dà origine ai vari fosfolipidi Etanolammina HOCH2CH2NH2 Fosfatidiletanolammina (cefalina) HOCH2CH2N(CH3)3 Colina (lecitina) HOCH2CHCO2 Serina NH3 HO HO OH Fosfatidilcolina Fosfatidilserina OH OH OH Inositolo Fosfatidilinositolo Palmitile, stearile o oleile sono i gruppi acilici più frequenti nei fosfolipidi