Peptidi cosmetici: efficaci o nuova moda ?

Peptidi cosmetici: efficaci o nuova moda ?

Molte pagine pubblicitarie del cosmetico ne vantano la presenza. Sono ingredienti TOTEM, cioè quel tipo di ingredienti su cui si focalizza la comunicazione del cosmetico, per vantarne una qualche efficacia. Basta dire che il cosmetico li contiene per convincere il consumatore ad acquistare il prodotto.

Argireline, matrixyl , syn-coll, e tanti altri sono marchi più o meno conosciuti di ingredienti cosmetici, considerati “attivi”, che hanno in comune una caratteristica, sono PEPTIDI.

Cosa sono i peptidi?

Anche se qualche paginetta nella scuola dell’obbligo può parlarne, pochi sanno esattamente cosa sono. Si tratta di molecole lineari dove 2 o più amminoacidi (un po’ ammina, un po’ acido) sono legati da un legame peptidico, cioè con il gruppo amminico (-NH2) attaccato al gruppo carbossilico (-COOH).
Sono i “mattoncini” con cui si costruiscono le proteine, che formalmente si distinguono dai peptidi per le dimensioni, le proteine sono molto più grandi, e per la struttura, le proteine raramente sono composte da una sola catena peptidica, per lo più sono più catene peptidiche aggregate o legate al gruppo prostetico. Le dimensioni fanno la differenza, ma non c’è consenso scientifico su quanto corta deve essere una catena di aminoacidi per considerarla un peptide anziché una proteina o una sua frazione. Molti considerano peptidi solo le catene con meno di 50 amminoacidi e oliogopeptidi quelli più piccoli, fino a 10 amminoacidi.
È indiscutibile che l’apporto di specifici peptidi può modulare o interferire con tanti processi biologici. Ormoni, proteine, enzimi, fattori e co-fattori sono quasi sempre correlati ad una qualche sequenza peptidica. Di pochissimi peptidi si è però individuata una specifica funzionalità su specifici tessuti o processi. Possono modulare alcuni processi proliferativi, la crescita o la differenziazione, ma anche l’espressione di proteine, enzimi o ormoni, possono svolgere azione chemiotattica, possono fungere da trasportatori, possono avere effetti sistemici o specifici. Ipoteticamente e non solo, possono fare tante cose. Troppe.
La ricerca scientifica ha fatto passi straordinari e si sa qualcosa di più del fatto che bastava sputare su un vetrino per vedere una maggiore crescita cellulare. Dalla scoperta dei fattori di crescita derivati da secrezioni salivari, sia l’NGF (nerve grow factor) che l’EGF (epidermal grow factor) furono individuati nella saliva di qualche topo, a specifici peptidi assemblati o sintetizzati per agire su uno specifico processo il passo non è stato breve. Non è per nulla facile indviduare quali sequenze peptidiche sono bioattive, su quali cellule ed in che modo. Ancora più complesso trasferire queste conoscenze dagli esperimenti in vitro a risultati pratici in vivo.

Attenzione ai grandi numeri

Considerando solo i 20 amminoacidi standard le possibili combinazioni con cui possono legarsi con ripetizione 3 aminoacidi sono 1540, per 4 8855, per 5 42504. Insomma siamo nel calcolo combinatorio e le possibili variazioni della sequenza con cui sono legati in una catena peptidica gli amminoacidi sono tantissime.

Anche escludendo le ripetizioni improbabili, provate ad immaginare la quasi infinita varietà di combinazioni con cui si possono legare in proteine composte da migliaia di amminoacidi. Per intenderci, il “banale” collagene è composto da 3 catene polipetidiche di circa 1400 amminoacidi ognuna.

Inoltre alla “semplice” sequenza con cui sono legati tra loro gli aminoacidi si aggiunge anche il fatto che la struttura tridimensionale di queste molecole ne può modificare gli effetti.

Le possibili interazioni biochimiche ed i percorsi proteici sono tantissimi e non deve stupire che nella cosmesi si tenda ad utilizzare solo catene molto corte con peptidi composti da 3, 4 a volte 6 amminoacidi.

A cosa servono nel cosmetico?

Come sempre nel cosmetico, servono a far vendere il cosmetico, e funzionano alla grande. Già il nome ostrogoto-scientifico evoca quel non so ché di high-tech, che fa pensare a qualche nuova scoperta miracolosa.
Se ci si domanda invece cosa fanno in termini di effetti biologici di ambito cosmetico, andiamo su un terreno scivoloso in una giornata di nebbia.
Pochissime delle straordinarie scoperte in vitro sono supportate da dati significativi in vivo.
Secondo la Cochrane collaboration, anche l’utilizzo di fattori di crescita e sequenze peptidiche per la cura delle ulcere e piaghe croniche o da diabete non ha dato risultati conclusivi. Inoltre il profilo di rischio quando si pasticcia con processi proliferativi non è mai molto chiaro. Se posso accelerare la crescita di tessuti sani, chi mi dice che non accelero anche la crescita di tessuti non sani?
Nel cosmetico i peptidi di “successo” sono stati quelli pubblicizzati come botox-simili o per la rigenerazione del collagene; ma molte altre sono le potenziali attività che possono essere individuate.

Si possono distinguere il peptidi bioattivi e peptidi trasportatori. Di questi ultimi più che la eventuale interazione con un qualche percorso proteico si sfrutta la capacità di permeare le membrane cellulari e di portare, in genere un atomo metallico, proprio nelle cellule bersaglio.

I peptidi che possono esercitare un qualche bioattività sono per lo più:

  • peptidi di segnale: possono stimolare la produzione di collagene, elastina e altre proteine e glucosamminoglicani della pelle. Il GHK (Liver Cell Growth Factor) è un esempio di un peptide di segnale e è stato uno dei primi peptidi di cui si è scoperta questa bioattività. Originariamente isolato dal plasma umano agli inizi del 1970 se ne è studiata l’applicazione per accelerare la riparazione delle lesioni cutanee. I peptidi di segnale possono influenzare alcuni processi biologici anche a concentrazioni relativamente basse.
  • modulatori dell’espressione di neurotrasmettitori: attraverso una varietà di interazioni biochimiche possono ridurre l’espressione della acetilcolina, riducendo la capacità dei muscoli di contrarsi. Della bufala del pseudo botulino cosmetico come della bufala di vari veleni cosmetici ho parlato più volte.
    Le sequenze Acetyl-Glu-Glu-Met-Gln-Arg-Arg-NH2 oppure H-β-Ala-Pro-Dab-NHBzl hanno avuto un discreto successo commerciale comunicando che interferivano con i neurotrasmettitori che comandano la contrazione muscolare.
  • inibitori di enzimi, alcuni enzimi come la MMP (Matrix Metalloprotease) degradano le proteine come il collagene. Alcuni peptidi possono inibire l’attività dell’enzima MMP e quindi rallentare la degradazione delle proteine strutturali della pelle. Intervenendo sugli equilibri biochimici regolati da enzimi c’è un qualche potenziale per inibire la crescita dei capelli e ridurre o aumentare la pigmentazione ed interagire con altri processi cutanei.
  • peptidi antiossidanti, faccio un utilizzo “suis generis” del termine antiossidante, in quanto si tratta specificamente di peptidi che possono interferire con processi di carbonilazione e glicazione, processi non enzimatici di degradazione delle proteine, in qualche modo associati all’invecchiamento. La L-Carnosine è il peptide di riferimento con questa funzione.
Principali peptidi studiati nell’applicazione topica
L’uso del condizionale è d’obbligo quando si parla delle attività vantate senza adeguati trial clinici
Categoria
Attività
Nome
Sequenza
Peptide di segnale Activerebbe il TGF-β, inducendo la sintesi del collagene Palmitoyl Tripeptide-5, SYN-COLL Palm-Lys-Val-Lys-OH
Stimolerebbe la sintesi del collagene e dei glicosamminoglicani Palmitoyl Tetrapeptide-3, Palm-GQPR, MATRIXYL Palm-Gly-Gln-Pro-Arg-OH
Stimolerebbe la sintesi del collagene tipo IV, IV, VII, e XVII Palmitoyl Dipeptide-6 Palm-Lys-Val-Dab-OH
Stimolerebbe la sintesi del collagene, elastina e dei glicosamminoglicani, si sospetta anche una azione sulla melanogenesi Palmitoyl tripeptide-1, PAL-GHK Palm-Gly-His-Lys-OH
Stimolerebbe la sintesi del collagene e dei glicosamminoglicani Palmitoyl Hexapeptide, Palm-Val-Gly-Val-Ala-Pro-Gly-OH
Modulatori dell’espressione dei neurotrasmettitori Inibirebbe il rilascio dei recettori dell’acetilcolina Dipeptide Diaminobutyroyl Benzylamide Diacetate, SYN-AKE H-β-Ala-Pro-Dab-NH-Benzyl.2AcOH
Pentapeptide-3 H-Gly-Pro-Arg-Pro-Ala-NH2
Inibirrebbe il rilascio dei neurotransmittitori Pentapeptide-18 H-Tyr-D-Ala-Gly-Phe-Leu-OH
Inibirrebbero i recettori SNARE Acetyl Hexapeptide-3, Argireline Acetate Acetyl-Glu-Glu-Met-Gln-Arg-Arg-NH2
Acetyl Octapeptide-3, SNAP-8 Acetyl-Glu-Glu-Met-Gln-Arg-Arg-Ala-Asp-NH2
Palmitoyl Hexapeptide-19, BoNT-L (Bo-tulinum NeuroToxins)
Inibitori di enzimi Inibitore dell’ACE (Angiotensin-Converting Enzyme) potrebbe migliorare il drenaggio linfatico Dipeptide-2 H-Val-Trp-OH
Acetyl Tetrapeptide-5, EYESERYL Acetyl-β-Ala-His-Ser-His-OH
Stimolerebbe la sintesi del collagene e dei glicosamminoglicani Oligopeptide-20 H-Cys-Arg-Lys-Ile-Pro-Asn-Gly-Tyr-Asp-Thr-Leu-OH
Inibisce la crescita dei peli Eflornitine, eflornitina cloroidrata H-α-Difluoro-Me-DL-Orn-OH-HCl-H2O
Anti-ossidanti, anti-glicazione, anti-carbonilazione/carbossilazione delle proteine Inibirebbe la carbonilazione del collagene Tripeptide-1 H-Gly-His-Lys-OH
Inibitori la carbonilazione delle proteine Carnosine H-β-Ala-His-OH
N-Acetyl Carnosine Acetyl-β-Ala-His-OH
Vari Inibirebbe la desquamazione cutanea Z-Gly-Pro-Phe-Pro-Leu-OH
Inibirrebbe la crescita dei peli H-Phe-β-Ala-OH
Stimolerebbe la melanogenesi MELANOTAN I Ac-Ser-Tyr-Ser-Nle-Glu-His-D-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-NH2
Inibirebbe la melanogenesi MELANOSTATIN His-D-Arg-Ala-Trp-D-Phe-Lys
Palmitoyl Pentapeptide Palm-Lys-Thr-Thr-Lys-Ser
GHK, Liver Cell Growth Factor H-Gly-His-Lys-OH
GHK-Cu H-Gly-His-Lys-OH Cu
Hexapeptide-10, SERISELINE H-Ser-Ile-Lys-Val-Ala-Val-OH
Hexapeptide-9, COLLAXYL H-Gly-Pro-Gln-Gly-Pro-Gln-
OH

Varie ricerche evidenziano la azione antimicrobica di alcuni oligopeptidi.

Dubbi e perplessità sull’utilizzo dei peptidi nella cosmesi

Parlando di peptidi cosmetici, si parla di sostanze congeneri ma che possono esplicare varie bioattività dove un peptide può agire in modo completamente diverso, se non opposto rispetto ad un altro peptide, apparentemente simile. Quindi generalizzando si possono prendere colossali cantonate. Nel business dei peptidi cosmetici intravvedo alcuni fattori comuni che mi lasciano perplesso.

Poca trasparenza.

La comunicazione a supporto di questi ingredienti cosmetici, in genere non brilla per trasparenza ed i riferimenti scientifici a supporto dei claim sono limitati e decisamente opinabili. Non irrilevante anche una certa confusione fatta in sede di attribuzione del nome INCI a questi ingredienti. Alcuni produttori non esplicitano la sequenza di amminoacidi che compongono il peptide ed anche spulciando nei brevetti la effettiva struttura chimica della sostanza non sempre è facilmente rintracciabile. Senza l’esatta sequenza e struttura non ha senso parlare di valutazione della sicurezza ed escludendo alcuni dati tossicologici forniti da alcuni produttori, in letteratura scientifica informazioni su tutte queste “nuove” sostanze proprio non si trovano. I test di efficacia sono quasi sempre in vitro e non garantiscono analoghi risultati in vivo.

Assetto legale, regolatorio.

Nella UE la definizione legale di cosmetico prevede che non si possa confondere la sua attività con una attività terapeutica/farmacologica. Negli USA i limiti posti al cosmetico sono ancor più netti, visto che il cosmetico USA non deve modificare il corpo. Quindi negli USA ogni attività fisiologica dei peptidi o dei cosmetici che li contengono se reclamizzata può far classificare il prodotto come new drug, bisognoso di autorizzazioni e controlli come un farmaco. Per questo la FDA invia continuamente warning letter alle case cosmetiche che pubblicizzano prodotti che “stimolano la produzione di collagene”. Nella UE dove norme e soprattutto controlli sulla pubblicità del cosmetico non sono così stringenti, sono cosmetici le ” sostanze o miscele destinate a essere applicate sulle superfici esterne del corpo umano (epidermide, sistema pilifero e capelli, unghie, labbra, organi genitali esterni), oppure sui denti e sulle mucose della bocca allo scopo esclusivamente o prevalentemente di pulirli, profumarli, modificarne l’aspetto, proteggerli, mantenerli in buono stato o correggere gli odori”.
In questa definizione non rientrano prodotti in grado di modificare significativamente alcune funzioni fisiologiche pertanto, anestetizzare, “addormentare i muscoli”, modulare l’espressione di vari ormoni e tante altre bioattività vantate nei peptidi cosmetici, anche se non espressamente “proibite” come nelle norme USA, sollevano qualche perplessità.

Ma quanto ce ne è?

Sono oliogopeptidi sintetizzati (visto la tecnica con cui vengono prodotti si potrebbe anche dire “assemblati”) con tecniche relativamente sofisticate, normalmente molto costosi. La maggioranza di questi ingredienti viene fornita in soluzioni ultradiluite.
Ad esempio il PALMITOYL HEXAPEPDIDE-19 viene fornito in soluzione allo 0,004-0,006%. Inserendolo al 5% in un prodotto la concentrazione finale diventerebbe 0,00025% cioè 2,5 ppm.
Applicando 1mg/cm2 di prodotto sulla pelle applicheremmo 2,5 nanogrammi/cm2.
2,5 nanogrammi significa 0,0000000025 grammi; circa la quantità di cocaina che c’è per metro cubo nell’aria di Torino.
La valutazione della sicurezza fatta dal CIR considera che nei cosmetici sul mercato USA le concentrazioni dei più comuni oligopeptidi sono comunque inferiori a 10 ppm. Visto che non è neppure detto che penetrino la pelle così facilmente, non stupisce che a queste concentrazioni siano considerati sicuri, nonostante la oggettiva carenza di informazioni tossicologiche in letteratura.

Conclusione

Si tratta di ingredienti cosmetici relativamente nuovi di cui le informazioni su sicurezza ed efficacia sono controverse o scarse.

Come segnali alcuni possono modulare diversi processi biologici se raggiungono i tessuti bersaglio, ma normalmente sono inseriti nel cosmetico a concentrazioni talmente basse da rendere improbabili sia la eventuale efficacia che la eventuale pericolosità.
Da notare che molti test in vitro presentati dai fornitori per dimostrare l’efficacia di questi ingredienti, quando ben fatti, la mettono a confronto con ingredienti “benchmark” di cui è ampiamente nota la bioattività. Ad esempio per valutare la espressione del collagene si utilizza l’acido ascorbico, per l’espressione della cAMP la forskolina, ecc. Leggendo le presentazioni tecniche sorge spontaneo il dubbio che in termini di sicurezza/efficacia sia preferibile utilizzare gli ingredienti benchmark, molto meno costosi e che per profilo tossicologico e reperibilità si possono formulare a concentrazioni non omeopatiche.

Rodolfo Baraldini

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Riferimenti:
Growth factors for treating diabetic foot ulcers. Cochrane database of systematic reviews, 2015
CIR: Safety assessment oligopeptides, 2012
CIR: Safety assessment Tri and Hexa peptides, 2014

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