Differenze tra retinolo e carotenoidi nei cosmetici: la vitamina A
Se ne parla tantissimo, sui social, nei blog, sui giornali, ma del retinolo ancora il profilo non è ben chiaro. Quale sia poi la differenza coi carotenoidi, chiamati anche loro vitamina A, pare sia ancora più oscuro.
Il retinolo deriva da fonte animale, famoso ad esempio l’olio di fegato di merluzzo per il contenuto in vitamina A.
I carotenoidi come beta-carotene, licopene, luteina, zeaxantina e astaxantina invece sono di origine vegetale presenti negli ortaggi colorati giallo, rosso o arancio. La vitamina A esplica le sue funzioni principalmente per ingestione, ma negli anni si è fatto strada anche il suo uso topico.
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Cos’è la Vitamina A?
La vitamina A è una vitamina liposolubile ottenuta dalla dieta sia come vitamina A propriamente detta (principalmente retinolo e esteri retinilici) negli alimenti di origine animale, o come carotenoidi della provitamina A in alimenti di origine vegetale.
Il termine vitamina A comprende:
- retinolo-trans (chiamato semplicemente retinolo)
- la famiglia delle molecole presenti associate all’attività biologica del retinolo (come retinale, acido retinoico, esteri retinilici come retinyl acetate e palmitate)
- carotenoidi, o provitamina A, che sono precursori alimentari del retinolo.
Il valore biologico delle sostanze con attività di vitamina A è espresso come equivalenti di retinolo (RE) come vedremo in seguito.
Il fabbisogno di vitamina A è spesso indicato in microgrammi secondo le tabelle LARN, la Società Italiana di Nutrizione Umana (SINU) indica che per la vitamina A il fabbisogno medio di un adulto sia di circa 400-500 microgrammi/die: se desideri approfondisci qui le tabelle LARN.
Il fabbisogno giornaliero può essere soddisfatto con qualsiasi miscela di carotenoidi di vitamina A e provitamina A che fornisca una quantità di vitamina A equivalente al valore di riferimento in termini di µg RE/giorno. 1500 microgrammi RE corrisponde a 5000 UI.
La fonte di Vitamina A per l’organismo è quella alimentare, ma il retinolo è in grado di essere assorbito dalla pelle, come vedremo in seguito, e pertanto si sommerebbe con il retinolo ingerito.
Dato che la vitamina A è liposolubile può accumularsi nell’organismo e, in concentrazioni troppo elevate, potrebbe produrre effetti collaterali e dannosi; per questo motivo è necessario valutarne limitazioni all’interno dei cosmetici.
La vitamina A subisce delle modificazioni nell’organismo che avvengono una volta ingerita, ma sulla pelle cosa accade? I carotenoidi si trasformano in retinolo?
La risposta è no. La pelle non trasforma carotenoidi in retinolo come invece avviene in parte nell’apparato digerente. Il retinolo e i suoi derivati esprimono la cosidetta “potenza di retinoidi” sulla pelle e questa dipende dagli stessi fattori indicati per l’uso alimentare e si misura in RE (equivalenti di retinolo).
Cosa accade al retinolo e ai carotenoidi una volta ingeriti?
La vitamina A, intesa come retinolo, viene assorbita in modo efficiente (70–90%) dall’intestino una volta ingeriti alimenti che ne contengono. L’assorbimento del β-carotene sembra essere invece molto variabile (5–65 %), a seconda di fattori legati all’alimentazione e alla dieta, alle caratteristiche genetiche e allo stato di salute del soggetto.
L’intestino è il tessuto primario deputato all’assorbimento di carotenoidi della provitamina A alimentare che viene convertita in retinolo. Il retinolo, sotto forma di esteri retinilici, e i carotenoidi della provitamina A superano la barriera intestinale come componenti dei chilomicroni secreti nel sistema linfatico. La maggior parte del retinolo alimentare viene veicolato al fegato, che è la sede principale del metabolismo e stoccaggio del retinolo. Gli esteri epatici del retinile vengono idrolizzati in retinolo libero e rilasciati ai tessuti dalla proteina legante il retinolo. L’efficienza dell’immagazzinamento e del catabolismo del retinolo dipende dallo stato della vitamina A. Depositi bassi di retinolo sono associati ad una ridotta efficienza di stoccaggio e ad una diminuzione assoluta del tasso catabolico.
La maggior parte dei metaboliti del retinolo vengono escreti nelle urine, nelle feci attraverso la bile e in misura minore nel respiro.
Da quali fonti si ottiene la vitamina A?
Gli alimenti ricchi di retinolo includono oltre ai pesci grassi, frattaglie e carne, burro, margarina arricchita con retinolo, latticini e
uova, mentre gli alimenti ricchi di carotenoidi provitamina A, in particolare β-carotene, comprendono verdure e
frutta, come patate dolci, carote, zucche, verdure a foglia verde scuro, peperoni rossi dolci, manghi e meloni (FSA, 2002; Anses/CIQUAL, 2012).
Il retinolo che si utilizza in cosmesi si ottiene da processi biotecnologici per fermentazione, mentre i carotenoidi da estrazione di vegetali.
Effetti collaterali da ipervitaminosi da Vitamina A
Sia l’assunzione eccessiva acuta che cronica di vitamina A può provocare ipervitaminosi A, che comprende una serie di effetti avversi sistemici.
I sintomi da eccesso di vitamina A sono: irritabilità, nausea, perdita di capelli, dolori, aumento della pressione intercranica, danni a fegato e milza, ritardo di crescita. L’effetto teratogeno dell’assunzione eccessiva di vitamina A è ben documentato sia negli animali che nell’uomo.
L’SCCS ritiene che il potenziale teratogeno, gli effetti sul fegato e gli effetti locali sulla pelle di vitamina A siano gli endpoint tossicologici più critici. Per valutare la tossicità sistemica di vitamina A dopo l’esposizione cosmetica, il SCCS ha considerato il livello di assunzione superiore tollerabile (UL) per vitamina A preformata di:
- 3 000 μg RE/giorno (o 10 000 UI) per le donne in età fertile e gli uomini. Stessi limiti durante la gravidanza e l’allattamento.
- 800 μg RE/giorno (2700 UI) per i bambini di età compresa tra 1 e 3 anni,
- 1 100 μg RE/giorno (3700 UI) per i bambini di età compresa tra 4 e 6 anni,
- 1 500 μg RE/giorno (5000 UI) per i bambini di età compresa tra 7 e 10 anni,
- 2 000 μg RE/giorno (6700 UI) per i bambini di età compresa tra 11 e 14 anni
Cosa accade sulla pelle a retinolo e carotenoidi?
I carotenoidi sulla pelle svolgono azione di coloranti e di antiossidanti, cioè le stesse funzioni che possiedono in natura (ad es. il colore giallo dei fiori di calendola è prodotto da carotenoidi in concentrazioni tra lo 0,2% e il 4,7%), ma non possiedono le attività caratteristiche del retinolo e la pelle non è in grado di trasformarli in retinolo.
Numerosi studi indicano che i carotenoidi sono utili nella protezione da raggi UV e pertanto si trovano spesso tra gli ingredienti dei prodotti solari. Una volta sulla pelle non vi sono indicazioni di tossicità, pertanto il loro utilizzo è considerato sicuro.
Il retinolo invece è in grado di penetrare attraverso la barriera cutanea nell’ordine in media del 7,7%, pertanto l’SCCS ha studiato a quali concentrazioni è possibile utilizzare retinolo o suoi derivati, che come vedremo hanno un impatto in RE differente, senza che insieme al cibo si superimo le 5000 UI giornaliere.
Proprietà cosmetiche del retinolo
Il retinolo è ampiamente utilizzato sulla pelle per le sue proprietà anti aging.
Tale sostanza induce la biosintesi del collagene nella pelle e, allo stesso tempo, impedisce la sintesi indotta dai raggi UV degli enzimi che riducono il collagene. Il retinolo viene utilizzato pertanto come attivo perchè dovrebbe conferire al prodotto cosmetico proprietà utili per migliorare e contrastare l’invecchiamento cutaneo e il fotoinvecchiamento, prevenire lo stress ossidativo e controllarlo flora batterica cutanea.
Il retinolo viene utilizzato per levigare le rughe e le linee sottili della pelle segnata dal tempo e dall’esposizione al sole.
Nei dentifrici il retinolo serve a proteggere l’epitelio gengivale da parodontite marginale (Buddecke et al. 1981).
Sebbene gli esteri del retinile non abbiano mostrato una significativa attività antietà, il palmitato di retinile è ampiamente presente
utilizzato nei cosmetici per la sua stabilità.
A quanto pare, l’effetto antietà dei retinoidi topici è principalmente legato all’espressione genica di recettori deputati a legare acido retinoico. La risposta di questi recettori modula la proliferazione delle cellule epidermiche oltre alla differenziazione, produzione di matrice extracellulare, angiogenesi, stress ossidativo e melanociti.
Questo concetto implica che l’applicazione topica di qualsiasi retinoide precursore possa avere effetti biologici.
Tuttavia, la potenza del retinoide dipende fortemente dalla sua distanza metabolica (intesa come via di trasformazione biochimica) dall’acido retinoico.
Quindi, l’attività dei retinoidi aumenta nel seguente ordine: esteri retinilici << retinolo < retinale < acido retinoico.
Puoi approfondire qui le funzioni del retinolo per il nostro organismo.
RE: equivalenti del retinolo e potenza dei derivati del Retinolo
In termini di valutazione dell’impatto dei retinoidi, sia sul piano alimentare che cutaneo, si parla di RE, cioè Equivalenti di Retinolo.
Come calcolare la conversione dei vari derivati della vitamina A in unità internazionali (UI) Derivato della vitamina A 1IU corrisponde a:
- Retinolo 0,300μg
- Acetato di retinile 0,345 μg
- Palmitato di retinile 0,550 μg
il che può anche esser letto come segue tratto dalla opinion di SCCS
I rapporti di equivalenza carotenoidi/retinolo indicano che l’assorbimento dei carotenoidi sia meno efficiente del Retinolo animale in termini di bioconversione in retinolo all’interno dell’organismo. Per questo motivo, sulla base della disponibilità di studi scientifici, il gruppo di esperti scientifici ha deciso di mantenere i fattori di conversione proposti dal comitato scientifico per gli alimenti (scientific committente for food cioè SCF) per le popolazioni europee, ovvero 1 μg RE equivale a 1 μg di retinolo, 6 μg di βcarotene e 12 μg di altri carotenoidi provitamina A.
Alcuni dati tecnici:
Coefficiente di partizione: Il retinolo ha un LogKow stimato elevato, il che indica che la sostanza ha un elevato potenziale
di bioaccumulo e quindi soddisfa potenzialmente i criteri B/vB dell’allegato XIII del REACH. Tuttavia, non sono disponibili dati sperimentali di bioaccumulo.
In termini di persistenza, sulla base dei criteri di screening, il Retinolo può essere considerato non P/vP.
Biodegradabilità: Secondo i dati sperimentali sul test di pronta biodegradabilità (OCSE 301B), la sostanza ha mostrato una degradazione dell’81% in 28 giorni.
Assorbimento dermico: Per il calcolo del MoS, poiché il numero di donatori non soddisfaceva i requisiti del SCCS,
è stata utilizzata la media + 2SD, ovvero una percentuale di assorbimento cutaneo del 7,7%.
Novità in arrivo per il retinolo e suoi derivati nei cosmetici
Entro la fine del 2023 entreranno in vigore nell’Unione Europea nuove restrizioni per diverse sostanze cosmetiche. L’8 giugno 2023 la Commissione Europea ha notificato all’Organizzazione Mondiale del Commercio nuove restrizioni per la vitamina A.
La vitamina A, nei suoi derivati, viene utilizzata in diversi prodotti per la cura della pelle come agenti condizionanti. Poiché la vitamina A è presente naturalmente nel pesce, nelle uova, nei latticini e in altri alimenti, gli esseri umani sono esposti ad essa non solo dai cosmetici ma anche da altre fonti, principalmente dal cibo e dagli integratori alimentari.
Nel suo parere dell’ottobre 2022, il SCCS ha confermato che l’esposizione complessiva dei consumatori alla vitamina A potrebbe superare il limite massimo stabilito dall’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA), sebbene il contributo dei cosmetici sia inferiore rispetto ad altre fonti.
Inoltre, il SCCS ha individuato limiti massimi di sicurezza per l’uso della vitamina A nei prodotti cosmetici. Di conseguenza, la Commissione Europea li ha recepiti nella nuova bozza di regolamento. Le restrizioni riguardano le seguenti forme di vitamina A: retinolo, retinil acetato e retinil palmitato.
Secondo il progetto di regolamento, tali sostanze potranno essere utilizzate fino a una concentrazione massima dello 0,05% di equivalente del retinolo (RE) nella lozione per il corpo e fino allo 0,3% di RE in altri cosmetici. L’etichetta di tali prodotti dovrà includere anche la dicitura “Contiene composti correlati alla vitamina A, che contribuiscono all’assunzione giornaliera di vitamina A”.
Altre informazioni sul sito di Cosmesidoc della dott.ssa Mara Alvaro disponibili qui.
Fonti bibliografiche: WTO ed SCCS
