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La chimica degli Autoabbronzanti | Come la pelle risponde

Ciao a tutti!

Dopo 5 mesi decisamente freddi, finalmente l’estate sembra essere alle porte. Il sole ci dona una piacevole sensazione di caldo sulla pelle e le giornate si allungano. È proprio in questo periodo dell’anno che le persone con la pelle chiara come la mia iniziano a preoccuparsi di uscire sempre con gli ochiali e di proteggersi dai raggi solari!

Proprio l’altro ieri mi è venuto in mente di avere da parte un prodotto autoabbronzante, formulato nel corso della scorsa estate, che però non avevo mai avuto modo di testare sulla pelle cerea “invernale“. Ho approfittato quindi dell’arrivo delle belle giornate di sole per studiarne l’effetto. Già il giorno successivo il risultato era notevolmente visibile e l’effetto abbronzato toglieva alla mia pelle quel chiarore invernale spiacevole.

Sono rimasta così compiaciuta dal risultato di questo esperimento, che ho deciso di raccontarvi l’affascinante chimica che sta dietro al funzionamento dei prodotti autoabbronzanti.

Le radiazioni solari

Per prima cosa, facciamo una panoramica sull’abbronzatura “classica”, ottenuta con l’esposizione al sole. Penso sia necessario affrontare l’argomento, perché spesso si sente dire che l’abbronzatura UV sia dannosa per la pelle e che sia meglio ricorrere a quella chimica.

La pelle è una struttura molto complessa, formata da diversi strati di cellule che svolgono svariate funzioni. In questo articolo non mi soffermerò a descriverne tutte le caratteristiche, ma se volete potete affrontare l’argomento in questo post. Vi parlerò invece dei melanociti, cellule di natura neurale che si trovano nell’epidermide e che hanno il compito di produrre melanina. La melanina è il pigmento responsabile della colorazione della pelle; non ha scopo estetico ma viene prodotta per proteggere dalle radiazioni le cellule in attiva replicazione. Senza la melanina, la nostra pelle rischierebbe di non potersi più rinnovare.

Quando stimolati dalla radiazione UV, i melanociti producono grandi quantità di melanina, che viene distribuita a tutte le cellule dello strato basale. La melanina crea uno strato protettivo attorno al loro nucleo con lo scopo di schermare i raggi solari, e le cellule acquisiscono una colorazione marroncina.

Le cellule quindi reagiscono ai raggi UV e si attivano per proteggersi. Purtroppo però questo processo ha anche degli effetti negativi sull’organismo. Dopo l’esposizione solare, la pelle si desquama per essere velocemente rimpiazzata da altre cellule contenenti melanina. Il nuovo strato di cellule che si forma è molto più spesso rispetto a quello originale e porta all’ispessimento cutaneo. L’elevata attività proliferativa inoltre accelera il processo di invecchiamento cutaneo. Oltre a effetti estetici, cellule che sono ripetutamente esposte a radiazioni possono sviluppare facilmente mutazioni e portare all’insorgenza di tumori. Questo non si verifica solo se si passa tutta l’estate sotto il sole, perché gli effetti dell’esposizione ai raggi UV si accumulano nel corso del tempo!

Gli autoabbronzanti

Arriviamo quindi a parlare di come funzionano i prodotti autoabbronzanti. La maggior parte dei prodotti in commercio ha almeno un ingrediente comune: il diidrossiacetone (sigla DHA).

DHA; diidrossiacetone; dihydroxyacetone;

È uno zucchero riducente a basso peso molecolare, di origine naturale, che è naturalmente presente in tutti gli organismi animali e vegetali. Si forma nel corso della glicolisi, processo ossidativo con il quale gli organismi riescono ad ottenere energia a partire dall’alimentazione. È quindi una sostanza del tutto innocua e sicura per l’uomo, e ci permette anche di recuperare ed utilizzare il glicerolo derivante dall’ossidazione dei lipidi.

Il DHA è stato utilizzato per molto tempo all’interno di formulazioni autoabbronzanti, per la sua capacità di reagire con le proteine della pelle. Il suo successo è stato però limitato, perché donava alla pelle una colorazione troppo tendente all’arancione. Oggi è largamente utilizzato, in associazione con altri zuccheri riducenti che permettono di migliorarne l’azione, come l’eritrulosio.

Ma cosa sono questi zuccheri riducenti?
Uno zucchero viene detto riducente quando, per reazione con altre sostanze, è in grado di ossidarsi. Affinché uno zucchero possa agire da riducente, deve poter esistere in forma aperta e non essere bloccato nella sua conformazione ciclica. Zuccheri a basso peso molecolare, con un numero basso di atomi di carbonio, non sono nemmeno in grado di formare strutture cicliche stabili e quindi avranno buona attività riducente. Carboidrati come fruttosio e glucosio invece si trovano in percentuale maggiore nella loro forma ciclica piuttosto che nella forma aperta, ma rimangono comunque riducenti.

glucosio fruttosio

La risposta della pelle

Ma veniamo all’attività autoabbronzante di queste sostanze. Gli zuccheri riducenti reagiscono con le proteine per dare la reazione di Maillard, che termina con la formazione di molecole colorate chiamate melanoidine. Questa reazione avviene normalmente durante la cottura di alimenti che contengono sia proteine che zuccheri riducenti, ovvero nella maggior parte dei casi.

Avete presente il colore che assume il pane quando viene abbrustolito sulla piastra? Ecco, quella è la reazione di Maillard. Mi raccomando, con questo non voglio dire che un autoabbronzante ha lo stesso effetto di un passaggio in padella, ma solamente che i due processi chimici che avvengono sono molto simili. Nel caso degli alimenti la temperatura favorisce la reazione, che infatti avviene in tempi molto brevi. Spesso i prodotti della reazione di Maillard, oltre ad essere molto scuri, hanno anche proprietà aromatiche molto forti. Un esempio calzante è il caffè, che viene tostato proprio con lo scopo di far avvenire questa reazione e di ottenere le sostanze aromatiche che ne caratterizzano l’odore.

Ma ora vediamo brevemente come funziona la reazione e che sostanze vengono prodotte. Lo zucchero riducente nel nostro caso reagisce con le cheratine prodotte dai cheratinociti della pelle. Si forma una base di Schiff, che può ciclizzare ad aldosilammina.

reazione di Maillard;

Il prodotto poi riarrangia, per dare una sostanza che viene indicata con il nome di “composto di Amadori”.

 

reazione di Maillard;

A questo punto la reazione può seguire diversi percorsi, che sono piuttosto complessi e che quindi non affronteremo. Le sostanze che si formano più frequentemente sono composti eterociclici, tra i quali spicca l’idrossimetilfurfurolo. Al termine di questa serie di reazioni si formano le premelanoidine, molecole a basso peso molecolare che poi si associano tra di loro a dare le melanoidine, con un alto peso molecolare e contenenti azoto. Quest’ultime hanno una colorazione giallo-bruna, che dona alla pelle la sua tonalità abbronzata molto piacevole alla vista.

Nel caso degli alimenti, una temperatura eccessiva (sopra i 180°C) può portare ad un ulteriore trasformazione di queste sostanze in molecole benzeniche con azione cancerogena. Questo è quello che accade ad esempio nel caso della carne abbrustolita o dei piatti bruciacchiati, dove nella porzione annerita si trovano svariate di queste sostanze. Attenzione quindi a non mangiare nulla di bruciacchiato!

Nel caso degli autoabbronzanti quest’ultimo “effetto collaterale” non è possibile, proprio a causa della temperatura notevolmente più bassa. Le melanoidine permangono sulla pelle nello strato corneo, il più esterno e costituito da cellule morte, fino a quando avviene la naturale desquamazione della pelle e quindi la perdita dell’abbronzatura.

A questo punto si può capire perché si dice che l’abbronzatura chimica sia meno pericolosa per la pelle di quella ottenuta con l’esposizione ai raggi solari. La presenza di sostanze scure e parzialmente aromatiche sullo strato più esterno dell’epidermide, inoltre, ci permette di schermare parzialmente i raggi solari e quindi di proteggere le cellule negli strati più profondi. Per chi quindi ha la pelle chiara come la mia, ricorrere a prodotti autoabbronzanti prima di esporsi al sole potrebbe essere addirittura un vantaggio, così da non arrivare al mare bianchi come mozzarelle!

Spero che questo articolo vi sia piaciuto e che possa esservi stato utile. Se avete curiosità, domande o volete anche solo semplicemente dire la vostra, commentate qui sotto!
Auguro a tutti di passare un bel fine settimana e, mi raccomando, se andate al mare, ricordatevi di mettere la crema solare! 😉

Un bacio.

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