Peptidi e proteine nei cosmetici: Parte 1

Cosa sono e qual è il loro status normativo

Per ora e per amor di discussione, ignoriamo la controversia che circonda il termine “cosmeceutici” (di cui parleremo più avanti), poiché le proteine e i peptidi utilizzati nei cosmetici rientrano comodamente in questo termine ombrello.

Il termine “cosmeceutici” è stato coniato più di 25 anni fa dal professor Albert Klingman e da allora è entrato rapidamente nel lessico cosmetico (più di 1,5 milioni di visite su Google). Il termine è fondamentalmente una contrazione di “cosmetico” e “farmaceutico” e quindi promette che questi ingredienti abbiano effetti simili a quelli di un farmaco contro l’invecchiamento della pelle e altre patologie cutanee. Ciò implica che tali ingredienti possiedono un certo grado di azione fisiologica, confondendo la linea di demarcazione tra ingredienti cosmetici e ingredienti farmaceutici attivi, come si dirà più avanti.

Un esempio di ingrediente cosmeceutico potrebbe essere la niacinamide, una sostanza chimicamente definita che viene ampiamente utilizzata nei cosmetici con la funzione di migliorare la funzione barriera della pelle, idratarla, proteggerla dai danni dei raggi UV e avere proprietà antinfiammatorie che alleviano l’acne e le irritazioni.

Peptidi e proteine nei cosmetici: la funzione della pelle

Con funzioni e affermazioni così interessanti, non c’è da stupirsi che i cosmeceutici godano di un mercato sano. Secondo una ricerca di Mordor Intelligence, si prevede che il mercato cosmeceutico del Nord America aumenterà in media dell’8,24% all’anno, raggiungendo un fatturato di 18 miliardi di dollari nel 2024.

Come già detto, i cosmeceutici sono ingredienti che svolgono un’azione fisiologica. Questo è per definizione ciò che fa una proteina o un peptide. In particolare, si può pensare alle proteine e ai peptidi come a chiavi che sbloccano serrature molecolari che danno luogo a cambiamenti molecolari che alla fine si manifestano come cambiamenti fisiologici osservabili. In poche parole, le proteine e i peptidi determinano tutto ciò che ti rende ciò che sei.

Conosciamo bene i geni, il codice della vita. Tuttavia, sono le proteine e i peptidi le unità funzionali che permettono ai geni di esercitare i loro tratti. In particolare, le proteine codificate dai rispettivi geni influenzano l’aspetto esteriore dettando il livello di deposizione di melanina negli occhi e nella pelle. Maggiore è il deposito di melanina, più scuro è il colore degli occhi e della pelle. Un’altra caratteristica determinata dalle proteine è quella della forza fisica. Le miofibrille, che permettono la contrazione muscolare, sono filamenti composti da actina, miosina e titina insieme ad altre proteine che li tengono insieme. Anche il ruolo delle proteine nell’immunità è fondamentale, poiché anticorpi, citochine e chemochine sono per natura peptidi e proteine. Lo stesso vale per le funzioni cerebrali: molti neurotrasmettitori sono peptidi.

Infine, cosa più interessante per i cosmetici, i peptidi e le proteine svolgono un ruolo fondamentale nella struttura e nell’integrità della pelle. L’elastina, la proteina della matrice extracellulare, conferisce le proprietà elastiche della pelle permettendole di mantenere la forma dopo lo stiramento o la contrazione. La filaggrina è essenziale per la regolazione dell’omeostasi epidermica e della funzione di barriera cutanea nello strato corneo, lo strato più esterno della pelle. Una volta depositata nell’epidermide, la cheratina è responsabile dell’impermeabilità e della resistenza della pelle. Analogamente all’elastina e alla cheratina, il collagene è responsabile della forza e dell’elasticità della pelle. Dato che è il componente principale della pelle, la sua degradazione porta alle rughe che accompagnano l’invecchiamento ed è quindi l’obiettivo più ovvio per i trattamenti anti-invecchiamento. Inoltre, tutte queste proteine strutturali della pelle sono sotto il controllo di fattori di crescita come il fattore di crescita epidermico (EGF) e quello dei fibroblasti (FGF), il che significa che la loro espressione è strettamente controllata in condizioni fisiologiche normali.

Decodificare l’INCI: cosa c’è in un nome?

È ovvio che le proteine e i peptidi svolgono un ruolo integrale e spesso complesso nella salute della pelle e, come tali, sono obiettivi molto interessanti per i marchi cosmetici che mirano a contrastare i danni dell’invecchiamento. Tuttavia, per comprendere meglio queste proteine e il modo in cui valutarne la sicurezza, dobbiamo prima capire a un livello più granulare cosa sono, come vengono chiamate e qual è lo stato normativo di questi interessanti ingredienti.

In breve, si può pensare a una proteina o a un peptide come a un filo di perline, ciascuna delle quali comprende uno dei 22 aminoacidi. A seconda della sequenza di questi amminoacidi, la proteina o il peptide possono ripiegarsi in conformazioni 3D molto specifiche. Queste conformazioni sono ciò che conferisce alla proteina la funzione di chiave. Una chiave di forma specifica (peptide) interagisce e sblocca una serratura specifica (recettore cellulare) che porta a una cascata di meccanismi intermolecolari che alla fine si manifestano come una funzione biologica (aumento della sintesi di collagene, per esempio).

La nomenclatura delle proteine e dei peptidi può sembrare inizialmente confusa, ma è piuttosto semplice e logica. Ad esempio, una proteina è una qualsiasi sequenza di aminoacidi di lunghezza superiore a 50, mentre un peptide è superiore a 25. Di conseguenza, l’unica differenza tra una proteina e un peptide è solo la dimensione e i peptidi possono essere considerati come proteine più piccole.

Inoltre, i prefissi qualificativi greci vengono utilizzati per indicare l’INCI dei peptidi e delle proteine utilizzati nei cosmetici. Ad esempio, di-, tri, tetra-, pentapeptide indicano peptidi di lunghezza pari a 2, 3, 4 e 5 amminoacidi e così via. Per decodificare ulteriormente gli INCI op peptidi, gli INCI sono sostituiti da un numero che indica una sequenza unica di aminoacidi. Ad esempio, il dipeptide-9 è costituito dalla sequenza glutammato e lisina, mentre il dipeptide-10 è costituito da alanina e istidina.

Per confondere ulteriormente le cose, all’INCI possono essere aggiunti altri prefissi che indicano la modifica chimica subita dal peptide. Queste modifiche chimiche vengono solitamente effettuate per migliorare la permeabilità e la stabilità del peptide.

Infine, i peptidi possono essere designati come SH- (umani sintetici) o RH- (umani ricombinanti), questi ultimi vietati per l’uso nei cosmetici ai sensi del regolamento cosmetico CE 1223/2009. Ciò è dovuto alle preoccupazioni relative alla potenziale encefalopatia spongiforme umana e ad alcune malattie virali che possono derivare dalla coltura di cellule di mammifero, dato che molti reagenti utilizzati nella coltura cellulare sono derivati da sottoprodotti bovini, come il siero fetale di vitello. Per questo motivo, sono ammessi sul mercato europeo solo i peptidi e le proteine SH- il cui gene di partenza è una copia sintetizzata del gene umano piuttosto che isolato direttamente da una cellula umana. Di seguito sono riportati alcuni esempi di INCI:

Tabella 1: esempi di INCI per i peptidi utilizzati nei cosmetici

MacromolecolaSequenza
Dipeptide-9Glu-Lys
Dipeptide-10Ala-His
Tripeptide-9Asp-Lys-Val
Tripeptide-10Asp-Leu-Lys
Palmitoyl Tripeptide-5Palmitoil-Lys-Val-Lys
Acetil Tripeptide-8Acetil-Lis-Val-Lis
SH-polipeptide-51Superossido dismutasi prodotta dalla fermentazione in E.coli. Il gene di partenza è una copia sintetizzata del gene umano
RH-polipeptide-51Superossido dismutasi prodotta dalla fermentazione in E.coli. Il gene di partenza viene isolato direttamente da una cellula umana

Peptidi anti-invecchiamento

Alterare la struttura molecolare della pelle modificando l’espressione di proteine chiave coinvolte nel mantenimento della salute cutanea è quindi un risultato molto auspicabile. Ciò avviene grazie a peptidi esogeni (cioè introdotti nell’organismo) in grado di esercitare cambiamenti nei complessi percorsi che regolano l’espressione delle proteine della pelle.

In breve, questo avviene attraverso 4 diversi meccanismi: migliorare l’apporto di oligoelementi necessari per i processi, stimolare la produzione, diminuire la contrazione muscolare e inibire i processi enzimatici legati all’invecchiamento. Esistono numerose materie prime disponibili in commercio che agiscono a questi diversi livelli, con la pretesa di svolgere funzioni anti-invecchiamento. Questi sono presentati di seguito:

Tabella 2: esempi di peptidi con modalità d’azione molecolare anti-invecchiamento

Tipi di peptidi utilizzati nei cosmeticiMeccanismo dell’anti-invecchiamentoEsempio
Peptidi portatoriMigliorare l’apporto cutaneo di oligoelementi necessari per i processi enzimatici (guarigione delle ferite)Peptide di rame-GHK
Peptidi segnaleStimola la produzione di collagene da parte dei fibroblasti, la proliferazione di elastina, fibronectina, laminina, ecc.Syn®-coll (Palmitoyl Tripeptide-5)
Decorinyl™ (un tetrapeptide)

Peptidi che inibiscono i neurotrasmettitori
Per diminuire la contrazione dei muscoli facciali e di conseguenza le rughe (rilassamento muscolare)Argireline®, Vialox® e Syn®-ake
Peptidi inibitori di enzimiInibisce un enzima legato al processo di invecchiamentoProteina di soia glicina (Preregen®) e Sericina

Stato normativo

È evidente che i peptidi offrono funzioni interessanti per la cosmesi, e già diverse materie prime presenti sul mercato promettono tali effetti, corroborati da splendidi studi di efficacia che mostrano un aumento dello spessore dell’epidermide, una maggiore produzione di collagene, una riduzione delle rughe, ecc. Abbiamo già accennato ad alcuni requisiti normativi relativi all’origine dei geni di partenza. Tuttavia, non finiscono qui. In effetti, la maggior parte della legislazione ruota intorno alla funzione di questi peptidi (poiché è stato dimostrato che hanno un’attività fisiologica) e al modo in cui tali effetti vengono comunicati e percepiti dal pubblico.

Come accennato all’inizio, il termine “cosmeceutico” è considerato controverso, poiché gli ingredienti possono essere percepiti solo come cosmetici o come farmaci; il termine “cosmeceutico” implica entrambe le cose e non è accettato dagli enti normativi di entrambe le sponde dell’Atlantico. In breve, un ingrediente cosmetico è destinato a “pulire, abbellire, promuovere l’attrattiva o alterare l’aspetto”[FD&C Act, 201 (i)], mentre un farmaco è destinato a “influenzare la struttura o qualsiasi funzione del corpo dell’uomo”, secondo la FDA[FD&C Act, 201 (g)(1)]. Allo stesso modo, nell’UE, un prodotto cosmetico è definito come un prodotto che ha la funzione di pulire, profumare, cambiare l’aspetto e/o correggere gli odori del corpo, e/o proteggere e mantenere in buono stato. Un farmaco è definito come una sostanza con proprietà di trattamento o prevenzione delle malattie nell’uomo o con funzioni di ripristino, correzione o modifica di funzioni fisiologiche.

È evidente quindi che la distinzione tra un cosmetico e un farmaco è l’uso previsto. Come si stabilisce l’uso previsto? Ciò avviene attraverso le indicazioni del prodotto, la percezione dei consumatori e se gli ingredienti hanno un uso terapeutico noto. Va inoltre sottolineato il motivo per cui un marchio di cosmetici vorrebbe stare alla larga da indicazioni simili a quelle dei farmaci e quindi dai prodotti, dato che ci sono notevoli differenze su come i cosmetici e i farmaci vengono testati, registrati e approvati. Una differenza evidente è che i farmaci richiedono test significativi di sicurezza ed efficacia attraverso studi preclinici e clinici prima di essere approvati per il mercato. Per questo motivo, attenersi agli usi cosmetici previsti farà risparmiare milioni di dollari e anni di sviluppo.

Rivendicazioni

L’uso previsto viene stabilito attraverso le indicazioni fornite dal prodotto sotto forma di etichettatura, pubblicità e descrizioni attraverso i media. Le indicazioni possono stabilire che un prodotto è un farmaco anche se è destinato a essere un cosmetico. Le indicazioni che indicano il trattamento o la prevenzione di malattie o l’alterazione della struttura fisiologica e/o della funzione del corpo umano sono indicative di farmaci. Le affermazioni relative al sollievo e al mantenimento sono percepite come usi cosmetici previsti. Le indicazioni chiare e decise possono essere considerate come indicazioni sui farmaci, mentre le indicazioni sull’aspetto possono essere considerate come indicazioni cosmetiche, come esemplificato di seguito. Ulteriori esempi possono essere trovati sul sito web della FDA, dove sono pubblicate tutte le lettere di avvertimento emesse dalla FDA per i prodotti cosmetici con indicazioni sui farmaci.

Tabella 3: Indicazioni sui cosmetici e sui rispettivi farmaci

Rivendicazione cosmeticaRivendicazione di farmaci
“Migliora le linee sottili e le rughe”“Rimuove le linee sottili e le rughe”
“Lenisce la pelle screpolata o ruvida”.“Ripara la pelle danneggiata”
“Adatto alla pelle a tendenza acneica”“Tratta l’acne”
“Allevia l’aspetto delle macchie dovute all’età”“Previene le macchie dell’età”
“Mantiene la compattezza della pelle”“Aumenta lo spessore epidermico”

La percezione dei consumatori

Si tratta di capire perché il consumatore acquista il prodotto e cosa si aspetta che faccia. Questo è in parte determinato anche dalla reputazione dell’azienda che vende il prodotto. Ad esempio, un prodotto viene percepito dai consumatori come in grado di curare e prevenire l’acne in base alle indicazioni fornite, al modo in cui viene pubblicizzato e al modo in cui viene percepita l’azienda. Per questo motivo, si può notare che le indicazioni giocano ancora una volta un ruolo fondamentale non solo nell’informare sull’uso previsto, ma anche nella percezione dei consumatori.

Ingrediente utilizzato

Alcuni ingredienti possono avere un uso terapeutico ben noto e quindi contrassegnare un cosmetico come un farmaco anche se il prodotto è destinato ad essere un cosmetico. Ad esempio, il fluoro è ben noto per prevenire la carie. Pertanto, negli Stati Uniti i dentifrici al fluoro possono essere considerati farmaci a prescindere dalle indicazioni, mentre nell’Unione Europea i dentifrici al fluoro sono accettati come cosmetici a condizione che siano rispettate alcune disposizioni (limite dello 0,15% e indicazione in etichetta della presenza di fluoro).

In definitiva, i cosmetici e i farmaci si distinguono in base all’uso che se ne intende fare, che è guidato principalmente dalle loro indicazioni. Tuttavia, in base al manuale del Gruppo di Lavoro sui Prodotti Cosmetici sui prodotti borderline, le sostanze che ripristinano, correggono o modificano le funzioni fisiologiche esercitando attività farmacologiche sono identificate “in virtù della sua presentazione” (quindi le indicazioni descritte sopra), o “in virtù della sua funzione”. Quest’ultima viene “valutata considerando tutte le caratteristiche del prodotto, tra cui l’assorbimento, la concentrazione, la via di somministrazione, la frequenza di applicazione, il sito di applicazione e il grado di penetrazione”. Questi sono tutti elementi della tossicologia ed è piuttosto importante, in quanto indica che i cosmetici e i farmaci non si distinguono solo per l’uso previsto in base alle indicazioni, ma anche per la tossicologia. Questo è importante perché i peptidi utilizzati nei cosmetici hanno già dimostrato di possedere promettenti attività anti-invecchiamento e quindi hanno una funzione fisiologica. Tuttavia, la funzione che esercitano, e anche i potenziali effetti collaterali, non sono dettati da affermazioni, ma piuttosto dalla scienza e dalla biologia.

Conclusione

In conclusione, i peptidi e le proteine sono ingredienti cosmetici interessanti per le loro attività anti-invecchiamento. Esiste già una pletora di materie prime cosmetiche a base di peptidi sul mercato, e altre sono in continua ricerca. Finora la regolamentazione di questi ingredienti riguarda soprattutto l’origine genetica e le indicazioni. Tuttavia, esiste un equilibrio con una marcata attività fisiologica spesso accompagnata da effetti collaterali che devono essere studiati. Nella prossima parte, parlerò di come valutare la sicurezza di questi ingredienti di nuova generazione, soprattutto nel mondo di oggi in cui i test sugli animali sono stati vietati. La valutazione di questi ingredienti non serve solo a garantire la sicurezza dei prodotti cosmetici, ma, come indicato in precedenza, può essere parte integrante della distinzione tra cosmetici e farmaci per questi ingredienti interessanti e all’avanguardia.

Articolo di
Dr. Boris Krivoshiev,
Tossicologo principale

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