Materie prime da fermentazione

La fermentazione è una tecnica molto antica, ben conosciuta nelle zone del Mediterraneo. Se ne faceva ampio uso soprattutto per la conservazione degli alimenti.

Fermentazione è il termine tecnico con il quale si indica il procedimento attraverso cui lieviti, muffe e batteri digeriscono gli zuccheri e altri nutrienti, degradandoli in molecole più piccole, più efficaci aumentando la biodisponibilità dei nutrienti nel prodotto fermentato finale.

Attraverso questa tecnica si potenziano gli estratti vegetali contenuti nei prodotti, mantenendo intatte le proprietà benefiche. Le sostanze ricavate attraverso la fermentazione sono praticamente impossibili da riprodurre artificialmente e sono generalmente ben tollerate da tutti i tipi di pelle, infatti grazie a questo procedimento si convertono parzialmente in sostanze non allergizzanti.

Inoltre migliorandone la biodisponibilità si migliora la capacità di un determinato ingrediente di essere assorbito dalla pelle.

Oggi, la fermentazione offre soluzioni sostenibili per molti settori, che vanno dai prodotti farmaceutici e alimentari ai settori tessile e delle costruzioni, alla produzione di prodotti chimici, beni di consumo ed energia. La dipendenza da materie prime rinnovabili (biomassa) e condizioni operative normalmente miti (temperatura, pressione) rendono la fermentazione un processo con un impatto ambientale molto inferiore rispetto alla sintesi petrolchimica convenzionale.

Sebbene l'interesse per la fermentazione nel settore cosmetico sia emerso in Asia (principalmente Corea, Giappone e Cina), l'uso di organismi viventi (o delle loro parti) per generare i prodotti desiderati è stato praticato fin dall'alba della civiltà. Gli antichi egizi erano consumatori abituali di bevande fermentate, come birra, vino o idromele. Altri prodotti fermentati come tofu, tempeh, natto, pane, kefir e formaggio sono stati essenziali per le diete nelle culture orientali e occidentali per secoli.

Sono diverse le materie prime prodotte tramite fermentazione come ad esempio l’ubiquinone (Q10), l’acido ialuronico e il resveratrolo.

• L'ubichinone è un coenzima prodotto dal corpo umano con una funzione importante nella produzione di energia cellulare.
• L'acido ialuronico è un composto idratante e anti-invecchiamento molto popolare che può essere estratto da fonti animali o prodotto tramite fermentazione.
• Allo stesso modo, il resveratrolo è un metabolita secondario prodotto nelle piante che può anche essere sintetizzato da lieviti come Saccharomyces cerevisiae o Pichia pastoris.

Un buon esempio per mostrare i vantaggi ambientali della produzione biotecnologica è il caso dello squalene.
Tradizionalmente ricavato dal fegato di squalo e in seguito sostituito da uno squalene derivato dall'oliva, questo emolliente naturale può essere invece prodotto tramite fermentazione della canna da zucchero.

Gli umettanti comuni utilizzati nei cosmetici includono glicerina, lattato di sodio, urea, glicole propilenico, sorbitolo, acido ialuronico. La maggior parte di essi può oggi essere prodotta tramite fermentazione. 
Il glicerolo, ad esempio, può essere prodotto utilizzando lieviti geneticamente modificati, in cui la sintesi di sottoprodotti (etanolo, acido acetico, acetaldeide) è ridotta al minimo.

Gli NMF sono molecole presenti nella pelle che agiscono sull’umidità e l’idratazione. Una mancanza di NMF è quindi direttamente associata alla pelle secca e tali molecole. Gli alfa-idrossiacidi (acido lattico e glicolico), molto popolari come idratanti ed esfolianti, possono essere ottenuti con metodi basati sulla fermentazione.

Un altro esempio è la gomma xantana, probabilmente il polisaccaride più famoso nella cura della pelle, solubile in acqua e resistente a un'ampia gamma di pH e temperature. Oltre all'addensamento, è utilizzato come stabilizzante per sospensioni di pigmenti e come solubilizzante per sistemi acquosi.

La fermentazione e le biotecnologie sono una dimostrazione di come oggi si può pensare a una cosmetica diversa, più pulita e più diretta alla salvaguardia dell’ambiente.

Fonti per l’articolo:

1. Unlocking the Potential of Fermentation in Cosmetics: A Review by Cristina Pérez-Rivero and José Pablo López-Gómez- Fermentation 2023, 9(5), 463

2. Sharma, R.; Garg, P.; Kumar, P.; Bhatia, S.K.; Kulshrestha, S. Microbial Fermentation and Its Role in Quality Improvement of Fermented Foods. Fermentation 2020, 6, 106.

3. Waltz, E. Cosmetics: When biotech is better than nature. Nat. Biotechnol. 2022, 40, 626–628.

4. Mawazi, S.M.; Ann, J.; Othman, N.; Khan, J.; Alolayan, S.O.; Al thagfan, S.S.; Kaleemullah, M. A Review of Moisturizers; History, Preparation, Characterization and Applications. Cosmetics 2022, 9, 61.

di Mara Alvaro- Cosmesidoc