Le piante sono state utilizzate nei prodotti cosmetici fin dall’antichità e sono oggetto di ricerca scientifica ancora oggi. Negli anni si è resa disponibile una più profonda conoscenza sia del comportamento della pelle che delle piante disegnando quadri sempre più complessi. Le piante sono organismi complessi che producono diversi metaboliti, applicati sulla pelle, le fitomolecole interagiscono con le cellule della pelle e influenzano il benessere e l’aspetto generale. Studi etnobotanici da un lato e analisi fisico-chimiche dall’altro hanno evidenziato la presenza di un ricco inventario di piante adatte per arricchire i moderni prodotti cosmetici.

Potremmo non essere completamente consapevoli della misura in cui le piante ci danno una mano durante il giorno. Oltre a fornire materiale da costruzione e cibo, le piante forniscono molecole attive di alto valore per uso farmaceutico e cosmetico attraverso i loro complessi metabolici. I preparati utili al miglioramento delle condizioni e dell’aspetto della pelle umana hanno accompagnato l’umanità per millenni e si sono evoluti nei cosmetici moderni. La pelle è la nostra interfaccia con l’ambiente e ci protegge attivamente dalle aggressioni, da questo punto di vista le piante hanno svolto un ruolo cruciale fornendo ingredienti in grado di lenire e proteggere la cute. I cosmetici moderni possono ora non solo migliorare l’idratazione e alleviare il rossore, ma anche regolare le proprietà elastiche della pelle e proteggere dagli inquinanti ambientali.

Una definizione ufficiale di cosmetici naturali non è stata ancora prodotta né dalla Food and Drug Administration statunitense né dall’Unione Europea, i consumatori potrebbero quindi identificare questi prodotti in modo diverso e avere aspettative diverse, ad esempio, perché non contengono molecole sintetizzate chimicamente, assicurando un azione sulla pelle, derivante da un processo di produzione ecologico, o prodotta da un processo non testato sugli animali.

La pelle e le piante sono sistemi reattivi complessi

La pelle è sia uno strato protettivo che una struttura sensibile per il nostro corpo, deve affrontare fattori di stress ambientali e interni che influiscono sulla sua integrità e ha sviluppato meccanismi di adattamento molecolare. Allo stesso modo, le piante soffrono e rispondono ai cambiamenti esterni regolando il loro metabolismo e comunicando con la loro comunità. Con gli anni è cresciuta la comprensione sia della fisiologia della pelle che del comportamento delle piante e ora siamo più consapevoli della loro complessità.

Poiché la pelle è l’organo più esteso del corpo, non sorprende che la nostra qualità di vita ne risenta quando si trova in condizioni di stress. Oggi sappiamo che la pelle è lontana dall’essere uno strato di cellule statico omogeneo come potrebbe apparire, soprattutto ai consumatori, e il grado della sua complessità è stato scoperto in numerosi studi. Oltre alle differenze interpersonali che si verificano nella popolazione,  la pelle è intrinsecamente un organo complesso. Sono state identificate diverse popolazioni di cellule e la comunicazione tra loro è cruciale per l’omeostasi e la guarigione della pelle. Le cellule subiscono maturazione e rapide migrazioni verso la superficie dell’epidermide o delle ferite, questo è importante nel caso di lesioni quando solo alcuni tipi di cellule devono subire un’intensa proliferazione. La pelle ha anche un ritmo circadiano strettamente regolato e le sue attività cambiano giorno e notte.  Inoltre, ogni cellula della pelle può rispondere in modo diverso ai fattori di stress nel tempo e avere varie evoluzioni in un tessuto molto eterogeneo. Ad esempio, di tutti i fibroblasti responsabili della generazione del tessuto connettivo nella nostra pelle, solo alcuni di essi producono molecole infiammatorie che colpiscono le cellule circostanti e favoriscono l’invecchiamento cutaneo. Il concetto di pelle si è ampliato anche per includere i batteri residenti sulla superficie. Nell’ultimo decennio è stato aggiunto un ulteriore grado di complessità. La pelle è tutt’altro che una superficie passiva. Per garantire uno stato equilibrato, la pelle produce molecole bioattive mirate al controllo della popolazione batterica residente come i peptidi e anche alcuni lipidi con attività antimicrobica. La presenza di batteri sulla pelle è nota da tempo e tenuta sotto controllo con prodotti per la pulizia. Gli sforzi attuali sono invece mirati a studiare la popolazione batterica della pelle per ottenere uno stato di salute con l’uso di molecole prebiotiche, per supportare la crescita di popolazioni ridotte, o anche batteri viventi per integrare direttamente la flora cutanea. È interessante notare che la composizione della popolazione batterica sulla pelle non cambia in modo significativo durante la vita di una persona, o in base all’ambiente, come nel caso di una malattia cutanea.

Ultimamente si è giunti ad una comprensione più profonda della complessità del metabolismo e dei comportamenti delle piante. La complessità delle piante può essere vista a diversi livelli come nella loro organizzazione, nella loro risposta all’ambiente e nei preparati in cui vengono utilizzate. Preparazioni come gli estratti contengono infatti una vasta gamma di fitomolecole e quindi offrono molteplici benefici alla pelle.

Le piante sono evolute per affrontare le sfide poste dai fattori di stress ambientali biotici e abiotici che sono molteplici, dall’aggressione di sostanze chimiche e nanomateriali all’attacco di insetti e persino erbivori. Oltre all’accumulo interno di composti deterrenti per la difesa dagli erbivori, ad esempio, si è evoluto anche un complesso sistema di comunicazione basato sul rilascio nell’aria di molecole volatili. Diverse piante hanno risposto in modi unici ma principalmente producendo sostanze chimiche, cioè metaboliti secondari, che sono anche preziosi per applicazioni mediche e cosmetiche. All’interno del metabolismo secondario, le piante hanno sviluppato meccanismi enzimatici e non enzimatici per far fronte allo stress ossidativo, come quello dovuto all’interazione con i nanomateriali incontrati nel suolo. Un altro esempio di fattori di stress abiotici è l’esposizione alla luce (fotoperiodo) il quale influisce sul metabolismo delle piante; i composti fenolici, cioè l’acido clorogenico e le catechine, vengono sintetizzati in quantità maggiore quando il fotoperiodo è più lungo. Allo stesso modo, la temperatura promuove la produzione di diversi metaboliti secondari come gli alcaloidi. Sono stati segnalati anche alcaloidi in risposta allo stress da siccità, insieme alla salinità che causa stress ossidativo e porta ad un aumento delle molecole fenoliche. Individuando le condizioni ottimali di coltivazione è possibile regolare la composizione in metaboliti secondari e l’attività antiossidante come mostrato per il lampone  Rubus idaeus  L. e gli effetti sulle caratteristiche quantitative e qualitative dei frutti. Anche l’altitudine con la sua maggiore radiazione solare UV e le basse temperature gioca un ruolo importante, che si riflette soprattutto nella composizione dei composti fenolici, cioè la quantità totale di derivati ​​dell’acido caffeico che assorbono i raggi UV. Il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina nel 1983, Barbara McClintock ha già accennato alle cellule vegetali come “premurose” in quanto devono interpretare la situazione ambientale per regolare il loro metabolismo. È interessante notare che l ‘“intelligenza” delle piante è attualmente oggetto di ricerca utilizzando piante come la Mimosa pudica che ha dimostrato di ricordare le esperienze ed è in grado di distinguere gli stimoli ricevuti; le foglie di mimosa possono distinguere se sono toccate da gocce d’acqua o dalla punta delle dita.

Piante e benefici per la pelle

Secoli di utilizzo tradizionale hanno portato ad apprezzare le piante per i loro effetti sulla pelle umana. Il trattamento della pelle con le piante include tè, infusi, decotti, unguenti e creme per contrastare scolorimenti, cambiamenti di elasticità e persino condizioni mediche. La ricerca scientifica ha successivamente individuato le molecole attive che le piante forniscono e sono responsabili di questi benefici; processi industriali chimici o biochimici hanno quindi reso fattibile la loro produzione su scala superiore.

Più di cinquemila anni fa, gli egiziani usavano già piante che usiamo oggi come ingredienti naturali per i cosmetici, come timo, camomilla, lavanda, giglio, menta piperita, rosmarino e aloe, e la pratica fu successivamente adottata dalle civiltà romana e greca. L’utilizzo di ingredienti naturali come gli estratti vegetali, offre una materia prima con una complessa composizione di diverse molecole attive. Questa complessità può spiegare l’uso di piante simili per diverse condizioni della pelle e la loro capacità di fornire diversi benefici. Ad esempio, estratti di piante appartenenti al genere Salvia si sono dimostrati utili in preparati topici con proprietà sbiancanti, antietà, lenitive e schiarenti. Allo stesso tempo, parti diverse della stessa pianta si specializzano e accumulano una gamma complessa di metaboliti che possono giovare alla pelle umana. Ciò che è un vantaggio può, tuttavia, trasformarsi in uno svantaggio. Una delle preoccupazioni sull’uso degli ingredienti vegetali è la loro variabilità nella composizione dovuta ai cambiamenti ambientali e alle condizioni di coltivazione. Questi ingredienti naturali offrono a volte una composizione difficile da controllare e bassa stabilità in termini di colore e attività, e possono in determinate condizioni contenere contaminanti indesiderati come metalli pesanti. Si possono osservare variazioni non solo nella composizione dei metaboliti secondari, p. Es., Flavonoidi e antociani, ma anche nei costituenti ad alto peso molecolare come l’amido e la lignina. Basandosi su una solida analisi, la standardizzazione può fornire una risposta per garantire un contenuto costante di una molecola attiva di interesse. È importante notare che le piante possono, tuttavia, fornire non solo efficacia attraverso le loro molecole bioattive, ma possono essere anche un mezzo per migliorare la consistenza del prodotto fornendo gomme e polisaccaridi e strategie di conservazione alternative mentre arricchiscono il prodotto con una pletora di composti aromatici e molecole, ovvero oli e pigmenti per alterare l’aspetto e la sensazione del prodotto. Sebbene i cosmetici rappresentino un contributo molto minore all’emergenza microplastica, le piante stanno offrendo alternative alle microsfere che si trovano nei prodotti di lavaggio come le perle a base di cellulosa, alginato e lignina.

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