INDICE ARTICOLO
Che Cos’è
Le proteine della seta consistono in una miscela di aminoacidi ricavati dal bozzolo del baco da seta (Bombix mori).
L’interesse è rivolto soprattutto a una frazione proteica chiamata sericina.
Si tratta di una glicoproteina naturale idrosolubile, particolarmente ricca dell’amminoacido serina (oltre che di acido aspartico, glicina e treonina).
A seconda dei casi, le proteine della seta possono essere più o meno idrolizzate, ovvero ridotte in frammenti peptidici più o meno grandi.
La sericina mostra un buon effetto sulla guarigione delle ferite 1, una buona ritenzione idrica 2, effetti antiossidanti 3, 4 e proprietà antibatteriche 5, 6, 7 e fotoprotettive nei confronti dei raggi UV 8.
Di conseguenza, diversi studi si sono concentrati sulla sericina per varie applicazioni cosmetiche e biomediche, tra cui medicazioni per ferite 9, scaffold per l’ingegneria tissutale 10 e prodotti cosmetici come maschere per il viso 11, 12, 13, 14.
Composizione della Seta
La seta è costituita da due proteine primarie:
- fibroina (70-80%): fibrosa e idrofoba, costituisce la parte centrale del filamento;
- sericina (20-30%): appiccicosa e idrofila, riveste esternamente il filamento.
Inoltre, la seta contiene flavonoidi “non sericini” e aminoacidi liberi, con potenti effetti biologici 15.
Nell’industria tessile, i bozzoli di Bombix mori vengono trasformati in tessuto di seta, e durante il processo la sericina viene sostanzialmente rimossa e scartata nelle acque reflue.
Fortunatamente, questa proteina si sta sempre più affermando come un biomateriale sostenibile per applicazioni biomediche e farmaceutiche 16.
A Cosa Serve
Le proteine della seta idrolizzate vengono ampiamente usate nel settore cosmetico. L’elevato contenuto di serina permette infatti di legare e trattenere l’umidità.
Nei prodotti cosmetici, le proteine della seta migliorano anche la texture, donando una sensazione setosa e formando sulla superficie cutanea una sottile barriera protettiva.
Per queste proprietà, le proteine e gli amminoacidi della seta vengono utilizzati nella formulazione di shampoo, balsami, trattamenti per capelli, bagnoschiuma, lozioni per il corpo, detergenti, tonici e idratanti per il viso, mascara, rossetti e cosmetici colorati.
Mentre la sericina idrolizzata (a basso peso molecolare, <20 kDa) viene generalmente utilizzata nella cura dei capelli, nei cosmetici e nei farmaci, la sericina ad alto peso molecolare (>20 kDa) è preferita per la produzione di prodotti (ad es. sistemi di somministrazione di farmaci, membrane, idrogel, fibre) per l’ingegneria tissutale e altri scopi 17.Assunta per via orale, la forma non idrolizzata della sericina potrebbe esercitare effetti protettivi sul colon e sul tratto intestinale. Al contrario, la forma idrolizzata sembra influenzare positivamente le funzioni metaboliche sistemiche, ad esempio aiutando a controllare la glicemia e i lipidi ematici.
Applicazioni della sericina di seta in diversi settori 16
| Settori | Potenziali Benefici e Applicazioni |
|---|---|
| Biomedico e farmaceutico |
|
| Cibo |
|
| Tessile |
|
| Altri |
|
Benefici per Pelle e Capelli
La sericina sembra avere effetti benefici sulla pelle, sia in senso protettivo (antiossidante, anti-radiazioni UV), sia in termini di aumento del contenuto di umidità.
Questi effetti possono essere osservati sia con l’applicazione topica che con l’ingestione.
La sericina ha un elevato contenuto di idrossiaminoacidi, grazie ai quali – una volta applicata topicamente – lega e trattiene l’acqua, integra il fattore di idratazione naturale (NMF) e regola il contenuto di umidità della pelle.
La sericina sembra possedere anche proprietà anti-perossidazione lipidica, mostrando attività antiossidanti in vitro 3.
È stato inoltre dimostrato che la sericina della seta esibisce attività inibitorie nei confronti della tirosinasi, indicando un potenziale schiarente che potrebbe essere vantaggioso per le applicazioni cosmetiche 18.
La sericina è stata utilizzata con successo come idratante nei volontari umani 2 e nei ratti per via orale in dosi pari all’1% della dieta 19, 3.
Nello studio clinico, gel a base di sericina sono stati applicati sulla pelle di volontari, valutandone gli effetti. Le indagini hanno osservato un aumento dell’idratazione intrinseca della pelle, che è stata attribuita al ripristino degli aminoacidi e al suo effetto occlusivo 2.
In effetti, a causa del suo elevato peso molecolare, la sericina topica lascia sulla pelle un sostanziale film semi-occlusivo che persiste anche dopo il lavaggio.
La sericina sembra anche essere resistente ai raggi UV 20, sebbene ciò non sia stato studiato in relazione ai danni alla pelle.
Inoltre, sono stati osservati gli effetti protettivi di un trattamento per la cura dei capelli a base di proteine della seta (fibroina, sericina e altre proteine) contro i danni indotti da decolorazioni e colorazioni dei capelli 21.
Altri Benefici
Intestino
Uno studio sui ratti ha dimostrato che la sericina a dosi elevate ha il potenziale di aumentare l’immunoglobulina A fecale, le mucine e gli acidi grassi cecali.
Questi effetti suggeriscono un possibile effetto di miglioramento della barriera intestinale, dello stato immunitario e possibilmente del microbiota enterico 22.
Un’azione protettiva sulla salute del colon può dipendere anche dall’azione antiossidante e dalla chelazione degli ioni rame nell’intestino, che normalmente sono pro-ossidanti 3.
Inoltre, la capacità della sericina idrolizzata di trattenere acqua e fibre non fermentate può essere utile per migliorare la stitichezza 23.
In effetti, in uno studio RCT su adulti affetti da stitichezza, l’integrazione con proteine della seta fermentate con Lactococcus lactis BM32-1 ha aumentato la frequenza settimanale della defecazione 23. In media, si sono registrate mediamente 1,5 defecazioni in più a settimana contro le +0,37 nel gruppo placebo.
Anche la serina non idrolizzata ha mostrato potenziali benefici a livello del colon, in particolare in chiave antitumorale. Tali benefici sono stati rilevati nei ratti alimentati con il 3% di serina nella loro dieta e ricondotti al suo effetto antiossidante 24.
Lipidemia
La somministrazione di sericina (4%) a topi alimentati con una dieta ricca di grassi per 5 settimane ha permesso di ridurre la concentrazione sierica di grassi insaturi liberi, colesterolo, fosfolipidi, trigliceridi, lipoproteine a densità molto bassa (VLDL) e lipoproteine a bassa densità (LDL).
Tuttavia, non sono state rilevate differenze nell’aumento del peso corporeo 25.
In un altro studio simile su topi con obesità indotta da una dieta ricca di grassi, i cambiamenti fisiologici causati dall’obesità non sono stati annullati al 100% dalla sericina 26.
Sono stati comunque osservati benefici nella morfometria della mucosa del digiuno e nell’aumentata escrezione di lipidi nelle feci, suggerendo potenziali effetti anti-obesità.
Diabete
La sericina ha il potenziale di migliorare il controllo della glicemia 25.
Uno studio su topi diabetici di tipo II ha dimostrato che l’aggiunta di sericina alla dieta (0,8%) ha ridotto significativamente i livelli di glucosio nel sangue a digiuno, di insulina plasmatica a digiuno e di proteine sieriche glicosilate 27.
La sericina ha anche migliorato la tolleranza al glucosio orale e all’insulina, e potenziato le attività antiossidanti.
Un altro studio ha indagato l’effetto della sericina sul danno epatico nei ratti diabetici di tipo II 28. Dopo 4 settimane di integrazione alimentare con sericina, le masse epatiche e i coefficienti degli organi dei ratti diabetici di tipo II sono migliorati rispetto a quelli dei ratti non alimentati con sericina.
Questi risultati dimostrano che la sericina potrebbe migliorare la sintesi del glicogeno, accelerare la glicolisi e inibire la gluconeogenesi migliorando la capacità antiossidante e riducendo le reazioni infiammatorie.
Rigenerazione dei tessuti
La sericina è stata diffusamente studiata per la rigenerazione della pelle e delle ossa, ma anche della cartilagine e dei tessuti adiposi 10.
Non a caso, fin dai tempi antichi la seta è stata ampiamente utilizzata nella sutura di ferite da incisione e lesioni cutanee 29.
Attualmente, la sericina è considerata una buona scelta come biomateriale per lo sviluppo di medicazioni per ferite e innesti cutanei bioartificiali 30, 31, 32.
Ha infatti dimostrato di favorire la proliferazione cellulare con un effetto mitogenico, rivolto in particolare a fibroblasti e cheratinociti (che sono maggiormente coinvolti nel processo di guarigione delle ferite) 32.
In uno studio clinico su 29 pazienti con ferite da ustione, l’aggiunta di sericina a una crema antimicrobica standard (sulfadiazina argento-zinco) ha contribuito alla guarigione delle ferite.
In particolare, la guarigione completa del gruppo di controllo (ferite trattate solo con crema di sulfadiazina argento e zinco) è avvenuta mediamente dopo 29,28 giorni, mentre nel gruppo trattato con sericina sono stati necessari soltanto 22,42 giorni 1.
Negli scaffold per la rigenerazione ossea, è stata sperimentata con successo l’associazione di sericina e idrossiapatite o altri materiali a base di fosfato di calcio 33, 34.
Una membrana simile con attività osteogenica ha aiutato la rigenerazione dell’osso parodontale 35.
Inoltre, gli scaffold a base di sericina possono essere utilizzati come sistemi di somministrazione di farmaci e come idrogel, pellicole, spugne e altri per scopi di ingegneria tissutale 36, 37.
