INDICE ARTICOLO
Che Cos’è
Peso Molecolare: Cosa Significa?
Il peso molecolare di una sostanza è influenzato dal tipo e dal numero di atomi da cui è composta.
Infatti, dal punto di vista pratico, il peso molecolare si calcola sommando i pesi atomici di tutti gli atomi presenti nella molecola.
Aldilà di qualche eccezione, le molecole di grandi dimensioni tendono ad avere un peso molecolare superiore (rispetto alle molecole più piccole).
L’acido ialuronico a differente peso molecolare è costituito da una miscela di molecole di acido ialuronico più o meno grandi e complesse. Spesso, lo troviamo pubblicizzato come ingrediente cosmetico.
Peso Molecolare dell’Acido Ialuronico
L’acido ialuronico è un polisaccaride ad alto peso molecolare, formato da una catena lineare di unità disaccaridiche di acido glucuronico e N-acetilglucosammina.
Al crescere del numero di queste unità disaccaridiche il peso molecolare dell’acido ialuronico aumenta.
Nel corpo umano, ma anche nei vari preparati medici e cosmetici, gli acidi ialuronici esistono in varie dimensioni molecolari.
In base al loro peso molecolare, gli acidi ialuronici possono essere classificati in tre gruppi 1:
- alto peso molecolare (≥3000 kDa),
- medio peso molecolare (1500-3000 kDa),
- basso peso molecolare (≤1500 kDa).
Gli acidi ialuronici a basso, medio e alto peso molecolare hanno proprietà cosmetiche ed effetti diversi sulla pelle:
- l’acido ialuronico a basso peso molecolare può penetrare in profondità e interagire con specifici recettori, stimolando la mitosi e la proliferazione cellulare;
- L’acido ialuronico a medio peso molecolare penetra attraverso la pelle e fornisce l’idratazione necessaria per preservare il turgore e la compattezza cutanea;
- L’acido ialuronico ad alto peso molecolare rimane sulla superficie dell’epidermide, dove forma una pellicola invisibile capace di bloccare l’evaporazione dell’acqua, contrastando così la disidratazione.
Sfruttando queste proprietà nel loro insieme, l’uso di acido ialuronico a diverso peso molecolare crea le condizioni ottimali per prevenire e combattere il processo di invecchiamento cutaneo 2.
Proprietà
L’acido ialuronico dona alla pelle le sue particolari proprietà di resistenza e mantenimento della forma. Inoltre, assicura un ottimale grado di idratazione delle cellule cutanee.
La concentrazione di acido ialuronico nel corpo umano tende a diminuire con l’avanzare dell’età e la sua mancanza porta a un indebolimento della pelle, favorendo la formazione di rughe e imperfezioni.
Circa la metà dell’acido ialuronico presente nel nostro organismo è distribuito nella regione cutanea, dove fibroblasti, cheratinociti e cellule endoteliali producono famiglie di acido ialuronico di diverso peso molecolare, compreso tra 50 kDa e 3.000 kDa 2.
Molecole di acido ialuronico di diverso peso molecolare possono esibire differenti proprietà biologiche e tecnologiche.
Pertanto, la conoscenza preliminare dei pesi molecolari è essenziale per il corretto utilizzo degli acidi ialuronici nello sviluppo di biomateriali, cosmetici e farmaci.
In generale, si ricordi che:
- le molecole di acido ialuronico con peso molecolare inferiore sono più piccole e possono quindi raggiungere gli strati più profondi della pelle. A questo livello, sostengono il contenuto di umidità cutaneo, ma possono anche interagire con specifici recettori sostenendo il metabolismo cellulare.
- Le molecole di acido ialuronico ad alto peso molecolare rimangono più vicine alla superficie cutanea, dove forniscono essenzialmente un’azione filmante, aiutando a trattenere l’umidità cutanea prima di essere lavate via.
Proprietà dell’Acido Ialuronico ad Alto Peso Molecolare
A causa delle grosse dimensioni, l’acido ialuronico ad alto peso molecolare (> 4.000 kDa) non può penetrare nella barriera cutanea.
Pertanto, una volta applicato sulla pelle tramite creme e sieri all’acido ialuronico, si distribuisce sulla superficie epidermica.
In questo modo, forma un sottile strato di rivestimento invisibile, in grado di bloccare l’uscita dell’acqua e limitarne l’evaporazione grazie alle interazioni che instaura con le principali molecole presenti in questo compartimento (proteoglicani, glicoproteine, elastina e sette tipi di collagene).
Questa sottile pellicola protettiva aiuta a mantenere la pelle morbida, liscia e idratata. Inoltre, può aiutare a lenire piccole irritazioni e infiammazioni cutanee.
Sfortunatamente, questo film di acido ialuronico viene lavato via dai detergenti o dagli sfregamenti in tempi relativamente brevi, per cui non si ottiene alcun beneficio "curativo" a lungo termine.
L’applicazione topica di acido ialuronico ad alto peso molecolare determina la formazione di un film di rivestimento esterno, che riduce la perspiratio insensibilis e migliora, indirettamente, l’idratazione cutanea.
Infine, ricordiamo che nei cosmetici l’acido ialuronico può comparire non solo come ingrediente funzionale, ma anche come agente viscosizzante (per rendere il cosmetico "più denso"). A tal proposito, l’acido ialuronico più adatto è quello ad alto peso molecolare.
Proprietà dell’Acido Ialuronico a Medio Peso Molecolare
L’acido ialuronico a medio peso molecolare (500-4.000 kDa) penetra attraverso la pelle e, attirando a sé importanti quantità d’acqua, aiuta a preservare il turgore e la compattezza della pelle.
Secondo uno studio, le sue dimensioni sono ottimali per garantire le migliori interazioni con i recettori di superficie e stimolare la sintesi di acido ialuronico 2.
Proprietà dell’Acido Ialuronico a Basso Peso Molecolare
L’acido ialuronico a basso peso molecolare (< 500 kDa) ha la peculiarità di poter penetrare nell’epidermide fino a raggiungere gli strati sottocutanei.
Il basso peso molecolare, quindi aumenta le possibilità di penetrazione attraverso la pelle e, garantendo un migliore effetto idratante, determina un riempimento temporaneo dei tessuti e un effetto levigante delle piccole rughe.
Può anche favorire la fisiologica produzione di collagene, una proteina che ha il compito di preservare la densità e la compattezza della pelle 2.
Questo tipo di acido ialuronico avrebbe tuttavia una bassa affinità per i recettori dell’acido ialuronico, con scarsa capacità di stimolazione della biosintesi di acido ialuronico 3.
L’acido ialuronico a basso peso molecolare è noto anche come acido ialuronico idrolizzato.
Qual è l’Acido Ialuronico Migliore?
Nei Cosmetici
Uno studio ha esaminato l’azione di acidi ialuronici a diversi pesi molecolari, inclusi 50, 130, 300, 800 e 2.000 kDa, applicati sulla pelle alla concentrazione dello 0,1% 4.
Dopo 60 giorni, sia l’acido ialuronico 50 kDa che l’acido ialuronico 130 kDa hanno prodotto un miglioramento significativo della profondità delle rughe. Gli altri acidi ialuronici a maggior peso molecolare sono invece risultati meno efficaci.
Detto questo, la scelta di utilizzare creme con acido ialuronico a diverso peso molecolare permette di ottenere i benefici peculiari di entrambe le forme, beneficiando di un’idratazione sia superficiale che profonda.
A tal proposito, uno studio ha stabilito che la maggiore efficacia dell’acido ialuronico con un peso molecolare compreso tra 50 e 2.500 kDa dipende dall’azione sinergica delle diverse dimensioni molecolari che, combinate, creano le condizioni ottimali per prevenire e combattere il processo di invecchiamento 2.
Per questo motivo, nei nostri cosmeceutici X115® utilizziamo combinazioni di acidi ialuronici ad alto, medio e basso peso molecolare.
Negli Integratori
L’acido ialuronico apporta benefici notevoli per la pelle anche quando assunto per via orale.
Gli studi hanno dimostrato che la mucosa intestinale è in grado di assorbire solamente acido ialuronico a basso peso molecolare (5-70 kDa) 5.
Tuttavia, anche l’acido ialuronico ad alto peso molecolare può essere utilizzato profittevolmente come integratore.
Infatti, una volta ingerito, viene frammentato (idrolizzato) da particolari enzimi (le ialuronidasi) prodotti dalla flora batterica intestinale 6, 7.
In seguito a questa "digestione", i frammenti di acido ialuronico vengono assorbiti e possono quindi accumularsi nella pelle, nelle articolazioni e in altri tessuti.
Kawada e colleghi hanno concluso che l’acido ialuronico ad alto peso molecolare (300 e 800 kDa), somministrato per via orale a dosaggi di 120 e 200 mg/die per 6 settimane nell’uomo, ha fornito protezione dalla secchezza cutanea e dal fotoinvecchiamento 8.
Tuttavia il contenuto di umidità della pelle a 2 settimane è aumentato in modo significativo solo nel gruppo che aveva assunto acido ialuronico con un peso di 300 kDa.
Altri studi hanno osservato benefici somministrando acido ialuronico con un peso molecolare di 900 kDa 9, 10, 11.
Altre ricerche hanno utilizzato acido ialuronico con un peso molecolare di 80 kDa 12, 13, mentre un altro studio ha ottenuto benefici con un acido ialuronico con peso molecolare di 300 KDa 14.
Un ulteriore studio ha dimostrato i benefici di un integratore contenente acido ialuronico con peso molecolare di 2,5 kDa 15.
Altri integratori brevettati contengono una miscela di acidi ialuronici a basso e ad alto peso molecolare 16.
Come si Ottiene
Il peso molecolare dell’acido ialuronico dipende innanzitutto dalla fonte di estrazione.
In genere, l’acido ialuronico ricavato da matrici animali ha un peso molecolare molto elevato (fino a 20.000 kDa). Ad esempio, le creste del gallo contengono acido ialuronico con un PM di 1.200 kDa, il cordone ombelicale contiene molecole da 3.400 kDa e gli umori vitrei bovini forniscono acido ialuronico da 770 a 1700 kDa.
L’acido ialuronico di origine biotecnologica ha invece un peso molecolare compreso tra 1.000 e 4.000 kDa.
Detto questo, la tecnica enzimatica permette di "spezzettare" queste macromole e ottenere polisaccaridi con un range di peso molecolare compreso tra 550 e 2.500 kDa 17.
Inoltre, si possono sfruttare l’azione combinata del calore e dell’attività controllata dell’enzima ialuronidasi per ottenere frammenti di acido ialuronico a basso peso molecolare.
