OLI, BURRI E CERE VEGETALI

E’ curioso che un prodotto tradizionale come l’olio sia oggetto di tanti pregiudizi a proposito del suo impiego. Eppure è così: le donne italiane diversamente dalle altre europee sono particolarmente infastidite dall’untuosità e dall’odore  e finiscono spesso per rinunciare in partenza all’uso di questi meravigliosi prodotti naturali .Se solo conoscessero qualcosa in più sulle loro proprietà usi e  benefici che apportano alla pelle,  saprebbero senz’altro sceglierli meglio e usarli in modo più corretto.  

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Sotto il nome generale di grassi o lipidi vegetali  (la denominazione lipide deriva dal termine greco lipos termine con il quale i Greci definivano tutti i corpi  grassi) sono compresi tutta una serie di composti caratterizzati da spiccata idrofobia che provengono dalle piante o da parte di esse (semi , semi germinati,polpa dei frutti ecc),  attraverso un processo estrattivo che comprende la spremitura, pressatura a freddo, l’estrazione con solvente( Co2 supercritica) ecc. ed aventi strutture chimiche basate sulla presenza principale di esteri triglicerici.Tutti i questi lipidi  , oltre alla predominante frazione triglicerica contengono anche una frazione non esterificata che viene abitualmente chiamata  insaponificabile. Negli oli e nei burri questa frazione è costituita da miscele fra idrocarburi, , alcooli grassi, alcooli sterolici, alcooli triterpenici, fosfolipidi ecc. e  rappresenta la parte più nobile di un lipide

Oli, Burri e Cere
Mentre i Burri sono sono solidi a temperatura ambiente ,  gli oli vegetali  possono essere classificati in base alla loro fluidità alle basse temperature. Sono a prevalenza monoinsaturi  quando risultano   liquidi a temperatura ambiente ma tendono  a solidificare  alle basse temperature del frigorifero di casa  (es. l’olio di oliva)  e polinsaturi  quando invece sono sempre liquidi anche alle basse temperature (es. l’olio di Borragine, Lino ecc.) . In pratica acidi grassi saturi e insaturi si ritrovano sia negli oli che nei burri ma nei primi predominano gli insaturi e i saturi nei secondi.
Con gli oli vegetali disponiamo di una certa varietà di scelta tra i più leggeri e più pesanti, da modulare secondo l’esigenza della pelle e la formulazione del prodotto. Gli oli caratterizzati da un certo grado di insaturazione come i polinsaturi hanno il vantaggio di essere più mobili  e penetranti , di non lasciare  tracce di untuosità sulla pelle e di avere un tocco particolarmente leggero.
Le Cere invece sono sì esteri anche loro ma non contengono glicerolo ma  acidi grassi legati con alcooli grassi . Per esempio mentre la cera Carnauba e Candelilla sono costituite in prevalenza da acidi e alcooli saturi , la Cera liquida Jojoba è formata  da esteri fra acidi grassi e alcooli grassi insaturi .

Dati analitici di un olio
Prima di passare alla selezione del corpo grasso  serve  conoscerne la natura,  la composizione quali-quantitativa  ed alcuni dati fondamentali .Tutti i grassi  sono caratterizzati da alcune costanti analitiche che devono essere note in partenza prima di sfruttarne al meglio i pregi per un corretto impiego cosmetico. I dati chimico-fisici che vengono abitualmente ricercati per ogni lipide possono essere così elencati:

La composizione 
Ogni lipide ha una sua composizione in acidi grassi  che serve a distinguerlo da altri.
Mentre le cere vegetali sono in genere esteri lineari, gli  oli e burri sono esteri ramificati costituiti principalmente da un numero variabile di atomi di carbonio e di doppi legami che ne fanno la differenza 
Usando la tecnica gascromatografica, si può risalire alla loro composizione qualitativa e quantitativa . Ecco i principali acidi grassi che troviamo negli oli e burri vegetali :

Il numero che segue la lettera C sta ad indicare il numero di atomi di carbonio presenti mentre il numero che segue il doppio punto sta ad indicare il numero di doppi legami 

Omega 3 e Omega 6
Nell’ambito della classificazione dei grassi polinsaturi si compie un’ulteriore distinzione tra grassi della serie Omega 3 e Omega 6
La distinzione tra 3 e 6 è legata alla posizione del primo doppio legame che si incontra nel conteggio degli atomi i carbonio partendo da quello terminale chiamato Omega : il primo doppio legame  determina l’appartenenza alla serie  Omega-3 o Omega 6 .
 

Capostipite della serie Omega 6 è l’acido Linoleico ( C18:2) da cui derivano per azione di due  enzimi,  Delta-6-desaturasi e Elongasi , l’Acido Gamma-Linoleico  C18:3 (GLA) e l’Acido diomo-Gamma Linolenico C20:3   (DGLA)

Capostipite della serie Omega 3 è invece l’acido Alfa Linolenico C18:3 (ALA) che attraverso una sintesi assai complessa di passaggi enzimatici, porta alla formazione dei più importanti ’Acido Eicosapentaenoico C 20:5 (EPA)  e Acido Docosaenoico C22:6 (DHA) .

Viscosità a 25°
 Se vi è capitato di usare  un olio per le ciglia molto probabilmente avete applicato un prodotto che contiene olio di Ricino . Il motivo è che si tratta di un olio molto viscoso monoinsaturo rispetto  ad altri oli polinsaturi  e questa caratteristica  lo rende adatto alla zona perioculare.
Un olio polinsaturo come il  Vinaccioli, Ribes o Rosa mosqueta non avrebbe lo stesso effetto perché una volta applicato si spanderebbe in un baleno su tutta la zona perioculare entrando in contatto con le parti sensibili dell’occhio irritandolo .

N°di iodio: 
E’ direttamente proporzionale al numero di doppi legami presenti nel nostro olio e rappresenta il numero di grammi di iodio assorbiti da 100 gr di lipide.
Il n° di Iodio da un valore al grado di insaturazione degli acidi grassi presenti,più è alto, più fluido è il lipide e maggiore è la tendenza all’ossidazione ed all’irrancidimento.E’ un dato importante di cui tenere conto in fase preliminare di selezione tra i lipidi quando si vuole formulare un prodotto cosmetico per esempio destinato ad idratare la pelle , ad una preparazione solare piuttosto che ad uno stick per labbra ecc.
 
Indice di stabilità all’ossidazione (O.s.i.)
Una delle peggiori insidie che minaccia la stabilità d un olio è l’ossidazione. Questo valore viene espresso dall’O.S.I , un metodo di misura che fornisce risultati certi e riproducibili sulla velocità di degradazione di un olio alla temperatura di 110°: quanto maggiore è l’O.S.I.  di un olio , tanto superiore sarà la sua stabilità all’ossidazione. Oli ricchi di acidi grassi polinsaturi con numero di iodio elevato  hanno generalmente O.S.I. molto basso.                                       

Insaponificabile
Tutti i Lipidi vegetali, oltre alla predominante frazione triglicerica, o estere non triglicerica nelle cere, contengono una componente non legata che viene abitualmente definita “insaponificabile”. Negli oli e nei burri questa frazione grassa  è costituita da miscele tra steroli, idrocarburi , alcoli triterpenici ed alifatici, tocoferoli, pigmenti (clorofille e caroteni) e fosfolipidi .
Viene calcolata come frazione grassa che non viene attaccata dalla potassa durante il processo di saponificazione e come vedremo rappresenta la parte più nobile di un corpo grasso.
Nella frazione in saponificabile troviamo  :
Idrocarburi come il Karitene presente nel burro di Karitè e nel burro di Shorea, il Laurano  nell’olio di di Brionia e Lauro, lo Squalene presente negli oli di Olivo , pula di Riso e germe di  Grano, Tocoferoli che si trovano principalmente  negli oli estratti dai semi germinati come Grano, Mais, Riso e Soia,
Fosfolipidi presenti principalmente nella soia
Fitosteroli come  lo Stigmasterolo presente in moltissime piante in particolare nell’olio di Soia , il Beta Sitosterolo largamente diffuso nei vegetali superiori , il Brassicasterolo contenuto nell’insaponificabile di Colza, il Campesterolo nella Soia , lo Spinasterolo nell’insaponificabile di olio di germe di Grano. Tutti questi fitosteroli hanno caratteristiche chimico-fisiche molto simili tra di loro e una struttura assimilabile a quella del  colesterolo.  Vengono definiti biomimetici perché quando vengono applicate sulla pelle agiscono in modo  del tutto simile al colesterolo per aiutare fortificare la funzione barriera della cute, ridurne  le  perdita d’acqua trans epidermica (TEWL) e  fornire protezione  alla pelle contro le aggressioni ambientali.
Sono anche degli ottimi agenti antiinfiammatori . Studi recenti ne  hanno dimostrato  un’influenza positiva sulla cascata dell’acido arachidonico (AA  C20:4) riducendo i livelli di molecole proinfiammatrie come i Leucotrieni nel casi di dermatiti da pannolino , dermatiti  atopiche , psoriasi  ed eritemi da UV  .
Gli insaponificabili svolgono importanti funzioni sul trofismo cutaneo e sulle mucose . Sono  stati sperimentati con successo nel trattamento di numerose alterazioni  cutanee a carico del tessuto connettivo come la sclerodermia, collagenopatie varie ecc.

N°di perossidi e’ la misura dei composti a carattere perossidico espressa in milliequivalenti di ossigeno attivo per kg di sostanza grassa.
In pratica ci dice di quanto il nostro olio è ossidato e se possiamo usarlo tranquillamente.
Come noto oli e grassi vegetali vanno soggetti al fenomeno dell’irrancidimento. L’irrancidimento è  un processo degenerativo conseguente all’ ossidazione dei doppi legami della componente polinsatura presente nell’olio  Tale processo porta alla formazione di composti perossidati a catena più corta come aldeidi e chetoni che sviluppano colorazioni indesiderate e cattivo odore di rancido.
I lipidi di origine animale pur essendo relativamente saturi, sono spesso più ossidabili di quelli vegetali; tale fenomeno è dovuto alla completa assenza di antiossidanti naturali dalle sostanze grasse di origine animale .La funzione antiossidante nei lipidi vegetali può essere esplicata da una varietà di composti presenti nell’insaponificabile ma la classe più diffusa è certamente quella dei tocoferoli cui appartengono 9 diversi individui che hanno in comune un anello cromanico, una funzione fenolica, una catena alchilica ecc, i più diffusi sono alfa, beta, gamma, delta, tocoferoli, mentre il più attivo come antiossidante è il gamma tocoferolo
 l’attività biologica maggiore è la forma d-alfa-tocopherol con tre gruppi metilici sull’anello cromano . Le altre forme naturali beta , gamma e delta hanno invece solo uno o due gruppi metilici sull’anello e un’attività redox più bassa che scende al 42% , 72% e 40% rispettivamente

Esistono inoltre fattori esterni che possono aumentare il rischio ossidativo  di un olio:
per ogni 10° di aumento della temperatura, raddoppia il degrado ossidativo del grasso e  l’esposizione alla luce ne accellera l’ossidazione
Inizialmente vengono formati gli Idroperossidi. Non hanno odore nè sapore ma risultano fortemente instabili e tendono  a decomporsi  in sostanze volatili come  le aldeidi volatili che sono i maggiori prodotti di decomposizione degli idroperossidi con odore intenso caratteristico di rancido

N° di saponificazione:
dà una valutazione della lunghezza media degli acidi grassi . Cresce al crescere del peso molecolare ed è inversamente proporzionale alla lunghezza degli acidi grassi . E’ il numero di mg di KOH richiesti per saponificare completamente 1 gr di lipide

N° di acidità:
è la misura degli acidi grassi liberi. E’ indice della qualità più o meno buona di un olio in quanto un alto valore di acido rappresenta un elevato grado di degradazione  e quindi di invecchiamento di un olio. E’ il numero di potassa (K0H)  richiesti per neutralizzare gli acidi grassi liberi  presenti in un grammo di lipide.
 

Proprietà chimico-fisiche dei grassi
Oltre a quanto sopra esposto , gli oli, burri e cere  possono venir suddivisi grossolanamente anche in base a considerazioni generali e soggettive sul carattere surgrassante e solvente esercitato sull’epidermide  dai  componenti oleosi

Potere occlusivo
Gli oli, burri e cere vegetali nella loro qualità di sostanze ammorbidenti  e coibenti possono sicuramente ritardare l’evaporazione dell’acqua dalla superficie epidermica in virtù della loro occlusività e in tal modo aumentare la quantità d’acqua realmente contenuta nello strato corneo. Queste prove interessano per prima cosa lo strato corneo dell’epidermide nel senso che accanto ad un effetto ingrassante e lubrificante, i componenti oleosi influenzano il regime idrico della pelle ad esempio evitando un’evaporazione troppo intensa dell’acqua. Il regime idrico è per altro uno dei fattori più importanti per una epidermide sana, morbida e levigata.. In definitiva una determinata funzione protettiva dei componenti oleosi nel senso sopra descritto è più che desiderata ma non deve essere tanto intensa da causare un indesiderato “accumulo di calore.
I componenti oleosi assumono quindi una certa funzione coprente/occlusiva che è massimo per gli idrocarburi lineari di derivazione petrolifera come il petrolatum (vaselina filante) e parafinum liquidum ( olio minerale) seguono i burri e cere vegetali per la  presenza di una quota considerevole di grassi saturi , per proseguire con i monoinsaturi come Olio di Oliva , Mandorle e Girasole e finire con  i grassi polinsaturi che per la presenza di più doppi legami nella loro struttura molecolare assumono una forma ramificata e raggomitolata che lascia  sulla pelle un film  più poroso e meno occludente.
 

 Potere lubrificante
Oltre all’effetto occlusivo l’azione ammorbidente che manifestano gli oli e le sostanze grasse in genere può essere spiegata anche per l’effetto lubrificante che apportano sulla pelle.
E’ facile immaginare come una sostanza oleosa possa localizzarsi fra le lamelle cornee dell’epidermide  permettendo loro di scorrere una sull’altra rendendo così la pelle più flessibile , liscia , vellutata e meno soggetta a screpolarsi. Si ha in tal modo un effetto lubrificante che riduce la desquamazione , le escoriazioni alleviando quindi i sintomi della pelle secca.
Il potere lubrificante di un olio viene a dipendere  dalla viscosità  ed  è maggiore nei trigliceridi a catena lunga mentre diminuisce con l’aumentare delle percentuali di acidi grassi insaturi . Le cere solide che  cristallizzando a temperatura ambiente hanno un potere lubrificante molto basso .

Potere di diffusione sull’epidermide
Unitamente al potere emolliente , di pratico interesse è anche il potere di diffusione degli oli. Esso rappresenta la tendenza di un olio a spandersi e diffondere più o meno largamente sull’epidermide. E’ molto importante inoltre che un olio si ripartisca omogeneamente sullo strato corneo dell’epidermide e in questo modo parzialmente scompaia. I valori di diffusione riportati sono interessanti non come valori assoluti, ma piuttosto come relazione tra di essi.
In genere il potere di diffusione diminuisce con l’aumentare del peso molecolare del lipide
 Come si calcola:
Il valore del potere di diffusione dei componenti oleosi viene eseguito con il test di diffusione su 4 persone applicando sulla parte interna dell’avanbraccio 4 micron l di olio alla temperatura di 23° e al 60% di u.r. Si calcolano i valori secondo un procedimento speciale di confronto con una sostanza di riferimento ( estere tetradecilico dell’acido decanoico) dopo 10 minuti misurando la superficie in mm2 dell’alone dell’impronta lasciata.

Permeabilità relativa calcolata in percento di porosità  al vapore acqueo su epidermide umana
Questo test evidenzia che Squalano e Petrolatum  posseggono una permeabilità al vapore acqueo estremamente bassa mentre esteri quali l’Isopropilmiristato non posseggono quasi nessun effetto coprente. A questi singoli valori non si dovrebbe però dare troppo importanza perchè gli oli in generale vengono impiegati in forma di emulsione e la fase lipidica di una moderna formulazione è una composizione equilibrata di idrocarburi, esteri, alcooli, grassi ecc. Questi valori possono essere interessanti per la scelta degli oli solo se presi nel loro complesso in relazione anche ad altre caratteristiche.

Potere emolliente
è un valore che riguarda indirettamente gli oli perché è dato dal potere occlusivo  + potere umettante . Mentre il potere occlusivo  è un dato  caratteristico di un olio ,  il potere umettante fa riferimento al contenuto di acqua determinato sia dall’azione indiretta di occlusione che gli oli esercitano sull’acqua libera,  che diffonde sotto forma di vapore acqueo (Trans Epidermal Water Loss) dall’epidermide verso l’ambiente esterno, che dall’acqua e sostanze affini che vengono veicolate sulla pelle da una crema . Una crema è emolliente ma sarebbe improprio accostare il termine emolliente ad un olio o un burro

Potere comedogenico
Il punto nero detto anche comedone è una dilatazione dell’orifizio follicolare contenente un pool di sostanze  di coloro bruno  costituito da peli ,  lipidi, cheratina e pigmenti melanici.  La presenza di questo materiale  è  un fenomeno piuttosto comune in età giovanile ed è tipico del periodo puberale perché  legato in gran parte all’aumentata sintesi di ormoni androgeni . I punti neri prediligono aree cutanee più ricche di ghiandole sebacee, come il naso, la fronte e il mento. Esistono varie condizioni capaci di causare o favorire la loro comparsa . Per esempio alcuni grassi contenuti nei prodotti cosmetici favoriscono la loro formazione  perché sono in grado di alterare  il processo di cheratinizzazione della pelle che porta  alla continua desquamazione del corneo e al rinnovo conseguente della pelle . Se infatti si altera la produzione di cheratina come succede, per esempio, nell’acne, ecco che la cheratina delle cellule invece di “liberarsi” desquamando , si accumula e si ingigantisce nel follicolo rendendosi visibile come comedone o punto nero 
Prendendo come valore di massima comedogenicità 3/3 ecco i risultati di una delle tante ricerche effettuate in questi ultimi anni sul potere comedogenico di alcun grassi:

 Esistono comunque in letteratura una certa discordanza sui risultati della comedogenicità degli oli. La causa di questa variabilità dei  risultati è da attribuire sia ai metodi utilizzati per effettuare la valutazione non del tutto predittivi ,  sia l’errore di aver esteso al prodotto finito i risultati ottenuti per uno dei suoi ingredienti. In linea di massima oggi prevale la regola che chi acquista un prodotto debba verificare non tanto  l’assenza in etichetta di ingredienti comedogenici quanto la dichiarazione del produttore che il prodotto finito non sia comedogenico.
 
Estrazione di un olio  
Gli oli grezzi  sono ottenuti mediante procedimenti  di tipo estrattivo che comportano sia l’uso di solventi  adatti (Co2 supercritica) che l’utilizzo di tecniche estrattive di tipi fisico come la spremitura , pressatura, separazione mediante calore ecc..  le uniche ammesse dai disciplinari del biologico. Quello che si ottiene è un olio con colore ed odore caratteristico del seme o della polpa del frutto di partenza che di solito non necessita di aggiunta di antiossidanti in quanto si trovano naturalmente nella sua frazione insaponificabile. Va soggetto però a facile deperibilità : fattori ambientali esterni come la temperatura, la luce e  l’immagazzinamento prolungato possono alterarlo fino a comprometterne l’uso  da un punto di vista cosmetico. Pensiamo all’importanza che ha il sapore  nella formulazione di uno stick per labbra o all’odore di un olio destinato al massaggio corporeo .
Si ricorre quindi alla raffinazione, un processo tecnologico che  elimina taluni difetti della sostanza grassa e ne prolunga la stabilità.

Raffinazione
Impurità come la presenza di particelle inerti  in sospensione  , corpi odorosi e materiale polare possono significativamente alterare la qualità dei grassi nelle preparazioni. Per esempio il colore di un olio può causare variazioni inaccettabili nell’aspetto finale di un preparato cosmetico. Simili problemi esistono con gli odori. Se un olio di cocco o di oliva emanano  un odore che può essere definito accettabile, non è così per quello di Enotera e di altri oli polinsaturi come Ribes o Borragine. Altre considerazioni possono essere fatte in relazione alla presenza di tracce di materiali polari . Queste provengono da varie fonti come l’ossidazione o la scarsa tecnica di estrazione  e possono influenzare la stabilità del preparato e la sua vita. E’ proprio la presenza di queste impurità come gli idroperossidi a causare la degradazione e la perdita di attività di un olio fino a renderlo inutilizzabile allo stato grezzo per il forte odore di rancido che emana!!
Gli oli quindi vengono sottoposti ad una raffinazione  che può assumere vari gradi di accuratezza e secondo degli usi per i quali i lipidi sono destinati .
Nel caso di oli vegetali a certificazione biologica  il processo di depurazione  si limita solo ad alcuni passaggi di tipo fisico che lasciano  inalterata sia la struttura triglicerica del corpo grasso che la frazione insaponificabile ricca di  componenti minori come tocoferoli , carotenoidi  e fosfolipidi   .

La raffinazione degli oli biologici 
Gli oli da agricoltura biologica sono  deodorati attraverso un sistema esclusivamente fisico attraverso il solo utilizzo del vapore
Le fasi della lavorazione comprendono la spremitura dei semi , la filtrazione meccanica  per  eliminare ogni residuo di impurità, il processo di degamming per eliminare le cere .
L’olio crudo così ottenuto viene successivamente inviato alla colonna dell’impianto di deodorizzazione dove attraverso  uno scambiatore a serpentina  avviene ,tramite il  vapore acqueo in controcorrente ,il processo fisico dello stripping che permette all’olio di essere sia de- acidificato, sia deodorato. E’ una lavorazione in continuo dove olio resta nell’impianto non oltre 45 minuti, il tempo di raggiungere le temperature necessarie per essere poi raffreddato. Successivamente viene inviato all’impianto di winterizzazione per eliminare le cere residue ed eventuali velature. La filtrazione finale con filtri carta completano la fase di lavorazione. Vengono sottoposti  questa lavorazione principalmente oli da seme come Girasole, sia l’alto oleico che il linoleico, Mais,  Soia e  Cartamo.
Nel caso di oli ricchi in EFA , la raffinazione prevede una  tecnica chiamata  di Cromatografia Flasch che risulta di particolare utilità nel trattamento di oli  labili e sensibili al degrado ossidativo del calore quali l’olio di Borragine, olio di Enotera, olio di Germe di grano, olio di Rosa rubiginosa o mosqueta ecc. tutti contenenti acido gamma linolenico e altri lipidi polinsaturi.
Il processo consente la rimozione del colore e dell’odore insieme ad una riduzione delle impurezze polari quali perossidi e prodotti di degradazione degli idroperossidi (aldeidi,chetoni,alcoli)
Avviene costringendo il grasso in forma liquida a passare attraverso uno strato di materiale assorbente specifico che è in grado di trattenere le impurezze  polari mentre la massa del prodotto superraffinato  può essere raccolta e separata.

Autore: Porto Pietro

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