Il film idrolipidico

Questa sorta di pellicola presente sulla superficie cutanea è costituita da una componente idrofila (NMF) e da una frazione liposolubile, formata soprattutto dal sebo (95% del totale) e da lipidi epidermici (prodotti dai cheratinociti).

Nella composizione del film idrolipidico rientrano anche i grassi prodotti dalla flora batterica che alberga sulla pelle ed anche quelli presenti nella composizione di prodotti cosmetici e detergenti.

Dato che la produzione di sebo resta latente dalla nascita fino alla pubertà, la frazione liposolubile del film idrolipidico dei bambini è rappresentata soltanto dai grassi epidermici. Questi lipidi sono costituiti, anche nell'adulto, da acidi grassi, tra i quali è particolarmente importante l'acido linoleico, capostipite degli acidi grassi omega 6 ed essenziale per l'organismo, perchè non essendo in grado quest'ultimo di produrlo lo deve ricevere per forza dall'esterno. Questo lipide è essenziale per la barriera epidermica poiché, in caso di carenza di acido linoleico, lo strato corneo della cute diventa squamoso e particolarmente secco.

Oltre ad esso, nella composizione della frazione liposolubile del film idrolipidico rientrano anche ceramidi e colesterolo.

Con la pubertà la produzione di sebo da parte delle ghiandole sebacee torna ad attivarsi massicciamente, per rimanere stabile in tutta l'età adulta e tornare poi a diminuire con l'invecchiamento, soprattutto nelle donne.

I grassi sebacei partecipano dunque alla composizione del film idrolipidico, costituendone nell'età adulta la massima parte.

Tra questi annoveriamo alcuni composti intermedi della sintesi del colesterolo (squalene, farnesolo). Lo squalene è così chiamato perché è stato individuato per la prima volta nel fegato dello squalo; nell'uomo rappresenta il più immediato precursore del colesterolo e per questo motivo è presente tal quale solo nella secrezione sebacea, ma non nel resto del corpo dove è invece immediatamente convertito in colesterolo.

Nel sebo sono presenti anche cere costituite da acidi grassi particolari che, oltre a presentare un elevato grado di insaturazione, le fanno assumere una consistenza fluida.

Nella composizione del sebo rientrano anche, e soprattutto, trigliceridi, che a differenza di quelli alimentari hanno doppi legami in posizioni insolite e catene carboniose particolarmente ramificate e lunghe (fino a 30 atomi di carbonio).

I trigliceridi costituiscono il 35% circa del sebo umano, a seguire cere ed esteri sterolici (20%), acidi grassi liberi (20%), squalene (10%), colesterolo (10%) e paraffina (5%).

Funzioni del film idrolipidico

Le funzioni del film idrolipidico sono molte e diverse. Innanzitutto mantiene idratato lo strato corneo, sia grazie alla presenza dell'NMF, che ha proprietà umettanti, sia grazie alla componente lipidica, che regola l'evaporazione dell'acqua dalla superficie cutanea.

Il film idrolipidico ha anche proprietà antimicrobiche. Nella frazione liposolubile esistono infatti degli acidi grassi dotati di azione tossica nei confronti dei microrganismi patogeni; anche lo stesso sebo, costituito da una frazione lipidica particolare, si oppone alla colonizzazione batterica della cute.

Il film idrolipidico è inoltre dotato di un pH acido, che rappresenta un ulteriore mezzo di difesa contro la colonizzazione di microrganismi patogeni.

Un'altra sua proprietà è infine quella di conferire alla pelle un odore particolare. I lipidi che lo costituiscono sono infatti numerosi ed il modo in cui questi si distribuiscono dona al corpo "un'impronta chimica" caratteristica. Nel regno animale l'odore corporeo è molto importante perché permette l'interazione tra individui della stessa specie (interazione madre-cucciolo, ad esempio) e di specie diverse (riconoscere pericoli, stato di salute ecc.). Anche se nell'uomo tutti questi aspetti sono marginali, è ormai certo che particolari lipidi cutanei, detti ferormoni, contribuiscano al richiamo sessuale. In particolare alcuni ricercatori svizzeri hanno scoperto che le donne sono attratte dagli odori di uomini con una composizione genetica diversa dalla loro. Se si considera che l'accoppiamento con un partner il cui DNA è diverso dal proprio rappresenta un elemento fondamentale per l'evoluzione della specie, i conti tornano alla perfezione.

I lipidi cutanei

Lo strato corneo è formato da due compartimenti, uno cellulare (corneociti) ed uno extracellulare, ricco di lipidi che riempiono gli spazi esistenti tra un corneocita e l'altro.

I lipidi intercellulari provengono dai corpi di Odland o corpi lamellari, organuli presenti nello strato granuloso dell'epidermide. Essi sono delle vescicole provviste di membrana che contengono numerosi strati lamellari di lipidi (da cui il nome corpi lamellari), disposti uno sopra l'altro, un po' come una pila di piatti.

La membrana dei corpi di Odland va a fondersi con la membrana delle cellule più alte dello strato granuloso ed i lipidi vengono emessi all'esterno per esocitosi. Tali grassi vanno poi a disporsi tra un corneocita e l'altro, formando delle lunghe lamine. Ognuna di esse è organizzata in uno strato bilayer, un po' come il doppio strato fosfolipidico che caratterizza la membrana cellulare.

Al loro interno sono contenuti fosfolipidi, glucosilceramidi e colesterolo. Queste sostanze, pur essendo lipofile, non sono del tutto apolari. Questa caratteristica viene persa quando vengono estrusi dalla vescicola: le glucosilceramidi diventano ceramidi, il colesterolo viene in gran parte esterificato e i singoli acidi grassi vengono rimossi dai fosfolipidi. Il risultato è un complesso lipidico completamente idrofobo, cioè impermeabile all'acqua.

I corneociti sono poveri di acqua; per fare un paragone, nello strato corneo l'acqua rappresenta soltanto il 15% del peso cellulare, mentre nell'epidermide sottostante tale percentuale raggiunge il 70%. Il contenuto idrico dei corneociti, pur essendo basso, deve assolutamente rimanere costante. Tale aspetto è fondamentale sia per mantenere la flessibilità cellulare, sia per il mantenimento dell'attività enzimatica che consente, tra l'altro, la fisiologica desquamazione cutanea.

Il contenuto di acqua dei corneociti è influenzato dalla temperatura ambientale e dal grado di umidità. Se l'ambiente esterno è molto secco, tali cellule tendono a disidratarsi; al contrario, se immerse in acqua, la assorbono fino a 5-6 volte il proprio peso. Ciò, insieme all'assenza del sebo, spiega come mai, dopo un ammollo prolungato, la pelle dei polpastrelli tenda a raggrinzirsi. In questi casi le cellule dello strato corneo assorbono acqua e tendono ad aumentare di volume. Data la ridotta estensione della cute in queste zone, i corneociti si ingrossano ma non riescono ad espandersi e formano così le caratteristiche grinze.

In ogni caso l'acqua non riesce a penetrare in quantità elevata al di sotto dello strato corneo, per la presenza dei sopraccitati lipidi intercellulari.

Il fattore naturale di idratazione, chiamato NMF (dall'inglese natural moisturizing factor) è una miscela di varie sostanze idrosolubili e fortemente igroscopiche (in grado, cioè, di assorbire molta acqua). Esso è importante per mantenere l'idratazione dello strato corneo.

Il fattore naturale di idratazione è abbondantemente presente all'interno dei corneociti, dove svolge delle funzioni umettanti (garantisce, cioè, l'idratazione dello strato corneo trattenendo quel 15% di acqua che abbiamo visto essere molto importante per la salute della cute).

I livelli di NMF diminuiscono con l'invecchiamento e in tutti coloro che si espongono eccessivamente alla luce solare, oppure utilizzano per lunghi periodi detergenti troppo aggressivi per la pelle.

A completamento di indagine descrittiva, dedicato a chi desideri un approfondimento scientifico ulteriore, riporto il seguente estratto dal "Trattato di dermatologia" di Alberto Giannetti:

"Riguardo le specifiche funzioni delle frazioni lipidiche che compongono i lipidi di superficie, le nostre conoscenze sono ancora frammentarie e tuttora in evoluzione.

Certamente il colesterolo, i trigliceridi e le cere, sono di ausilio all'integrità della funzione barriera dello strato corneo contro la penetrazione d'acqua e di soluti, e nella selettività del flusso transcutaneo di sostanze idrofiliche e idrofobiche. I digliceridi e i monogliceridi, prodotti dall'idrolisi dei trigliceridi, contribuiscono anch'essi a mantenere l'idratazione fisiologica, sia a causa della loro igroscopicità, sia per il fatto che possono formare films molecolari sulle microgocce di sudore, rallentandone così l'evaporazione.

Gli acidi grassi liberati dalla propria inconsueta struttura, in seguito all'idrolisi dei trigliceridi, contribuiscono al determinismo della flora batterica cutanea permettendo la sopravvivenza soltanto a microrganismi compatibili. In determinate condizioni, viceversa, è la flora batterica stessa ad influenzare a sua volta la composizione lipidica superficiale. Nell'acne, ad esempio, a causa dell'attività enzimatica del Propionibacterium sui trigliceridi, si determina un aumento percentuale degli acidi grassi liberi, i quali, specie se insaturi, possono essere irritanti e comedogenici (ecco perchè l'applicazione di oli ad alto tenore di acidi grassi insaturi è sconsigliata nell'acne!).

E' stato proposto da Morello e altri Autori che il deficit di acido linoleico nei trigliceridi sebacei può causare comedogenicità. (...)

Le cere, a causa della loro idrofobicità, sono indispensabili agli uccelli e ad altri animali per impedire alle piume di bagnarsi, appesantendo ed intralciando, in tal modo, il volo. E' in discussione se ciò (funzione impermeabilizzante) sia valido anche per l'uomo.

La presenza di squalene ad alte concentrazioni, oltre ad essere una curiosità biochimica, si dimostra fisiologicamente rilevante. A differenza di altri tessuti corporei (ad eccezione del fegato degli squali), la ghiandola sebacea è carente degli enzimi capaci di dar luogo alla normale ciclizzazione dello squalene a colesterolo e nel sebo, pertanto, lo squalene diviene un prodotto altamente caratteristico. Anche nelle scimmie antropomorfe lo squalene è del tutto assente.(...)

Essendo un lipide altamente insaturo per la presenza nella sua molecola di 6 doppi legami, lo squalene è facilmente ossidabile e come tale può essere considerato un anti-ossidante. L'ossidazione dello squalene può essere causata, oltre che da agenti fisici come i raggi ultravioletti o l'ossigeno, anche da agenti chimici ossidanti e biologici  con formazione di lipoperossidi irritanti e verosimilmente comedogenici, come deducibile dal fatto che animali privi di squalene, quali ad esempio le scimmie antropomorfe, non sono affetti dall'acne.

Sorprendente è nell'uomo il deficit di enzimi che sovrintendono alla ciclizzazione dello squalene.

Probabilmente circa 8 milioni di anni fa, quando l'uomo si è differenziato dalle scimmie superiori, l'alto tasso delle radiazioni ultraviolette che raggiungevano la terra ha provocato sulla cute umana, meno ricca di peli e dunque meno schermata rispetto a quella delle scimmie, alcune mutazioni funzionali a livello sebaceo, che hanno comportato il blocco della sintesi del colesterolo e l'accumulo di un suo intermedio, lo squalene, in grado di agire come filtro solare oltre che da antiossidante cutaneo. (...)

La composizione lipidica cambia drammaticamente giungendo in prossimità della superficie cutanea, la componente maggiormente idrofila costituita prevalentemente da fosfolipidi viene costituita da una componente maggiormente idrofoba costituita da una miscela di ceramidi (circa il 40%), colesterolo (20-27% del totale), acidi grassi (tra il 9 e il 20%) e sfingosina. (...) Gli acidi grassi sono risultati essere a catena lunga e satura.

Il ruolo del colesterolo e del colesterolo solfato (un componente minore) è stato da poco individuato: queste due molecole, tra loro in equilibrio, hanno un ruolo importante nel controllo della coesione cellulare e della desquamazione del corneo. (...)

La più importante classe di lipidi che si forma nello spazio intercheratinocitario è costituita dalle ceramidi (40%), chimicamente composte da sfingolipidi (sfingosine, sfinganine e fito-sfingosine) lievemente idrofobici.(...)

Da un punto di vista funzionale è stato dimostrato che bassi livelli di un particolare tipo di ceramidi nell'epidermide si associano a stati di ipercheratinizzazione, ad alcune forme di ittiosi e alla dermatite atopica."