Coloranti di origine vegetale

I coloranti naturali si ottengono da una cinquantina di piante. Non potendo competere come forza e stabilità con i colori di sintesi, quelli vegetali più tollerati e sicuri .
Tutti i coloranti, adoperati dall’industria, si trovano registrati in un volume che fa testo in tutto il mondo, il Colour Index, del quale l’ultima edizione risale al 1976. Le sostanze sono raggruppate in diciannove classi chimiche e sono contraddistinte con un numero progressivo a cinque cifre. La numerazione parte da 10000 e arriva a 77999, preceduta dalla sigla C. I. I coloranti derivati dalle piante si trovano nella diciassettesima tabella e vanno dal n. 75000 fino al 75999, rientrano nella categoria anche gli antrachinoni, elencati nella quattordicesima tabella dal n. 58000 al 72999, e gli indigoidi, che si trovano nella quindicesima tabella dal n. 73000 al 73999. Con la lettera E s’indicano quelli di uso alimentare, secondo la terminologia prevista dalla Comunità Europea. La sigla FD&C (acronimo dell’inglese Food Drug and Cosmetic), stabilita dalla FDA, comprende i coloranti utilizzati in campo alimentare, farmaceutico e cosmetico.
L’elenco dei coloranti autorizzati in cosmesi è contenuto nell’Allegato IV della legge n. 713 dell’11/10/1986. I carotenoidi sono sostanze liposolubili, variabili dal giallo al rosso, contenute in frutta e verdura. Si distinguono in: caroteni, o idrocarburi dienici coniugati, che svolgono un’attiva funzione di fotosintesi e fotoprotezione nei tessuti delle piante, grazie alla capacità di estinguere e inattivare molecole ossigenate prodotte per azione del sole e dell’aria. Il beta -carotene è il colorante più diffuso e adoperato, mentre il licopene rappresenta l’antiossidante più potente finora conosciuto.
xantofille, o caroteni ossigenati, contengono gruppi ossidrilici e carbonilici, e variano dal giallo, all’arancio, al rosso.
carotenoidi acidi contengono gruppi acidi:la bixina è liposolubile, abbastanza stabile al calore, ma facilmente ossidabile a causa del gran numero di doppi legami e può isomerizzare in presenza di luce, calore o in ambiente acido; la crocetina invece è perfettamente idrosolubile.
La curcumina è nota anche per l’azione coleretica,dovuta alla presenza d’olio essenziale molto aromatico. È una polvere gialla poco solubile in acqua, solubile in alcol e glicoli, disperdibile in olio; è poco stabile alla luce, ma abbastanza stabile al calore. Le soluzioni alcoliche virano al rosso in ambiente alcalino.

I chinoni comprendono tutti quei composti il cui gruppo cromoforo è dato dal sistema coniugato del para e dell’orto: benzo, nafto e antrachinoni. Sono responsabili del colore scuro che compare sulla superficie dei vegetali tagliati, tale imbrunimento enzimatico è prodotto dall’ossidazione irreversibile mediata da enzimi, dopo esposizione alla luce e all’aria. L’alizarina è stato uno dei primi coloranti utilizzati dall’uomo.
Gli antrachinoni sono più usati per l’azione filtrante sui raggi UV. Lo juglone e il lawsone sono utilizzati come coloranti e riflessati per capelli.

I flavonoidi sono pigmenti presenti nella maggior parte di fiori, foglie e frutti nelle sfumature dal giallo all’arancio; sono dei polifenoli ad azione antiossidante . Alcuni flavanoli e flavanonglucosidi sono stati inclusi in coadiuvanti dietetici come vitamina P e indicati utili per trattare la fragilità capillare. La riboflavina o vit. B2 è il colorante giallo presente in molti ortaggi verdi, nel pomodoro e nel cavolo; è importante nei processi di ossidoriduzione.
Gli antociani sono presenti nei fiori come coloranti idrosolubili, più stabili in ambiente acido e variabili secondo il pH dell’ambiente dal rosso, al blu al violetto; di solito la colorazione finale non è dovuta a un solo pigmento, ma è il risultato di un complesso di pigmenti vari.
I tannini hanno un colore marcato variabile dal rosso al bruno; hanno proprietà antisettiche e astringenti.
Le furocumarine sono sostanze foto sensibilizzanti contenute nelle Rutacee e nelle Ombrellifere, in grado di legarsi sotto irraggiamento UV al DNA, bloccando e modificando l’attività cellulare. Si usavano in passato per accelerare l’abbronzatura, pertanto ne è vietato l’uso nei cosmetici, l’unico ancora permesso è l’oleolito di bergamotto. Oggi si usano in dermatologia per la cura della psoriasi e della vitiligine (terapia P-UVA). Il colore verde delle foglie dei vegetali o della buccia dei frutti immaturi è prodotto dalle clorofille, le quali sono pigmenti attivi nella fotosintesi e permettono di utilizzare l’energia solare. La struttura base è la porfirina, costituita da quattro anelli pirrolici legati da ponti metinici.
Le clorofille naturali presentano all’interno dell’anello un atomo di magnesio, mentre quelle sintetiche hanno il rame; sono poi esterificate con una molecola di fitolo, che essendo un carotenoide la rende liposolubile.
La clorofilla B è più stabile al calore della A, tale stabilità dipende anche dal pH: è più stabile in ambiente basico rispetto a quello acido. L’unico enzima in grado di catalizzare la degradazione della clorofilla a temperatura di 60-80° è la clorofillasi e porta alla formazione di sostanze idrosolubili.

L’indaco è uno dei coloranti più antichi, il carminio d’indaco o indigotina è il sale di solfato di sodio, d’uso anche alimentare.
La betanina è un colorante idrosolubile costituito da un complesso di pigmenti rossi (betalaine).
Il camazulene è un idrocarburo sesquiterpenico liposolubile colorato in blu, ricavato per distillazione dai fiori di alcune Asteracee (Camomilla recutita, Anthemis nobilis, Achillea millefolium); è usato soprattutto per le sue proprietà lenitive e disarrossanti.
Il caramello semplice si ottiene trattando i carboidrati con acidi, alcali o sali.
Le melanine vegetali o allomelanine sono polimeri indolici aventi funzioni protettive, poiché bloccano la formazione dei radicali liberi e proteggono la pianta dai raggi UV.
Impieghi cosmetici
Se in campo alimentare esistono dei sospetti per taluni coloranti vegetali, nel settore cosmetico non ci sono particolari limitazioni all’utilizzo. Qual è lo scopo del colorante? La funzione del colorante, all’interno di un cosmetico, consiste nel simulare o nell’enfatizzare la presenza di un determinato ingrediente o ancora nel mimetizzarne i difetti. Un esempio di simulazione può essere quello dello shampoo alla mela, in tal caso il colore verde rende più veritiero il prodotto agli occhi del consumatore, anche se in realtà c’è solo il profumo di mela! Un esempio d’enfasi può essere un colore indefinito che non attirerebbe di certo l’attenzione del potenziale acquirente!
L’ultima funzione è quella di standardizzare le caratteristiche visibilmente percettibili. In effetti, i coloranti sintetici presentano il vantaggio di essere più stabili, meno costosi e con una maggiore varietà di tonalità dei coloranti naturali, ma lasciano molti dubbi sulla loro innocuità. Confrontando, infatti, le formule dei coloranti sintetici tuttora ammessi con quelli riconosciuti come tossici e vietati, si notano somiglianze impressionanti che non possono lasciare indifferenti.
Tra i coloranti d’origine vegetale, quelli più utilizzati sono i caroteni. Facendo un esempio, essi sono inseriti nei solari, non solo per accentuare l’effetto tingente, ma soprattutto per sfruttarne le proprietà antiossidanti e riparatrici dei tessuti, in veste di precursori della vitamina A. Lo stesso discorso vale per il licopene e per la vitamina B2. L’uso dell’annatto è abbastanza diffuso sia come colorante di cosmetici igienici e di trattamento, sia nei pigmenti per l’uso decorativo. La curcumina si aggiunge nelle formulazioni più per la frazione aromatica che per l’effetto colorante. Poco usate sono la capsantina, la capsorubina, la crocetina e la betanina. Fra i flavonoidi, i più impiegati sono l’apigenina e la rutina, per le ormai note proprietà riflessanti per capelli e vasoprotettrici.
Il caramello si usa abitualmente per ottenere la tipica tonalità ambrata. I naftochinoni sono normalmente adottati sotto forma di estratti concentrati per colorare la pelle inserendoli nei prodotti autoabbronzanti e nei coloranti per capelli. Gli antociani, dalle specifiche proprietà vasoprotettrici, richiedono particolare attenzione nella formulazione, giacché esigono pH nettamente acidi. In cosmesi decorativa si è tentata la loro applicazione in ombretti, con buoni risultati estetici. Infine le fitomelanine, dalle proprietà antiossidanti e idratanti, sono poco usate a causa dei notevoli costi d’estrazione, perciò si preferiscono quelle emisintetiche.
Conclusioni
I coloranti naturali si ottengono da una cinquantina di piante circa e costituiscono innegabilmente un interessante settore applicativo. Non potendo competere come forza e stabilità con i colori di sintesi, quelli vegetali offrono il vantaggio di una migliore tollerabilità e di una maggiore sicurezza, spesso abbinata a funzionalità eudermiche, molto utili dal punto di vista cosmetologico.