L'estratto di fermento di Sphingomonas (Sphingomonas Ferment Extract) è derivato dalla fermentazione del batterio Sphingomonas. Questo estratto è ricco di enzimi e metaboliti benefici che hanno proprietà antiossidanti e protettive per la pelle. 

Il nome definisce la struttura della molecola:

• Sphingomonas è un genere di batteri Gram-negativi appartenente alla famiglia delle Sphingomonadaceae. Questi batteri sono noti per la loro capacità di degradare composti complessi e resistere a condizioni ambientali difficili.
• Ferment si riferisce al processo di fermentazione, una trasformazione biochimica di sostanze organiche in presenza di microrganismi come batteri, lieviti o muffe.
• Extract indica che il prodotto è una forma concentrata ottenuta dal trattamento della materia prima, in questo caso, dai prodotti della fermentazione di Sphingomonas.

Processo di produzione industriale

• Selezione del ceppo. Si seleziona un ceppo puro di batterio Sphingomonas che è noto per la sua capacità di produrre composti utili durante la fermentazione.
• Preparazione del terreno di coltura. Si prepara un terreno di coltura specifico che supporta la crescita ottimale di Sphingomonas, arricchito con nutrienti essenziali come glucosio, peptoni e sali minerali.
• Fermentazione. Il ceppo viene inoculato in bioreattori sterili dove si svolge la fermentazione sotto condizioni controllate di temperatura, pH e ossigenazione per massimizzare la produzione di metaboliti.
• Estrazione. Al termine della fermentazione, i metaboliti vengono estratti dal mezzo di coltura usando solventi organici o metodi di estrazione basati su acqua, a seconda della solubilità dei composti d'interesse.
• Purificazione. L'estratto grezzo viene poi purificato attraverso tecniche come cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC) o cromatografia su colonna per isolare e concentrare i componenti attivi.
• Concentrazione. L'estratto purificato viene concentrato sotto vuoto per ridurre il volume e aumentare la concentrazione di principi attivi.
• Controllo qualità. Ogni lotto di estratto di fermentazione viene sottoposto a test di qualità rigorosi per confermare la purezza, l'attività biologica e la stabilità dei composti.

A cosa serve e dove si usa

Viene utilizzato nei prodotti cosmetici per migliorare la barriera cutanea e la texture della pelle, aiutando a idratare e calmare la pelle irritata. È inoltre noto per aiutare a proteggere la pelle dai danni ambientali, promuovendo un aspetto più sano e giovane della pelle.

Cosmetica - Funzioni INCI

Agente condizionante della pelle.  Rappresenta il perno del trattamento topico della pelle in quanto ha la funzione di ripristinare, aumentare o migliorare la tolleranza cutanea a fattori esterni, compresa la tolleranza dei melanociti. La funzione più importante dell'agente condizionante è  prevenire la disidratazione della pelle, ma il tema è piuttosto complesso e coinvolge emollienti ed umettanti che possono essere aggiunti nella formulazione.

Principali utilizzi e benefici dell'estratto di fermentazione di Sphingomonas.

Rafforzamento della barriera cutanea. Aiuta a migliorare la funzionalità della barriera cutanea (1), proteggendo la pelle dagli stress ambientali e prevenendo la perdita di umidità.

Idratazione. Fornisce idratazione intensa, aiutando a mantenere la pelle morbida, liscia e ben idratata.

Antiossidante. Contiene antiossidanti che proteggono la pelle (2) dai danni causati dai radicali liberi e dall'inquinamento, riducendo i segni dell'invecchiamento.

Calmante. È noto per le sue proprietà calmanti, che lo rendono ideale per l'uso in prodotti destinati a pelli sensibili o irritate.

Miglioramento della texture. Contribuisce a migliorare l'aspetto generale della pelle, aumentandone l'elasticità e la morbidezza (3).

Versatilità. Può essere incorporato in una varietà di formulazioni cosmetiche, inclusi sieri, creme idratanti, maschere e prodotti per la cura della pelle.

Bibliografia_____________________________________________________________________

(1) Blanco-Cabra N, Paetzold B, Ferrar T, Mazzolini R, Torrents E, Serrano L, LLuch-Senar M. Characterization of different alginate lyases for dissolving Pseudomonas aeruginosa biofilms. Sci Rep. 2020 Jun 10;10(1):9390. doi: 10.1038/s41598-020-66293-2. 

Abstract. Aggregates of Pseudomonas aeruginosa form a protective barrier against antibiotics and the immune system. These barriers, known as biofilms, are associated with several infectious diseases. One of the main components of these biofilms is alginate, a homo- and hetero-polysaccharide that consists of β-D-mannuronate (M) and α-L-guluronate (G) units. Alginate lyases degrade this sugar and have been proposed as biotherapeutic agents to dissolve P. aeruginosa biofilms. However, there are contradictory reports in the literature regarding the efficacy of alginate lyases against biofilms and their synergistic effect with antibiotics. We found that most positive reports used a commercial crude extract from Flavobacterium multivorum as the alginate lyase source. By using anion exchange chromatography coupled to nano LC MS/MS, we identified two distinct enzymes in this extract, one has both polyM and polyG (polyM/G) degradation activities and it is similar in sequence to a broad-spectrum alginate lyase from Flavobacterium sp. S20 (Alg2A). The other enzyme has only polyG activity and it is similar in sequence to AlyA1 from Zobellia galactanivorans. By characterizing both of these enzymes together with three recombinant alginate lyases (a polyM, a polyG and a polyM/G), we showed that only enzymes with polyM/G activity such as Alg2A and A1-II' (alginate lyase from Sphingomonas sp.) are effective in dissolving biofilms. Furthermore, both activities are required to have a synergistic effect with antibiotics.

(2) Jayaraman JD, Sigamani S, Arul D, Nedunchelizan K, Pachiappan P, Ramamurthy D. Molecular characterization and antioxidant assay of pigment producing bacteria, Sphingomonas paucimobilis and Microbacterium arborescens isolated from fresh water sediments. Nat Prod Res. 2020 Apr;34(8):1192-1196. doi: 10.1080/14786419.2018.1553171. 

Abstract. This study focuses on isolation of pigment producing bacteria from fresh water sediment. The isolated bacteria were grown in nutrient broth and the maximum absorbance of 2.512 was obtained for the extracted pigment at 500 nm. The effective strains were optimized, pH 11 and temperature 30 °C was found to be more favorable for its maximum growth. The isolates were identified based on their molecular characterestics as Microbacterium arborescens and Sphingomonas paucimobilis, molecular size of the amplified 16S rRNA gene sequence was found to be approximately 1270 and 765 bp respectively. The antioxidant property of the pigment was analyzed using DPPH and ABTS assay. The IC50 value of Microbacterium arborescens was higher in all the three assays in comparison with Sphingomonas paucimobilis. The extracted pigment was characterized for the presence of compounds using GC-MS and FTIR analysis to determine the functional groups. As the pigment obtained from M. arborescens had shown better antioxidant activity it may be used as colorant in food industrial applications.

(3) Gervason S, Napoli M, Dreux-Zhiga A, Lazzarelli C, Garcier S, Briand A, Albouy M, Thepot A, Berthon JY, Filaire E. Attenuation of negative effects of senescence in human skin using an extract from Sphingomonas hydrophobicum: development of new skin care solution. Int J Cosmet Sci. 2019 Aug;41(4):391-397. doi: 10.1111/ics.12534. 

Abstract. Objective: Intrinsic skin ageing is mainly caused by cellular senescence. p16 and p21 are two important tumour suppressor proteins that play essential roles during cell proliferation and ageing through regulating the expression of several genes. Moreover, physical changes between the ages of 55 and 60 years affect one's physical and disrupt self-esteem. The cosmetics industry has focused on bioactive substances derived from natural products such as plants, mushrooms and marine algae to counteract the deleterious effect on skin senescence. Besides these products, compounds produced by bacteria may decelerate individual senescence.....Conclusion: Sphingomonas extract delays intrinsic skin ageing process by inhibiting cellular senescence, and has also the capability to restructure the skin. These beneficial physiological effects induced by SH extract have a positive influence on self-esteem. Because skin ageing causes emotional distress, SH extract can serve as an anti-ageing cosmeceutical agent and help to build a better psychological health, and help individuals to assume ageing.