Sole e inquinamento: che succede ai nostri capelli?

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L’esposizione all’inquinamento è un noto fattore di rischio per la salute umana, ma se a questo si associa una prolungata esposizione alla radiazione solare UV, cosa può accadere?

Sebbene esistano studi correlati tra l’esposizione a inquinanti come gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA o PHA) e la salute umana,  confronti in vivo di tessuti umani esposti e non esposti sono scarsi.

Si è deciso di utilizzare i capelli umani come matrice modello per studiare la correlazione dell’inquinamento da PAH con i cambiamenti microstrutturali nel tempo.

E’ così emerso che il trattamento delle fibre dei capelli  con l’irradiazione ultravioletta (UV ) porta a un danno corticale più pronunciato, specialmente intorno ai melanosomi, nei campioni con concentrazioni di  idrocarburi policiclici aromatici  (  PHA ) più elevate.

Si pensa inoltre che l’effetto dannoso delle concentrazioni di PAH insieme all’irradiazione UV sulla microstruttura del capello probabilmente possa essere applicato anche ad altri tessuti umani.

Con l’aumento dell’industrializzazione e la crescente mobilità umana, l’inquinamento ambientale dovuto alle emissioni industriali e legate ai trasporti e alla dispersione di sostanze chimiche tossiche è aumentato significativamente negli ultimi secoli con un impatto dannoso sulla salute umana.

Sebbene gli sforzi siano intrapresi in tutto il mondo per ridurre l’emissione di inquinanti atmosferici, chimici e del suolo,  l’esposizione dovuta al particolato ambientale e molti altri fattori di rischio è ancora in aumento.

Esperimenti in vitro e correlazioni in vivo consentono oggi di proporre una relazione causale tra esposizione al particolato (PM), produzione di specie reattive dell’ossigeno, infiammazione e danno al DNA spiegando la correlazione tra esposizione a PM e aumento della mortalità.

Alcuni inquinanti, in particolare della famiglia degli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono fototossici e gli esperimenti in vitro suggeriscono nel caso della pelle un maggiore effetto deleterio dell’inquinamento simultaneo di PAH e dell’esposizione ai raggi ultravioletti (UV).

L’utilizzo dei capelli umani come matrice ha il vantaggio di fornire informazioni sull’esposizione cronica all’inquinamento che coprono fino a diversi mesi per ogni individuo.

Inoltre, l’analisi del capello consente di rilevare sia gli inquinanti che i loro metaboliti, contrariamente ai fluidi biologici normalmente utilizzati.

Gli inquinanti possono entrare nel follicolo pilifero attraverso il flusso sanguigno o il tessuto circostante e rimanere nella corteccia della matrice pilifera.

Oggi sono stati rilevati diversi inquinanti organici nei capelli come gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e le dibenzodiossine policlorurate (PCDD) provenienti da fonti della combustione.

Inoltre, nei capelli sono stati trovati diversi pesticidi utilizzati in agricoltura come organofosfati e organoclorurati,  policlorobifenili (PCB) utilizzati come liquidi refrigeranti e plastificanti, nonché gli eteri di difenile polibromurato (PBDE) ampiamente utilizzati come ritardanti di fiamma.

Mentre i capelli crescono e mentre la fibra invecchia nel tempo, sia la struttura interna della corteccia che l’integrità della cuticola esterna vengono danneggiate a causa di effetti ambientali come l’esposizione ai raggi UV, i cambiamenti di umidità o l’usura meccanica.

In alcuni campioni di capelli, sono visibili solo poche aree bianche dovute all’assenza di materiale biologico, mentre se ne osservano di più  in campioni provenienti da zone più inquinate.

 Tali zone vuote, talvolta chiamate in letteratura vacuolo o lacune, sono state osservate nei capelli trattati chimicamente e anche nei capelli invecchiati nel tempo , mentre qualitativamente sono meno frequenti nei capelli naturali non trattati e vicino alla radice.

Le zone vuote osservate possono apparire in posizioni diverse e possono essere dovute all’assenza di granuli di melanina, a residui cellulari assenti o a fratture.

Per testare l’influenza dell’irradiazione UV su campioni di capelli con diversi profili di inquinamento in condizioni di umidità controllata, sono state esposte le radici di 200 fibre di capelli a diverse dosi di irradiazione UV utilizzando uno Xenotest.

Lo Xenotest consente di simulare, tramite l’utilizzo di apposite lampade ad arco allo xenon in grado di riprodurre in modo efficace la maggior parte dello spettro del visibile, la resistenza all’esposizione alla luce solare.

In breve, le fibre dei capelli sono state esposte all’irradiazione UV e alla luce visibile a lunghezze d’onda superiori a 300 nm con un’irradiazione di 45 W/m 2 al 60% di umidità e 35 °C per 4, 6 e 8 giorni ininterrottamente.

Questo trattamento è approssimativamente equivalente a un’esposizione continua alla luce del giorno per 60 giorni.

Nelle immagini si possono distinguere delle zone bianche vuote più grandi attorno ai melanosomi soprattutto nel gruppo di fibre esposte anche ad agenti inquinanti, nonché un cambiamento nella trama dei melanosomi.

E’ stato così dimostrato che il danno naturale della cuticola e della corteccia dei capelli appare più velocemente nelle fibre dei capelli con concentrazioni medie di PAH più elevate e che le fibre inizialmente meno danneggiate con una maggiore contaminazione da PAH mostrano un danno maggiore dopo il trattamento UV.

Quindi attenzione all’esposizione solare prolungata, a maggior ragione in zone inquinate. 

D’ estate è necessaria una foto-protezione sia per la pelle che per i capelli, per questi ultimi sempre consigliato anche l’utilizzo di un cappello.  Inoltre sono sempre da preferire detergenti e cosmetici delicati e naturali, evitando i trattamenti chimici aggressivi.

BIBLIOGRAFIA

“Human pollution exposure correlates with accelerated
ultrastructural degradation of hair fibers”

Gregoire Naudin ,  Philippe Bastien ,  Sakina Mezzache ,  Erwann Trehu ,  Nasrine Bourokba ,  Brice Marc René Appenzeller ,  Jeremie Soeur , Thomas Bornschlögl

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