Squalene: dall’olio di fegato di squalo all’utilizzo in farmaci

Lo squalene si  trova in fonti vegetali come olio di oliva, germe di grano e crusca di riso ma è più abbondante negli oli di fegato di pesce, specialmente quelli raccolti dagli squali.

È strutturalmente simile al beta-carotene ed è un metabolita intermedio nella sintesi del colesterolo, fungendo da precursore chiave nella via biosintetica degli steroidi.

È trasportato nel siero, generalmente in associazione con le lipoproteine a bassissima densità (VLDL), distribuendosi nei tessuti umani e, in particolare, nella pelle, dove rappresenta uno dei maggiori componenti dei lipidi di superficie. Costituisce circa il 10-12% del sebo umano, risultando il principale componente autonomo e insaponificabile. Grazie alla sua presenza nel film idrolipidico cutaneo, svolge un ruolo protettivo contro lo stress ossidativo ambientale.

È un idrocarburo insaturo con formula molecolare C₃₀H₅₀ ed è un triterpene  costituito da sei unità isopreniche. Il  nome I.U.P.A.C.  è 2,6,10,15,19,23-esametil-2,6,10,14,18,22-tetracosaesaene, e la sua struttura lineare, altamente insatura, conferisce flessibilità e reattività. Lo squalene è un intermedio universale nella biosintesi di tutte le sostanze biochimiche animali e vegetali con struttura steroidea, incluso il colesterolo, il lanosterolo, l’ergosterolo e numerosi ormoni umani, come il progesterone, l’aldosterone e il testosterone.

Fu scoperto nel 1906 dal ricercatore giapponese Mitsumaru Tsujimoto, presso la Tokyo Industrial Testing Station, separando la frazione insaponificabile dell’olio di fegato di squalo e identificando l’esistenza

di un idrocarburo altamente insaturo fino ad allora sconosciuto. Il chimico inglese Ian Morris Heilbron ne determinò la struttura nel 1929, contribuendo a chiarire il ruolo dello squalene nella biosintesi degli steroli.

Nel 1953, i chimici Feodor Felix Konrad e Konrad Bloch , utilizzando radioisotopi come traccianti, scoprirono che la trasformazione dell’acetato in colesterolo prevede ben 36 stadi biosintetici. I loro studi, che evidenziarono la sequenza acetil-coenzima A → acido mevalonico → isoprene → squalene → lanosterolo → colesterolo, portarono all’assegnazione del Premio Nobel per la Medicina nel 1964. La scoperta che lo squalene rappresenta un punto di snodo cruciale nella biosintesi degli steroidi contribuì significativamente alla comprensione del metabolismo lipidico.

Proprietà dello squalene

È un idrocarburo polinsaturo che si presenta come un liquido oleoso, incolore o leggermente giallo se impuro. La sua struttura lineare con sei doppi legami lo rende altamente reattivo e instabile all’esposizione alla luce e all’ossigeno atmosferico.

A causa della sua forte natura idrofobica e della presenza di più doppi legami coniugati, si ossida facilmente. Tuttavia, svolge una funzione protettiva, in quanto inibisce l’autossidazione degli acidi grassi polinsaturi e la perossidazione lipidica indotta dai raggi UVA, contribuendo così a proteggere le membrane cellulari dallo stress ossidativo. La sua capacità di interagire con i radicali liberi lo rende un composto con potenziale antiossidante naturale.

Sintesi

È prodotto nei procarioti e negli eucarioti dallo squalene sintasi, enzima appartenente alla classe delle transferasi. Esso  catalizza la trasformazione di due molecole di farnesil pirofosfato (FPP) in squalene:

2 farnesil pirofosfato ⇄ pirofosfato + presqualene pirofosfato
presqualene pirofosfato + NADPH + H⁺ ⇄ squalene + pirofosfato + NADP⁺

Nella prima reazione, due molecole di FPP vengono condensate per formare presqualene difosfato (PSPP). Nella seconda, la frazione difosfato di PSPP viene espulsa, i due legami ciclopropanici appena formati vengono scissi e i residui farnesilici vengono riuniti per formare squalene con aggiunta di idruro da NADPH. Questa è la prima trasformazione specifica del percorso nel metabolismo degli steroli.

Usi

Lo squalene è largamente utilizzato in campo farmaceutico e biotecnologico, in particolare come adiuvante nei vaccini, grazie alla sua capacità di potenziare la risposta immunitaria. Formulazioni come MF59, impiegate nei vaccini antinfluenzali, contengono squalene per stimolare una maggiore produzione di anticorpi. In ambito cosmetico, viene idrogenato a squalano, una forma più stabile e satura, priva di doppi legami.

Lo squalano è ampiamente impiegato come agente idratante per la pelle, grazie alle sue proprietà emollienti, antiossidanti e protettive. Svolge un ruolo importante nel ripristino della barriera cutanea, prevenendo la perdita di acqua transepidermica e migliorando la morbidezza e l’elasticità della pelle. È ben tollerato anche da pelli sensibili e non lascia residui oleosi, rendendolo un ingrediente ideale per cosmetici dermatologici e prodotti anti-aging.

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