Antioxidantes em cosméticos – ABC Cosmetologia

A pele como o maior órgão do corpo humano é uma barreira biológica que nos defende das agressões ambientais, mas também é um dos principais alvos do estresse oxidativo, sendo afetada pela radiação ultravioleta, poluição ambiental como cigarros e fumaça de carros, produtos químicos e alguns íons metálicos, cujos fatores compartilham a responsabilidade pela formação de radicais livres, devido às espécies reativas de oxigênio (ROS- reactive oxygen species) que se originam no ambiente e na própria pele (1).

As espécies reativas de oxigênio (ROS) são da família de radicais livres à base de oxigênio que contêm ou são capazes de produzir um elétron desemparelhado.

Estes radicais livres podem induzir ou contribuir para efeitos adversos na pele, incluindo eritema, edema, rugas, fotoenvelhecimento, inflamação, reações autoimunes, hipersensibilidade, queratinização anormais, lesões pré-neoplásicas e câncer de pele(2) dentre outros.

São fontes de radicais livres com origem exógena ou ambiental: poluição, gases atmosféricos, radiação ultravioleta (UV), microorganismos, vírus e xenobióticos.

Os radicais endógenos são gerados durante o metabolismo celular, reações imunes e sob certas condições patológicas.

Os radicais livres resultantes, tanto espécies de oxigênio quanto de nitrogênio (3), são uma das principais causas do envelhecimento devido à regulação prejudicada do metabolismo respiratório celular; estas espécies reativas de oxigênio (ROS) tem sua origem nestes fatores externos citados, assim como na própria pele.

As ROS são geradas durante o metabolismo normal, são parte integrante da função celular normal e geralmente causam pouco dano devido aos mecanismos intracelulares que reduzem seus efeitos danosos, uma vez que temos em nosso organismo um maravilhoso sistema de proteção (4).

Os danos dos radicais livres estão ligados à formação de muitas doenças degenerativas, incluindo câncer, doenças cardiovasculares, catarata e envelhecimento. A formação excessiva de espécies reativas de oxigênio (ROS) pode induzir estresse oxidativo, levando a danos celulares que podem culminar em morte celular. Portanto, as células têm redes antioxidantes para eliminar ROS excessivamente produzidos (5).

O equilíbrio entre a produção e eliminação de ROS leva à homeostase em geral; no entanto, o equilíbrio é de alguma forma deslocado para a formação de radicais livres, o que resulta em dano celular acumulado ao longo do tempo.

Os antioxidantes podem atenuar os efeitos nocivos das ROS e retardar muitos eventos que contribuem para o envelhecimento celular. O estresse oxidativo é prejudicial e benéfico para o organismo, pois algumas ROS são moléculas com função de sinalização celular (6).

Na cosmetologia moderna, para minimizar os efeitos adversos dos radicais livres, são utilizados antioxidantes com o objetivo de inibir estas reações, principalmente os processos de auto-oxidação. Atualmente temos excelentes cosméticos e principalmente excelentes ativos que doam este efeito protetor sob o foco antioxidante.

Os antioxidantes funcionam retardando ou prevenindo a indução de ROS e danos celulares, reduzindo as concentrações locais de oxigênio, prejudicando as reações de iniciação em cadeia, ligando os catalisadores como íons metálicos que geram ROS, atenuando a abstração de hidrogênio por radicais ativos (7).

Os antioxidantes podem ser endógenos ou obtidos exogenamente como parte de uma dieta ou como suplementos dietéticos. Um antioxidante ideal deve prontamente absorver e eliminar os radicais livres. O mais eficiente antioxidante enzimático contém glutationa peroxidase, catalase e superóxido dismutase.

Antioxidantes não-enzimáticos incluem vitamina E e C, antioxidantes tiol (glutationa, tiorredoxina e ácido lipóico), melatonina, carotenoides, flavonoides naturais e outros compostos. Alguns antioxidantes podem interagir com outros regenerando suas propriedades originais; este mecanismo é geralmente referido como rede antioxidante (8).

Atualmente a aplicação de antioxidantes em cosméticos está aumentando; porém, para obter as atividades desejadas, algumas estratégias devem ser consideradas. A vida curta dos ROS pode ser superada com o uso de antioxidantes com alto teor de reatividade e capacidade.

Os antioxidantes não devem ser transformados em seus radicais, como os radicais ascorbil ou tocoferil; isso acionará a reação em cadeia. Os antioxidantes devem permanecer estáveis no produto; eles não devem reagir com os outros ingredientes e devem ser protegidos dos radicais de oxigênio.

A seleção de antioxidantes que podem ser usados em cosméticos depende de suas características hidrofóbicas ou lipofílicas. Infelizmente, às vezes, a seleção dos antioxidantes utilizados em produtos cosméticos não é baseada em julgamento científico, mas sim em seu custo.

A seguir alguns dos antioxidantes mais utilizados e seu mecanismo de ação (9, 10).

• Alfa-tocoferol – via glutationa e peroxidação lipídica de quebra de cadeia

• Ácido carnósico – eliminação dos radicais livres lipídicos

• Ácido ferúlico – potente antioxidante, protege as membranas da peroxidação lipídica e neutraliza os radicais alcoxila e peroxila

• Alcaçuz, flavonóide liquertina, isoliquertina – inibe a tirosinase sem interferir na síntese de DNA

• Ácido Kójico – inibe a ligação do cobre à tirosinase, podendo ser usado como agente clareador

• Aloesina (glicoproteína de baixo peso molecular) – inibidor da tirosinase (no site de oxidação da DOPA)

• Antocianina, proantocianina – eliminador de radicais, inibição da oxidação de lipoproteínas de baixa densidade

• Arbutin – inibição da tirosinase e melanossoma, mas sem efeitos de citotoxicidade nos melanócitos

• Ácido ascórbico – extingue os radicais livres induzidos por UV e regenera a vitamina E

• Ácido azelaico – inibição da tioredoxina redutase, de modo que os efeitos de toxicidade dos melanócitos sejam reduzidos

• Carotenóide (licopeno, betacaroteno, luteína) – quebra a cadeia na peroxidação lipídica, diminuindo o eritema induzido por UV e a formação de células de queimadura solar

• Curcumina – eliminação de radicais livres

• Epigalocatequina – eliminação de radicais, protetor solar

• Melatonina – sequestrador direto de radicais livres

• Picnogenol (proantocianidina) – converte o radical da vitamina C em sua forma ativa e aumentando os níveis de glutationa e outros captadores de radicais

• Quercetina (flavonol) – quelante de ferro, que mantém e protege a atividade antioxidante enzimática, protetor solar

• Resveratrol – reduz a geração de H2O2 por UVB, inibe o aumento da peroxidação lipídica, pode afastar os danos dos radicais livres (causados pelos raios UV e poluição) e estimula a renovação celular, podendo reduzir rugas e manchas escuras

• Ubiquinona/Coenzima Q10 – reduz nível de oxidação medido pela emissão de fótons fracos, atua contra o estresse oxidativo mediado por UVA em queratinócitos humanos em termos de depleção de tiol, ativação de fosfotirosina quinases específicas e prevenção de danos oxidativos no DNA. CoQ10 suprime significativamente a expressão de colagenase em fibroblastos dérmicos humanos após irradiação UVA.

O envelhecimento da pele ocorre como resultado de múltiplas reações oxidativas devido a fatores intrínsecos e externos que promovem a formação de rugas, ressecamento, perda de elasticidade dos tecidos, afinamento, entre outros sinais visíveis.

Existem muitas estratégias que visam reduzir esses sinais de envelhecimento e/ou tratar problemas de pele relacionados à idade. O uso de antioxidantes em produtos cosméticos é uma destas estratégias. A nanoveiculização de ingredientes antioxidantes representa uma das tecnologias mais promissoras (11) .

Referências:

1 – Puri P, Nandar SK, Kathuria S, Ramesh V. Effects of air pollution on the skin: A review. Indian J Dermatol Venereol Leprol 2017;83:415-423

2 – Michalak M, Pierzak M, Krecisz B, Suliga E. Bioactive Compounds for Skin Health: A Review. Nutrients. 2021;13(1):203. Published 2021 Jan 12. doi:10.3390/nu13010203

3 – Salisbury D, Bronas U. Reactive oxygen and nitrogen species: impact on endothelial dysfunction. Nurs Res. 2015;64(1):53–66.

4 – Birben E, Sahiner UM, Sackesen C, Erzurum S, Kalayci O. Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organ J. 2012;5(1): 9–19

5 – Liguori I, Russo G, Curcio F, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin Interv Aging. 2018;13:757-772. Published 2018 Apr 26. doi:10.2147/CIA.S158513

6 – Poljsak B, Šuput D, Milisav I. Achieving the balance between ROS and antioxidants: when to use the synthetic antioxidants. Oxid Med Cell Longev. 2013;2013:956792. doi: 10.1155/2013/956792. Epub 2013 Apr 29. PMID: 23738047; PMCID: PMC3657405.

7 – Ratz-Lyko A, Arct J, Pytkowska K. Methods for evaluation of cosmetic antioxidant capacity. Skin Res Technol. 2012 Nov;18(4):421-30. doi: 10.1111/j.1600-0846.2011.00588.x. Epub 2011 Nov 14. PMID: 22093040.

8 – Kurutas EB. The importance of antioxidants which play the role in cellular response against oxidative/nitrosative stress: current state. Nutr J. 2016 Jul 25;15(1):71. doi: 10.1186/s12937-016-0186-5. PMID: 27456681; PMCID: PMC4960740.

9 – Kusumawati, I; Indrayanto,G.- Chapter 15 – Natural Antioxidants in Cosmetics, Atta-ur-Rahman, Studies in Natural Products Chemistry, Elsevier, Volume 40, 2013, Pages 485-505, doi.org/10.1016/B978-0-444-59603-1.00015-1.

10 – Sivamani,R., Jagdeo J.R., Elsner,P and Maibach. H.I. – Cosmeceuticals and Active Cosmetics – Edition 3rd , 2015, Pub. LocationBoca Raton, DOIhttps://doi.org/10.1201/b18895

11 – Gonzalez J.S., Ollier R.P., Alvarez V.A. (2021) Nanocarriers for Antioxidant Cosmetic Products. In: Handbook of Consumer Nanoproducts. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15-6453-6_61-1

AUTOR

Química e Derivados - "Copa do mundo cosmética" será no Brasil em 2024 - ABC ©QD Foto: iStockPhoto
Alberto Keidi Kurebayashi é vice-presidente técnico da Associação Brasileira de Cosmetologia (ABC)

Alberto Keidi Kurebayashi é Vice-Presidente Técnico da Associação Brasileira de Cosmetologia (ABC).

ABC Cosmetologia

A Associação Brasileira de Cosmetologia (ABC Cosmetologia), é uma entidade sem fins lucrativos, fundada em 10 de abril de 1973, com objetivo de promover o desenvolvimento da cosmetologia nacional.
Formada por um grupo de profissionais das áreas de Farmácia, Química e afins, ligados a universidades e empresas de produto acabado e matérias-primas para a indústria de higiene pessoal, cosméticos e perfumes, a ABC promove atividades tecnológicas, científicas e de regulamentação em prol do setor.
Mais informações: https://www.cosmetologiabrasil.com/

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