Bioactivos de Uva: Uso y Actividad Antioxidante Camila de Martini Bonesi Universidade de Caxias do Sul – UCS, Caxias do Sul RS, Brasil

Morgane Passini Franzoni Vinotage Cosméticos Ltda., Garibaldi RS, Brasil

Cláudia Alberici Stefenon Laboratório Randon Ltda., Caxias do Sul RS, Brasil

Valeria Weiss Angeli Universidade de Caxias do Sul – UCS, Caxias do Sul RS, Brasil

Beneficios para la salud, como la actividad antioxidante, se han atribuido a los compuestos fenólicos presentes en la uva (Vitis vinifera), por lo que sus compuestos bioactivos tienen beneficios similares. Este artículo presenta la composición fenólica y la actividad antioxidante de la uva, bioactivos utilizados como materia prima en la industria cosmética. Vários efeitos benéficos para a saúde, como a atividade antioxidante, têm sido atribuídos aos compostos fenólicos presentes na uva (Vitis vinifera); com isso, seus bioativos apresentam benefícios similares. Neste artigo, são apresentadas a composição fenólica e a atividade antioxidante dos bioativos da uva utilizados como matéria-prima na indústria cosmética. Several health benefi ts such as antioxidant activity, have been attributed to phenolic compounds present in grape (Vitis vinifera), thus their bioactive compounds have similar benefits. This article presents the phenolic composition and antioxidant activity of grape’s bioactive used as raw material in the cosmetic industry.

I

nnumerables son los beneficio a la salud humana asociados al consumo de frutas que puedan en su composición tener compuestos fenólicos, capaces de actuar como queladores de iones metálicos y/o, secuestradores de especies reactivas, lo que justifica la actividad antioxidante de esos compuestos.1 Entre las frutas ricas en compuestos fenólicos se destaca la uva, que puede ser consumida in natura o utilizada como materia prima en la fabricación de vinos, jugos y jaleas.2 En un estudio, se determinó el potencial antioxidante de las frutas, en el cual a uva presentó la mayor actividad antioxidante cuando se comparó a la naranja, a la manzana y a la fresa.3 Muchas investigaciones han sido realizadas para la evaluación de los efectos antioxidantes de los compuestos fenólicos presentes en el vino, mientras que, algunos autores verificaron, en jugos de uva, una actividad antioxidante similar a la encontrada en vinos tintos.4,5 El proceso de fabricación del vino genera una cantidad de subproductos Vol. 2, mayo-junio 2011

(semilla, cáscara, bagazo) que corresponde al 20% del peso inicial de la uva, del cual las semillas representan en torno de 15%. A partir de las semillas, de las cáscaras y del bagazo pueden ser extraídos/ preparados: el aceite de semilla de uva, el extracto de semilla de uva, la leche de uva y el extracto de vino, el cual es obtenido después de la preparación del vino, que pueden ser procesados y reutilizados como materias primas por las industrias farmacéutica y cosmética.6 El extracto de semilla de uva es un constituyente natural de la uva y con-

tiene lípidos, proteínas, carbohidratos y polifenoles. El aceite extraído de las semillas de uva contiene los ácidos palmítico, palmitoleico, esteárico, oleico y linoleico, así como los ácidos alfa-linoleicos, icosanoico y docosanoico, suministrando a ese producto alta actividad hidratante y emoliente.6 Tanto el extracto como el aceite de semilla de uva de la especie Vitis vinífera poseen bioflavonoides, un complejo conocido como oligómeros de procianidinas (OPC) que contribuye para la amplia utilización de esos compuestos en la industria cosmética, siendo encontrados en cremas hidratantes, shampoos, aceites de baño, y jabones entre otros productos. Las procianidinas son polímeros de alto peso molecular compuestos de dímeros o trímeros de (+)-catequina y (-)-epicatequina (Figura 1).7 Esa familia de moléculas polifenólicas es capaz de combatir los radicales libres que contribuyen a la formación de las líneas de expresión, manchas y otras señales del tiempo. Esa actividad antioxidante está relacionada a la capacidad donadora de

Figura 1. Estructura de la epicatequina, catequina y procianidina12

Epicatequina

www.cosmeticsonline.la

Catequina

Procianidina

Cosméticos & Tecnología Latinoamérica/25

electrones de esa substancia a los radicales libres, neutralizándolos e inactivándolos.8,9 La actividad antioxidante de las procianidinas es 20 veces más potente que la del ácido ascórbico y 50 veces más potente que la actividad del tocoferol.7 Las procianidinas pueden proteger y reestructurar a la piel, estimulando la formación de las fibras de colágeno y de elastina, previniendo la degradación por medio de la inactivación de los radicales libres formados.7,10,11 El envejecimiento celular es provocado por factores endógenos (cadena respiratoria, mala alimentación, fagocitosis) y, o, factores exógenos (contaminación, radiación solar, entre otros), que causan manchas en la piel, enfermedades dermatológicas, cáncer y perjudican el aspecto de las fibras capilares.13,14 Durante ese proceso, ocurre la disminución de la solubilidad y la alteración de las propiedades físicas del colágeno. Existe acumulación en el número de ligaciones covalentes cruzadas, provocando aumento en la rigidez y en la pérdida de la elasticidad del tejido conjuntivo.11 Además de eso, la elastina muestra disminución progresiva en su contenido de lisina y de ácido glutamínico, acarreando la pérdida de la elasticidad cutánea. También ocurre disminución en la producción de elastina debido a la reducción de la actividad metabólica y del número de fibroblastos.11 Los antioxidantes, presentes en los bioactivos de la uva (polifenoles), tienen un papel vital en este proceso, ya que auxilian en la minimización de esos daños, protegiendo a la piel y manteniéndola saludable a lo largo del tiempo. Estudios demostraron que los polifenoles de la uva actúan de forma expresiva, inhibiendo los daños oxidantes causados por la radiación solar, y previniendo, de esa forma, el envejecimiento precoz y el cáncer de piel causados principalmente por la exposición exagerada al Sol.11,15 También existe otra preparación proveniente de subproductos de la uva, la leche de uvas, que consiste en una emulsión conteniendo extracto de semilla de uva y aceite de semilla de uva de Vitis vinífera y, además de eso, lípidos, proteínas y azúcares de la uva. Ese producto combina los efectos beneficiosos del extracto con el aceite de semilla de uva, pudiendo presentar actividad antioxidante, y a su vez, ser incorporado a cosméticos.16 Ya el extracto de vino no puede ser considerado como subproducto, porque es obtenido después de la elaboración del vino. Por medio del vino francés (Vitis vinífera), se retira el alcohol y se concentra el producto garantizando el contenido de compuestos fenólicos.17 El extracto de vino contiene los ácidos málico y tartárico, sales minerales y compuestos fenólicos, como ácidos, fenoles, catequina y tirosol. Estudios demuestran la capacidad de esa materia prima de combatir el envejecimiento capilar, regenerando las hebras y manteniendo el color natural o artificial de los cabellos por más tiempo, siendo utilizada en shampoos, máscaras capilares, acondicionadores, entre otras formulaciones para el cabello.17 Existe grande apelo para productos cosméticos con antioxidantes y, para eso, deben ser realizadas pruebas para comprobar la actividad propuesta por esos productos. Las pruebas para la evaluación de la actividad antioxidante tienen como objetivo detectar productos o alteraciones fisiológicas 26/Cosméticos & Tecnología Latinoamérica

provocadas por estrés oxidante. Diferentes metodologías han sido desarrolladas para obtener una medición, cualitativa o cuantitativa, de la capacidad antioxidante de substancias, con base en pruebas químicos (sin cultivos celulares/in vitro) o utilizando-se pruebas biológicos (cultivos celulares/in vivo).1 De entre los pruebas in vitro existentes, la medida de capacidad de barredura del radical DPPH• (1,1-difenil-2-picrilhidrazil) viene siendo bastante utilizada.1,18 Los ensayos in vitro generalmente son pruebas rápidas, sensibles, económicas, reproducibles, de fácil ejecución y presentan resultados confiables en la identificación de la actividad biológica.18,19 En este contexto, este trabajo tiene por objetivo determinar y cuantificar compuestos fenólicos presentes en el extracto y en el aceite de semilla de uva, en la leche de uva y en el extracto de vino, así como evaluar la actividad antioxidante de esas materias primas.

Materiales y Métodos Muestras Las muestras utilizadas para el desarrollo de este trabajo fueron: extracto de semilla de uva (ESU) (Vital Especialidades, Brasil), aceite de semilla de uva (OSU) (Lipo, Brasil), extracto de vino francés (EV) (Brasquim, Brasil) y leche de uvas verdes y rojas (LUV) (Provital, Brasil). Reactivos DPPH• adquirido de la Sigma-Aldrich (Alemania), metanol PA (Vetec, Brasil), etanol PA (Synth, Brasil), acetona (Vetec, Brasil), ácido clorhídrico (Vetec, Brasil), ácido cafeico (Merck, Alemania), catequina (Merck, Sigma-Aldrich, Alemania) y amortiguador acetato de sodio (Vetec, Brasil). Extracción de compuestos fenólicos Para la determinación de compuestos fenólicos y de la actividad antioxidante in vitro en las muestras de aceite de semilla de uva y leche de uva, ellas fueron sometidas a un tratamiento previo, lo que hizo posible la separación de los componentes. De esa forma, se pesaron 20 g de cada muestra, a las cuales fueron adicionados 10 ml de acetona, 20 ml de metanol/agua (60:40, v/v) y 1 ml de ácido clorhídrico, se agitó en vórtice por 10 minutos y, enseguida, se centrifugó la mezcla por 10 minutos a 5366 g (aceleración de la gravedad). La fase metanólica fue separada y se repitió la extracción dos veces más, y para los análisis fue utilizada esa misma fase.20,21 Para las muestras de extracto de semilla de uva y extracto de vino no fue necesaria la realización de este tratamiento. Para verificar si la extracción de los compuestos fenólicos en las muestras fue efectiva, se realizó esa misma metodología con el aceite de semilla de uva y la leche de uva adicionada de 0,02 g de estándar catequina. Determinación de compuestos fenólicos Polifenoles totales (PT) y hidroxicinamatos totales (HCT) fueron cuantificados en los bioactivos de la uva por medio de la medida de las absorbancias a 280 nm y 320 nm (espectrowww.cosmeticsonline.la

Vol. 2, mayo-junio 2011

Tabla 1. Compuestos fenólicos en el aceite de semilla de uva y leche de uva con y sin adición del estándar catequina

Bioactivos

PT ± DP (g/l de catequina)

FT ± DP (g/l de catequina)

HCT ± DP (g/l de ácido cafeico)

OSU

4,86±0,015

0,856±0,004

0,309±0,001

OSU + C

4,89±0,014

0,858±0,002

0,308±0,001

LUV

5,59±0,004

0,606±0,000

0,264±0,004

LUV + C

5,61±0,006

0,603±0,003

0,265±0,003

DP = desviación-estándar FT = flavonoides totales OSU = aceite de semilla de uva LUV = leche de uva

PT = polifenoles totales HCT = hidroxicinamatos totales C = catequina

fotómetro Shimadzu UV-1700, Japón), respectivamente. Los resultados de polifenoles totales fueron expresados en g/l de catequina y los de hidroxicinamatos en g/l de ácido cafeico, basados en una curva-estándar de las respectivas substancias. Los flavonoides totales (FT) fueron calculados utilizando la siguiente fórmula: Flavonoides totales = [A280 – 4] – (0,66) x [A320 – 1,4]22

y expresados en g/l de catequina. Para determinar la cantidad total de oligómeros de procianidinas (OPC) y antocianinas totales (AT) en los bioactivos de la uva, se realizó inicialmente a hidrólisis ácida. Mientras que, para el aceite de semilla de uva y la leche de uva, se hizo este procedimiento después del tratamiento previo descrito arriba, y, en seguida, se midió la absorbancia a 520 nm en espectrofotómetro (Shimadzu UV-1700) y los resultados fueron expresados en g/l de antocianinas y oligómeros de procianidinas.23 Todos los análisis fueron realizados por triplicado.

Determinación de la actividad antioxidante in vitro Para determinar la capacidad de barredura del radical libre estable (DPPH•) en bioactivos de la uva, fueron misturados 200 μl de las muestras con 800 μl de solución-amortiguador de acetato de sodio 100 mM, pH 7,0. A esa mezcla fueron adicionados 1000 μl de la solución etanólica de DPPH• (250 μM) para el extracto de semilla de uva y para el extracto de vino, o solución metanólica de DPPH• (250 μM) para el producto de extracción derivado del aceite de semilla de uva y de la leche de uva, y los tubos fueron mantenidos durante 20 minutos al abrigo de la luz. La medida de la absorbancia fue realizada en espectrofotómetro UV visible a 517 nm. Para el blanco, las muestras fueron sustituidas por agua destilada. Fueron realizadas tres repeticiones para cada concentración (100%, 50%, 25%, 10%, 5% y 2,5%) y los resultados fueron expresados en IC50 (concentración porcentaje capaz de reducir 50% del radical libre DPPH•).24,25 Para hacer la comparación entre los resultados, se utilizó como estándar el ácido ascórbico y la catequina, que fueron sometidos a la misma metodología descrita anteriormente. Vol. 2, mayo-junio 2011

Análisis Estadístico Los datos fueron expresados en promedio ± desviaciónestándar y sometidos al análisis estadístico específico utilizando el programa SPS 16.0 for Windows. Resultados y Discusión Extracción de compuestos fenólicos Para la identificación y el aislamiento de compuestos bioactivos en fuentes naturales (como frutas, semillas y aceites) es necesaria la realización de la extracción con solventes de polaridades diferentes,26 por lo tanto los solventes orgánicos son frecuentemente utilizados. El rendimiento de la extracción y la determinación de la actividad antioxidante de los extractos dependen del tipo de solvente utilizado, de los compuestos antioxidantes presentes en los bioactivos y de la polaridad de los compuestos.26,27 La extracción de substancias antioxidantes con solventes orgánicos puede ser eficiente para algunos casos, sin embargo se torna agresiva al ambiente debido a los residuos generados durante el proceso. También exige control riguroso de factores, como la polaridad del solvente utilizado, el tiempo y la temperatura de extracción, que, si no son controlados, pueden generar pérdida o destruición de los compuestos antioxidantes. La eficacia del método de extracción de los compuestos fenólicos a partir del aceite y de la leche de uva fue probada por medio de la adición de cantidad conocida de estándar catequina a esos compuestos. Las mezclas formadas fueron evaluadas por la metodología propuesta y se obtuvo recuperación total de la catequina. En la Tabla 1, se puede verificar la recuperación de 0,033 g de catequina en el bioactivo aceite de semilla de uva, y de 0,023 g en la leche de uva. Determinación de compuestos fenólicos Los bioactivos de la uva también son fuentes de varias combinaciones de compuestos fenólicos que despiertan mucho interés, debido a sus propiedades antioxidantes y a sus efectos beneficiosos para la salud humana.18,28 -Extracto de semilla de uva: la Figura 2 expresa la concentración de compuestos fenólicos en el extracto de semilla de uva. Se puede observar que los compuestos fenólicos más encontrados en el extracto son los polifenoles totales, presentando 5,330±0,002 g/l de catequina. El extracto también presentó flavonoides totales (0,360±0,010 g/l de catequina) y hidroxicinamatos (0,067±0,000 g/l de ácido cafeico). Concentraciones similares a las encontradas en nuestro estudio fueron obtenidas en un reciente trabajo, en el cual fue realizada la caracterización química de extractos de semilla y de cáscara de uva, y se obtuvieron 4 g/l de compuestos fenólicos expresados en ácido gálico.29 Otro estudio realizado con el extracto de semilla de uva obtuvo cerca de 1 a 4 g/l de ácido gálico.30 Esa similitud entre los resultados comprueba la presencia de esos compuestos fenólicos en el extracto de semilla de uva. En la literatura, existen innumerables estudios relacionados al extracto de semilla de uva que confirman la presencia

www.cosmeticsonline.la

Cosméticos & Tecnología Latinoamérica/27

Figura 2. Compuestos fenólicos en el extracto de semilla de uva

Figura 3. Compuestos fenólicos en el aceite de semilla de uva

Extracto de semilla de uva

Aceite de semilla de uva 6

a*

a*

5

Compuestos fenólicos (g/l)

Compuestos fenólicos (g/l)

6

4 3 2 1

b

c

0 PT

FT

HCT

c AT

c OPC

PT FT HCT AT OPC PT = polifenoles totales (g/l de catequina) FT = flavonoides totales (g/l de catequina) HCT = hidroxicinamatos totales (g/l de ácido cafeico) AT = antocianinas totales (g/l) OPC = oligómeros de procianidinas (g/l) *Letras distintas difieren entre sí significativamente por la post-prueba de Tukey (para p ≤ 0,001)

de alto contenido de compuestos fenólicos en esta materia prima.31,32 Los principales compuestos fenólicos encontrados en extracto de semilla de uva son: catequina, epicatequina, epicatequina-3-El-galato y ácido cafeico.33 En un estudio realizado con extracto de semilla de uva Vitis vinifera provenientes del sur de Grecia, fue obtenida una concentración similar a la de las muestras probadas en este trabajo, en relación a los hidroxicinamatos, 0,083 g/l de ácido cafeico.32 Con eso, podemos confirmar la presencia de hidroxicinamatos en el extracto de semilla de uva. Además de los compuestos fenólicos citados anteriormente, el extracto presentó 0,091±0,002 g/l de antocianinas totales y 0,098±0,003 g/l de oligómeros de procianidinas. El estudio realizó la obtención del extracto de semilla de uva por medio de ultrasonido.34 Con la ayuda de este equipo y del líquido extractor (etanol), se obtuvieron cerca de 2 g/l de antocianinas. Esa diferencia puede haber ocurrido debido a los diferentes métodos utilizados para obtener el extracto de semilla de uva, siendo que el extracto utilizado en este trabajo fue obtenido por medio de la extracción en frio, con semillas de uva molidas, y fueron utilizados, como solventes, agua y propilenoglicol. En otro estudio, también fue realizada la obtención del extracto de semillas de uva usando etanol como líquido extractor y, enseguida, se realizó la cuantificación de oligómeros de procianidinas por medio de cromatografía líquida de alta eficiencia (CLAE), obteniéndose 2,83 g/l de oligómeros de procianidinas, un resultado elevado cuando se compara al que fue obtenido en este trabajo, debido a diferentes metodologías de obtención del extracto de semilla de uva.35 En los artículos anteriores, además de que la obtención del extracto de semilla de uva haya sido realizada con metodologías diferenciadas, no se puede descartar la posibilidad de que los extractos obtenidos puedan presentar esa diferencia por ser provenientes de uvas de la misma especie (Vitis vinifera), sin 28/Cosméticos & Tecnología Latinoamérica

5 4 3 2

b

1

c

d

HCT

AT

d

0 PT

FT

OPC

PT = polifenoles totales (g/l de catequina) FT = flavonoides totales (g/l de catequina) HCT = hidroxicinamatos totales (g/l de ácido cafeico) AT = antocianinas totales (g/l) OPC = oligómeros de procianidinas (g/l) *Letras distintas difieren entre sí significativamente por la post-prueba de Tukey (para p ≤ 0,001)

embargo cultivadas en solos, climas y variedades diferentes, y que eso puede influenciar tanto a la composición fenólica como a la mineral. -Aceite de semilla de uva: la Figura 3 presenta las concentraciones de los compuestos fenólicos en el aceite de semilla de uva, siendo los más abundantes los polifenoles totales, con 4,860±0,015 g/l de catequina, seguidos por los flavonoides totales, con 0,856±0,004 g/l de catequina, y por los hidroxicinamatos, con 0,309±0,001 g/l de ácido cafeico. Además de esos compuestos, presentaron 0,088±0,000 g/l de antocianinas totales y 0,144±0,000 g/l de oligómeros de procianidinas. Existen innumerables artículos sobre aceite de semilla de uva, presentes en este bioactivo, obteniéndose 0,74 g/l de catequina y 0,0169 g/l de ácido cafeico.6 Esos resultados demuestran que el proceso de extracción es importante en lo que respecta al contenido extraído. Con eso, se puede decir que el método de extracción utilizado en este trabajo fue eficaz, habiendo posibilitado la extracción de un contenido más elevado de compuestos fenólicos que el otro estudio, realizado en el 2009, en el cual fueron utilizados diferentes solventes para la extracción, el metanol: ácido clorhídrico 0,1% (v/v) y el etanol: agua (3:1 v/v).6 -Leche de uva: la Figura 4 demuestra la cantidad de compuestos fenólicos presentes en la leche de uva. El compuesto fenólico que presentó el mayor contenido fue el de polifenoles totales, con cerca de 5,590±0,004 g/l de catequina, seguido por los flavonoides totales, con 0,606±0,000 g/l de catequina, y por los hidroxicinamatos, con 0,264±0,004 g/l de ácido cafeico. Además de eso, presentó 0,097±0,001 g/l de antocianinas y 0,187±0,001 g/l de oligómeros de procianidinas. Hasta el momento, la bibliografía a es bastante escasa sobre la leche de uva, siendo este el primer trabajo realizado, en las condiciones probadas, para esa materia prima. La leche de uva www.cosmeticsonline.la

Vol. 2, mayo-junio 2011

Figura 4. Compuestos fenólicos en la leche de uva Leche de uva

Extracto de vino

a*

6

Compuestos fenólicos (g/l)

Compuestos fenólicos (g/l)

6

Figura 5. Compuestos fenólicos en el extracto de vino

5 4 3 2 1

b

c

d

5

a*

4 3 2

b

1

d

0

c

d

HCT

AT

0 PT

FT

HCT

AT

OPC

PT

FT

d OPC

PT = polifenoles totales (g/l de catequina) FT = flavonoides totales (g/l de catequina) HCT = hidroxicinamatos totales (g/l de ácido cafeico) AT = antocianinas totales (g/l) OPC = oligómeros de procianidinas (g/l)

PT = polifenoles totales (g/l de catequina) FT = flavonoides totales (g/l de catequina) HCT = hidroxicinamatos totales (g/l de ácido cafeico) AT = antocianinas totales (g/l) OPC = oligómeros de procianidinas (g/l)

*Letras distintas difieren entre sí significativamente por la post-prueba de Tukey (para p ≤ 0,001)

*Letras distintas difieren entre sí significativamente por la post-prueba de Tukey (para p ≤ 0,001)

presenta, en su composición, tanto el aceite como el extracto de semilla de uva, y puede decirse que los resultados obtenidos fueron satisfactorios, comparándolos a los resultados obtenidos en el aceite y en el extracto. La leche de uva puede ser ampliamente utilizada en el área cosmética por tener agregadas, en la misma base, características del extracto y del aceite. Además, constituye un sistema estable (emulsión), que puede ser observado debido a la dificultad de desarrollo de un método de extracción capaz de romper/ desorganizar ese sistema. Ese sistema emulsionado también podrá garantizar/proteger el aceite de un proceso de oxidación, principalmente si ese sistema es una emulsión del tipo El/A, donde el aceite estará englobado por una fase acuosa, por lo tanto, si es comparado al aceite puro, ese aceite podrá ser más estable. Para la industria cosmética, el uso de este tipo de materia prima es viable, ya que la leche de uva ofrece fácil incorporación de diferentes bases cosméticas. La emulsión se presenta más estable, pudiendo además facilitar mayor hidratación y penetración de los principio activos en la piel.11 -Extracto de vino: la Figura 5 expresa la cantidad de compuestos fenólicos presentes en el extracto de vino, polifenoles totales con 4,660±0,005 g/l de catequina. Además de eso, el extracto presentó flavonoides totales de 0,962±0,002 g/l de catequina y de 0,206±0,003 g/l de hidroxicinamatos expresados en ácido cafeico. Además de esos compuestos, se obtuvieron 0,006±0,000 g/l de antocianinas y 0,040±0,002 g/l de oligómeros de procianidinas. El extracto de vino contiene gran cantidad de compuestos fenólicos, especialmente polifenoles, flavonoides y ácidos hidroxibenzoicos y hidroxicinâmicos.36 En un estudio realizado con extracto de vino fue posible determinar, por medio de CLAE, 0,79 g/l de compuestos fenólicos, 0,0054 g/l de ácido cafeico, 0,066 g/l de catequina y 0,084 g/l de antocianinas Vol. 2, mayo-junio 2011

totales, habiendo sido demostrados valores menores del que los de nuestro estudio, lo que puede ser justificado por las seis concentraciones que fueron realizadas con el extracto de vino utilizado en este trabajo.37 De acuerdo con el laudo del proveedor, la cantidad de hidroxicinamatos tiene de ser mayor del que 0,12 g/l de ácido cafeico, lo que confiere con lo que fue encontrado en nuestro trabajo, siendo de 0,206 g/l.17 Con la observación de la Tabla 2, se puede concluir que, en relación a los polifenoles totales, la leche de uva presentó mayor contenido de catequina (5,590±0,004 g/l). El extracto de vino presentó la mayor concentración de flavonoides totales (0,962±0,002 g/l de catequina), para los hidroxicinamatos; el aceite de semilla de uva presentó la mayor cantidad (0,309±0,001 g/l de ácido cafeico). Además, la materia prima que presentó el mayor contenido de antocianinas y oligómeros de procianidinas fue la leche de uva, con 0,097±0,001 g/l y 0,187±0,001 g/l, respectivamente.

Evaluación de la Actividad Antioxidante in vitro El radical DPPH• es estable cuando está en contacto con una substancia antioxidante donadora de hidrógeno, y puede ser reducido en medio alcohólico/metanólico, formando difenil-picrilhidrazina.11 Esa reducción es acompañada por la disminución de la absorbancia en ancho de onda de 517 nm, ya que ocurre cambio de coloración, del violeta (característica del radical) para el marrón/amarillo, mientras la reacción se procesa. La intensidad de la coloración es proporcional a la concentración de la substancia con potencial antioxidante.11,38 Los resultados presentados en la Figura 6 demostraron que los bioactivos de uva son capaces de reducir el radical DPPH•. Los bioactivos de uva que presentaron la mayor actividad antioxidante fueron el extracto de vino (IC50 =

www.cosmeticsonline.la

Cosméticos & Tecnología Latinoamérica/29

Tabla 2. Compuestos fenólicos presentes en los bioactivos de uva (Vitis vinifera) Bioactivos

PT ± DP (g/l de catequina)

FT ± DP (g/l de catequina)

HCT ± DP (g/l de ácido cafeico)

AT ± DP (g/l)

OPC ± DP (g/l)

ESU

5,330±0,002b

0,360±0,010d

0,067±0,000d

0,091±0,002b

0,098±0,003c

OSU

4,860±0,015c

0,856±0,004b

0,309±0,001a

0,088±0,000c

0,144±0,000b

LUV

5,590±0,004a*

0,606±0,000c

0,264±0,004b

0,097±0,001a

0,187±0,000a

EV

4,660±0,005d

0,962±0,002a

0,206±0,003c

0,006±0,000d

0,040±0,002d

DP = desviación-estándar PT = polifenoles totales FT = flavonoides totales OPC = oligómeros de procianidinas ESU = extracto de semilla de uva OSU = aceite de semilla de uva LUV = leche de uva EV = extracto de vino *Letras distintas difieren entre sí significativamente por la post-prueba de Tukey (para p ≤ 0,001)

Figura 6. Actividad antioxidante in vitro de los bioactivos de la uva (Vitis vinifera) DPPH 80

b

b

b

IC50

60

40

a

a

a*

20

0 ESU

OSU

LUV

EV

AA

C

IC50= cantidad de muestra (%) capaz de reducir 50% del radical libre DPPH• ESU = Extracto de semilla de uva OSU = aceite de semilla de uva LUV = leche de uva EV = extracto de vino AA = ácido ascórbico C = catequina *Letras distintas difieren entre sí significativamente por la post-prueba de Tukey (para p ≤ 0,001)

24,69±0,056) y la leche de uva (IC50 = 28,040±0,017), presentando actividad similar a la del ácido ascórbico (IC50 = 26,090±1,050). Esa actividad puede ser explicada por el alto contenido de compuestos fenólicos que esas materias primas presentaron, siendo que el extracto de vino es seis veces más concentrado para que, justamente, haya aumento de sus contenido fenólico y de su actividad antioxidante. La leche de uva, a su vez, presenta en su composición dos de los bioactivos de la uva, el aceite y el extracto, lo que podrá contribuir para aumentar la actividad antioxidante frente a las otras materias primas. El extracto de semilla de uva (IC50 = 60,670±0,128) y el aceite de semilla de uva (IC50 = 58,690±0,377) presentaron actividad antioxidante inferior a la de la leche de uva y a la del extracto de vino. Sin embargo, presentaron actividad antioxidante similar a la del estándar catequina (IC50 = 63,680±1,420), el que no limita a aplicación de esas materias primas en formulaciones cosméticas para obtención de efecto antioxidante. Otro estudio realizado evaluó a actividad antioxidante del aceite de semilla de uva utilizando como método el DPPH•. El resultado obtenido se aproxima al encontrado en este trabajo, 30/Cosméticos & Tecnología Latinoamérica

un IC50 = 52, comprobando que el aceite presenta actividad antioxidante.11 Otra investigación enfocando ese mismo tópico evaluó la actividad antioxidante de los compuestos fenólicos presentes en subproductos de la uva (extracto de semilla y bagazo de uva). El resultado del IC50 fue de 62,500±0,760, siendo similar al encontrado en este trabajo.39 Con eso, es posible concluir que los bioactivos presentan actividad antioxidante relevante y tienen potencial para ser incorporados a formulaciones cosméticas, con objetivo de minimizar los daños causados a la piel, por los radicales libres, protegerla y mantenerla saludable por más tiempo. Sin embargo, realizar pruebas adicionales de verificación de la actividad antioxidante de la formulación como un todo, después de la adición de esas materias primas, es fundamental, ya que parámetros como incompatibilidades e inestabilidad del sistema pueden influenciar la actividad del producto final.

Conclusión Todos los bioactivos presentaron compuestos fenólicos en su composición. El bioactivo de la uva que presentó el mayor contenido de polifenoles totales (expresados en g/l de catequina) fue la leche de uva, lo que puede haber ocurrido por causa de la presencia tanto del aceite como del extracto de semilla de uva en su composición. El extracto de vino fue el que presentó mayor cantidad de flavonoides totales (expresados en g/l de catequina). El aceite de semilla de uva presentó el mayor contenido de hidroxicinamatos (expresados en g/l de ácido cafeico). En relación a las antocianinas totales (g/l) y a los oligómeros de procianidinas (g/l) la leche de uva fue el que presentó a mayor concentración. Todos los bioactivos presentaron actividad antioxidante; el bioactivo que presentó el mayor efecto fue el extracto de vino, seguido por la leche de uva, que presentó actividad antioxidante similar a la del ácido ascórbico. Bajo este contexto, se puede inferir que las materias primas pueden ser utilizadas como componentes de formulaciones cosméticas con el objetivo de acentuar y prolongar la salud y la belleza natural de la piel y del cabello, protegiéndolos contra las agresiones diarias. Agradecimientos Los autores agradecen al Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y Cosméticos y al Laboratorio de Farmacognosia de la Universidad de Caxias do Sul, por los reactivos y por los estándares cedidos.

www.cosmeticsonline.la

Vol. 2, mayo-junio 2011

Referencias 1. CA Stefenon. Atividade antioxidante, composição fenólica e mineral de vinhos espumantes brasileiros (tese). Caxias do Sul, Faculdade/Universidade de Caxias do Sul, Rio Grande do Sul, 2006 2. LT Abe, RV da Mota, FM Lajolo, MI Genovese. Compostos fenólicos e capacidade antioxidante de cultivares de uvas Vitis labrusca L. e Vitis vinifera L. Ciênc Tecnol Aliment 27:394-400, 2007 3. S Pieniz, E Colpo, VR Oliveira, V Estefanel, R Andreazza. Avaliação in vitro do potencial antioxidante de frutas e hortaliças. Ciên & Agrotec 33 (2):552-559, 2009 4. EN Frankel, CA Bosanek, AS Meyer, K Silliman, LL Kirk. Commercial grape juice inhibits the in vitro oxidation of human low-density lipoproteins. J Agric Food Chem 46:834-838, 1998 5. CR Malacrida, S Motta. Compostos fenólicos totais e antocianinas em suco de uva. Ciên Tecnol Aliment 25(4):659-664, 2005 6. T Maier, A Schieber, DR Kammerer, R Carle. Residues of grape (Vitis vinifera L.) seed oil production as a valuable source of phenolic antioxidants. Food Chem 112:551–559, 2009 7. ML Cho, YJ Heo, MK Park, HJ Oh, JS Park, Y Juwoo, JH Ju, SH Park, HY Kim, JK Min. Grape seed proanthocyanidin extract (GSPE) attenuates collagen-induced arthritis. Immunolog Letters 124:102–110, 2009 8. PLA da S Porto. Estudo da Atividade Antioxidante de Catequinas e Procianidinas Oligoméricas (tese). Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, Portugal, 2002 9. D Bagchi, M Bagchi, SJ Stohs, DK Das, SD Ray, CA Kuszynski, SS Joshi, HG Pruess. Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract: importance in human health and disease prevention. Toxicol 148:187–197, 2000 10. LS Baumann. Less-known botanical cosmeceuticals. Dermatolog Therapy 20:330–342, 2007 11. GG Pereira. Obtenção de nanoemulsões O/A à base de óleo de semente de uva e oliva aditivadas de metoxicinamatos de octila e estudo do potencial antioxidante e fotoprotetor das emulsões (tese). Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo/Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, São Paulo, 2008 12. MEO Mamede, GM Pastore. Compostos Fenólicos do Vinho: Estrutura e ação antioxidante. Boletim do CEPPA 2:233–252, 2004 13. ACS Nogueira. Efeito da Radiação Ultravioleta na cor, perda protéica e nas propriedades mecânicas do cabelo (tese). Campinas, Universidade Estadual de Campinas, São Paulo, 2003 14. ICW Arts, PCH Holman. Polyphenols and disease risk in epidemiologic studies. The Am J Clinical Nutrition 81:3317-25, 2005 15. X Wei, Y Liu, J Xiao, Y Wang. Protective Effects of Tea Polysaccharides and Polyphenols on Skin. J Agric Food Chem 57:7757–7762, 2009 16. OH!. Leite de Uvas Verdes e Vermelhas. On Line. Disponível em http://www.ohingredientes.com.br. Acesso em 9/10/2009 17. Gattefossé. Optivegetol Wine. On Line. Disponível em http:// www.gattefosse.com. Acesso em 9/10/2009 18. MP Franzoni. Atividade antioxidante de extratos aquosos de sementes de variedades do gênero Vitis (uva) provenientes de resíduos de vinificação (tese). Faculdade/Universidade de Caxias do Sul, Caxias do Sul RS, 2006 19. J Saffi, L Sonego, QD Varela, M Salvador. Antioxidant Activity of L- ascorbic acid in wild-type and superoxide dismutase deficient strains of Saccharomyces cerevisiae. Redox Report 4:179-184, 2006 20. M Bonoli, M Montanucci, TG Toschi, G Lercker. Fast separation and determination of tyrosol, hydroxytyrosol and other phenolic compounds in extra-virgin olive oil by capillary zone electrophoresis with ultraviolet-diode array detection. J Chromatog A 1011:163–172, 2003 21. II Rockenbach. Compostos fenólicos, ácidos graxos e capacidade antioxidante do bagaço da vinificação de uvas tintas (Vitis vinifera L. e Vitis labrusca L.) (tese). Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis SC, 2008 22. P Iland, A Ewart, J Sitters, A Markides, N Bruer. Techniques for

Vol. 2, mayo-junio 2011

23.

24.

25.

26. 27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

chemicals analysis and quality monitoring during winemaking. Patrick Iland Wine Promotions, Campbeltown, 2000 Wipo. Metodologia de Oligômeros de Procianidinas. On Line Disponível em http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?wo=20060116 40&IA=WO2006011640&DISPLAY=DESC. Acesso em 9/10/2009 T Yamaguchi, H Takamura, TC Matoba, J Terão. HPLC method for evaluation of the free radical-scavenging activity of foods by using 1.1-diphenyl- 2picrylhydrazyl. Biosci Biotech Biochem 62:1201-1204, 1998 LL Mensor, FS Menezes, GG Leitão, AS Reis, TC dos Santos, CS Coube, SG Leitão. Screening of Brazilian plant extracts or antioxidant activity by the use of DPPH• free radical method. Phytother Res 15:127-130, 2001 D Andreo, N Jorge. Antioxidantes Naturais: Técnicas de Extração. Boletim do CEPPA 24(2):319-336, 2006 EM Marinova, NVI Yanishlieva. Antioxidant activity of extracts from selected species of the family Lamiaceae in sunflower oil. Food Chem 58(3):245-248, 1997 MIS Vedana, C Ziemer, OG Miguel, AC Portella, LMB Candido. Efeito do Processamento na Atividade Antioxidante de Uva. Alim Nutr 19(2):159-165, 2008 LD Shirahigue. Caracterização química de extratos de sementes e casca de uva e seus efeitos antioxidantes sobre carne de frango processada e armazenada sob refrigeração (tese). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba SP, 2008. CB Cataneo, V Caliari, LV Gonzaga, EM Kuskoski, R Fett. Antioxidant activity and phenolic content of agricultural by-products from wine production. Ciên Agr 29(1):93-102, 2008 NG Baydar, GO Ozkan, S Yasar. Evaluation of the antiradical and antioxidant potential of grape extracts. Food Control 18(9):1131–1136, 2007 A Chiou, VT Karathanos, A Mylona, FN Salta, F Preventi, NK Andrikopoulos. Currants (Vitis vinifera L.) content of simple phenolics and antioxidant activity. Food Chem 102:516–522, 2007 S Banon, P Diaz, M Rodriguez, MD Garrido, A Price. Ascorbate, green tea and grape seed extracts increase the shelf life of low sulphite beef patties. Meat Science, 49:626–633, 2007 K Ghafoor, YH Choi, JY Jeon, IH Jo. Optimization of UltrasoundAssisted Extraction of Phenolic Compounds, Antioxidants, and Anthocyanins from Grape (Vitis vinifera) Seeds. J Agric Food Chem 57:4988–4994, 2009 Z Peng, Y Hayasaka, PG Iland, M Sefton, P Hoj, EJ Waters. Quantitative Analysis of Polymeric Procyanidins (Tannins) from Grape (Vitis vinifera) Seeds by Reverse Phase High-Performance Liquid Chromatography. J Agric Food Chem 49:26-31, 2001 L Minuti, R Pellegrino. Determination of phenolic compounds in wines by novel matrix solid-phase dispersion extraction and gás chromatography/mass spectrometry. J Chromatog A 1185:23–30, 2008 CM Klinge, KE Risinger, MB Watts, V Beck, R Eder, A Jungbauer. Estrogenic Activity in White and Red Wine Extracts. J Agric Food Chem 51:1850-1857, 2003 LL Hidrata. Avaliação da capacidade antioxidante de extratos de Bauhinia microstachya (Raddi) Macbride, Cesalpiniaceae, em serum (tese). Faculdade/Universidade Federal do Paraná, Curitiba PR, 2004. TL Lafka, Sinanoglou, ES Lazos. On the extraction and antioxidant activity of phenolic compounds from winery wastes. Food Chem, 104:1206–1214, 2007.

Camila de Martini Bonesi es graduanda en Farmacia por la Universidad de Caxias do Sul – UCS, Caxias do Sul RS, Brasil Morgane Pasini Franzoni tiene maestría en Biotecnología y trabaja en Vinotage Cosméticos Ltda., Garibaldi RS, Brasil Cláudia Alberici Stefenon tiene maestría en Biotecnología y trabaja en el Laboratorio Randon Ltda., Caxias do Sul RS Valeria Weis Angeli es doctora en Ciencias Farmacéuticas por la Universidad de Caxias do Sul – UCS, Caxias do Sul RS

www.cosmeticsonline.la

Publicado en portugués, Cosmetics & Toiletries (Brasil) 23(1):58-68, 2011

Cosméticos & Tecnología Latinoamérica/31