Obtención de un extracto de algas con actividad antioxidante y su utilización en un producto cosmético anti-envejecimiento

Abstract

Por los antecedentes bibliográficos sobre la actividad antioxidante de los extractos de algas y la falta de producción nacional de ellos, se propuso la obtención y caracterización de extractos de algas de la costa central de Chile y su incorporación en formulaciones cosméticas antienvejecimiento evaluando su inocuidad y efectividad. Se determinó la capacidad antioxidante de los extractos obtenidos por maceración y los extractos obtenidos por asistencia de microondas de las especies Macrocystis integrifolia, Lessonia nigrescens, Mazaella laminarioides y Mazzaella membranacea, por medio de la utilización del radical libre 2,2-difenil-1-picril hidrazilo (DPPH) y por medio de la enzima xantina oxidasa para comparar los efectos del proceso de extracción en la actividad antioxidante. Se observó una disminución de esta actividad entre el 75 y 96% en los extractos cuando se obtienen por medio de secado tradicional y extracción con microondas en comparación con la obtención por maceración etanólica en frío de las algas frescas. Ningún extracto presentó actividad inhibitoria de la enzima xantina oxidasa. Se descartaron los extractos en microondas para continuar el estudio por no poseer actividad. Luego se comparó la actividad antioxidante de los extractos macerados frente a butilhidroxitolueno BHT por medio de la técnica de DPPH en la que los resultados se expresaron como g de alga seca necesarios para inhibir 1 mg de DPPH y el BHT se expresó como g de BHT necesarios para inhibir 1 mg de DPPH, estos resultados se interpolaron de las curvas obtenidas con distintas concentraciones de extractos para obtener la concentración efectiva 50 (EC50) de cada uno. El orden decreciente de actividad antioxidante presentado por los extractos fue: M. integrifolia > M. laminarioides > M. membranacea > BHT > L. nigrescens. Adicionalmente se cuantificó la cantidad total de polifenoles de los extractos etanólicos de las cuatro especies mediante la técnica de Folin-Ciocalteau en donde M. laminarioides mostró la mayor cantidad (4703,37 PGE/k DM). Se estudió mediante la técnica de DPPH la estabilidad de la actividad antioxidante de los extractos de las 4 especies durante un mes en el que se encontró que el extracto de Mazzaella laminarioides disminuyó su actividad en un 75% bajo condiciones de refrigeración y oscuridad, mientras que los otros extractos mantuvieron su actividad. Se estudió el efecto de las condiciones de almacenamiento de los extractos sobre la actividad antioxidante, donde se observó que todos los extractos disminuyeron su actividad cuando se almacenaron a temperatura ambiente y expuestos a la luz comparado con la contramuestra que se mantuvo en refrigeración y oscuridad. Se realizó un screening cromatográfico de los 4 extractos etanólicos en los que se identificó ß- sitosterol en todos; en M. integrifolia y L. nigrescens ácido ursólico y en M. membranacea ß-caroteno. Los extractos puros son de “Moderadamente irritantes” a “Severamente irritantes” (según clasificación de Lagarto et al.) cuando se evaluaron por medio de la técnica in vitro de Tinción de la Membrana Corialantóica del Huevo de Gallina con Azul de Trypan (CAM-TBS), pero cuando se agregaron al 2% en una crema base su efecto fue inocuo sobre la CAM, por lo que se afirma su seguridad ante el contacto ocular. Se realizó un estudio en voluntarios sanos en el que se incorporó el extracto de L. nigrescens, M. membranacea y el extracto comercial “X” a una crema base por separados, con el fin de comparar los efectos que tienen los extractos sobre el volumen de arrugas y parámetros de rugosidad de la piel. Se encontró que M. membranacea y L. nigrescens producen menos del 50% de frecuencia de mejoría de aspecto cutáneo en las voluntarias, mientras que “X” cerca del 60%, por lo que este último presentó mayor efecto. Los parámetros de rugosidad Ra y Rq disminuyeron en un 4% para M. membranacea, 2% para L. nigrescens y 12% para “X” lo que refleja que la rugosidad disminuyó con mayor magnitud en el grupo tratado con “X” (mayor alisamiento de la piel). En la evaluación sensorial por parte de los voluntarios, el producto con mejor aceptación de atributos fue “X” > M. membranacea > L. nigrescens.

On the basis of the bibliographical antecedents on the antioxidant activity of the extracts of algae and the lack of national production of them, the aim of this study was to obtain and characterize extracts of algae from the central coast of Chile and also to incorporate the extracts in antiaging cosmetic formulations evaluating its safety and effectiveness. The antioxidant capacity of the extracts obtained by soaking and by microwave of the species: Macrocystis integrifolia, Lessonia nigrescens, Mazaella laminaroides and Mazzaella membranacea was determined, by means of the use of 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH) and xanthine oxidase to compare the effects of the process of extraction in antioxidant activity. A decrease of this activity was observed from among the 75 and 96% in the different extracts when they are obtained through traditional drying and microwave extraction in comparison with the obtaining by soaking with ethanol at room temperature of the fresh seaweed. No extract presented inhibitory activity of the xanthine oxidase enzyme. The extracts in microwave were ruled out to continue the study by not to have activity. Then the antioxidant activity of the extracts was compared with butyl-hydroxytoluene (BHT) through the technique of DPPH. The results were expressed as gram of dry algae to inhibit 1 mg of DPPH, in the case of BHT was expressed as g of BHT necessary for inhibit 1 mg of DPPH. These results were interpolated of curves obtained with different concentrations of extract for obtain the effective concentration (EC50). The decreasing order of antioxidant activity presented by the extracts was: M. integrifolia> M. laminaroides> M. membranacea> BHT> L. nigrescens. Additionally, the total quantity of polyphenols, in the ethanolic extracts, was quantified by means of the technique of Folin-Cioecalteu in which M. laminaroides showed the greater quantity (4703,37 PGE/k DM). The stability of the antioxidant activity was studied during a month by means of DPPH method. It was found that the extract of Mazzaella laminaroides diminished their activity in a 75% at conditions of refrigerator and darkness, while the other extracts maintained their activity. The effect of the storage conditions of the extracts on the antioxidant activity was studied, it was observed that all the extracts diminished its activity when they were stored to room temperature and exposed to the light compared with the sample that was maintained in refrigerator and darkness. A chromatographic screening was carried out for the 4 extracts in which was identified ß- sitosterol in all; ursolic acid in M. integrifolia and ß-caroteno in both L. nigrescens and M. membranacea. The pure extracts were “Irritants” (classification of Lagarto et al.) when were evaluated through the technique in vitro of Chorioallantoic Membrane Test using the Trypan Blue Stain (CAM-TBS), but when they were added al 2% in a cream its effect was harmless on the CAM. A study in healthy volunteers was carried out in which the extracts of L. nigrescens, M. membranacea and commercial extract “X” to a cream were incorporated by separated, in order to compare the effects that have the extracts on the volume of wrinkles and parameters of roughness of the skin. It was found that M. membranacea and L. nigrescens produce near than the 50% of improvement of cutaneous aspect in the volunteers, while commercial extract “X” near the 60%. The parameters of roughness Ra and Rq diminished 4% for M. membranacea, 2% for L. nigrescens and 12% for “X” what reflects that the roughness diminished with greater magnitude in the group dealt with “X” . In the skin feel evaluation carried out for the volunteers, the product with better acceptance of attributes was X > M. membranacea> L. nigrescens.