Vitamina E no Combate aos Radicais Livres

Prashant Bahadur, Saroja Narasimhan, PhD
Johnson & Johnson, Skillman, NJ, EUA

Benefícios para a Pele

Fontes do Ingrediente

Conclusão

Referências

artigo publicado na revista Cosmetics & Toiletries Brasil, Set/Out de 2019, Vol. 31 Nº 5 (pág 42 a 46)

     A poluição ambiental que está ocorrendo em todo o mundo vem apresentando significante importância no crescente segmento de produtos para o cuidado da pele, como cosméticos que a protegem contra essa poluição.

     Em muitas cidades asiáticas, por exemplo, a poluição extrema já faz parte do dia a dia das pessoas. Esse fato tem aumentado a conscientização do consumidor sobre poluentes ambientais e sua ação sobre a pele.1

     Uma das estratégias presentes em cosméticos, adotadas pelos fabricantes desses produtos com o objetivo de proteger a pele humana contra a poluição ambiental é a inclusão de antioxidantes nessas formulações.2-4 Os ingredientes antipoluição mais comuns são antioxidantes, que auxiliam na redução da formação de radicais livres de oxigênio, os quais podem danificar a pele e acelerar o processo de envelhecimento.5 Os produtos antipoluição são geralmente classificados com base em seu mecanismo de ação. Eles também são uma das forças dos cosméticos multifuncionais, que incorporam combinações de ingredientes para a proteção da pele contra o estresse ambiental, como a radiação UV, ao mesmo tempo que a hidratam.6

 

Benefícios para a Pele

     Na pele, a principal atividade da vitamina E, também conhecida como α-tocoferol, é prevenir o dano produzido por espécies reativas do oxigênio. Esses radicais livres são protagonistas e estão relacionados a estes problemas de pele: queimaduras solares, fotoenvelhecimento e hiperpigmentação. A vitamina E tem potencial para mitigar esses efeitos, pois capta os radicais livres, como hidroxila, oxigênio singleto e superóxidos. Por causa dessas propriedades antioxidantes, o ingrediente vitamina E é usado em uma variedade de cosméticos e em formulações de produtos para cuidado pessoal, como cremes, loções, pomadas e outras formulações para aplicação tópica. O nível de uso recomendado da vitamina E depende do tipo/local de aplicação e varia entre 0,5 e 5,0%.

     Entre os apelos mais populares da vitamina E, podem ser citados:8,9

     • agente anti-inflamatório;

     • antioxidante;

     • ingrediente biodegradável;

     • promove a cicatrização;

     • agente umectante;

     • produto natural;

     • derivado de plantas/derivado vegetal;

     • protetor da pele.

     Além das propriedades antioxidantes e umectantes da vitamina E, estudos demonstraram que essa vitamina age topicamente protegendo a pele contra os danos da luz UVB.10,11 Ao ser aplicado topicamente, o α-tocoferol demonstrou que inibe o edema e o eritema causados pela UVB, conferindo FPS 3 à pele após várias aplicações.12 Esse benefício é atribuído à aparente capacidade de esse ingrediente de, marginalmente, absorver luz, ao mesmo tempo que funciona amenizando os radicais livres e como um antioxidante lipossolúvel.13,14

     Os ésteres da vitamina E se espalham sobre a pele com muita facilidade e são rapidamente absorvidos, além de conter agradáveis atributos sensoriais. A pele fica brilhante, elástica e não gordurosa. Por não ser uma molécula estranha à pele, esse ingrediente também se integra rapidamente aos lipídios da pele.13 Após a aplicação tópica, a vitamina E serve de suporte à matriz lipídica extracelular do estrato córneo, com o qual contribui nas defesas antioxidantes.

     Deve-se destacar que produtos que contêm ao mesmo tempo as vitaminas C e E demonstraram ter maior eficácia na fotoproteção do que produtos que apresentam cada uma dessas vitaminas isoladamente. Esses efeitos sinérgicos são causados pela capacidade de a vitamina C regenerar a vitamina E oxidada.15,16

 

Fontes do Ingrediente

     Por ser um dos antioxidantes mais comuns utilizados em produtos cosméticos, a vitamina E é um descritor genérico de qualquer forma de tocoferol ou de tocotrienol, que têm a função de vitamina com propriedades antioxidantes.5,10,17,18

     O tocoferol é muito encontrado em vegetais e em produtos animais, como gorduras e óleos vegetais, laticínios, carnes, cereais, amendoim, castanhas, nozes, entre outros.

     As fontes naturais dos tocoferóis são girassol, amendoim, gergelim, azeite de oliva, entre outras. Os tocoferóis e seus ésteres são sintetizados por reações químicas e por destilação de óleos vegetais. Quando o nome α-tocoferol é usado com o prefixo d (isto é, d-α-tocoferol), indica que o ingrediente provém de uma fonte natural. Quando o nome α-tocoferol é usado como o prefixo dl (isto é, dl-α-tocoferol), indica que sua obtenção se deu por uma reação química de síntese.9

     Os tocoferóis e os tocotrienóis são lipídios anfifílicos que compartilham um anel cromanol substituído; juntos, eles formam a vitamina E. Ambos diferem estruturalmente pela substituição no anel do cromanol polar, ou por uma cadeia lateral fitila, ou por uma cadeia lateral isoprenoide não saturada (geranilgeranil).1

     Tocoferóis produzidos sinteticamente são comumente misturas racêmicas, ao passo que os tocotrienóis sintéticos podem ter qualquer combinação estereoquímica e geometrias de dupla ligação, ou misturas derivadas.

     Além disso, a vitamina E engloba oito análogos estruturais naturais: quatro tocoferóis (α-, β-, γ- e δ análogos) e quatro trienóis (α-, β-, γ- e δ-análogos), que são determinados pelo número e pela posição dos grupos metila no anel cromanol19 (ver Figura 1, que mostra a estrutura química de cada forma).

     O tocoferol é rapidamente oxidado após ser exposto às condições atmosféricas ou à luz, mas sua propensão à oxidação varia entre os análogos α-, β-, γ- e δ- por causa de diferenças no potencial de sua oxidação e na sua reatividade com o oxigênio molecular.9 A maioria das preparações tópicas com tocoferol está disponível na forma de ésteres, como o acetato de tocoferila, porque há preocupação em relação à estabilidade dos tocoferóis.20,21 Outros ésteres citados são o linoleato, o nicotinato, o succinato de tocoferol, entre outros. A conversão desses ésteres para tocoferol, a sua forma mais bioativa, é necessária para que se tenha uma ação direcionada. A taxa de hidrólise do éster é a etapa limitante da bioatividade da vitamina E.

     O α-tocoferol e seus ésteres são lipossolúveis e são óleos viscosos incolores ou amarelo-pálidos. São facilmente solúveis em etanol, clorofórmio e acetona, mas insolúveis em água. São tipicamente armazenados em temperaturas entre 15-25oC em atmosfera de gás inerte, e são sensíveis ao ar e à luz.

     A síntese dos tocoferóis e de seus ésteres usa a condensação tipo Friedel-Crafts de 2,3,5-trimetil-hidroquinona com isofitol sintético em um solvente inerte (por exemplo, benzeno ou hexano) com um catalisador ácido (como cloreto de zinco, trifluoreto de boro ou ácido ortobórico/ácido oxálico), para criar o α-tocoferol (Figura 2).5 O acetato, o linoleato/oleato e o nicotinato de tocoferila são preparados por esterificação do tocoferol com o ácido correspondente.

     Os tocoferóis e outras formas naturais da vitamina E também podem ser extraídos de produtos e subprodutos do refino do óleo bruto de palma (Figura 3).22 Essa extração pode ser realizada de várias maneiras. A extração por meio de solventes é a mais utilizada, assim como a extração com líquidos orgânicos, como álcoois de cadeias curtas, também é muito usada. Contudo, por causa da demanda por alta pureza e por baixos custos, é dada preferência ao uso de solventes com menor impacto na saúde e no meio ambiente.

     Como uma alternativa, a extração com fluido supercrítico (EFSC) usa um gás como solvente e opera em seu ponto crítico. Geralmente, usa-se o dióxido de carbono nesse tipo de extração. A EFSC para a obtenção da vitamina E vem sendo realizada com materiais como destilado desodorizado de óleo de soja, destilado desodorizado de óleo de semente de colza, óleo desodorizado de semente de girassol e óleo de palma (azeite de dendê).22

     A destilação molecular é outra forma de extrair a vitamina E, e de reduzir preocupações com a toxicidade associada à extração por meio de solventes. A destilação molecular é um processo de separação, que se baseia em diferenças entre pesos moleculares e é realizada a vácuo. Pode ser realizada em temperaturas muito baixas, o que reduz seu potencial de causar danos ao material extraído.22

     O tocoferol preparado sinteticamente exige a mistura de oito estéreo isômeros, o que faz com que a extração da vitamina E natural ainda seja o método de obtenção preferido. Em seu estado natural quando extraída, a vitamina E já é um aglomerado de vários isômeros de tocoferol, o que ajuda a estabilizar o d-α-tocoferol, o isômero mais valioso. O d-α-tocoferol natural é moderadamente estável por si só e, por isso, muitas vezes é fornecido como acetato em pó ou como um complexo de succinato.23 O acetato da vitamina E natural é formado pela esterificação do d-α-tocoferol natural pelo ácido acético, processo que é utilizado para substituir o grupo instável, hidroxila, pelo grupo éster do acetato.

 

Conclusão

     Com o crescente interesse do consumidor por produtos antipoluição, juntamente com os benefícios multifuncionais da vitamina E, sem mencionar seu status de “produto natural”, esse ingrediente, que já tem longa presença nas formulações de cosméticos, sem dúvida continuará resistindo ao tempo.

 

Referências

1. Mistry N. Guidelines for formulating anti-pollution products. Cosmetics 4(4):57, 2017

2. Juliano C, Magrini GA. Cosmetic functional ingredients from botanical sources for anti-pollution skin care products. Cosmetics 5(1):19, 2018

3. Sakamoto K, Lochhead R, Maibach H, Yamashita Y. Cosmetic Science and Technology: Theoretical Principles and Applications, Elsevier, 2017

4. Velasco MVR et al. Active ingredients, mechanisms of action and efficacy tests of antipollution cosmetic and personal care products. Brazilian J Pharma Sci 54, 2018

5. Dreher F, Maibach H. Protective effects of topical antioxidants in humans. Current Problems in Derm 29:157-64, 2001

6. Mausner J. U.S. Patent No. 5571503. Assigned to Chanel Inc, 1996

7. Lobo V, Patil A, Phatak A, Chandra N. Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacogn Ver 4(8):118-126, 2010

8. Hallstar. Biochemica vitamin E natural product sheet. Disponível em: https://www.hallstar.com/product/vitamin-e naturaltm/. Acesso em 25/2/2019

9. Cosmetic Ingredient Review. Safety assessment of tocopherols and tocotrienol as used in cosmetics. Disponível em: https://www.cir-safety.org/sites/ default/files/tocoph032014FR.pdf. Acesso em: 25/2/2019

10. Maalouf S, El-Sabban M, Darwiche N, Gali-Muhtasib H. Protective effect of vitamin E on ultraviolet B lightinduced damage in keratinocytes. Molecular Carcinogenesis 34:121-30, 2002

11. Ramos-e-Silva M, Celem LR, Ramos-e-Silva S, Fucci-da-Costa AP. Anti-aging cosmetics: Facts and controversies. Clinics in Derm 31:750-758, 2013

12. Draelos ZD. Cosmetics and Dermatological Problems and Solutions. New York, Informa Healthcare, 2011

13. Manela-Azulay M., and Bagatin, E. Cosmeceuticals vitamins. Clinics in Derm 27:469-474, 2009

14. Draelos ZD. Updates in medical skin care. Advances in Cos Surg 1:211-217, 2018

15. Burke KE. Interaction of vitamins C and E as better cosmeceuticals. Derm Therapy 20:314-21, 2007

16. Traber MG, Stevens JF. Vitamins C and E: Benefi cial effects from a mechanistic perspective. Free Rad Bio and Med 51(5):1000–1013, 2011

17. Thiele JJ, Schroeter C, Hsieh SN, Podda M, Packer L. The antioxidante network of the stratum corneum. Current Problems in Derm 29:26-42, 2001

18. Traber MG, Sies H. Vitamin E in humans: Demand and delivery. Annu Rev Nutr 16:321-347, 1996

19. Robert C. Vitamin E. In Kirk-Othmer, ed., Encyclopedia of Chemical Technology. Hoboken, NJ, John Wiley and Sons, 2000

20. Bissett DL. Common cosmeceuticals. Clinics in Derm 27:435-445, 2009

21. Shapiro S, Saliou C. Role of vitamins in skin care. Nutrition 17(10):839- 844, 2001

22. Maarasyida C, Muhamad I, Supriyanto E. Potential source and extraction of vitamin E from palmbased oils: A review. J Teknologi 69:4, 2014

23. Howard J. Parchem is the premier supplier of vitamin E. Disponível em: https://www. parchem.com/News articles/Parchem-is-the-PremierSupplier-of-Vitamin-E-N000152.aspx. Acesso em: 25/2/2019

Publicado originalmente em inglês, Cosmetics & Toiletries 134(5):42-46, 2019

 

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