Dermocosmetic potential of the macroalgae Fucus spiralis

A pele é o maior órgão do corpo humano estando sujeita a fatores intrínsecos e extrínsecos que influenciam negativamente a sua homeostasia, particularmente a exposição à radiação ultravioleta. A contínua exposição da pele a agentes nocivos pode despoletar o stress oxidativo que está associado não só ao envelhecimento cutâneo, mas também ao desenvolvimento de patologias dérmicas mais severas, sendo de extrema importância o seu cuidado e proteção. Com a progressiva consciencialização dos consumidores sobre a importância da pele e o impacto de alguns ingredientes sintéticos na saúde, existe uma procura crescente por formulações de origem natural. Neste contexto, o objetivo da presente dissertação consistiu na avaliação do potencial cosmético de onze frações obtidas da alga Fucus spiralis. As frações foram obtidas através de três metodologias de extração distintas, usando diferentes solventes permitidos na área cosmética, tempos e temperaturas de extração. O potencial mocosmético das frações foi determinado através da avaliação das suas propriedades antioxidantes (quantificação total de polifenóis, capacidade de redução do radical 2,2-difenil-1-picril-hidrazilo (DPPH), capacidade de redução do ião ferro (III) (FRAP), e capacidade de absorção dos radicais de oxigénio (ORAC)), da capacidade de inibir enzimas envolvidas no envelhecimento da pele (colagenase, elastase e hialuronidase), da capacidade de influenciar o crescimento de microrganismos associados à microbiota da pele (Staphylococcus epidermis, Cutibacterium acnes e Malassezia furfur) e da capacidade citoprotetora e fotoprotetora numa condição de stress oxidativo induzida por peróxido de hidrogénio (H2O2) e por UVB nas células HaCaT, respetivamente. A citotoxicidade das frações foi avaliada em fibroblastos (3T3) e queratinócitos (HaCaT). Todas as frações foram caracterizadas por espectroscopia UV-Vis. A fração biologicamente mais ativa foi analisada por HPLC-DAD e LC-MS, numa tentativa de identificar os compostos responsáveis pelas bioatividades demonstradas. Todas as frações demonstraram ter propriedades antioxidantes, no entanto, as frações F3, F5 e F10 destacaram-se pela sua elevada capacidade de estabilizar radicais livres nos ensaios efetuados. No ensaio de DPPH, a fração F10 destacou-se com a maior capacidade de redução deste radical (EC50 de 38,55 μg/ mL), seguida das frações F3 (157,60 μg/ mL) e F5 (244,70 μg/ mL). Relativamente aos ensaios FRAP e ORAC, F10 demonstrou a maior capacidade antioxidante exibindo um valor de 2.378,20 ± 14,40 Eq FeSO4/ g extrato e 16.322,80 ± 576,20 μmol Eq Trolox/ g extrato, respetivamente. Já as frações F3 e F5 apresentaram valores mais baixos quando comparados com a fração F10 no ensaio FRAP (F3 - 1821,76 ± 37,82 μM Eq FeSO4/ g extrato e F5 - 1180,28 ± 117,00 μM Eq FeSO4/ g extrato) e no ensaio ORAC (F3 - 3557,94 ± 466,60 μmol Eq Trolox/ g extrato e F5 - 4273,78 ± 181,80 μmol Eq Trolox/ g extrato). Estas frações foram as que exibiram maior conteúdo em polifenóis (F3 – 362,06 ± 12,10 mg Eq P/ g extrato; F5 – 309,47 ± 6,30 mg Eq P/ g extrato e F10 – 1677,90 ± 24,13 mg Eq P/ g extrato). No efeito antienzimático, a fração F10 demonstrou a maior capacidade inibitória para as enzimas colagenase (IC50 = 0,04 μg/ mL) e elastase (IC50 = 3,01 μg/ mL), não tendo um efeito notório contra a hialuronidase. Por sua vez a fração F4 exibiu capacidade para inibir a atividade de todas as enzimas, nomeadamente a colagenase (IC50 = 40,40 μg/ mL), a elastase (IC50 = 67,78 μg/ mL) e a hialuronidase (IC50 = 61,10 μg/ mL). Na citotoxicidade, a fração F10 apresenta efeitos citotóxicos nas células 3T3 à concentração de 1000 μg/ mL, no entanto, quando testada a 600 μg/ mL não demonstrou qualquer efeito na viabilidade celular dos fibroblastos e nas células HaCaT não exibiu qualquer citotoxicidade. Quanto às restantes frações, apresentaram baixa citotoxicidade (viabilidade acima dos 65%) nas células 3T3 e nenhum efeito citotóxico nas células HaCaT. No que diz respeito ao efeito fotoprotetor, as frações F7 e F10 inibiram ativamente a produção de espécies reativas de oxigénio quando as células HaCaT foram tratadas com H2O2 (F7 - IC50 = 99,50 μg/ mL e F10 - IC50 = 41,30 μg/ mL) e quando expostas a UVB (F7 - IC50 = 100,30 μg/ mL e F10 - IC50 = 31,30 μg/ mL). Relativamente aos efeitos das frações no crescimento dos microrganismos referidos, a fração F2 inibiu o crescimento de C. acnes (IC50 de 905,60 μg/ mL) e F7 inibiu o crescimento de M. furfur (IC50 de 1018,00 μg/ mL). No entanto, a fração F10 estimulou o crescimento de S. epidermidis. Por fim, a caraterização química por LC-MS da fração mais promissora, F10, revelou a presença de vários compostos fenólicos do grupo dos florotaninos. Em suma, em face dos resultados obtidos, e numa perspetiva geral, as diferentes frações de Fucus spiralis demonstram potencial cosmético, destacando-se a fração F10 pelas bioatividades evidenciadas. Esta fração poderá vir a ser explorada para aplicações cosméticas, através da sua inclusão em formulações com atividade antioxidante, antienzimática e fotoprotetora, aliada à capacidade de manutenção da microbiota da pele