Development of cosmeceutical formulations based on mushroom extracts and their individual compounds
[ES]La industria cosmética está constantemente en busca de ingredientes de origen natural debido a sus propiedades multifuncionales, su eficacia competitiva, y su menor toxicidad. Por otra parte, los hongos han sido una parte importante de nuestra dieta durante años debido a su riqueza nutricional y...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Salamanca (USAL) |
| Repositorio: | GREDOS. Repositorio Institucional de la Universidad de Salamanca |
| OAI Identifier: | oai:gredos.usal.es:10366/140490 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10366/140490 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Tesis y disertaciones académicas Universidad de Salamanca (España) Tesis Doctoral Academic dissertations Cosméticos Cosmetic industry 2414.06 Hongos |
| Sumario: | [ES]La industria cosmética está constantemente en busca de ingredientes de origen natural debido a sus propiedades multifuncionales, su eficacia competitiva, y su menor toxicidad. Por otra parte, los hongos han sido una parte importante de nuestra dieta durante años debido a su riqueza nutricional y su abundante contenido en biomoléculas; sin embargo, su potencial cosmecéutico y nutricosmético no ha sido plenamente explotado. Este estudio tuvo como objetivo la optimización, utilizando la metodología de superficie de respuesta (RSM), de la extracción de compuestos bioactivos a partir de Ganoderma lucidum y Agaricus blazei y la comparación de técnicas de extracción convencionales con métodos más sostenibles. Se llevaron a cabo estudios adicionales relacionados con su composición química y valor nutricional (por ejemplo, azúcares, ácidos orgánicos, tocoferoles, y ácidos grasos). Además, extractos obtenidos, utilizando el sistema de extracción de Soxhlet, a partir de esos hongos junto con otros procedentes de Agaricus bisporus, Pleurotus ostreatus y extractos de Lentinula edodes, se analizaron en términos de actividad anti-inflamatoria, anti-tirosinasa, antioxidante, y antimicrobiana seguido de su caracterización en términos de ácidos fenólicos y compuestos relacionados, ergosterol, y triterpenoides. Además, los extractos obtenidos fueron incorporados en una crema cosmética base para evaluar propiedades bioactivas de soporte. Además, para evaluar la contribución individual como cosmecéuticos del ácido p-hidroxibenzoico, ácido pcumárico, ácido protocatéquico, ácido cinámico y ergosterol, fueron estudiadas sus propiedades anti-inflamatorias, anti-tirosinasa, y actividades antimicrobianas, seguido de la incorporación de estos compuestos en una crema cosmética base. Debido a la posibilidad de que los extractos y los compuestos individuales puedan perder su potencia con el tiempo, ya sea debido a la oxidación o la degradación, se prepararon en forma de micropartículas usando la técnica de atomización/coagulación. Las micropartículas se caracterizaron en términos de morfología, distribución de tamaño de partícula, y la eficiencia de encapsulación. A continuación, dichas micropartículas se incorporaron en una crema cosmético de base y se comparó su comportamiento frente a las formas libres (formulaciones que contienen extractos libres/compuestos individuales). Los extractos más prometedores y sus correspondientes formulaciones fueron sometidos a test de evaluación in vitro de su seguridad utilizando los ensayos de MTT y LDH en líneas celulares de queratinocitos humanos (HaCaT) y fibroblastos (HFF-1). Además, los extractos fueron sometidos a estudios ex vivo de permeabilidad de la piel utilizando una celda de Franz provista con una membrana natural obtenida a partir de la piel de oreja de cerdo para determinar la biodisponibilidad tópica de los compuestos bioactivos presentes en los extractos. El estudio de optimización en la recuperación de compuestos bioactivos de Ganoderma lucidum y A. blazei mediante RSM mostró que los valores predichos por los modelos estaban muy de acuerdo con las observaciones experimentales. Además, se concluyó que el rendimiento de extracción de compuestos bioactivos a partir de los hongos estudiados era altamente dependiente de las variables de extracción (tiempo, temperatura, proporción de disolvente, la relación sólido-líquido, y potencia). A. blazei y G. ludidum también mostraron un elevado valor nutricional. Se cuantificaron a-tocoferol, ácido oxálico y veintiún ácidos grasos (principalmente PUFA) en A. blazei. G. lucidum, por su parte, mostró un perfil de ácidos grasos similares (PUFA˃SFA˃MUFA) y con la presencia de α-tocoferol y δ tocoferol. Comparativamente, A. blazei reveló un menor contenido de grasa, pero mayor aporte de energía. Se observó que el efecto sobre la viabilidad celular del extracto preparado a partir de A. blazei en líneas celulares Caco-2 y HT29-MTX se mantenía de una manera concentracióndependiente. Los extractos etanólicos obtenidos a partir de los hongos estudiados mostraron actividad antioxidante, anti-inflamatoria, anti-tirosinasa y antimicrobiana, y después de la incorporación en la crema cosmético base, las formulaciones cosmecéuticas finales conservaron algunas de estas bioactividades. El extracto de G. lucidum se encontró que era una fuente rica de triterpenoides debido principalmente a la alta contribución de ácidos ganodéricos A, C2, y H, mientras que los ácidos fenólicos (ácido p-hidroxibenzoico, p-cumárico, ácido protocatéquico y ácido cinámico) y ergosterol se identificaron en A. bisporus, P. ostreatus, L. edodes y extractos de A. blazei. Cada uno de estos compuestos también mostraron efectos antiinflamatorios, anti-tirosinasa y actividades antimicrobianas. Además, se utilizaron con éxito micropartículas para encapsular los extractos/compuestos individuales con alta eficiencia de encapsulación y rendimiento. Después de la incorporación en la crema cosmética base de los extractos/compuestos individuales libres y las micropartículas producidas a partir de ellos, las formas encapsuladas permitieron una liberación controlada que conduce a una mayor preservación de la bioactividad cuando se compara con las formas libres. Debido a que presentaban el potencial cosmecéutico más interesante, los extractos de P. ostreatus y G. lucidum fueron sometidos a estudios toxicológicos, que revelaron ausencia de toxicidad en líneas celulares de queratinocitos y fibroblastos, lo cual es indicativo de su potencial seguridad para ser utilizados como ingredientes cosmecéuticos. Los ácidos protocatequico y siríngico fueron los únicos compuestos que permeaban a partir del extracto de G. lucidum, mientras que se observó una muy baja permeación para los compuestos presentes en el extracto de P. ostreatus. También se obtuvieron resultados similares para la formulación preparada usando ambos extractos. Los resultados mostraron que los triterpenoides presentes en G. lucidum podrían ser potenciadores de la permeabilidad natural, lo que corrobora la idoneidad del uso de estos extractos de hongos como ingredientes para el cuidado de la piel. En general, los resultados mostraron que los productos para el cuidado de la piel se pueden formular usando extractos de hongos y que estos extractos tienen el potencial de ser utilizados a gran escala. Por lo tanto, la integración de los residuos generados por la industria de transformación de hongos, que pueden servir como materia prima para la obtención de extractos bioactivos, puede intensificarse. |
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