Utilização de organismos marinhos em cosméticos

Os oceanos abrigam uma enorme biodiversidade de espécies e, dentre elas, diversos microrganismos. Estas espécies vêm sofrendo, ao longo dos anos, uma série de adaptações biológicas, levando à produção de um amplo espectro de moléculas bioativas. Além disso, a demanda dos consumidores por produtos naturais e ambientalmente sustentáveis tem aumentado, dadas as preocupações com a saúde individual e do meio ambiente. Nesse sentido, organismos e microrganismos marinhos, têm atraído grande atenção como produtores de compostos bioativos que podem ser explorados para fins comerciais, incluindo fins cosméticos, uma vez que exibem atividade fotoprotetora, antienvelhecimento, antimicrobiana, antioxidante e hidratante. As bactérias são tipicamente os membros mais abundantes e diversos da microbiota marinha, englobando as cianobactérias, microrganismos fotossintéticos cujas atividades benéficas em produtos e alimentos têm sido amplamente reportadas na literatura (CORINALDESI et al., 2017; WANG, 2015).

Com a crescente conscientização dos riscos advindos da exposição à radiação UV, deu-se um aumento da produção e do consumo de produtos de proteção solar em todo o mundo. Com o passar dos anos, um conjunto de mecanismos de proteção contra os efeitos nocivos da radiação UV foi sendo desenvolvido por diversos organismos marinhos, através da produção de compostos absorvedores de UV, tais como carotenoides, micosporinas, aminoácidos semelhantes à micosporina (MAA – Mycosposrine-like amino acids), citoneminas (que ocorrem em cianobactérias) e melanina. Dessa forma, estes compostos apresentam um grande potencial para o desenvolvimento de novos filtros UV naturais. A busca por novos fotoprotetores alternativos, principalmente de origem natural, tem crescido, uma vez que os filtros orgânicos e químicos comumente utilizados para este fim podem ter efeitos nocivos, não só para o consumidor, mas também para a vida marinha (CORINALDESI et al., 2017).

Micosporinas e MAA são moléculas hidrossolúveis de baixo peso molecular sintetizadas e acumuladas por uma vasta gama de organismos, tais como cianobactérias, procariontes e algas. As micosporinas possuem em sua estrutura uma aminociclohexenona ou um anel aminocicloheximina com substituintes de nitrogênio ou álcool imino e absorvem na faixa de 310 a 320 nm. MAA são derivados

imina de micosporinas que contêm um anel amino-ciclohexenimina ligado a um aminoácido, amino álcool ou grupo amino com absorção na faixa de 320 a 360 nm, sendo mais favoráveis a ter ação fotoprotetora devido ao seu amplo espectro de absorbância e capacidade de dissipar a radiação UV sem produzir ERO. Além disso, as MAA possuem atividade antioxidante, eliminando ânions superóxidos e inibindo a peroxidação lipídica (WANG, 2015; CORINALDESI et al., 2017).

Suspeita-se que muitos dos pigmentos sintéticos conhecidos atualmente sejam carcinogênicos e seu uso contínuo seja capaz de causar danos aos rins e fígado (SAINI, 2018). Por essa razão, observa-se um crescente interesse do mercado pelos pigmentos naturais, especialmente pigmentos microbianos. Estes últimos podem possuir diversas propriedades benéficas como anticancerígeno, antiproliferativo, imunossupressor e antibiótico, além de apresentar biodegradabilidade, sendo de ampla aplicação, principalmente nas indústrias alimentícia, farmacêutica e têxtil. Na indústria farmacêutica, pigmentos de origem microbiana, como a antocianina, a prodigiosina e a violaceína, vêm sendo amplamente utilizadas no tratamento de doenças (KUMAR et al., 2015).

Os carotenoides são os pigmentos mais comuns encontrados na natureza, sendo responsável pela coloração de diversas frutas, vegetais, flores e até alguns pássaros, insetos e animais marinhos. Estes pigmentos possuem uma ampla gama de atividades biológica e, por isso, além de seu uso como corante, podem ser utilizados como suplementos alimentares e para fins médicos, biotecnológicos e cosméticos. Além disso, os carotenoides marinhos apresentam efeitos antioxidantes e antiinflamatórios significativos e podem contribuir para a fotoproteção da pele e inibição de diversos processos induzidos ou mediados pela radiação solar. Astaxantina, o principal carotenoide encontrado na microalga Haematococcus

pluvialis, é também um excelente agente antioxidante, mais poderoso que as

vitaminas C e E e outros carotenoides. O β-caroteno, conhecido por ser precursor de vitamina A, é um dos principais corantes alimentares, normalmente extraído de

Dunaliella spp. ou Arthrospira platensis ou obtido por síntese química. β-caroteno

também apresenta alta capacidade antioxidante, ajudando a conter os radicais livres envolvidos no câncer intestinal, artrite e envelhecimento precoce (CORINALDESI et al., 2017; WANG, 2015).

Em geral, os produtos anti-envelhecimento contêm substâncias hidratantes, visando manter as funções da pele. Os organismos marinhos produzem várias moléculas de alto peso molecular, como polissacarídeos, ácidos graxos e proteínas que são amplamente utilizados nos cuidados da pele pelos seus efeitos suavizantes e hidratantes. Entre as substâncias bioativas com ação anti-rugas de origem marinha, os polissacarídeos, principalmente os exopolissacarídeos, são os mais utilizados. Estes últimos constituem uma classe de produtos com propriedades espessantes, de formação de gel e emulsificante (CORINALDESI et al., 2017).

Produtos para clareamento da pele vêm ganhando o interesse do público impulsionados por necessidades dermatológicas, como hiperpigmentação da pele devido a condições auto-imunes, exposição à radiação UV, fatores genéticos e alterações hormonais que podem induzir a superprodução de melanina, além de fatores estéticos. A biossíntese da melanina pode ser reduzida pela inibição da enzima tirosinase e pela inibição do metabolismo e da proliferação de melanócitos. Neste sentido, diversos compostos naturais originados de organismos marinhos, como hidroquinonas, ácido kóijico, ácido azeláico e fenóis já foram empregados como inibidores de tirosinase. Recentemente, uma patente baseada em crisofanol, extraído do fungo marinho Microsporum sp., foi desenvolvida para fins de clareamento da pele (patente dos EUA 0140056834A1). Também foi descoberta a produção de cloreto de metileno por uma espécie de bactéria marinha

Pseudomonas, que reduz a pigmentação dos melanócitos humanos e inibe a

expressão da tirosinase. Além disso, há evidências de que a astaxantina cetocarotenóide, produzida por leveduras marinhas e outros táxons, pode reduzir a produção de melanina em 40% e proteger a pele de manchas da idade (CORINALDESI et al., 2017).