Composto nutracêutico aumenta a síntese de colágeno, elastina e ácido hialurônico

Data de recebimento: 31/07/2016
Data de aprovação: 16/03/2017
Suporte financeiro: Galderma Brasil Ltda, forneceu o produto.
Conflito de interesse: Estudo patrocinado pela Galderma Brasil Ltda, porém toda metodologia, execução e análise dos resultados obtidos foram realizadas pelos investigadores, sem qualquer interferência da indústria farmacêutica

Abstract

Introdução: O uso de produtos nutracêuticos com a finalidade de atenuar os sinais do envelhecimento da pele tem sido proposto na literatura. O estímulo à síntese de elementos de sustentação da derme é um dos mecanismos relacionados a esse efeito.
Objetivo: Avaliar a eficácia de um nutracêutico contendo luteína, licopeno, vitamina C e mangânes na síntese de colágeno, elastina e ácido hialurônico.
Métodos: Estudo realizado in vitro, através de cultura de fibroblastos humanos tratadas com o produto investigado em diferentes concentrações não citotóxicas. A quantificação de elastina e colágeno foi determinada através de medidas espectrofotométricas enquanto que a de ácido hialurônico foi determinada por método imunoenzimático.
Resultados: As culturas celulares tratadas com as diferentes concentrações do produto apresentaram quantidade sintetizada de colágeno, elastina e ácido hialurônico significativamente maior quando comparadas com a cultura não tratada (p<0,05).
Conclusões: O uso de nutracêutico contendo licopeno, vitamina C, luteína e manganês demonstrou eficácia in vitro no estímulo à síntese de colágeno, elastina e ácido hialurônico, elementos essenciais na estrutura de sustentação da derme e responsáveis pelas características de firmeza e elasticidade da pele.

Keywords: DERMATOLOGIA; SUPLEMENTOS DIETÉTICOS; ENVELHECIMENTO DA PELE

INTRODUÇÃO

O interesse da dermatologia, pela suplementação oral de nutrientes no controle do processo de envelhecimento cutâneo tem crescido substancialmente.

A vida moderna, principalmente nos grandes centros urbanos, impõe uma condição que favorece a ingestão inadequada de nutrientes, com impacto na saúde da pele e de seus anexos.¹ Excesso de trabalho, rotinas estressantes, períodos inadequados de sono e dietas baseadas em alimentos industrializados e processados, com alto teor de carboidratos e gorduras e teor reduzido de vitaminas e oligoelementos, são condições que acarretam o desenvolvimento de um quadro descrito como "fome oculta", ou seja, a carência limítrofe de determinados nutrientes, sem a evidência clínica instalada de desnutrição.²

No processo do envelhecimento cutâneo, além do declínio funcional celular intrínseco, comum a todos os órgãos, fatores extrínsecos, como a radiação ultravioleta, podem potencializar o processo de envelhecimento por meio de um mecanismo biológico complexo, que atinge as várias camadas da pele, sobretudo o tecido conectivo da derme.³ Alterações nos componentes da matriz extracelular responsáveis pela estrutura de sustentação da derme⁴ - elastina, colágeno, ácido hialurônico - induzem a perda das características de viscoelasticidade do tecido cutâneo, com redução da firmeza e elasticidade, culminando clinicamente com surgimento e acentuação de rugas, sulcos e flacidez.⁵

"Na patogênese do fotoenvelhecimento, as espécies reativas de oxigênio ocupam papel central, consumindo e danificando sistemas antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos da pele, desestabilizando moléculas e desencadeando reações em cadeia que levam a dano de membranas e proteínas estruturais.³ Um dos eventos primários no fotoenvelhecimento induzido por espécies reativas de oxigênio (Reactive Oxygen species – ROS) é a ativação de fatores de transcrição, como fator nuclear kappa B (NFkB) e ativador proteína-1 (AP-1), envolvidos na regulação da expressão de vários genes responsáveis por inflamação, remodelação tecidual, oncogênese, apoptose e muitos dos processos degenerativos associados ao envelhecimento.^6,7 Os níveis basais de metalanoproteinases da matriz (Matrix Metalanoproteinases - MMPs) são maiores em pele envelhecida do que em pele jovem, e a ativação de AP-1 acarreta um incremento dos níveis de MMPs, com maior degradação de colágeno e elastina.⁵"

Evidências recentes têm demonstrado que dietas com elevado conteúdo de vegetais, frutas e grãos podem reduzir o risco de inúmeras doenças, sendo a presença de substâncias antioxidantes relacionadas a este beneficio.⁸

Os antioxidantes atuam em diferentes níveis na proteção dos organismos contra os radicais livres, sendo o primeiro mecanismo de defesa a impedir sua formação, em particular pela inibição das reações em cadeia com ferro e o cobre.

Além disso, os antioxidantes são capazes de interceptar os radicais livres gerados pelo metabolismo celular ou por fontes exógenas, impedindo sua ação sobre lipideos, aminoácidos, a dupla ligação dos ácidos graxos poli-insaturados e as bases do DNA, evitando o dano estrutural celular⁹

Dentre os nutrientes com ação antioxidante destinados à prevenção e tratamento do envelhecimento cutâneo, destacam-se os carotenóides e a vitamina C, ambos não sintetizados pelo organismo e devendo ser adquiridos através de dieta ou suplementação oral.¹⁰

A vitamina C é um poderoso neutralizador de radicais livres, incluindo o compartimento aquoso da pele. Seu uso, por via tópica ou oral, tem sido proposto em programas de combate ao processo de envelhecimento cutâneo.⁵

Estudos prévios demonstram o benefício do uso de carotenoides na prevenção e tratamento dos danos causados pela radiação solar e no fotoenvelhecimento.¹⁰ A suplementação oral com licopeno e luteína tem sido avaliada dentro de um programa de prevenção e tratamento do envelhecimento, com resultados encorajadores.¹¹

Desta maneira, o objetivo deste estudo foi avaliar, através de modelos com cultura de fibroblastos humanos, a eficácia de um produto nutracêutico contendo licopeno, luteína, vitamina C e manganês, na síntese de elementos de sustentação da pele.

 

MÉTODOS

Aspectos éticos

As condições experimentais adotadas, através da utilização de células humanas em condições ótimas de cultivo, condizem com as metodologias atuais aplicadas, aceitas e validadas pela comunidade científica internacional. As culturas celulares humanas foram adquiridas comercialmente de companhias internacionais qualificadas e certificadas.

Procedimentos metodológicos

Cultura de fibroblastos humanos

Fibroblastos humanos (Clonetics, Cambrex/Lonza, USA) foram obtidos comercialmente, cultivados e expandidos em meio de cultura contendo 90% de RPMI 1640 e 10% de soro fetal bovino (GIBCO - Life Technologies, Baltimore, Estados Unidos), acrescido de solução de antibióticos (0,02 µg/mL gentamicina (Sigma Chemical - St. Louis, Estados Unidos) e 0,25 µg/mL anfotericina B (GIBCO - Life Technologies, Baltimore, Estados Unidos)), e semeados em garrafas de 75 cm² (Nunc, USA) e mantidos em incubadora umidificada (Thermo Fisher) com atmosfera de 5% de CO₂ a 37 ºC. O meio de cultivo foi trocado a cada 48 horas até que as células apresentassem 70 – 80% de confluência, quando então foram tripsinizadas e contadas em câmara de Neubauer para determinação da densidade celular. Após a contagem, os fibroblastos foram estabelecidos pela semeadura de 1,5x10⁵ células/poço ou 1x104 células/poço em placas de 6 ou 96 poços (Nunc, USA), respectivamente.

Para determinação das concentrações não citotóxicas do composto nutracêutico foi realizado um ensaio preliminar de citotoxicidade por meio do método do XTT (dados não apresentados). Após 24 horas da semeadura inicial, as culturas celulares foram submetidas a tratamento com três concentrações não citotóxicas do composto nutracêutico (0,065; 0,0325 e 0,0163 (mg/mL)), por 72 horas. Posteriormente a este período, o sobrenadante das culturas foi coletado para subsequente avaliação dos parâmetros propostos.

Avaliação de Colágeno, Elastina e Ácido Hialurônico

Os elementos da matriz extracelular foram mensurados no sobrenadante da cultura de fibroblastos por meio de kits comercialmente disponíveis. Os níveis de colágeno e elastina foram determinados através de ensaio colorimétrico (Biocolor, Belfast, Irland), ao passo que os níveis de ácido hialurônico foram quantificados por ensaio imunoenzimático (ELISA sandwich) (R&D Systems, USA). Os dados obtidos da quantificação de colágeno, elastina e ácido hialurônico foram expressos em pg/mL, mg/mL e ng/mL, respectivamente, e calculados a partir dos valores de referência da curva padrão.

Análise estatística

Para a caracterização dos dados estatísticos um método paramétrico para análise de variância (P) (ANOVA) foi aplicado seguido de um teste de comparação múltipla, denominado Dunnett. Em todos os grupos estudados, foram considerados estatisticamente significativos aqueles cujos valores de P foram menores que 0,05.

Produto estudado

O produto teste, contem licopeno, vitamina C, mangânes e luteína.

 

RESULTADOS

Avaliação da síntese de elastina

O produto nutracêutico promoveu um aumento na síntese de elastina em cultura de fibroblastos humanos, incubadas por 72 horas com o produto, quando aplicado nas concentrações de 0,065, 0,0325 e 0,0163 (mg/mL), em 27, 22 e 21%, respectivamente, quando comparado com o grupo Controle Basal (Gráfico 1). O resultado foi estatisticamente significativo (p<0,05) na concentração de 0,065 mg/mL.

Avaliação da Síntese de colágeno

O produto nutracêutico mostrou-se capaz de aumentar significativamente (p<0,05) os níveis de colágeno, nas concentrações de 0,0650; 0,0325 e 0,0163 (mg/mL), produzindo um aumento de 9,49; 9,75 e 10,12%, respectivamente, em relação ao Controle Basal, quando aplicado em cultura de fibroblastos humanos por um período de 72 horas (Gráfico 2).

Avaliação da Síntese de Ácido hialurônico

O produto nutracêutico aumentou a concentração de Ácido Hialurônico em cultura de fibroblastos humanos, incubadas por 72 horas com o produto, quando aplicado nas concentrações de 0,065, 0,0325 e 0,0163 (mg/mL), em 53, 29 e 11%, respectivamente, quando comparado com o grupo Controle Basal. O resultado foi estatisticamente significativo (p<0,05) para as concentrações de 0,065 e 0,0325 mg/mL. (Gráfico 3)

 

DISCUSSÃO

O aumento da expectativa de vida trouxe a preocupação com o desenvolvimento de medidas preventivas e reparadoras do envelhecimento.¹⁷ Medidas já reconhecidas como eficientes em um programa de prevenção e tratamento do envelhecimento cutâneo incluem o uso adequado de fotoprotetores¹⁸ e produtos cosméticos com ação terapêutica (cosmecêuticos)^10,19 atuando principalmente através da antioxidação e hidratação.

Mais recentemente, evidências do impacto nutricional sobre a pele têm sido apresentadas⁴

Estudo prévio¹⁹ avaliou a eficácia clínica de um suplemento oral baseado em proteína marinha, acerola concentrada, extrato de semente de uva concentrada e extrato de tomate. Após 360 dias de uso, as voluntárias tratadas com o produto apresentaram evidências clínicas da melhora dos sinais relacionados ao envelhecimento cutâneo, incluindo a melhora das rugas, melanoses solares, hidratação, viço e melhora do aspecto geral da pele, associadas à melhora ultrassonográfica da densidade da pele fotoprotegida e fotoexposta.

Dentre outros agentes estudados, o uso de vitamina C e carotenóides, em particular o licopeno e a luteína, têm sido relacionados, especialmente em associações, a benefícios na melhora da qualidade da estrutura de sustentação da derme.^{9, 10} Heinrich e colaboradores,¹¹ em 2006, avaliaram o uso de uma suplementação oral com carotenoides, contendo licopeno e luteína, e demonstraram uma melhora de parâmetros clínicos como densidade, espessura da pele, rugosidade e descamação. O mecanismo pelo qual essa ação ocorre ainda não está completamente estabelecido, mas, acredita-se que envolva a forte capacidade antioxidante desses elementos, reduzindo o estresse oxidativo e seus efeitos deletérios em estruturas celulares, como nos fibroblastos.⁵ Entretanto, o efeito da associação de vitamina C, licopeno, luteína e manganês avaliada no presente estudo parece não se restringir apenas à inibição à degradação de colágeno e elastina induzidas pelos ROS. Os resultados encontrados demonstram que houve aumento significativo da síntese de colágeno, elastina e ácido hialurônico, três componentes essenciais da matriz extracelular e responsáveis pela estrutura de sustentação da derme.

Os resultados do presente estudo podem derivar dos efeitos associados de luteína e licopeno, importantes agentes com ação anti-inflamatória e antioxidante;¹² de manganês, um elemento necessário para atividade ótima das enzimas envolvidas na síntese de glicosaminoglicanos¹³ e de vitamina C, um cofator na hidroxilação de prolina e lisina, aminoácidos essenciais no processo de síntese de colágeno e capaz de inibir o acúmulo de elastina degradada.¹⁴

A luteína é capaz de modificar a remodelação da matriz extracelular que ocorre após exposição à radiação ultravioleta, através de efeito benéfico na regulação de metaloproteinases, além de efeitos inibitórios sobre perda celular, dano à membrana celular e expressão de elastina.⁵

Além disso, em estudos in vitro a luteína aumentou a síntese de ácido hialurônico pelo aumento da expressão de hialuronan sintetase 3, o que pode justificar a melhora em parâmetros como rugosidade da pele, já que ácido hialurônico possui papel importante na manutenção da hidratação cutânea, anti-oxidação, além de atuar como molécula sinalizadora em respostas ao dano à pele.^15,16

A partir do estímulo à síntese das fibras colágenas, elásticas e de ácido hialurônico, infere-se que a associação nutricional apresentada seja capaz de interferir positivamente no processo de envelhecimento cutâneo, particularmente na manutenção das características de visco-elasticidade da derme, permitindo assim uma maior firmeza e elasticidade da pele.

 

CONCLUSÃO

O uso de uma associação contendo vitamina C, luteína, licopeno e manganês demonstrou capacidade de estimular, em modelo de cultura de fibroblastos, a síntese de colágeno, elastina e ácido hialurônico, contribuindo para a melhora da estrutura de sustentação da derme. Em consequência, pode retardar o processo de envelhecimento cutâneo.

 

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Trabalho realizado no Medcin Instituto da Pele - Osasco (SP), Brasil e Laboratório Chemyunion - Sorocaba (SP), Brasil