Estudio de algunos compuestos de interés en preparados cosméticos realizados con residuos de vinificación del Jerez Yolanda Carmona*, Maria de Valme García-Moreno, Carmelo G. Barroso. Centro Andaluz de Investigaciones Vitivinícolas. Departamento de Química Analítica. Universidad de Cádiz. Campus universitario de Puerto Real, s/n. Puerto Real, 11510, Cádiz. Tf: 956016363. e-mail: [email protected] Resumen El uso del vino en cosmética no es algo novedoso. Hay escritos que indican que ya desde la edad antigua se utilizaban mezclas preparadas con vino para el tratamiento de alteraciones de la piel. Lo que sí resulta una novedad es la posibilidad de utilizar los residuos de la vinificación con dicha finalidad. La uva y por consiguiente los residuos de la vinificación, presentan distintos compuestos de gran interés cosmético. Éste es el caso de los compuestos polifenólicos, que debido a su gran eficacia para atrapar radicales libres favorecen la integridad celular, pudiendo actuar como antioxidantes en fórmulas antienvejecimiento. De igual forma, algunos α-hidroxiácidos como el láctico, cítrico o tartárico, presentan importantes propiedades cosméticas debido a su efecto astringente. Estos compuestos al ser aplicados por vía tópica forman una fina capa protectora al reaccionar con las proteínas superficiales de la piel, generando una acción antitranspirante que a su vez produce un efecto hidratante y reafirmante. El objetivo de este trabajo ha sido determinar el contenido en diversos α-hidroxiácidos, así como el contenido polifenólico total y la actividad antioxidante en distintas muestras cosméticas que han sido elaboradas utilizando residuos de la vinificación de Vinos de Jerez. Palabras clave: polifenoles, actividad antioxidante, α-hidroxiácidos, residuos, cosméticos. 1. Introducción Hay escritos que indican que ya desde la edad antigua se utilizaban mezclas preparadas con vino para el tratamiento de alteraciones de la piel. Probablemente el uso del vino con finalidades terapéuticas comenzó debido a las propiedades desinfectantes que proporcionaba el alcohol [1]. No obstante el vino presenta algunos atributos saludables por encima de los que tiene el propio alcohol y que no se encuentran en otras bebidas que lo contienen [2]. El vino contiene distintos compuestos saludables muchos de ellos de interés cosmético, lo que ha dado lugar al desarrollo de distintas líneas de productos cosméticos y spas basados en su utilización. Estos compuestos tienen su origen en la uva y solo una parte es transferida al mosto, en mayor o menor medida dependiendo de las características del proceso de vinificación, por lo que existe un remanente bastante importante en los residuos de prensa. Así mismo, estos y otros compuestos pueden aparecer también, en mayor o menor medida, en otros residuos obtenidos durante el proceso de vinificación. Por consiguiente podríamos decir que al igual que el vino puede ser utilizado con fines cosméticos, por presentar compuestos con propiedades cosméticas, podrían ser utilizados como fuente de estos compuestos ciertos residuos de la vinificación. Entre los compuestos con propiedades cosméticas que aparecen en los residuos de la vinificación se hallan los polifenoles. Los polifenoles de la uva se encuentran principalmente en la piel y la semilla. No obstante, los polifenoles nativos de la uva durante la vinificación y el envejecimiento participan de distintos tipos de reacciones dando lugar a multitud de nuevas estructuras [3]. La principal propiedad de estos compuestos es su gran eficacia para atrapar radicales libres, favoreciendo así la integridad celular ya que los radicales libres son los causantes de la degradación oxidativa de proteínas, lípidos insaturados, carbohidratos y ácidos nucleicos y su acción está relacionada con una gran cantidad de enfermedades y procesos degenerativos, entre los que se encuentra el envejecimiento de la piel. Entre los compuestos polifenólicos destacan lo flavonoides como grupo de compuestos activos extensamente utilizados en cosmética por sus muchas propiedades biológicas, entre las que podemos mencionar: acción antioxidante, inhibidor de la acción de algunas enzimas como la elastasa o hialuronidasa, aumenta la resistencia de los capilares sanguíneos mejorando la microcirculación y el transporte de micronutrientes, presentan actividad antiinflamatoria, antialérgica y antimicrobiana. Por tanto, los flavonoides tienen gran utilidad en preparados antienvejecimiento, anticelulíticos, lociones de protección solar y productos de protección del cabello [4]. Por su parte, los α-hidroxiácidos son compuestos activos también ampliamente utilizados en cosmética. Los ácidos que se encuentran en la uva son el ácido tartárico, málico y cítrico, pudiéndose encontrar pequeñas cantidades de otros ácidos que alcanzan contenidos más elevados sólo en caso del ataque de hongos [5]. Los α-hidroxiácidos presentan distintas aplicaciones en productos para la piel y el cabello. Estos compuestos promueven la proliferación celular dando a la piel una apariencia más joven [4]. Algunos α-hidroxiácidos como el láctico, cítrico o tartárico, presentan importantes propiedades cosméticas debido a su efecto astringente. Estos compuestos al ser aplicados por vía tópica forman una fina capa protectora al reaccionar con las proteínas superficiales de la piel, generando una acción antitranspirante que a su vez produce un efecto hidratante y reafirmante. También parece ser que algunos α-hidroxiácidos como el málico, tartárico, cítrico o ascórbico, presentan propiedades antioxidantes actuando frente al fotoenvejecimiento [6]. El objetivo de este trabajo ha sido determinar el contenido en diversos α-hidroxiácidos, así como el contenido polifenólico total y la actividad antioxidante en distintas muestras cosméticas que han sido elaboradas utilizando residuos de la vinificación de Vinos de Jerez. 2. Material y Métodos 2.1. Muestras Las muestras analizadas han sido cuatro preparados cosméticos elaborados por la empresa Skinwine S.L. a partir de residuos de la vinificación del Vino de Jerez. En concreto se ha analizado dos cremas elaborada a partir de turbios de la filtración del Vino de Jerez y dos preparadas con precipitados tartáricos procedentes de estos vinos, en distintas proporciones cada una. La extracción de los compuestos a estudiar de estos preparados fue realizada utilizando una mezcla de Hexano/Metanol/agua asistida por ultrasonidos [7]. 2.2. Métodos El contenido total de polifenoles se determinó espectrofotométricamente de acuerdo con el método colorimétrico de Folin-Ciocalteu. El índice de polifenoles totales fue calculado a partir de una curva de calibrado realizada con ácido gálico y el resultado fue expresado en mg equivalentes de ácido gálico. La actividad antioxidante se obtuvo mediante la utilización de un equipo denominado Photochem® cuyo funcionamiento se basa en generar radicales libres mediante un sintetizador que reaccionarán con una sustancia quimioluminiscente, luminol, y se cuantifican por la luz emitida. En presencia de sustancias antioxidante que atrapan los radicales libres la intensidad de la fotoquimioluminiscencia se atenuará en función de su concentración. Los resultados se expresan en unidades de concentración equivalentes de ácido ascórbico. La determinación de los α-hidroxiácidos se realizó mediante cromatografía líquida de exclusión iónica con un detector conductimétrico, según el procedimiento descrito por Guillen y colaboradores [8, 9]. 3. Resultados y Conclusiones Estudios previos realizados a los restos procedentes de la clarificación y filtración de los vinos de Jerez, turbios de filtración, así como a los restos obtenidos del proceso de estabilización tartárica han puesto de manifiesto que estos restos no solo presentaban cantidades elevadas de α-hidroxiácidos, fundamentalmente ácido tartárico, sino que además poseen algunos restos de polifenoles que son arrastrados durante estos procesos. Por este motivo ambos restos, a priori, pueden ser en principio útiles para la elaboración de cosméticos. Como podemos comprobar en la tabla 1, todos los cosméticos estudiados presentan polifenoles y actividad antioxidante, siendo obviamente mayores los contenidos en las muestras en las que se ha utilizado para su preparación una mayor concentración de residuos. Destacan los resultados obtenidos en la crema preparada con residuos de la precipitación tartárica a mayor concentración. El coeficiente de correlación encontrado entre el índice de polifenoles totales y la actividad antioxidante es bastante elevado, R2=0,9662. Tabla1. Datos medios obtenidos para el índice de polifenoles totales y actividad antioxidante. Las muestras AHS son aquellas elaboradas con precipitados tartáricos en distintas proporciones y las llamada uva máscara son las preparadas con turbios de filtración. IPT mg EQ. AC. GÁLICO/g muestra DSR PODER ANTIOXIDANTE μmol ascórbico/g DSR muestra AHS 1,11 1,83 0,32 5,80 AHS PURO UVA MÁSCARA 6,13 1,43 0,17 4,94 2,34 0,83 7,77 5,63 UVA MÁSCARA FORTE 3,49 0,54 1,38 6,16 Los datos obtenidos en el estudio de los ácidos orgánicos quedan recogidos en la tabla 2. Las muestras elaboradas con precipitados tartáricos presentan, como era de esperar, elevadas concentraciones de ácidos tartárico, encontrándose también ácido láctico. El ácido succínico se pone de manifiesto en la muestra más concentrada así como otros ácidos en cantidades muy pequeñas de forma que pueden ser detectados pero no cuantificados, este es el caso del málico, fórmico y acético. En cuanto a las elaboradas con turbios de filtración de los vinos de Jerez, su contenido en ácidos orgánicos está formado por tartárico, succínico y láctico. Igual que en el caso anterior, en la muestra preparada con mayor concentración de residuo pueden detectarse pequeñas cantidades de málico, fórmico y acético. Tabla 2. Datos medios obtenidos para los distintos ácidos orgánicos expresados en mg/Kg de muestra. Las muestras AHS son aquellas elaboradas con precipitados tartáricos en distintas proporciones y las llamada uva máscara son las preparadas con turbios de filtración. ÁCIDOS AHS AHS PURO UVA MÁSCARA UVA MÁSCARA FORTE cítrico tartárico n.d. 1847,31 n.d. 3169,46 n.d. 236,46 n.d. 351,42 málico fórmico n.q. n.d. n.q. n.q. n.q. n.d. n.q. n.q. succínico láctico n.d. 81,83 109,76 110,80 177,65 96,44 335,66 91,01 n.d. n.q. n.d. n.q. acético Si atendemos al contenido total de ácidos orgánicos, representado en la figura 1, se observa de forma muy evidente como son las muestras elaborados con precipitados tartáricos las que mayor contenido en αhidroxiácidos presentan, siendo este muy superior a las elaboradas con turbios de filtración. 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 AHS AHS PURO UVA MÁSCARA UVA MÁSCARA FORTE Figura 1. Contenido total de ácidos orgánicos en mg/Kg de muestra. En base a los resultados obtenido podemos confirmar que preparados cosméticos elaborados con precipitados tartáricos o con turbios de filtración procedentes de los vinos de Jerez presentan compuestos con propiedades cosméticas en cantidades relevantes. 4. Bibliografía [1] Fehér, J.; Lengyel, G.; Lugasi, A. 2007. The cultural history of wine - theoretical background to wine therapy. Central European Journal of Medicine, 2(4), 379–391. [2] Zoecklein, B.; Fugelsang, K.; Gump, B.; Nury, F. Análisis y producción de vino. Ed. Acribia. ISBN: 8420009369. [3] Autores varios, coordinador: Claude, F. Enología: Fundamentos científicos y tecnológicos. Ed. Mundi-Prensa. ISBN: 848476-074-X. [4] Salvador, A.; Chisvert, A. 2007. Analysis of cosmetic products. Ed. Elsevier. ISBN: 978-0-444-52260-3. [5] Usseglio-Tomasset, L. 1998. Química Enológica. Ed. Mundi-Prensa. ISBN: 84-7114-701-7. [6] Van Scott, E. J.; Ditre, C. M.; Yu, R. J. 1996. Alpha-hidroxyacids in the treatment of signs of photoaging. Clinic in dermatology, 14, 217-220. [7] Padilla, M.; Palma, M.; G. Barroso, C. 2005. Determination of phenolics in cosmetic creams and similar emulsions. J. Chromatogr. A, 1091, 83–88. [8] Guillén, D.; G. Barroso, C.; Zorro, L.; Carrascal, V.; Pérez-Bustamante, J. A. 1998. Organic acids analysis in ‘Brandy de Jerez’ by ion-exclusion chromatography post-column buffering and conductimetric detection. Analusis, 26 (4), 186-189. [9] Palma, M.; G. Barroso, C. 2001. Ultrasound-assisted extraction and determination of tartaric and malic acids from grapes and winemaking by-products. Analytica Chim. Acta, 458, 119-130. 5. Agradecimientos Agradecemos a la empresa de base tecnológica (spin-off) Laboratorios Skinwine S.L. su participación en este estudio.