BR102014033159A2 - formulações nutricosméticas para a minimização dos efeitos do processo de envelhecimento humano utilizando biomassa e/ou extrato de microalga(s) e /ou cianobactéria(s) na forma isolada e/ou combinada a outro(s) composto(s) - Google Patents

Abstract

a patente de invenção "formulações nutricosméticas para a minimização dos efeitos do processo de envelhecimento humano utilizando biomassa e/ou extrato de microalga(s) e/ou cianobactéria(s) na forma isolada e/ou combinada a outro(s) composto(s)" visa o desenvolvimento de alimentos e suplementos orais para minimizar os efeitos do envelhecimento humano. os nutricosméticos são definidos como alimentos, e seu consumo está associado, principalmente, a fins estéticos. os nutricosméticos, encontrados sob a forma de cápsulas, líquidos e alimentos em geral, podem ser elaborados com diversos ingredientes ativos, destacando-se a biomassa e/ou extrato de microalga(s) e/ou cianobactéria(s), que podem ser combinados ou não a outros compostos, como vitaminas, minerais, aminoácidos, biopeptídeos, ácidos graxos essenciais e compostos ativos. o consumo desses produtos pode melhorar o aspecto da pele, do cabelo, da unha e da hidrolipodistrofia ginóide (celulite). devido a inclusão de ingredientes ativos em formulações nutricosméticas, e pelo benefício que esses podem proporcionar ao organismo, os nutricosméticos podem se caracterizar também no âmbito dos alimentos funcionais e nutracêuticos.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO FORMULAÇÕES NUTRICQSMÉTICAS PARA A MINIMIZAÇÃO DOS EFEITOS OOrFROCESSO DE ENVELHECiMENTO HUMANO UTILIZANDO BIOMASSA EIOU EXTRATO DE ÜÍCROALGA(S) E/OU CIANOB ACTÉR! A(S) NA FORMA ISOLADA E/OU COMBINADA A OUTRO{S) COMPOSTO(S) 01. A presente patente refere-se ao desenvolvimento de nutríeosmiticos, que é urna classe de produtos que representa a interseção entre cuidados pessoais e alimentos, Com o suporte da biotecnologia, estes produtos podem minimizar os efeitos causados no organismo devido ao processo de envelhecimento humano, utilizando como ingredientes biomassa e/ou extrato de microaiga(s) e/ou cianobactiria{s) de forma isolada e/ou combinada a outro(s) composto(s), como vitaminas, minerais, aminoácidos, biopeptídeos, ácidos graxos essenciais e compostos ativos. O consumo de nutricosméticos pode contribuir não somente com a saúde cutânea como também no estado geral de saúde do indíviduo. 02. O envelhecimento cutâneo é caracterizado como fenômeno complexo e natural, causado pela progressiva deterioração das propriedades funcionais e físicas da pele, devido a fatores intrínsecos e extrínsecos, O envelhecimento cronológico, causado por fatores intrínsecos, está associado ao encurtamento dos teiõmeros, mutações do DNA mitocondrial, estresse Gxídatívo, mutações genéticas e diminuição dos nfveis de diversos hormônios. Os fatores extrínsecos, responsáveis peio fotoenvelhecimento, estão associados a fatores ambientais, como fumaça, consumo de bebidas alcoólicas, hábitos alimentares inadequados e exposição solar sem a devida proteção, 03. O estresse oxidativo, pode explicar em parte, o processo de envelhecimento da pele, já que este é causado quando, na mitocôndria, a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) é superior à capacidade do organismo reduzir o número ou minimizar os efeitos de metabóiitos potencialmente prejudiciais ao organismo. Desta forma, o aumento na produção de ROS, subjacentes ao processo de envelhecimento, podem desencadear alterações funcionais e dos mecanismos homeostáticos normais, além do· surgimentodé doenças». como.· as crônico não degenerativas. 04, Com o envelhecimento da pele, as células tornam-se mais suscetíveis· às agressões ambientais, pois a sobrecarga de ROS pode, potencialmente, danificaras membranas das células, proteínas e DNA, e liberar .substâncias química»; que levam a, eventos celulares e moleculares evidentes, corr® «.formação de,sulcos {rugas:} e despígmentaçSo cutânea. Além disso, a síntese de eíastina pode ficar comprometida, resultando na perda de elasticidade da pile., 05, Gomo resultado da convergência entre as indústrias alimentícia e cosmética, os nutricosmétícos surgem como suplementação oral de nutrientes, O consumo desses produtos está associado, principalmente, a benefícios estéticos. Os nutricosmétícos contêm ingredientes ativos, os quais podem contornar obstáculos, incluindo a biodisponibilidade e a biodístribuição, e serem entregues de maneira eficaz à pele (órgão-alvo). Além de benefícios à pele, o uso regular de nutricosmétícos pode melhorar o aspecto de unhas e cabelos, bem como podem promover o emagrecimento e diminuir a gordura abdominal. Assim como, promover ainda outros benefícios, como diminuição nos níveis de tríacilglicerois, de lipoproteínas de baixa densidade (LDL), de lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL), de glicose sanguínea e de hidrolipodistrofia ginõide (celuíite). Desta maneira, é possível melhorar o estado de saúde do indivíduo. Os nutricosmétícos podem ser encontrados sob a forma de cápsulas, líquidos e alimentos em geral. 06, Como ingredientes .a serem utilizados em formulações nutricosméticas, destaca-se a biomassa e/ou extrato de microalga(s) e/ou eianobactéria(s). Diversas publicações em periódicos especializados vêm demonstrando o potencial funcional de microalga(s) e/ou cianobaetéria(s) para uso na· elaboração de alimentos, bem como para a obtenção de compostos naturais, 07. Como exemplo de oianobactéria têm-se o gênero Spirulina. Espécies de Spirulina têm sido utilizadas mundialmente na alimentação humana e animal, assim como na obtenção de biocompostos utilizados em alimentos e produtos farmacêuticos. A biomassa deste mieroalga apresente conteúdo proteico de 60-70% do seu peso seco. Estes proteínas apresentam excelente qualidade, pois apresentem teor balanceado de amirtoácidos essenciais. As proteínas presentes possuem digestibiWade de 70%. Entre os aminoácidos essenciais, estão a isoleudna, a leucina, a lisína, a metionina, a fenilalanina, a treonina e a valina, 08» Os PUFAs (ácidos graxos poli-insaturados) presentes na biomassa dessa mieroalga são, prinoipalmente, os ácidos palmítioo, linoleico, oleico e espeçialmente» os ácidos essenciais α-linolênico e γ-linolênico (GLA). estes últimos correspondendo até 30% de todos os ácidos graxos presentes. Dentre esses, o GLA merece destaque, por ser um precursor da prostaglandina E1, que pode dilatar veias e diminuir a Inflamação e a pressão arterial, além de diminuir também os níveis de colesterol e a formado de trombos. Pode atear ainda como aceíeradora da queima de gorduras, facilitando a redução de massa corporal. Os PUFAs são. considerados essenciais para o desenvolvimento cerebral. 09. As.cianobactérias são capazes de produzir vasta diversidade de compostos biologicamente ativos. Entre estes, destacam-se ficocianina (20% do peso seco), carotenoides e clorofilas. As clorofilas, principalmente a ciorofiia a, são responsáveis pela captura de luz, solar, produção de Oa e açúcares através da fotossíntese. Esses pigmentos têm sido apontados como fotossensibilizadores, antioxidantes e como agentes terapêuticos no combate de diversas doenças. Além disso, a ingestão de clorofila pode promover o crescimento de tecidos, atuando como substância promotora da multiplicação de fíbrablastos. 10. Em relação aos compostos fenólicos, destacam-se. os ácidos, cafetco, cforogênico, salicflico, sináptico e trans-cinâmico, que podem: agir individualmente ou sinergicamente como compostos.antioxidantes. 11. Âs vitaminas que podem estar presentes na biomassa de Spirulina são as do complexo B (tiamina, riboflavina, niacina, ácido pantotênico, píridoxina, biotina, ácido fólico e cobslamina), inositoi e vitamina E (tocoferol). Entre OS minerais se destacam o magnésio, o ferro, o zinco, o cobre, o cromo, o manganês, o sódio, o potássio, o cálcio e o fósforo, sendo estes três últimos os com maiores teores na sua biomassa. 12. Os efeitos farmacológicos das microalgas são utilizados para promovê-las comercialmente, destacando-se para atividades anibacteriana, antitumorai, anti-inflamatória, anti-hiperaígésica e antioxidante. Estudos clínica demonstraram que o consumo de Spirulina pode proteger contra alguns tipos de cânceres, reduzir a nefrotoxicidade por meteis pesados, inibir a replicação de HiV-1 em chulas humanas, além de ser benéfica â indivíduos que apresentam dieta hipercolesterolêmica. Efeitos como estimulação do sistema imunológico e miorobíota intestinal, eficiência no tratamento de anemia e alergias também foram relatados na literatura científica. 13. A Spirulina tem sido indicada também como auxiliar em dietas que requerem redução de ingestão calórica, pois o consumo desta micraalga prolonga o tempo de trânsito gástrico produzindo sensação de saciedade. Um mecanismo que pode estar associado à redução de massa corporal proporcionada por esta cianobactéria é o efeito da proteína na saciedade, O aumento do nível de aminoácidos plasmáticos, observado· apôs a ingestão de proteínas, estimula a liberação de hormônios anorexígenos:.e· insulina, OS: quais irão ^atuar .sobre o centro da saciedade, resultando na diminuição· do apetite. A Spirulina· pode atuar ainda como supressor do apetite devido ao conteúdo reiatívamenteralto de fenilalanlna. 14. Devido a caracterização destes micro-organismos no âmbito dos alimentos funcionais e nutracêutícos, alguns exemplos de microalga(s) e/ou dano'bactéria(s) que também pode(m) ser utilizadas em formulações nutricosmiticas são: Sp/ru//na. {sp, pl&tsnm» mwima, major, subsalsa, geitleri, $ubiifí$$imà,, labyrinthiforms); Qhfçwlla sp (vulgaris, minutíssima, kessleri, pymnoibosa, mannophila, pmtothacoides, salina, homosphaera, stigmatophora, luteoviridis, mgularis, ellipsoidea, variegata, sorokiniana, emersonit); bem como outros gêneros e espécies de microalgas e/ou cianobactérias não toxigânicas. 15, Outros compostos podem ser incluídos em formulações nutricosmétícas, seja na forma isolada ou na forma combinada, a fim de se obter melhores resultados, devido ao sinergismo dos compostos. Minerais, vitaminas, aminoáeidos, biopeptídeos, ácidos graxos essenciais e outros compostos ativos têm sido estudados para finalidade nutricosmética. 16, Alguns antioxidantes são frequentemente obtidos pela dieta, como as vitaminas C e E, os carotenoides e os compostos fenólicos. O a-tocoferel, também conhecido como vitamina E, é considerado um dos mais importantes inibidores da lipoperoxidação em animais, por capturar peróxi radicais (ROa'), As glândulas sebáceas são responsáveis pela sua secreção na superfície cutânea, bem como de outros tocoferois e tocotrienois, sendo que a região da face apresenta maior concentração desta substância, coerente â maior exposição a agentes externos nesta área. Por ter sua eficácia comprovada, esta vitamina é muito utilizada na prevenção de doenças ou no fotoenvelhecimento. 17. A administração de antioxidantes em combinação é uma estratégia de tratamento nutricosmético mais efetivo. Um exemplo disso, é o uso concomitante das vitaminas E e C, A vitamina C (ácido ascórbico), cofator de diversas enzimas e essencial na síntese de colágeno, regenera o radical tocoferila formado na reação do α-tocoferol com radicais e atua como anííoxidante, fazendo parte da linha de defesa hidrossôlúvel. Â combinação dessas vitaminas pode aumentar efetivamente a atividade antioxidante total da pele. 18. Garotenos e xantofilas também podem atuar sinergicamente. Estes se concentram nas membranas celulares protegendo-as da lipoperoxidação, por interagirem com R02'. Os carotenoides são conhecidos ainda pela sua eficiência em desativar 02 e espécies tripletes de moléculas fotossensibilizadas, além de sua habilidade em interagir com outras espécies reativas, inibindo processos oxidativos, A eficácia dos carotenoides esta relacionada ao número de ligações duplas conjugadas na molécula, sendo o ticopeno o mais eficiente. 19. Os antioxidantes são substâncias potenciais na prevenção do câncer de pele, entre outras doenças, devido seus efeitos anticarcinogênico e antimutagênico. O uso de substâncias antioxidantes, por via oral, pode auxiliar os sistemas endógenos de proteção da epiderme, além de contribuir para prevenção de doenças a longo prazo. 20. Os ácidos graxos essenciais são fundamentais para funções celulares normais,.e atuam como precursores para a síntese de ácidos graxos poli-insâtiirados' de cadeia longa como os ácidos araquidônicos (AA), eiGosapentaenóico (EPA) e cocosahexaenóico (DHA), os quais fazem parte das inúmeras funções celulares como a integridade e fluidez das membranas, atividade das enzimas de membrana e síntese de eicosanóides como as prostaglandinas, ieucotrienos e tromboxanos. Estes, possuem capacidade de modificar reações inflamatórias e imunoiógicas, podendo alterar funções leucocitâriaae acelerar q. processo de granulação tecidual. 21. .Outros compostos por desempenharem importantes funções no organismo também podem fazer parte da liste de ingredientes, .como o selênio pode ser utilizado na formulação de nutricosméticos devido a atividade antioxidante que possui. Cobre, manganês e silício orgânico podem ser utilizados por estimular a proliferação de queratinócitos e fibroblastos, e auxiliar no reparo tecidual. O cremo, por participar do metabolismo de carboidratos e iípídios e favorecer a diminuição de massa corporal também pode ser utilizado em formulações nutricosméticas. Da mesma forma, o cloreto de colina pode promover a lipôtise e o magnésio auxiliar na interação entre insulina e receptores nas células. O colágeno hidrolisado, fonte de amlnoácidos, pode estimular a elasticidade e firmeza da pele, além de auxiliar em dietas para redução de massa corpórea. 22. Exemplos de .compostos que podem ser adicionados à formulações nutricosméticas: viternjna A; vitamina C (ácido ascórbico); vitamina D; tiamina; ribofiavina; niacina; ácido pantotinico; píridoxina; biotína; ácido. fólico; inositol; vitamina E (tocoterol); cloreto de colina; cálcio; fósforo; magnésio; zinco; cobre; cremo; manganês; silício orgânico; setenta; ácidos graxos essenciais; colágeno hidrolisado; coenzima Q-10; carotenoides (β-caroteno, licopeno, luteína, zeaxantina e astaxantina); polifenois (antocianidinas, catequinãs e taninos); entre compostos bioafivos, 23 0s nutricosmittcos não estão disponíveis para consumo somente na forma .de suplemento, oral. Tais produtos podem estar na forma de alimentos (biscoitos, iogurtes* chocolates, barras de cereais, entre outros) ou bebidas (água, sucos,, entre outros). Também é possível encontrar balas e snaks, com propósitos nutricosméticos. Os ingredientes utilizados nestes alimentos com finalidades nutricosméticas, de forma geral, podem estar encapsulados ou dispersos no alimento. 24. No güe Se refere a nanotecnologia, existem diversas possibilidades que podem ser investigadas na indústria de alimentos, como a elaboração de produtos com características funcionais e nutracêuticas, em micro e nanoescaía. Várias aplicações sío possíveis, incluindo © uso de nanoemulsões, nanopartieulas lipídicas solidas, nanocápsulas e nanoesferas. Nanoemulsão consiste em uma dispersão, composta por uma fase de óleo e urna fase aquosa, que se apresenta como gotas com diâmetro menor que 100 nm. Os métodos utilizados para formação de nanoemulsão compreendem homogeneizadores de alta pressão e geradores de uitrassom. 25. As nanopartículas lipídicas sólidas si© sistemas eoloidaís transportadores com a finalidade de encapsuiar, proteger e distribuir componentes lipofílicos funcionais, tais como ácidos graxos essenciais. Essas nanoparticulas lipídicas podem ser produzidas pelas técnicas de homogeneização sob alta pressão a quente ou a fno, diiuiçio de mícraemulsão, preparo de emulsão múltipla, emulsificaçâo/evaporação de solvente, ou difusão de solvente. 26. A nanoeneapsulaçio envolve incorporação, absorção ou dispersão de combinações de bioafivos sólidos, líquidos ou gasosos dentro ou em pequenas vesículas, com diâmetro na escala nanométrica. As combinações de bioativos incorporados podem ser protegidas contra degradação e .melhorar a estabilidade· e a. solubilidade. As nanocápsulas são constituídas, .por um invólucro poliméríç© disposto ao redor de um núcleo, podendo o '.componente ativo de interesse.· estar dissolvido nesse núcleo e/ou adsorvido â parede polimérica. O matéria! de parede é elaborado de compostos que· criam uma rede como estrutUfi, podendo ser de origem nidrofílica e/ou grupos hidrofóbicos, como polímeros, biopoiímeros, gomas, amidos, gelatinas, quitosans». Ao contrário'.· das ^nanocápsulas, nas esferas o composto, encontra-se hornqgeneemente disperso· .OU soiubilizado no interior da matriz polimérica, nio sendo, possível identificar· um núcleo diferenciado. .27, Diferentes, métodos de encapsulação podem ser utilizados para alimentos: secagem por asperslo (spray-drying), coacervaçâo e lipossomas. Considerado como um. processo dô:·.desidratação, o spray-drying também pode ser utilizado como método de encapsulação, quando se engloba materiais ativos· dentro de uma matriz de proteção, que é inerte para o material a ser eneapsutado, A encapsulação por spray-drying envolve· a preparação da dispersão ou emulsão, a· 'homogeneização da dispersão, a atomizaçi© da emulslo e a. desidratação das partículas atomízadas. 28. O encapsulamento por coacervaçâo pode ser de dois tipos: simples, onde a separação da fase liquida ocorre pela adição de um eletrólíto à solução coloidal; ou complexa, que resulta da neutralização mútua de dois colóides carregados com cargas opostas em solução aquosa. 29. A encapsulação por lipossomas consiste na formação de vesículas únicas ou em multicamadas que envolvem uma fase aquosa dentro de uma membrana de fosfalipfdtos, Essas vesículas se formam, de forma espontânea, quando fosfolipídiós são dispersos em um meio aquoso. Desta forma, os lipossomas são capazes de transportar materiais ativos lipofílicos e aquosos. Os lipídios mais utilizados nas formulações de lipossomas são os que apresentam uma forma cilíndrica como as fosfatidilserinas, fosfatidilcolinas, esfingomielína e fosfatidilglicerol, com tendência a formar uma bicamada estável em solução aquosa, REIVINDICAÇÕES

Claims (12)

1. - FORMULAÇÕES NUTRICOSMÉTICAS PARA A MINIMIZAÇÃO DOS EFEITOS DO PROCESSO DE ENVELHECIMENTO HUMANO UTILIZANDO BIOMASSA E/OU EXTRATO DE MICROALGA(S) E/OU CIANOBACTÉRlA(S) NA FORMA ISOLADA E/OU COMBINADA A OUTRO(S) COMPOSTO(S), onde o invento é CARACTERIZADO como alimento contendo compostos (ingredientes) com propriedades bioativas, utilizados para melhorar a saúde da pele» cabelos e unhas, e consequentemente, o estado geral de saúde do indivíduo.

2. - Processo de acordo com a REIVINDICAÇÃO 1 em que a invenção é CARACTERIZADA como classe de produtos que represente a interseção entre cosméticos e alimentos.

3. - Processo de acordo com a REIVINDICAÇÃO 1 e 2 em que a invenção é CARACTERIZADA como nutricosméticos, podendo ser elaborados na .forma de suplementos orais, bebidas e alimentos, em geral, para consumo diário.

4. Processo de acordo com a REIVINDICAÇÃO 1, 2 e 3 em que a invenção e CARACTERIZADA também como alimentos funcionais e nutracêuticos.

5. - Processo de acordo com as REIVINDICAÇÕES 1, 2, 3 e 4 CARACTERIZADO peio uso de biomassa e/ou extrato de microalgas e/ou cianobactérias dos gêneros (espécies) Spirulina (sp, platensis, maxima, major, subsalsa, geitíeri, subtilissíma, íabyrinthiforms); Chlorella sp (vulgaris, minutíssima. kessíen. pyrenoidosa, mannophila. pmtothecoides. salina, homosphaera, stigmatophora, luteoviridis, regularia, ellipsoidea, varíegata, sorokiniana. emersonii): bem como outros gêneros e espécies de microalgas e/ou cianobactérias não toxigênicas.

6. - Processo de acordo com as REIVINDICAÇÕES 1, 2. 3. 4 e 5 CARACTERIZADO pelo uso de ficocíanina. clorofila, carotenoides, ácidos da biomassa e/ou extrato de microalgas e/ou cianobactérias, em formulações nutricosméticas.

7. - Processo de acordo com as REIVINDICAÇÕES 1» 2, 3, 4, 5 e 6 CARACTERIZADO pelo uso de vitaminas» minerais» aminoácldos» biopeptídeos, ácidos graxos essenciais e compostos bioativos em formulações nutricosméticas.

8. - Processo de acordo com as REIVINDICAÇÕES 1» 2» 3, 4» 5» 6 e 7 CARACTERlZADO: por formulações contendo diferentes combinações e/ou na forma isolada de: vitamina A; vitamina G (ácido ascôrbico); vitamina D; tiamina; riboflavina; niacina; ácido pantetênico; piridoxina; biotina; ácido fóiico; Inositol; vitamina. E (tocoferol); cloreto de colina; cálcio; fósforo; magnésio: zinco; cobre; cremo; manganês; silício orgânico; selênio; ácidos graxos essenciais; coenzima Q-10; carotenoides (β-caroteno, ücopeno, luteína, zeaxantina e astaxantina); polifenois (antocianidinas, catequinas, taninos); aminoácldos e biopetídeos (colágeno hidrolisado).

9. - Processo de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 CARACTERIZADO pelo uso de biomassa e/ou extrato de microalgas e/ou cianobactérias em formulações nutricosméticas, de forma isolada e/ou combinada à vitaminas, minerais, aminoácídos, biopeptídeos, ácidos graxos essenciais e compostos bioativos.

10. - Processo de acordo com as REIVINDICAÇÕES 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 CARACTERIZADO pelo uso de micro e/ou nanoemulsões, nanopartículas lipídicas sólidas, nanocápsulas e nanoesferas na formulação de nutricosméticos.

11. - Processo de acordo com as REIVINDICAÇÕES 1,2,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10 CARACTERIZADO pelo uso de material de parede ou barreira, podendo ser de origem hidrofílica e/ou hidrofóbica, como polímeros, biopolímeros, gomas, amidos, gelatinas, quitosana, entre outros materiais.

12. - Processo de acordo com as REIVINDICAÇÕES 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8, 9,10 e 11 CARACTERIZADO pela encapsufação (em micro e nanoescaia) (spray-drying), coacervaçâo, lipossomas, entre outros métodos de encapsulamento.