Cosméticos antipoluição

Cosméticos antipoluição

Ultimamente se tem notado o aumento de produtos cosméticos que utilizam o claim antipoluição. A poluição pode possuir diversos efeitos nocivos na pele, como envelhecimento precoce, inflamação e acne. A preocupação com a poluição aumenta cada vez mais por conta do aumento do número de pessoas que moram em regiões urbanas com alta poluição.

Pensando nisso, vamos explorar os efeitos da poluição na pele e algumas estratégias para desenvolver cosméticos antipoluição.

Nesse artigo você verá: 

  • Impacto da poluição na pele
  • O que são cosméticos antipoluição?
  • Exemplos de ingredientes que podem ser utilizados para o claim antipoluição.

Impacto da poluição na pele

A poluição é um fator cada vez mais preocupante, uma vez que o número de pessoas que moram em regiões urbanas só cresce. A pele é um órgão externo que entra diretamente em contato com poluentes. A lista de poluentes inclui material particulado, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, compostos orgânicos voláteis, ozônio, dióxido de nitrogênio, dióxido de enxofre e metais pesados.

A exposição da pele à poluição está associada com o envelhecimento precoce, formação de rugas, manchas pigmentadas, urticária e eczema. Portanto, a poluição pode causar dano cutâneo através de diferentes vias, como estresse oxidativo, inflamação, apoptose e disfunção da barreira da pele.

Substâncias poluentes, principalmente material particulado (PM10 e PM2.5), causam estresse oxidativo através da produção de espécies reativas de oxigênio e secreção de citocinas pró-inflamatórias, como TNF, IL-1 e IL-8. O material particulado acelera o processo de envelhecimento cutâneo através da ativação de receptores intracelulares chamados AhR. Além disso, a exposição a poluentes também aumenta as metaloproteinases de matriz (MMPs), incluindo MMP-1, MMP-2 e MMP-9, o que causa um aumento na degradação de colágeno.

A poluição possui grande impacto nas células cutâneas. O impacto negativo pode ser observado na superfície cutânea, especialmente no estrato córneo, que normalmente é colonizado por microorganismos. Na presença de poluentes, o microbioma cutâneo pode sofrer alteração, beneficiando bactérias patogênicas. Além disso, os fatores externos aumentam a produção de Espécies Reativas de Oxigênio, o que desequilibra o sistema antioxidante presente na pele, estressando as células.

Alguns poluentes também tendem a permear através do estrato córneo de maneira mais profunda. Lá, eles atuam como ligantes para os receptores Aril-hidrocarboneto (AhR), que participam da mediação dos efeitos tóxicos dos poluentes. As alterações na microflora, estresse oxidativo e a ativação do AhR induz a cascata inflamatória na pele. O aumento na produção de citocinas pró-inflamatórias impacta nas funções biológicas das células, resultando em uma pele lesionada e com aparência danificada.

A poluição também causa impacto negativo em outras propriedades cutâneas que são necessárias para o funcionamento e saúde da pele. Além disso, os fatores do meio influenciam a composição lipídica da pele: a proporção de lipídios é prejudicada, o conteúdo de colesterol diminui e a taxa de secreção de sebo aumenta. Também pode ocorrer a oxidação de lipídios e proteínas.

Impacto na microflora cutânea

A pele é colonizada por diferentes tipos de microrganismos, que formam o microbioma da pele. Esse “ecossistema” presente na pele está ligado a fatores como sistema imune e função de barreira. Já foi observado queda de 50% de microorganismos cutâneos na presença de ozônio. Essas alterações podem facilitar a colonização do estrato córneo com bactérias patogênicas, como Staphylococcus ssp. e Streptococcus ssp., que podem causar diversos danos cutâneos.

Também há certa relação entre poluição e acne. As partículas de poluição podem ficar na pele e bloquear os poros, criando um ambiente favorável para o crescimento da Propionibacterium acnes (a principal cepa de bactéria responsável pela acne). Ademais, a poluição aumenta a taxa de secreção de sebo, diminui a concentração de vitamina E e promove inflamação.

Geração de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs)

Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) são formadas em células, principalmente durante reações mitocondriais, mas também podem ser formadas sob influência de fatores exógenos, como a radiação UV, substâncias tóxicas e poluentes. Em baixas concentrações, as Espécies Reativas de Oxigênio possuem um papel importante nas vias de sinalização celular relacionadas à proliferação e sobrevivência celular. Entretanto, as Espécies Reativas de Oxigênio são instáveis e podem interagir facilmente com outras moléculas, causando danos. As células também possuem mecanismos de defesa para neutralizar os impactos negativos das Espécies Reativas de Oxigênio, como as enzimas antioxidantes catalase, superóxido dismutase ou glutationa peroxidase. Poluentes são conhecidos por danificar as enzimas antioxidantes da epiderme. Também reduzem o conteúdo de outras substâncias antioxidantes, como ácido ascórbico, tocoferol ou glutationa. Como resultado, o equilíbrio redox é perturbado, causando estresse oxidativo e danos às células cutâneas. As Espécies Reativas de Oxigênio também podem reagir com os lipídios cutâneos, iniciando a peroxidação lipídica. Isso causa desordens nos mecanismos de defesa contra diversos fatores, como toxinas, alérgenos, patógenos e radiação UV.

Poluentes presentes na fumaça de cigarro, por exemplo, causam dano oxidativo aos lipídios através da produção de malondialdeído nas células cutâneas epiteliais e inibição da enzima paraoxonase (PON1). Essa enzima protege as lipoproteínas contra oxidação. Portanto, o aumento de malondialdeído e diminuição da paraoxonase são possíveis marcadores de estresse oxidativo causado pela poluição.

Receptor Aril Hidrocarboneto (AhR)

O AhR é um ligante ativado por receptor, expresso em todos os tipos de células da pele e tecidos que estão em contato com fatores externos, como pulmões ou fígado. Atua na regulação da homeostase celular, ativação das células imune e indução de enzimas de metabolização xenobiótica.

O AhR é ativado, por exemplo, por poluentes, principalmente dioxinas e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) e participa da cascata de sinalização e efeitos tóxicos desses poluentes. Também está envolvido em processos como crescimento celular, proliferação e diferenciação. Já foi observado, em humanos, uma conexão entre doenças cutâneas inflamatórias e os níveis de transcrição de AhR. O aumento na transcrição de AhR já foi observado em melanócitos humanos normais em resposta às dioxinas. A ativação de AhR pode causar um aumento na atividade da tirosinase e conteúdo total de melanina, o que está relacionado com o envelhecimento cutâneo, manchas pigmentadas e câncer de pele.

Além disso, a ativação de AhR também possui impacto nas metaloproteinases de matriz. As metaloproteinases de matriz são responsáveis pela degradação do colágeno e fibras de elastina. Já foi observado que a ativação de AhR pela fumaça de cigarro aumentou a expressão de MMP-1 e MMP-3. Isso aumentou a degradação de colágeno e reduziu sua biossíntese, causando envelhecimento cutâneo precoce e formação de rugas.

Entretanto, também existem outros ligantes que se ligam ao AhR. Alguns componentes naturais são capazes de interagir com o AhR, inibindo a sinalização de AhR. Essa ligação previne o impacto negativo que o AhR pode causar como resposta à poluição. Esses antagonistas de AhR pertencem principalmente à classe de polifenóis, como flavonóides e catequinas.

Indução da cascata inflamatória

A exposição das células cutâneas aos poluentes pode causar inflamação. Diferentes estudos já mostraram que linhagens celulares cultivadas in vitro e tratadas com diferentes poluentes tiveram aumento na produção de compostos pró-inflamatórios. Células HaCat (linhagem de queratinócitos humanos), na presença de material particulado, liberou maiores quantidades de Fator Transformador de Crescimento (TNF-α e interleucinas – IL-1α E IL-8), o que resultou no acúmulo de células inflamatórias, causando uma resposta inflamatória. Resultados similares foram obtidos em queratinócitos epidérmicos normais (NHEKs) tratados com metais pesados, material particulado e ozônio. Foi observada uma superprodução de IL-1α e prostaglandina E2 (PGE2).

Um estudo mostrou um aumento na concentração de IL-8 em queratinócitos humanos in vitro, após a aplicação de benzo(a)pireno (um composto presente na fumaça de cigarro). O benzo(a)pireno se liga ao AhR nos queratinócitos e aumenta a expressão de CYP1A1 (um marcador de estresse oxidativo), seguido pela liberação de IL-8. A superprodução de fatores pró-inflamatórios como TNF-α, IL-1α, IL-6 e IL-8 está relacionada com doenças cutâneas inflamatórias, envelhecimento cutâneo e câncer de pele.

microbiota da pele

O que são cosméticos antipoluição?

Cosméticos antipoluição são produtos tópicos que atenuam os efeitos nocivos que a poluição pode causar na pele. Existem algumas estratégias que podem ser utilizadas ao formular cosméticos antipoluição.

Produtos cosméticos podem oferecer atividade antipoluição através da utilização das seguintes estratégias:

  • Fortalecimento da barreira da pele;
  • Uso de antioxidantes tópicos para diminuir o estresse oxidativo e inflamação;
  • Diminuição da deposição de poluentes na pele através da limpeza e esfoliação;
  • Proteção da pele contra a radiação UV, uma vez que ela pode potencializar os efeitos nocivos dos poluentes;
  • Regulação da melanogênese;
  • Promoção da síntese de proteínas fibrosas na derme.

É importante dizer que ainda não há nenhum método oficial para validar o claim “antipoluição”. Entretanto, a melhor compreensão sobre os biomarcadores envolvidos nos danos causados pela poluição tem ajudado a analisar o efeito protetor de diversos ingredientes e formulações.

Exemplo de ingrediente para uso em cosméticos antipoluição:

Niacinamida

Um exemplo de ingrediente que pode ser utilizado em cosméticos antipoluição é a Niacinamida. A niacinamida é conhecida por uniformizar o tom da pele, fortalecer a barreira cutânea e diminuir a secreção de sebo. Um estudo publicado em 2019 concluiu que a niacinamida pode proteger as células cutâneas contra estresse oxidativo induzido por material particulado (PM 2.5). O material particulado pode penetrar a barreira cutânea, atrapalhando a atividade protetora da pele, o que pode causar enrugamento, por exemplo. Além disso, por conta de seu tamanho pequeno, ele pode se aderir à pele mais facilmente.

Segundo esse estudo, a Niacinamida protegeu a pele contra a peroxidação lipídica induzida por Espécies Reativas de Oxigênio, carbonilação protéica e danos no DNA. A niacinamida também protegeu a pele contra apoptose induzida por PM 2.5. Esses resultados sugerem que a niacinamida por ser um excelente ingrediente para cosméticos antipoluição.

Sistemas de limpeza e polímeros formadores de filme

A primeira estratégia para atenuar os efeitos nocivos da poluição é controlar a deposição e penetração de material particulado (PM) na pele e remover os poluentes. Existem diversos surfactantes e polímeros formadores de barreira que podem ser usados em diferentes tipos de produtos, como limpadores, máscaras, esfoliantes e hidratantes.

O carvão ativado é um ingrediente que pode ser utilizado em cosméticos antipoluição, uma vez que auxilia a retirar as toxinas provenientes da poluição.

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Ingredientes sólidos e absorventes, como argila, silicato de magnésio e alumínio e partículas esfoliantes também podem ser utilizados em alguns produtos antipoluição, como máscaras e esfoliantes.

O PEG 20 Glyceryl Triisostearate, que é um surfactante suave, também pode remover o material particulado da pele, por conta de seu Equilíbrio Hidrofílico Lipofílico.

Outro ingrediente ativo interessante para uso em cosméticos antipoluição é o Biosaccharide gum-4, um polissacarídeo de alto peso molecular que forma uma barreira não-oclusiva que protege a pele contra diferentes fatores externos.

Fortalecimento da barreira da pele e melhora da hidratação

A poluição danifica a pele e enfraquece a função de barreira, resultando em maior penetração de poluentes, o que afeta a integridade e morfologia da integridade cutânea. Uma barreira danificada também leva à maior perda de água transepidérmica, resultando em uma pele com pouca rigidez e firmeza. Uma das maneiras de diminuir o impacto dos poluentes é fortalecer a barreira natural da pele e aumentar a hidratação.

Para isso, podem ser utilizados emolientes no geral, uma vez que são conhecidos por fortalecer a barreira cutânea. Além disso, alguns emolientes podem formar um filme na superfície cutânea, diminuindo a aderência dos poluentes na pele.

Uso de antioxidantes

Como se sabe, poluentes podem induzir o estresse oxidativo e produzir Espécies Reativas de Oxigênio, o que pode causar vários danos à pele. Portanto, o uso de ingredientes ativos antioxidantes pode ser muito útil em cosméticos antipoluição.

Existem diversos antioxidantes que podem ser utilizados, como a Vitamina E, que pode neutralizar as Espécies Reativas de Oxigênio. Extratos derivados de vegetais que possuem polifenóis também podem ser uma boa opção.

Um estudo publicado em 2019 mostrou que uma formulação de sérum contendo extrato de Deschampsia antartica, ácido ferúlico e Vitamina C, melhorou a função de barreira da pele, reduziu manchas escuras e atenuou os efeitos do estresse oxidativo em mulheres que moram em uma região urbana com alta poluição (Roma – Itália). O ácido ferúlico e Vitamina C são ingredientes ativos clássicos na cosmetologia. O ácido ferúlico é um antioxidante potente, capaz de melhorar a estabilidade da Vitamina C pura. Já a Vitamina C tópica apresenta efeito antioxidante e clareador.

Prevenção da degradação do colágeno/elastina e melhora da firmeza da pele

A poluição também pode degradar proteínas estruturais como colágeno e elastina, e como resultado, a firmeza e elasticidade da pele é afetada, resultando nos sinais extrínsecos do envelhecimento.

Controle de pigmentação/Redução de manchas escuras

A poluição afeta a síntese de melanina, o que pode resultar em manchas pigmentadas, tom de pele não uniforme e aumento dos sinais do envelhecimento cutâneo. Ingredientes ativos que conseguem regular a síntese de melanina também podem atenuar os efeitos da poluição.

Redução de inflamação

O material particulado induz a secreção de citocinas pró-inflamatórias, como TNF-α, IL-1α e IL-8, o que pode causar aumento de inflamação cutânea, vermelhidão e envelhecimento cutâneo. Portanto, a adição de ativos com ação anti-inflamatória pode ser muito útil para atenuar os efeitos negativos da poluição.

Exemplos de tipos de ingredientes ativos que podem ser utilizados em cosméticos antipoluição

Composto ativoMecanismo
Polissacarídeo de alto peso molecularProtege a pele com uma barreira física contra poluição e radiação UV
Produtos de fermentação (ectoína e hidroxiectoína)Regulam as vias osmóticas e oxidativas da pele
PeptídeosPossuem papel importante no sistema antioxidante celular e hidratação cutânea
Extratos de plantasFlavonóides e antocianinas possuem um papel importante em vias antioxidantes
Filtros UVA e UVBAbsorvem e espalham a radiação UV e previnem a formação de compostos foto reativos.
Fonte: Adaptado de VELASCO, Maria Valéria Robles et al. Active ingredients, mechanisms of action and efficacy tests of antipollution cosmetic and personal care products, 2018.

Conclusão

O crescimento do claim “antipoluição” pode ser explicado pelo aumento do número de pessoas que moram em áreas urbanas com alta poluição. Essas pessoas se preocupam cada vez mais com o impacto da poluição e buscam alternativas para se protegerem.

A poluição pode apresentar diversos danos à pele, como produção de Espécies Reativas de Oxigênio, envelhecimento precoce, inflamação e acne. Existem algumas estratégias para desenvolver cosméticos antipoluição. O uso de ativos antioxidantes, clareadores, hidratantes e formadores de filme são excelentes estratégias para formular produtos antipoluição.

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