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Extractos vegetales en cosmética. Extractos vegetales en cosmética. © Patricia de la Vega 2013 1 Extractos vegetales en cosmética. Advertencias: IMPORTANTE, leer antes de empezar Tu cocina NO ES UN LABORATORIO. Actuas por aproximación, pero no tienes equipamiento como para analizar al 100% tus extractos. Se consciente y cauto. Lo que sabemos, no es más que una minúscula parte de lo que desconocemos. De nuevo, se cauto. Las plantas curan, y las plantas matan. Incluso en plantas “inocuas” y en uso tópico puede haber interacciones con medicaciones, alergias o circunstancias de salud individuales. Tenlo en cuenta. La estandarización es dificil. Si deseas un producto standard hoy, mañana y dentro de x años, recurre a los preparados comerciales, que han tenido sus pruebas de laboratorio correspondientes. Los extractos a los que se hace referencia en este manual son exclusivamente de uso TOPICO Las plantas a las que se refiere este manual, los extractos y las sugerencias que se indican son esos. NO varies de especie vegetal o de solvente.No obtendrás lo que quieres. Si no tienes la certeza botánica de que estás utilizando una especie correcta no la uses. Recolecta solo las especies que conozcas al dedillo, eligiendo aquellas que esten en zonas libres de tóxicos. Se responsable en tus recolecciones. Tu avaricia de hoy, es la avaricia del campo mañana. Por norma general, no usaremos NUNCA los extractos puros sobre la piel. Natural no quiere decir inocuo. Natural no quiere decir que no esté sujeto a provocar reacciones alérgicas . Es imprescindible realizar una prueba de alergia previa con cada uno de nuestros preparados (introducidos en la formula correspondiente a las dosis correspondientes) en una zona pequeña de la piel (tras la oreja, pliegue de codo...) antes de proceder a su uso normal. © Patricia de la Vega 2013 2 Extractos vegetales en cosmética. Este manual ha sido realizado por Patricia de la Vega en 2013 Está prohibida su modificacion o su difusion parcial. Si lo difundes, hazlo integramente. A veces las cosas más inocuas sacadas de contexto son peligrosas. El texto original respeta las referencias bibliograficas, agradecimientos y advertencias necesarios. Mantenlo asi. Este es un documento formativo dirigido a gente con conocimientos cosméticos, y una mínima base botánica . No me responsabilizo del uso incorrecto de la informacion volcada en él. No me responsabilizo del uso que puedan hacer de él personas sin conocimiento de causa © Patricia de la Vega 2013 3 Extractos vegetales en cosmética. Agradecimientos A mi amigo Tomeu Horrach, con quien es una maravilla disfrutar de la vida y aprender de plantas. A los buenos compañeros y amigos potingueros de la red Al doctor Bernat Vanaclocha, referente indiscutible A la profesora Laura Bestué, por lo que me enseño con sus temas y casos clinicos , por su exquisita atencion y amabilidad , y por supuesto por sus magníficas orientaciones bibliográficas. A los proveedores pacientes y amables, que miman a su cliente, aunque sea un pesado que pide fichas técnicas hasta del agua. ;-) Y por supuesto, a mi pareja, que aguanta pacientemente mis locuras. Te quiero, compañero. © Patricia de la Vega 2013 4 Extractos vegetales en cosmética. Dedicado a todos aquellos que tienen el alma noble y ganas de aprender © Patricia de la Vega 2013 5 Extractos vegetales en cosmética. Extractos vegetales en cosmética. Las especies vegetales constituyen hoy más que nunca una gran fuente de ingredientes para la cosmética, por lo que son objeto de creciente investigación y desarrollo de productos por parte de la industria cosmética, que cada vez pone los ojos más en ellas Su contenido en principios activos con acción beneficiosa sobre la piel , su gran afinidad por las estructuras dérmicas y su alta tolerancia, los han convertido en ingredientes de elección de un número cada dia mayor de formulaciones cosméticas. El uso de determinadas especies botánicas viene además avalado por miles de años de empleo en las distintas culturas y farmacopeas, tanto europea, como china, o ayurveda, en las que a lo largo de siglos han quedado establecidas tanto su inocuidad como afinidad con el ser humano. Cuando los ingredientes vegetales constituyen la parte más activa de una formulación cosmética se habla de fitocosmética, que podría definirse como la parte de la cosmetología que se dedica al estudio y aplicación de las plantas y sus componentes en el tratamiento de la piel , uñas y cabello. No vamos a estudiar en este manual, el como realizar una crema u otro preparado cosmético, aunque veremos al final algunos ejemplos de formulaciones, sino cómo incluir en una fórmula, que ya sabemos formular y realizar (x ej una emulsión o/w), una serie de activos vegetales , que nosotros mismos prepararemos, y que la enriquecerán a nuestro gusto y necesidades. La naturaleza nos va a proveer de activos hidratantes, emolientes, suavizantes, humectantes, nutritivos...veremos qué extraer de cada planta, de qué partes, cómo y lo más importante, veremos como formular con los extractos que hemos realizado, para realizar cosméticos que cubran totalmente nuestras necesidades. En muchos casos existen actualmente estudios en profundidad sobre determinadas especies vegetales, pero en muchos otros nos encontraremos con una falta total de referencias: las plantas son en si complejísimos cócteles químicos, mezclas de cientos de sustancias, cuyas proporciones además varían dependiendo de factores como el clima, suelo en el que han crecido, condiciones ambientales, momento de la cosecha... El único modo de comprobar qué contiene una planta sin margen de error es tan caro y complicado que ni siquiera los laboratorios y universidades han podido establecer esos contenidos en activos para todas las especies,o siquiera para una especie concreta de un modo exacto al 100% ya que estos varian con el modo de cultivo, clima,y demás factores. Existen baremos de valores para las distintas especies (al menos para las más habituales) pero a veces tendremos que actuar “por fé” Habremos de remitirnos muchas veces a los usos etnobotánicos . En no habiendo una documentación científica fidedigna sobre una planta o un uso de esta, hemos de observar la experiencia de generaciones : el uso tradicional de una planta o hierba de un modo concreto suele venir dado por su estudio empírico, por ejemplo, el aceite de rizoma de lirio se utiliza en el este del mediterráneo desde hace miles de años como tratamiento de las quemaduras leves. Su extracto acuoso presenta cierta toxicidad. En algún momento de la historia, nuestros © Patricia de la Vega 2013 6 Extractos vegetales en cosmética. antepasadosvieron que un preparado comportaba ventajas frente al otro: el que ha sobrevivido es por algo. La industria, puede separar adecuadamente los principios activos,aislándolos completamente del resto de los compuestos presentes en la planta, pero en la mayoría de los casos eso no va a ser posible con los medios domésticos de los que disponemos Por otra parte, tendremos en cuenta también que las plantas , muchas veces son complejos equilibrios, y que lo interesante, cuando no queramos extraer algo muy concreto, va a ser precisamente mantener ese equilibrio, en el que los distintos químicos están de algun modo regulados: Un ejemplo sencillo de entender es el té. Las dosis de cafeina que contiene el té (llamada teina en el,pero idéntica a la del café) son iguales o superiores a las contenidas en el té.Solo se justifica su efecto suave y continuado por la presencia de taninos y catequinas, que suavizan su accion, pero la prolongan. Un poco de química, es imprescindible. Vale que de primeras eso de química asusta. Pero necesitamos saber unas mínimas nociones, ya que básicamente vamos a realizar una extracción química En general, y aunque hay muchas otras formas de preparación de extractos (por ejemplo por percolación) vamos a encargarnos en este curso de aquellas extracciones vegetales que podemos realizar en nuestras cocinas, con un mínimo instrumental, por maceración en frio o caliente en distintos solventes. Por ello, y a falta de un laboratorio de pruebas en el que comprobar todos nuestros extractos, solo extraeremos activos de aquellas especies vegetales cuyo uso conozcamos y de las que estemos seguros que no hay ninguna toxicidad, esto pasa por: -recolectar solo especies de las que se esta al 100% seguro o -comprar las plantas a utilizar en una fuente de confianza , y -Utilizar única y exclusivamente especies de cuyo uso estamos al 100% seguros, y partes adecuadas de las mismas Huelga decir que, si recolectamos nosotros nuestras plantas, esto hemos de hacerlo en lugares limpios y libres de contaminación: no deseamos extraer residuos .Y que hemos de respetar el medio ambiente, ya que una recolección respetuosa hoy, significa que los años venideros el campo seguirá siendo amable. Y por último, seamos humildes y reconozcamos que no podemos superar a la naturaleza: para obtener un excelente extracto , usaremos siempre planta recolectada en su momento optimo, fruta fresca y sana, y verdura apetecible. Por supuesto todo ello de origen orgánico y exento de contaminantes químicos. No podemos hacer un extracto maravilloso con verdura chuchurria, o flores agonizantes. Donde no hay, no se puede sacar ;-) © Patricia de la Vega 2013 7 Extractos vegetales en cosmética. EXTRACTOS VEGETALES, QUÉ SON Y CÓMO SE HACEN La industria farmacéutica tradicional, diferencia entre distintos tipos de extractos, entendiendo por extracto aquella preparación de consistencia líquida (extractos fluidos y tinturas) o semisólida (extractos blandos o densos), o sólida (extractos secos), obtenida a partir de drogas vegetales en estado generalmente seco. A grandes rasgos, dividiremos nuestras extracciones según su forma de realizarlas en cinco: EXPRESIÓN: En algunos casos, lo más efectivo será simplemente exprimir nuestra materia vegetal para obtener un jugo: va a ser lo mas efectivo para algunas frutas, verduras o hierbas frescas. En el caso de los aceites vegetales, el sistema de obtencion empleado cuando se dice “presion en frio“ es también la expresion. DECOCCIONES:.Nuestra materia vegetal, y el solvente (por lo general agua) estan en contacto durante un corto espacio de tiempo mientras el solvente hierve INFUSIONES .Nuestra materia vegetal y el solvente (por lo general agua) están en contacto despues de que el solvente haya hervido, y sin aportar más calor al preparado, durante un corto espacio de tiempo MACERACIONES EN CALIENTE (digestiones) : Nuestra materia vegetal, y el solvente, que puede ser diverso, están en contacto durante un espacio de tiempo prolongado a temperatura controlada MACERACIONES EN FRIO .Nuestra materia vegetal y el solvente, que puede ser diverso, están en contacto durante un espacio de tiempo prolongado a temperatura ambiente La industria utiliza además otras técnicas de extraccion, como la destilación o la percolación, que en muchos casos dan rendimientos mayores LOS SOLVENTES Hablamos todo el rato de solventes...pero cuales serán nuestros solventes? ACEITES AGUA ETANOL GLICERINA Existen otros solventes, que se utilizan habitualmente tanto en la preparación de extractos vegetales cosméticos como terapeuticos , derivados del petroleo que no serán estudiados en este curso. Normalmente la industria pone en la balanza un factor que pesa mucho más que los otros: economía © Patricia de la Vega 2013 8 Extractos vegetales en cosmética. del solvente, utilizando por lo general la opción más barata, que suele ser la sintética,en detrimento de la opción natural,mas afín con la piel y la naturaleza, pero más cara. Es por tanto lógico que muchos de los extractos de la industria se realicen en propilenglicol en vez de en glicerina..o en glicerina de origen sintético (subproducto del petroleo) cuyo coste en francamente inferior al de la vegetal. La elección de nuestros solventes vendrá dada por el carácter de la sustancia a extraer. Aplicaremos la regla “semejante disuelve a semejante” En todos los casos , excepto en la expresión, ponemos en contacto el solvente con la droga , un determinado espacio de tiempo, y posteriormente filtramos. En algunos casos, nos interesará concentrar nuestro extracto o no, en algunos casos podremos concentrarlo solo hasta cierto punto, o no nos interesará hacerlo , por que pueda poner en peligro algún principio Veamos a grandes rasgos lo que hace normalmente la industria, y hasta donde llegaremos nosotros. Extracciones vegetales Pese a que la industria habitualmente utilice modernas técnicas de vacío para la concentración de © Patricia de la Vega 2013 9 Extractos vegetales en cosmética. los extractos, con nuestros métodos caseros podemos preparar un montón de cosas Conozcamos más a fondo nuestros solventes: ACEITES Utilizaremos aceites cuando queramos extraer compuestos liposolubles. A la hora de elegir los aceites, tendremos en cuenta distintos factores: -preparación final en la que los utilizaremos: si el preparado es una crema para pieles jóvenes y grasas, usaremos un aceite ligero, si es para pieles maduras y secas, podremos utilizar un aceite más nutritivo. -potencial oxidativo:Nuestros preparados se conservarán mejor en aceites poco susceptibles de oxidaciones, como el caprylis, Tradicionalmente se considera que el fenómeno es más rápido cuanto mayor proporción de ácidos grasos insaturados posea el aceite,aunque las recientes investigaciones del profesor Guy Maghuin- Rogister de la universidad de Liège han llevado a otro método de calcular el potencial oxidativo de un aceite,que explicaria por qué aceites muy ricos en insaturados no se oxidan tan rápido. Este método, obtiene un baremo multiplicando, para cada aceite vegetal, la concentracion de cada uno de los 4 acidos grasos presentes en mayor cantidad , por un coeficientemultiplicador ( : xej contenido en estearicox1+contenido en oleicox100+contenido en linoleicox1200+contenido en linolenicox2500) lo cual da una cifra proporcional al potencial oxidativo del aceite, que acierta en la mayoria de los casos. Las pocas excepciones, suceden porque este método por otra parte no tiene en cuenta algunos otros componentes de los aceites como los fitoesteroles o los antioxidantes (vit E y vit A) Si elegimos aceites propensos al enranciamiento , deberemos de añadir vitamina E después del filtrado. -potencial extractivo: Será mayor cuanto mas alto sea el numero de insaturaciones en nuestro aceite, y mejor con acidos grasos de molecula larga (son mas inestables y captan mejor).El calor favorece la inestabilidad de los enlaces, por lo que los oleatos realizados en caliente requerirán mucho menos tiempo (horas) que los oleatos realizados en frio (semanas), aunque comportan una cierta degradacion del aceite. De más a menos extractivo: coco fraccionado,girasol, soja,sesamo, oliva ,maíz, colza ,almendras dulces,. El caso del caprylis o coco fraccionado es “especial”.Al estar compuestos por cadenas de acidos grasos de 8 a 10 atomos de longitud posee una cierta polaridad, por lo que extraerá ademas de los activos liposolubles, algunos activos hidrosolubles. Esta cierta polaridad está presente en otros aceites menos ligeros, y de cadena aun más larga, como el de ricino El caso del oliva es tambien especial. Su alto contenido en insaturados, lo hace bastante extractivo, pese a la longitud de su cadena, y además presenta otras virtudes . Tradicionalmente se utilizan para oleatos algunos aceites que se saltan la norma lógica de “más extractivo” o “mas ligero” ,pero cuyo uso está justificado: por ejemplo, el oleato de hipérico de mayor calidad y más terapeutico se obtiene siempre sobre aceite de oliva....como se lleva haciendo 2000 años.Si bien el aceite de oliva no es el aceite más extractivo, en el caso de la hipericina- hiperforina que extraemos del hiperico, demuestra una cierta afinidad. A idénticas cantidades de planta-aceite, mismos periodos de maceracion y mismas temperaturas, el aceite de oliva genera © Patricia de la Vega 2013 10 Extractos vegetales en cosmética. oleatos mucho más intensos que el de girasol, sesamo o caprylis, pese a que la lógica dice lo contrario. A estos “oleatos de calidad” se añade el hecho de que el aceite de oliva ,pese a ser un aceite no muy ligero,presenta una enorme afinidad con el sebo humano,por lo que es un excelente vehiculo transportador de principios. Diversos estudios prueban que el acido oleico incrementa la capacidad de absorcion y de las membranas en concentraciones relativamente bajas (<10%). El acido oleico interactua y modifica los lipidos del estrato corneo facilitando la permeabilidad y por tanto la absorcion de principios.La industria actualmente lo utiliza como mejorador de penetracion ( skin permeation enhancer- skin penetration enhancer) El aceite de ricino, que ha sido usado medicinalmente desde hace 6000 años se revela como sorprendentemente polar,pese a que alrededor del 90% de sus acidos grasos son ricinoleico (C18), y resulta por tanto adecuado para determinadas extracciones en las que obtendremos no solo activos apolares (liposolubles) sino algunos polares. Ácidos grasos insaturados de origen natural: Ácido oléico (C16) con 1 doble enlace en C9. Ácido linoléico (C18), 2 dobles enlaces (C9 y 12). Ácido linolénico (C18) 3 dobles enlaces (C9, 12 y 15). Ácido araquidónico (C20) con 4 dobles enlaces. AGUA El agua es llamada el solvente universal por ser el liquido que disuelve mayor rango de sustancias que ningún otro. Es además el solvente más abundante y económico de todos cuantos existen , y tiene una altísima tolerancia por el ser humano, por tanto se usa en las extracciones vegetales siempre y cuando sea posible El agua es el solvente más universal..pero no todas las aguas son igual de solventes. Las llamadas © Patricia de la Vega 2013 11 Extractos vegetales en cosmética. “aguas duras” están ya cargadas de sales minerales, lo que les resta en cierta medida capacidad de disolver. Elegiremos por tanto para nuestras extracciones agua destilada,agua desionizada o agua de mineralización débil El agua fría es un buen solvente para constituyentes vegetales tales como azúcares, proteinas, albúminas, gomas, sustancias mucilaginosas, pectina, taninos, astringentes, acidos, sustancias colorantes (como por ejemplo antocianinas) , la mayoría de las sales minerales, muchos glicósidos , algunos alcaloides, casi todas las sales alcaloidales, y, en ligera medida, algunos aceites esenciales. Los inconveniente del agua como solvente , son que es muy susceptible de contaminaciones por una parte, y por otra, que su carácter de solvente universal hace que extraiga principios un poco indiscriminadamente, cosa que en algunos casos no nos vendrá bien. El agua hirviendo o caliente, quemará las celulas de los tejidos vegetales, disolviendo almidones y extrayendo otros principios vegetales dificilmente extraibles con agua fria Trabajar con infusiones en vez de con maceraciones en frio tiene ventajas e inconvenientes. :-) Permite una solucion mas rápida de los principios de la planta :-( la temperatura puede degradar los activos mas sensibles :-) Permite extraer determinados principios que el agua fria no consigue extraer. :-( pero a veces este calentamiento extrae sustancias que posteriormente deberemos separar, o precipitaciones que pueden afectar a la estética de nuestros preparados y a su conservacion por ser caldo de cultivo para microorganismos. Elegiremos en cada caso el método más adecuado dependiendo de la naturaleza de la sustancia a extraer: por lo general, las flores y hojas requerirán maceraciones en frio o infusiones, y las cortezas y raices, decocciones.Las frutas requerirán maceraciones en frio o a muy baja temperatura. Se recomienda filtrar las infusiones perfectamente tan pronto como enfrien si no se van a consumir inmediatamente Cuando la extraccion con agua se inicia, lo primero que se extrae son los azucares, gomas, acidos vegetales, sales minerales y sustancias colorantes, que son las sustancias mas hidrosolubles En algunos casos,la disolucion de estas sustancias confiere al agua la posibilidad de disolver constituyentes que no serian solubles en agua pura,por ejemplo ,los alcaloides no son apenas solubles en agua pura. En presencia de acidos si lo son , porque se forman sales alcaloidales, que son hidrosolubles © Patricia de la Vega 2013 12 Extractos vegetales en cosmética. ETANOL O sea, alcohol. Personalmente prefiero utilizar alcohol del llamado de boca, es decir alcohol no desnaturalizado, porque utilizo algunas tinturas para uso oral (recordemos, las plantas son medicinas). Pero su precio, mucho mas elevado que el alcohol normal de farmacia, ya que paga impuestos , no justifica su uso en el 99% de los preparados que realizaremos con el, que podremos realizar con alcohol de farmacia de 96º normal,o con espirituosos blancos. Utilizaremos diferentes graduaciones dependiendo de lo que queramos extraer. -Alcohol <50: para extraer mucílagos y azúcares. -Alcohol 60: paraextraer sustancias fácilmente solubles o ricas en taninos. -Alcohol 70: alcaloides y glucósidos (plantas ricas en estos activos preparar una tintura 1:10) -Alcohol 80: principios activos resinosos y aceites esenciales. -Alcohol 90: aceites esenciales Qué quiere decir 96º? o 70º? Nada más que, que de 100 gramos de alcohol, 96 son etanol, y 4 agua o 70 son etanol y 30 agua. Teniendo esto en mente, y con un poco de matemática podemos convertir una cantidad de alcohol de 96º en la cantidad que necesitemos de alcohol a la graduación que necesitemos simplemente añadiendo agua destilada en la cantidad adecuada , cantidad que podemos calcular, con un sencillo cálculo matemático que encontrareis en los apéndices. Por si no os gustan las mates, esta tablita de conversión puede ser de ayuda Quiero obtener 100g de alcohol de Gramos que necesito de alcohol de 96º Gramos que necesito de agua 40º 42 58 50º 52,5 47,5 60º 63 37 70º 73,5 26,5 80º 84 16 90º 94,5 5,5 Y a las que si os gusten , en el apéndice 1 encontrareis un par de ecuaciones para realizar el cálculo El alcohol como solvente va a tener una serie de ventajas y de desventajas que veremos a continuación. Las mezclas hidro-alcohólicas disuelven una amplísima gama de sustancias, y raptan muchos principios activos de las plantas, manteniendo en cierta medida el equilibrio de compuestos original. El etanol tiene además la propiedad de conservar debido a que imposibilita el crecimiento de hongos y bacterias. © Patricia de la Vega 2013 13 Extractos vegetales en cosmética. Esto hace que , tradicionalmente en fitoterapia, se utilice la maceración en alcohol-agua como una de las formas más habituales de extraccion: son las conocidas tinturas Históricamente, las tinturas han sido el método de preservar las propiedades de las plantas, tanto frescas como secas , durante un periodo largo de tiempo, haciendo posible su disponibilidad sin depender de las estaciones o el clima. Hablando de plantas, esto es importante. El etanol es más selectivo a la hora de extraer activos vegetales que el agua. Algunos principios, como por ejemplo los mucílagos no se extraerán a concentraciones altas de alcohol. Por otra parte el etanol disolverá compuestos que el agua no es capaz de hacer. Su gran ventaja es su enorme capacidad de conservación: Correctamente realizadas y filtradas, y conservadas en vidrio hermético ambar, nuestras tinturas (>40º) se conservarán durante unos 3-5 años. El inconveniente fundamental que vamos a ponerle a las tinturas a la hora de preparar nuestros cosméticos es claro : el alcohol no es el ingrediente más adecuado en formulacíon cosmética, ya que a partir de determinadas dosis resecará la piel, por lo que no deberemos de pasar estas dosis. Además no es un ingrediente adecuado para pieles secas o agrietadas Por ello en determinados casos, extraeremos los principios,y despues, evaporaremos el alcohol. En principio,y aunque las plantas presentan constantes excepciones, podemos generalizar diciendo que el principio activo tiene relación con la parte de la planta que lo contiene, con lo que se establece la siguiente relación de graduaciones alcoholicas/ tiempos de maceración (aproximados, y como digo, con excepciones): -Alcohol < 60 para flores. Desde 48 horas las más delicadas hasta una semana. -Alcohol 70 para hojas y tallos. De 2 a 3 semanas. -Alcohol 80 para cortezas, raíces y resinas. De 3 a 4 semanas. -Alcohol de 90-96 para extraer resinas y determinados compuestos vemos que hay una cierta correlacion entre partes de la planta y activos.Las flores, por ejemplo , suelen contener azucares, mucilagos, flavonoides...que se extraerían con alcohol de 50-60º © Patricia de la Vega 2013 14 Extractos vegetales en cosmética. GLICERINA La glicerina es un polialcohol que procede de la degradacion de acidos grasos (aceites), tanto de origen animal como vegetal asi como de la industria petrolera (subproducto del propileno) y producto intermedio de las fermentaciones alcohólicas. Nuestro proveedor nos confirmará el origen de su glicerina. Es un líquido viscoso, de sabor dulce,muy higrosgópico e inodoro.Se mezcla perfectamente con agua, y no es miscible con aceites . Su capacidad de disolver proteinas sin desnaturalizarlas y su ligero poder antiséptico la hacen ideal para determinados preparados. Es incompatible con los agentes oxidantes, incluso con los suaves, como el oxido de zinc. Originan aldehidos de alta reactividad que pueden dar lugar a reacciones indeseadas. Debido al enorme poder de absorción de agua de la glicerina, se recomienda un máximo de un 10% de contenido en glicerina en las fórmulas que vayan a permanecer sobre la piel, ya que pasado este límite, tiende a robar agua a la piel, en vez de a hidratarla. El baremo más habitual para una crema está entre 1% y 6%. Hay preparaciones,como los desodorantes que pueden tener un altisimo pordentaje de glicerina (hasta un 80%) La glicerina, disuelve tanto los principios solubles en agua como los solubles en alcohol, con la ventaja de que disuelve las proteinas vegetales, sin desnaturalizarlas. Pero con la desventaja de que es peor solvente que el alcohol y no tiene la misma capacidad de conservación que este. Qué extraeremos, y qué no con la glicerina? © Patricia de la Vega 2013 15 Extractos vegetales en cosmética. LO QUE VAMOS A EXTRAER. Qué vamos a pedirle a la naturaleza a la hora de formular nuestros cosméticos? .No todos los activos naturales nos van a ser utiles, o mejor dicho, no todos nos van a ser útiles para todo. Porque qué contienen las plantas? De qué están hechas y por que? Los principios activos se clasifican, según su origen y función en la planta, en dos grupos: Productos resultantes del metabolismo primario (procesos químicos que intervienen en forma directa en la supervivencia, crecimiento y reproducción de la planta): Glúcidos (carbohidratos), lípidos, derivados de aminoácidos (proteinas) .Son sustancias necesarias para la vida de la planta Productos derivados del metabolismo secundario (no son esenciales para el metabolismo sino que son sintetizadas como defensa, adaptación, etc), se piensa que son residuos metabolicos de la planta, aunque tienen importantisimas funciones: son los más importantes como principios activos Estos productos del metabolismo secundario son: • Heterósidos. Antraquinónicos, Cardiotónicos, Cianogénicos, Cumarínicos, Fenólicos, Flavónicos, Ranunculósidos, Saponósidos, Sulfurados • Polifenoles. Ácidos fenólicos; Cumarinas; Flavonoides; Lignanos; Taninos; Quinonas. • Terpenoides. Aceites esenciales; Iridoides; Lactonas; Diterpenos; Saponinas. • Alcaloides Muchos de los productos del metabolismo secundario surgen a través de complicadas rutas quimicas, que a veces se entremezclan unas con otras. La naturaleza de algunos grupos de compuestos es por tanto muy heterogenea y resulta muy complicado generalizar diciendo “todos las saponinas son hidrosolubles” puesto que saponinas es un concepto “muy amplio” A continuación una tabla en la que se muestran de modo esquemático las rutas metabólicas de las plantas. © Patricia de la Vega 2013 16Extractos vegetales en cosmética. METABOLITOS PRIMARIOS CARBOHIDRATOS Los carbohidratos son compuestos existentes como unidades simples (monosacaridos), dímeros y formas poliméricas de varias longitudes, denominados polisacaridos. Se utilizan como formadores de película, humectantes e hidratantes de la piel, debido a su capacidad de retención de cationes minerales , por la que producen acumulación osmótica de agua. El Β-glucano de avena (Avena sativa) es un polisacárido ramificado que se ha afirmado que alivia los signos de envejecimiento, protege contra los rayos UV, activa la síntesis de colágeno y fortalece el cabello. También se utiliza una combinación de β-glucano y proteína hidrolizada de avena para © Patricia de la Vega 2013 17 Extractos vegetales en cosmética. hidratar y calmar la piel irritada. Entre los derivados de carbohidratos simples,el ácido ascórbico (vitamina C) es un ácido de azúcar con marcadas propiedades antioxidantes ,que puede ser utilizado en cosméticos antienvejecimiento. El ascórbico ejerce una acción sinérgica con tocoferol, sirviendo como un donador que restaura el estado reducido de esta molécula y, a continuación, favorece su papel de defensa antioxidante en las membranas celulares.A altas dosis, tiene tambien un efecto despigmentante.Es dificil utilizarlo en forma natural puesto que es bastante inestable. Se usan las formas estabilizadas (ascorbatos) o liposomiadas. Los polisacaridos han sido reconocidos también como estimulantes del sistema inmunológico. La fracción de carbohidratos aislada del Aloe vera, conocida como acemanano , es un potente immunoactivator .Otros polisacáridos immunoactivos están presentes en hongos y algas. Las gomas y mucílagos son mezclas complejas de polisacáridos de viscosidad variada, formados por diferentes azucares y (en general ) ácidos urónicos. Se caracterizan por formar disoluciones coloidales viscosas, geles en agua. La diferencia entre goma y mucílago es difícil y se suele equiparar todo con gomas. Actualmente se considera que la diferencia está en que los mucílagos son constituyentes normales de las plantas, mientras que las gomas son productos que se forman en determinadas circunstancias, mediante la destrucción de membranas celulares y la exudación. Se hinchan y forman geles con el agua . Se disuelven dando disoluciones viscosas.Son emolientes , demulcentes y antiinflamatorios LIPIDOS o sea aceites , ceras y grasas. Son los aceites que conocemos de sobra y usamos en nuestros jaboneos y cremeos. En la planta, son sustancias de reservas, una fuente de energía celular, agentes protectores y constituyentes de membrana:Son insolubles en agua, solubles en disolventes organicos apolares y no son volátiles Van a ser en muchos casos nuestro solvente puesto que habrá compuestos que solo se pueden extraer con disolventes como el éter...o con ellos, como los aceites, ceras, y algunos balsamos y resinas. Aportarán a nuestros preparados una serie de cualidades cosméticas. Son susceptibles de enranciamiento (añadir antioxidante, vitamina E) PROTEINAS La extraccion y separacion de proteinas es algo más complicada en tanto en cuanto es más dificil separar estas de otros compuestos, al menos con los medios de los que disponemos en nuestras casas. La industria farmaceútica utiliza la electroforésis, o la centrifugación a altas velocidades para separar las proteinas del resto de sustancias extraidas junto con ellas, pudiendo hacer extractos puros, o extraer la proteina pura. Esta tiene multiples usos en la industria cosmética, alimentaria.. Nosotros podremos capturar estos activos, pero no separarlos efectivamente. Podemos extraer proteinas del trigo, del arroz ,la soja, la alfalfa (anticaida) , mijo (fortificante), pero © Patricia de la Vega 2013 18 Extractos vegetales en cosmética. NO aislarlas efectivamente. Según algunos autores,para una extraccion casera su solvente adecuado va a ser una mezcla de vinagre y alcohol de 40º, acidificada 1:2, para la que utilizaremos 25grs de vinagre y 50 grs de vodka (alcohol 40º) como solvente, junto con 25 gramos de la materia elegida. Personalmente, a falta de laboratorio y con un poco de lógica ( recuerdo que, los alcoholes desnaturalizan las proteínas, mientras que la glicerina no) mi elección es 2 partes de glicerina, y una de vinagre . La concentración de partida de nuestro extracto es 1:3, pero eso no nos va a hablar sobre la concentración real de proteínas. Como experimento curioso, resulta “mas sencilla” a nivel casero la separación -obtencion de proteina de origen animal, por ejemplo proteina de seda (hidrólisis con Na2CO3 y posteriores lavados). En los apéndices he incluido el link a una interesante tesis que describe el procedimiento por si teneis curiosidad. METABOLITOS SECUNDARIOS HETERÓSIDOS Los glucósidos o heterósidos son compuestos que están formadas por 2 partes: una es un azúcar (p.e. glucosa) y la otra de no-azúcar o aglucona, aglicón o genina. El enlace entre ambas es hidrolizable y debe romperse para que se active el compuesto; esta ruptura es catalizada normalmente por fermentos que contiene la misma planta. Se clasifican de acuerdo a las características estructurales de la parte no-azúcar o aglicón, tal y como se muestra en la tabla. So nombre termina en –ósido, aunque algunos mantienen su nombre tradicional acabado en –ina (por ejemplo, digitoxina). Constituyen los principios activos de muchas plantas y su actividad farmacológica se debe fundamentalmente a la parte no glucídica. Tipo Propiedades Ejemplos de especies Antraquinónicos Purgantes Cáscara sagrada, sen Cardiotónicos Diurético. Tónico cardíaco Digital Cianogénicos Anestésicos. Anti-espasmódicos. Hipotensoras Cerezo. Guindo. Almendro Cumarínicos Antibacteriano. Anticoagulante. Protector solar Avena Fenólicos Febrífugas y antipiréticas Peral. Sauce Flavónicos Fragilidad capilar. Vitamina C Girasol. Ruda © Patricia de la Vega 2013 19 Extractos vegetales en cosmética. Tipo Propiedades Ejemplos de especies Ranunculósidos Irritantes para la piel Ranunculáceas Saponósidos Hemolisis. Emolientes. Abedul, Regaliz, Saponaria, violeta. Sulfurados Antibióticos Ajo, cebolla, rábano Veámoslos un poco más al detalle a. Heterósidos Antraquinónicos Consisten en una molécula de azúcar unido a un derivado del antraceno . Se emplean como laxantes o purgantes. b. Heterósidos Cardiotónicos :Actuan sobre el musculo cardiaco. Peligrosos incluso a dosis muy pequeñas. Algunos se han usado históricamente como “venenos de guerra” y otros son aprovechados por la industria farmaceútica (medicaciones para el corazón).Algunos ejemplos • Digitalis purpurea y D. lanata (F. Scrophulariaceae) • Adonis vernalis (F. Ranunculaceae) • Urginea maritima conocida como escila, (F. Liliaceae) • Nerium oleander o adelfa . c. Heterósidos Cianogénicos Hay plantas que desprenden ácido cianhídrico (Fenómeno que se conoce como cianogénesis). Han sido causa de envenenamientos mortales. Encontraremos heterosidos cianogénicos , por ejemplo en las almendras (Prunus amygdalus ). La variante dulcis es comestible , y la amarga posee el heterósido cianogenético amigdalina. Las amargas se diferencianen el sabor y en que trituradas con agua desprenden olor a benzaldehído. Son tóxicas por ingestión, debido a que contienen iones cianuro. 20 – 50 almendras son suficientes para matar un adulto. Se destinan para la obtención del aceite, usado en cosmética, tras eliminar el heterósido. d.Heterósidos Cumarínicos Los veremos tambien entre los fenoles, puesto que son hibridos La cumarina es un aromatizante. Tienem propiedades vitamínicas,(vitamina K y P) disminuyen la permeabilidad capilar y aumentan la resistencia de las paredes de capilares (protegen la fragilidad capilar y actúan como tónico venoso). Algunos tienen propiedades sedantes, como la angelicina, o incluso hipnóticas. Por ser amargos son estimulantes del apetito y digestión, excitan las papilas linguales. En la genciana encontramos la amarogenciana, que está contraindicada en la lactancia ya que los principios activos pasan a la leche materna. En la corteza del castaño de indias también se encuentran. Tanto la corteza como las semillas tienen acción similar, pero los principios activos son diferentes, la única que tiene cumarinas es la corteza. En las hojas de fresno, Fraxinus excelsior (fraxina). Con accion antiartrítica Encontramos cumarinas en: Haba Tonka, Meliloto, castaño de indias, fresno,genciana, biznaga o © Patricia de la Vega 2013 20 Extractos vegetales en cosmética. khella. e. fenoles Los grupos más importantes de este grupo son los ácidos fenólicos o fenoles, las cumarinas, los flavonoides, los lignanos, los taninos y las quinonas. Los compuestos fenólicos se caracterizan por tener al menos un anillo aromático teniendo uno o más grupos hidroxilo. Estos compuestos son muy frecuentes como metabolitos secundarios de las plantas y bacterias. La gama de fenoles coprende desde compuestos de anillos aromáticos simples, de bajo peso molecular, hasta grandes y complejas macromoléculas. e1. Ácidos fenólicos. Son aril-carboxílicos, con uno o más grupos OH en el arilo. Sus acciones farmacológicas y aplicaciones son diversas, como antioxidantes, analgésicos, coleréticos etc. El eugenol por ejemplo es un antiséptico y anestésico local empleado en odontología. Entre los fenoles en estado libre, se encuentran constituyentes importantes de las esencias, como el timol y su isómero el carvacrol (esencias de tomillo). Muchos de los fenoles están en estado de éter oxidado en las esencias, entre ellos el estragol, la miristicina, el apiol, y el atenol. El acido salicilico, un acido fenolico simple, extraido del sauce (salix spp) se utiliza como peeling (exfoliante) quimico, Los acidos fenolicos son compuestos solubles en agua y alcohol,muy inestables y se oxidan en medio alcalino.Tienen, dependiendo del compuesto, propiedades antimicrobianas, analgésicas,antipiréticas, antitumorales,etc... e2. Flavonoides. Los flavonoides son compuestos polifenólicos típicos de las plantas superiores, cuya extrema diversificación y propiedades biológicas hacen que merezcan un apartado especial. Son muy comunes en plantas, pudiéndose encontrar en frutas, semillas, talos y flores. Más de 5.000 diferentes estructuras han sido descritas y catalogadas. Estos compuestos, son los responsables de los colores de las flores (del blanco al anaranjado) y actuan aparte de como atractores de insectos (para favorecer la polinización ) , como protectores de pantalla frente a las radiaciones solares. Son una familia muy diversa de compuestos, aunque todos los productos finales se caracterizan por ser polifenólicos y solubles en agua. Existen 6 clases principales, las chalconas, las flavonas, los flavonoles, los flavanoles, las antocianidinas, y los taninos condensados. Para los vegetales, estos compuestos son MUY importantes pues, además de ser responsables de las coloraciones de muchas flores, y por ello intervenir en la polinización atrayendo a los insectos, participan en la vida del vegetal ejerciendo importantes funciones como por ejemplo protegerle de los efectos nocivos de la radiación UV y ejercer una eficaz actividad antioxidante. De todos ellos, los que tienen mayor interés farmacológico son flavonas, flavonoles y flavanonas y sus correspondientes heterósidos y los antocianósidos. Muchos de ellos presentan actividad sobre el sistema vascular como por ejemplo el rutósido o los citroflavonoides, llamados así por haber sido aislados en especies pertenecientes al género Citrus. © Patricia de la Vega 2013 21 Extractos vegetales en cosmética. También ejercen su acción sobre el sistema vascular por sus efectos vasodilatadores. Además, presentan actividad captadora de radicales libres. Entre las plantas medicinales cuya actividad está relacionada con su contenido en flavonoides están la flor de pasión (Passiflora incarnata) con aproximadamente un 2% de flavonoides; la manzanilla romana (Chamaemelum nobile) y la aquilea (Achillea millefolium); el regaliz (Glycyrrhiza glabra) y el ginkgo (Ginkgo biloba), el cardo Mariano (Sylibum marianum) y el espino blanco (Crataegus ssp.). Las isoflavonas poseen actividad fitoestrogénica por lo que se emplean para el tratamiento de los síntomas de la menopausia (por ejemplo las de la soja). Dentro de los flavonoides es necesario mencionar especialmente el grupo de los antocianósidos, pigmentos rojos y azules de las flores, muy solubles en agua. Se encuentran por ejemplo en el arándano, Vaccinium mirtyllus (Ericaceas), y la grosella, Ribes nigrum (Saxifragaceas). El color rojo de las hojas de otoño , se debe fundamentalmente a la antocianidina glicosilada cyanidin-3-O- glucosido. Algunos ejemplos de flavonoides y las plantas en que se encuentran Flavonas;(antioxidantes) apigenina (manzana) kaempferon (brocoli) luteolina (apio) quercetina (lechuga, olivas, cebollas, perejil): fragilidad capilar Flavanonas fisetina y hesperetina (citrus) fragilidad capilar,antiinflamatorio, analgésico naringina (pomelo) Catequinas (antioxidantes) catequina (vino rojo) epicatequina y epigallocatequin-galato (te verde) Antocianinas: propiedad vitamina P, inhibidoras de enzimas proteoliticas (elastasa, colagenasa) cyanidina (bayas) delphinidina (cerezas) malvidina (malva) peonidina (uvas rojas) petunidina (pieles de frutas con pigmentos oscuros) Proantocianidinas (antioxidantes y antibacterianas) O taninos condensados ,en muchas plantas y frutas: manzana uvas, cacao, grosella,arandano, te.. Los flavonoides comparten cierta similaridad con la estructura de los tocoferoles, y quizás por ello comparten su fuerte actividad antioxidante, algunos como el kaempferol pueden retrasar el envejecimiento cutaneo al actuar sobre las enzimas que degradan la matriz extracelular. e3. Cumarinas Con el nombre de cumarinas se conoce a un grupo muy amplio de principios activos fenólicos que se encuentran en plantas medicinales y tienen en común una estructura química de 2H-1- benzopiran-2-ona, denominada cumarina ( benzo − α – pironas.). Sobre esta estructura se disponen sustituyentes de distinta naturaleza química lo que da lugar a distintos tipos de cumarinas: sencillas y complejas. Las cumarinas libres son solubles en alcohol y disolventes orgánicos , y los heterósidos son más © Patricia de la Vega 2013 22 Extractos vegetales en cosmética. o menos solubles en agua.Se purifican en medioalcalino Las cumarinas tienen efectos sobre el sistema vascular tanto arterial como venoso y presentan utilidad en el tratamiento de algunas alteraciones de la piel como por ejemplo la psoriasis debido a sus propiedades fotosensibilizantes. Algunas de ellas son: • La cumarina, contenida en extractos de meliloto (Melilotus officinalis), que se emplea en insuficiencias venolinfáticas. • El esculósido, que se encuentra en el castaño de indias (Aesculus hippocastanum). Es tónico venoso y protector de la pared celular. • La visnadina es un vasodilatador presente en el fruto de la visnaga, Amni visnaga. • El dicumarol es un anticoagulante que se forma en el meliloto cuando las condiciones de conservación son deficientes. Las furanocumarinas son fotosensibilizantes y se emplean para el tratamiento de la psoriasis. A veces se emplean en productos solares ya que favorecen la producción de melanina (fotodinamizante) por ejemplo, la esencia de bergamota (Citrus bergamia). Pueden producir manchas. e4. Lignanos Son muy abundantes en el reino vegetal. Tienen numerosas propiedades biológicas, las que incluyen antimitosis (división celular), fungicidas, antioxidantes y fitoestrogenos (por ejemplo el acido litospérmico se estudia como anticonceptivo). Actualmente se investigan sus efectos anticancerigenos ,y en otros muchos terrenos con interesantes resultados. Podemos encontrar lignanos en la mayoría de los granos sin refinar como cebada, mijo, espelta, avena...;en leguminosas como la soja; en vegetales como brócoli , la zanahoria, coliflor o la espinaca. Son más frecuentes en las partes más duras y leñosas de los vegetales. Una de las fuentes más importante de lignanos para uso cosmético es la semilla de linaza, muy rica en lignanos SDG Los lignanos son polares y solubles en mezclas hidroalcohólicas de baja graduación (<30º).Es muy complicado aislarlos y purificarlos. Otros lignanos de interés farmacológico son la podofilotoxina, que se encuentra en el rizoma del podófilo (Podophyllum peltatum) y es la precursora de 2 sustancias (etopósido y tenipósido) empleadas en terapia antitumoral.o la silimarina, que es hepatoprotectora y se obtiene del cardo mariano (Sylibum marianum). e5. Taninos Son substancias complejas que no es posible clasificar dentro de una estructura química única. Son sustancias polifenólicas hidrosolubles no nitrogenadas, de origen vegetal, de peso molecular entre 500 y 3000, que además de dar las reacciones clásicas de los fenoles, precipitan las glicoproteinas, © Patricia de la Vega 2013 23 Extractos vegetales en cosmética. gelatina, sales de alcaloides y metales pesados.Se oxidan con facilidad ,sobre todo en medio ácido. Los hay hidrolizables y condensados (proantocianidinas) . El tanino se encuentra principalmente en las raíces, la corteza, y de vez en cuando en las hojas de la planta. Estos compuestos tienen propiedades antibacterianas, astringentes , antisépticas y antioxidantes (captador de radicales libres). Se encuentran especialmente en las familias de las Ericáceas, Leguminosas, Rosáceas y Salicáceas. Históricamente,los taninos son las sustancias empleadas para curtir pieles, ya que forman puentes de hidrógeno con las fibras de colágeno de la piel. Sus propiedades farmacológicas externas son astringentes, vasoconstrictoras (para hemorragias) y cicatrizantes (quemaduras). e6. Quinonas Son dicetonas aromáticas procedentes de la oxidación de fenoles. Hay muchos tipos que dan lugar a estructuras variadas y complejas. Se suelen dividir entre agliconas y heterósidos, y dentro de los heterósidos encontramos Para - Benzoquinonas: derivadas del benceno. Muy activas (antimicrobianas, antifúngicas) Naftoquinonas: derivadas del naftaleno. Antibacterianas y antifungicas y tintóreas. Hipericina (hiperico, una naftodiantrona que es un potente cicatrizante) Junglona, del nogal (Juglans regia, antidiarreico y venotonico), lawsona, de la henna (Lawsonia inermis, tintorea,funguicida ) .. Antraciclinonas: Derivadas del naftaceno. Constituyen el núcleo de antibióticos muy importantes como la daunomicina y la doxorubicina, y las tetraciclinas. Antraquinonas y fenantraquinonas: derivadas del antraceno y el fenantreno, son principios activos laxantes y purgantes, de color amarillento a anaranjado,los principales compuestos farmacéuticos son las emodinas del ruibarbo (Rheum officinale) y de aloe (Aloe vera),las frangulinas del rhamnus spp … En general, a nivel de solubilidad, los heterósidos son más o menos solubles en agua y en alcohol, aunque hay excepciones solo solubles en disolventes como el éter. Como “regla general” los heterósidos son de color rojo anaranjado, las antraquinonas son de tono amarillo-anaranjado,las antronas tienen un color amarillo palido, y los antranoles, de color marron amarillento , TERPENOIDES Los terpenoides se hayan ampliamente distribuidos en las plantas. Son el grupo más amplio de productos naturales.Tambien se denominan isoprenoides, ya que derivan del ensamblado de dos residuos de isopreno con grupos funcionales . Dependiendo del numero de subunidades isopreno que contengan se clasifican como mono-(2) sesqui -(3) di-(4) ses-(5) tri-(6) tetra-(8) y poli-terpenos (>8) Comprenden los aceites esenciales , los iridoides, lactonas sesquiterpénicas, saponinas y heterósidos cardotónicos . 1-aceites esenciales: son mezclas complejas de compuestos aromáticos hidrófobos ,la mayoría de © Patricia de la Vega 2013 24 Extractos vegetales en cosmética. los cuales son terpenoides. Las plantas más ricas en aceites esenciales son rutaceas (citricos), labiadas, mirtaceas, coníferas.. Los aceites esenciales presentan una cierta toxicidad debido a su naturaleza altamente lipofilica, que puede inducir daño en las membranas celulares , por lo que por lo general su uso sin diluir está contraindicado.Algunos además producen fotosensibilización, o presentan determinados efectos terapéuticos que hay que tener en cuenta a la hora de usarlos.Su estudio, iniciado por un descubrimiento casual por el investigador francés Rene-Maurice Gatte-Fossé a principios del siglo XX constituye la rama de la fitoterapia denominada aromaterapia. 2-Iridioides son monoterpenoides, derivados de la oxidacion y ciclacion del geraniol, un alcohol monoterpénico que aparece en muchos aceites esenciales.Su nombre proviene de unas hormigas australianas (Iridomirmex sp) a partir de las cuales se aisló el iridodial, el compuesto más sencillo de este grupo. Los iridioides, son compuestos amargos ,que suelen encontrar en los vegetales en forma de heterósidos,especialmente en las familias Gencianáceas y Valerianáceas. Algunos , presentan propiedades antiinflamatorias, laxantes, hepatoprotectoras.... un ejemplo seria el harpagósido, presente en la garra del diablo (harpagophytum procumbens) utilizado para aliviar dolencias reumaticas, la aucubina, utilizada en inflamaciones alérgicas, presente en el llantén (plantago major) el oleuropeósido , con propiedades vasodilatadoras, de la hoja de olivo (Olea europea) y el genciopicrósido de la raíz de genciana (Gentiana lutea). 3-Sesquiterpenos Son derivados del farnesil pyrofosfato, que constituyen un amplísimo grupo de compuestos que se encuentran mayoritariamente en labiadas, mirtaceas, pinaceas, rutaceas, umbeliferas y malvaceas. Un grupo especial son las lactonas sesquiterpénicas, frecuentemente presentes enlas compuestas. Las lactonas sesquiterpenicas on responsables del sabor amargo de muchas drogas como el cardo santo (Cnicus benedictus), el ajenjo (Artemisia absinthium) o el diente de león (Taraxacum officinale). Tienen actividad antibacteriana y antifúngica. Algunas producen dermatitis en la piel ya que inducen la formación de alérgeno, y otras son incluso utilizadas como insecticida (las famosas piretrinas).Tienen una solubilidad variable, pero por lo general son solubles en cloroformo.Tambien se obtienen por percolacion con etanol Un ejemplo de lactona sesquiterpenica seria la absinthina, presente en el ajenjo (artemisia absinthum)que puede utilizarse como antiséptico en desordenes cutaneos como acne, herpes o sarnas. 4-Diterpenos: En lamiaceas y asteraceas. Son estructuras complejas de marcada toxicidad: reacciones inflamatorias en contacto con la piel y mucosas. 5-Triterpenos Los triterpenos son particularmente utiles en aplicaciones dermatologicas: el acido ursolico, ampliamente distribuido en muchas plantas, es un triterpeno pentaciclico utilizado en preparaciones cosméticas como revitalizador cutáneo.Este compuesto inhibe la elastasa y otras enzimas, como ls metaloproteinasa 9, que son activadas por la radiacion ultravioleta y que están implicadas en los procesos de envejecimiento.Lo encontraremos en romero, lavanda,tomillo y ajedrea entre otras especies (esta tambien presente en especies tóxicas,que no utilizaremos bajo ningún concepto) 6-Saponinas : O saponósidos, del latín sapo = jabón, son sustancias que tienen poder espumante en soluciones acuosas, y son tensoactivos naturales © Patricia de la Vega 2013 25 Extractos vegetales en cosmética. Quimicamente las saponinas son glucosidos de triterpenoides o de esteroles.. Muchas poseen propiedades hemolíticas . Son tóxicas para los animales de sangre fría. Las hay triterpénicas y esteroideas. Las primeras las encontramos en la semilla de castaño de indias, en el regaliz (Glycyrrhiza glabra), la centella asiática (Centella asiatica), y en el ginseng (Panax ginseng). Las segundas, en el rusco (Ruscus aculeatus), el ágave (Agave sisalana) y las dioscoreas (Dioscorea sp) El azucar que llevan unida a su triterpeno hace que sean solubles en agua y soluciones hidroalcoholicas, y que formen espuma al ser agitadas sus soluciones acuosas. La parte lipofilica de las saponinas en algunos casos incorpora nitrogeno, que confiere a las saponinas las propiedades quimicas y farmacologicas de alcaloides. Las saponinas, ejercen sobre la piel efectos antioxidantes, al protegerla del daño de la radiacion UV- B. Efectos antiedad: debido a la inhibicion de la degradacion de la matriz extracelular, y antiirritaticos, debido a su accion antiinflamatoria. Su actividad antiséptica es particularmente interesante en el tratamiento del acne. Las saponinas además fortalecen los capilares y alivian los sintomas de la celulitis y la couperosis.Las saponinas llamadas gingsenoides, presentes en la raiz de ginseng (Panax ginseng) presentan propiedades tonificantes y antiedad. Como todos los glucosidos, las saponinas son hidrolizables y al hervirlas (decoccion) pierden sus propiedades otros compuestos terpénicos: Los cannabinoides son un grupo de compuestos terpenofenólicos con diversas aplicaciones médicas : analgésicas, psicoactivas Otros terpenoides de especial importancia para el cuidado de la piel son los carotenoides, retinoides y la familia de los tocoferoles-tocotrienoles.Estos compuestos han sido ampliamente usado como antioxidantes y en el cuidado de la piel, ya que por una parte han demostrado ser efectivos en el amortiguamiento de las reacciones oxidativas y la propagacion de radicales libres, y por otro, debido a su naturaleza lipofilica, su accion va dirigida a proteger las membranas celulares ALCALOIDES Son un grupo muy heterogeneo de compuestos que son sintetizados a partir de aminoacidos.Los producen plantas, hongos y bacterias, asi como algunos animales,y juegan un rol de defensa contra predadores y parásitos. Normalmente vamos a evitar el uso de alcaloides puesto que constituyen potentisimos compuestos, en muchos casos muy tóxicos, ya que su estructura es a veces muy similar a la de los neurotransmisores. Cocaína, morfina, codeina, nicotina, estricnina, atropina..son sustancias altamente activas cuyo uso no entra dentro de nuestras competencias, puesto que entrañan toxicidad incluso a dosis muy bajas. Son sensibles a la luz y el calor, se estabilizan con ácidos inorgánicos. En la naturaleza se encuentran en forma de sales aunque también libres. Existen sin embargo, otros alcaloides no tan poderosos que si ueden tener un cierto interes en nuestros preparados, como la capsaicina (analgésico-rubefacciente ,capsicum spp) , y especialmente los alcaloides methilxantinicos, como la teofilina (en el té, camellia sinensis) la © Patricia de la Vega 2013 26 Extractos vegetales en cosmética. theobromina (en el cacao Theobroma cacao) y la cafeina (café, coffea arabica), cuya propiedad de activar la enzima lipasa en el tejido adiposo, hace que se utilizan en la formulacion de productos para el tratamiento de la celulitis. La cafeina además bloquea la accion destructiva de la dihydrotestosterona en los foliculos pilosos, por lo que es un activo interesante para combatir la alopecia masculina. Los alcaloides son muy poco solubles en agua, pero en presencia de acidos forman sales alcaloideas que si son solubles.Son solubles en alcohol y aceite. Resumiendo: Glicosidos: La mayoria son solubles en agua y alcohol. Se vuelven inactivos (o menos activos) tras su hidrolisis con agua, por lo que es conveniente conservalos con un porcentaje alto de alcohol. >40% Saponinas: espuman cuando se agitan en solucion acuosa. Son neutras y solubles en agua. Tras su hidrolisis forman azucares y precipitan. Enzimas: solubles en agua e insolubles en alcohol. Habitualmente se destruyen a temperaturas >70ºC Alcaloides: solubles en alcohol y poco solubles en agua. Los alcaloides se encuentran generalmente bajo la forma de sales alcaloidales en las plantas, las cuales son solubles en alcohol- agua. Los alcaloides se extraen bien con una mezcla de agua-glicerina. Son inestables si se calientan. Derivados antraquinonicos: solubles en agua y alcohol. No todos son estables al calor: soportan infusion, pero no decoccion. Taninos : solubles en agua y glicerina.La inclusion de un 5-10% de glicerina incrementa la accion de los taninos y previene precipitaciones despues de periodos prolongados.Algunos taninos son insolubles en alcohol, y pueden romperse con el calentamiento prolongado. Aceites volatiles.Solubles en aceite Y alcohol y solo ligeramente solubles en agua o glicerina.Se evaporan con el calor Resinas: solubles en aceite o alcohol de alta graduacion e isolubles en agua.Funden cerca del punto de ebulllicion. Gomas-mucilagos: solubles en agua, insolubles en alcohol, y disolventes organicos.Coagulan con el calor. Proteinas: solubles en agua, insolubles en alcohol, coagulan (se desnaturalizan ) con calor. Aceites fijos (grasas) y ceras: insolubles en agua. No evaporan Qué usaremos para extraer qué? activos Solubles en Los contienen propiedades Compuestos aromáticos: linalol, alfa-pineno.. Iridioides, sesquiterpenos, triterpenos... Alcohol aceite Plantas aromáticas cítricos , flores, resinas Según elcompuesto: antiinflamatorios, antifúngicos, estimulantes, antibacterianos Trigliceridos de acidos grasos: Frutos secos : almendra ,nuez avellana,sesamo... -suavizantes, emolientes -nutritivos, protectores © Patricia de la Vega 2013 27 Extractos vegetales en cosmética. activos Solubles en Los contienen propiedades -saturados (estearico, palmítico..) -monoinsaturados (oleico) -poliinsaturados (omega-3, linoleico y gamma linoleico) Aceite. frutos oleaginosos: nuez de karité, cacao semillas de frutos: pepitas de frambuesa,grosella, maracuyá , kiwi.. -ayudan a reconstruir el manto hidrolipídico de la piel, reconstruyendo las membranas celulares Fitoesteroles (beta sitosterol, campestrol, Aceite. Alcohol. Frutos oleaginosos y granos: arroz, oliva, salvado de trigo, aguacate.. Calmantes, antiinflamatorios, reparadores, protectores antideshidratacion, emolientes Azúcares y polisacáridos: mucílagos, glucósidos, heterósidos agua Hojas, frutos, flores y bulbos de todo tipo de plantas (malva, alcachofa, pepino,manzana, granada, higo....) y algas (laminaria, algas rojas..) Hidratantes, suavizantes, filmógenos no grasos. Efecto tensor y alisante de arruguitas efecto gelificante para determinados polisacaridos Saponinas Agua alcohol Shikakai, madera de panama, saponaria (limpiadores) rusco (protector venoso) hiedra (drenante) ginseng, centella ,regaliz, tezpecouitle (calmantes,reparadores) Según los compuestos: -propiedades tensioactivas, son limpiadores. -protector venoso, antiedemas, drenante -reparadores, calmantes, regenerantes Compuestos fenólicos: taninos, flavonoides, polifenoles Agua alcohol Todo tipo de plantas, flores y frutos (bardana, hibisco, te verde, vid roja...) Según los compuestos: antioxidantes,antiedad astringentes, venotónicos Aminoácidos y proteínas Agua Glicerina. Granos (trigo, arroz), algas (espirulina, clorella..) Hidratantes, suavizantes,protectores capilares ácidos de frutas: acido láctico, acido málico, acido glicólico, acido cítrico agua frutas Efecto peeling, exfoliante, regenerante, hidratante Tocoferoles (vitamina E) Aceite. Granos y frutos oleaginosos (oliva, aguacate, avellana, etc.) Antioxidantes, emolientes Retinoides (vitamina A) y carotenoides (provitamina A) Aceite. Achiote, ciertas frutas y verduras (xej zanahorias), ciertos granos (rosa mosqueta, espino albar, frambuesa) Antioxidante regenerante antiarrugas Vitamina C Agua alcohol. Frutas y verduras (pepino, manzana , acerola, arándano), flores (nenufar) hojas (ortiga) Antioxidante, estimulante de la síntesis de colágeno, antiedad, aclarante de la piel Vitaminas del grupo B Agua Frutas y verduras (pepino mecanismos fisiologicos, © Patricia de la Vega 2013 28 Extractos vegetales en cosmética. activos Solubles en Los contienen propiedades tiamina, biotina, nicotinamida, ac. pantoténico... alcohol. platano, manzana..) revitalizantes fortificantes de piel y pelo Sales minerales y oligoelementos: magnesio, zinc, calcio, potasio, hierro, manganeso, azufre) agua Plantas, frutas y flores algas Intervienen en el metabolismo celular, reafirmantes, estimulantes. Elegiremos como solvente aceite- si queremos obtener activos liposolubles, como carotenoides, tocoferoles y compuestos aromáticos, por ejemplo para extraer principios activos del achiote (bixa orellana), zanahoria, hipérico, arnica, plantas aromáticas... agua o una mezcla de glicerina/agua -para extraer activos hidrófilos como polisacaridos, flavonoides, taninos, saponosidos, pigmentos, antocianinas, vitamina c...de plantas como centella asiática, hiedra, vid roja,ortiga, rusco, tezpecohuitle (mimosa tenuiflora), hibisco,malva.... alcohol de diferentes graduaciones para extraer una larga gama de compuestos orgánicos, hidrófilos y lipófilos, como fitoesteroles, flavonoides, taninos, pigmentos, compuestos aromáticos,alcaloides... de todo tipo de plantas.Incompatibilidad: oxidantes y sales orgánicas, gomas, mucílagos glicerina: para extraer una larga gama de compuestos orgánicos, hidrófilos y lipófilos, como fitoesteroles, flavonoides, taninos, pigmentos,mucilagos, compuestos aromáticos,y proteinas.. de todo tipo de plantas Podremos utilizar tambien una mezcla de agua-glicerina-alcohol, para realizar de modo casero el equivalente de un extracto fluido. Que cantidad de droga (planta) utilizaremos en cada caso? Si bien las dosificaciones tradicionales en farmacopea oficinal para la elaboracion de tinturas de plantas oficinales suelen tener una concentracion de 1:5 (una parte de planta en cinco de alcohol) o 1:10 ( para las “plantas heroicas se utiliza esta concentracion, y posteriores diluciones si lo requiere) nosotros podemos realizar tinturas algo más concentradas, ya que su uso topico , el condicionante de que el solvente reseca la piel en concentraciones elevadas en formula , el condicionamiento técnico de que no podemos concentrar como en un laboratorio (vacio) y el hecho de que nunca vamos a utilizar en nuestros preparados especies (o partes de especie ) con toxicidad, nos van a permitir utilizar mayores concentraciones que las reflejadas en las farmacopeas. Habitualmente, salvo en el caso de tinturas “fuertes” como es el caso de la tintura de cannabis o en el de tinturas de carácter oficinal y que por tanto estan descritas según la farmacopea europea en dosificaciones concretas (que suelen ser ese 1:5 ), para tinturas de uso cosmético utilizo una dosificacion que oscila entre 1:3 y 1:5.Las tinturas se pueden reducir posteriormente si se necesita. Que quiere decir esto? En el mejor de los casos, es decir , con una tintura preparada correctamente , con el solvente adecuado y en un recipiente estanco, con cada 3 grs de tintura 1:3 que añadiesemos a nuestro preparado estariamos añadiendo el equivalente en activos a 1 gramo de planta. Con cada 5 grs de tintura 1:5 que añadiesemos a nuestro preparado, estaríamos añadiendo 1 gramo de planta. En determinadas ocasiones, querremos añadir “mas planta en cada gota”, sin añadir más alcohol en nuestro preparado final y podremos reducir nuestro extracto, evaporando el solvente y obteniendo © Patricia de la Vega 2013 29 Extractos vegetales en cosmética. un ratio planta:solvente mayor. El alcohol evaporará facilmente...el agua nos costará un poco más evaporarla...y con la glicerina lo tendremos imposible. Para evaporar el alcohol de una tintura, lo más adecuado será disponerla en un recipiente de boca ancha , a ser posible frente a un ventilador y a temperatura ambiente. Hay que pesar antes y despues, para saber la concentracion final de nuestra tintura-extracto concentrado. filtracion: la filtracion de tinturas ,HG y HAG la realizaremos con filtro de papel desechable.Lo optimo (por rapidez y eficacia) seria disponer de un embudo Büchner conectado a un kitasato y una bomba de vacio...pero un simple filtro y un poco de paciencia hará el apaño. Podemos utilizar tambien filtros de nylon de malla fina , de muselina de algodón o de pongé de seda (muy apropiado para el filtrado de preparados a base de polvos, por su trama muy fina ) Procuraremos filtrar siempre correctamente nuestros extractos, ya que la presencia de particulas en suspension puede afectar negativamente a su conservacion. Posteriormente alfiltrado, pesaremos nuestro extracto, y si lo requiere, añadiremos un conservante en la dosis adecuada. Conservantes, si o no? La obligatoriedad del uso de un conservante viene dada por el solvente Los oleatos se conservarán mejor si añadimos unas gotas de vitamina E (antioxidante) a ellos. Los extractos acuosos necesitan de conservante.Si se van a utilizar inmediatamente como parte de una formulacion que vaya a llevar su correspondiente conservante no es necesario ponerselo puesto que se añadirá en fórmula.Si se les ha añadido el conservante previamente y se incluyen en la formula como fase acuosa,y no como un mero aditivo, hay que ajustar la dosis correspondiente de conservante. Los extractos hidroglicolicos necesitarán un conservante siempre que su contenido en glicerina sea inferior al 50% (contenido que habrá que elevar en el caso de frutas y verduras, pues contienen mucha agua).Con contenidos elevados de glicerina y el manipulado-envasado-almacenado adecuado no es necesario el conservante. Los extractos hidroalcolicos (>30º) no necesitan conservante por su contenido en alcohol Los extractos hidroalcoglicólicos no necesitan conservantes por su contenido en alcohol y glicerina. En todos los casos, el guardar nuestros extractos protegidos de la luz , el oxigeno y el calor, los preserva en cierta medida de las contaminaciones. Es por esto por lo que procuraremos conservar nuestros extractos en un recipiente del tamaño adecuado (no usar un recipiente de litro si solo se han preparado 100 grs de extracto!!!) y a ser posible de vidrio tintado (ambar, azul..) Que queremos obtener de nuestros extractos vegetales para aplicar en cosmética? Hemos visto que las plantas están cargadas de compuestos activos, pero verdaderamente que puede © Patricia de la Vega 2013 30 Extractos vegetales en cosmética. sernos de utilidad en todo esto a la hora de realizar cosméticos? Tenemos que pensar primeramente qué es lo que queremos obtener: Las plantas nos ofrecen activos generales para la regeneracion tisular, la hidratacion y mantenimiento de las estructuras de la piel..o activos “concretos” que actuan en otros puntos flacos, como pueden ser las manchas cutaneas, la celulitis o las pieles irritables. Veamos que´usar en cada caso Hidratación de la piel La buena hidratación de la piel es fundamental para mantener la piel sana. Las pieles secas necesitarán un aporte de nutrientes grasos para compensar su bajo contenido graso y conseguir un manto hidrolipídico equilibrado capaz de mantener la humedad necesaria.Las pieles grasas necesitarán de esa hidratación , pero sin aumentar la carga grasa, que ya es abundante en ellas. Mucílagos, aceites y lípidos vegetales, ceramidas y proteínas vegetales contribuyen a restaurar el equilibrio del manto hidrolipídico y a evitar la desecación de la piel, manteniéndola protegida. De las plantas obtendremos: Humectantes. Mucílagos vegetales Los mucílagos vegetales tienen alta capacidad de retener agua formando soluciones coloidales viscosas que, por un lado, ceden agua a la piel y, por otro, se adhieren a ella protegiéndola de los agentes externos y evitando la pérdida de agua cutánea. Los mucílagos tienen propiedades altamente hidratantes y emolientes. Tienen además una accion protectora. Las plantas con mucílagos más utilizadas: gel de aloe vera, lino, llantén, malva y malvavisco: Gel de aloe vera El gel de aloe se obtiene por expresion y filtrado de la pulpa de las hojas de Aloe barbadensis. Hemos de evitar utilizar la piel de estas o el gel que esta bajo la piel, amarillento, con antraquinonas y fotosensibilizante (acíbar).Todo tipo de preparados cosméticos Gel de Lino lo prepararemos por infusion o maceracion en frio de semillas de lino en agua , o su decoccion rápida (50 g/l, hervir 3 minutos) Las semillas del lino contienen alrededor de un 10% de mucílagos y cerca de un 25% de fibra insoluble.Preparados cosméticos de acción hidratante y protectora. Para piel agredida Llantén extractos de hojas, flores y semillas de plantago lanceolata y plantago major.Contienen mucílagos, azucares acidos uronicos, flavonoides, acidos fenolicos, y tiene accion demulcente, calmante, suavizante, protector, antibacteriana y astringente.Excelente en pieles secas y alteradas. Malva Se utilizan los mucilagos de las flores (10%) y hojas (8-10%) de la malva sylvestris .Contienen tambien flavonoides, acidos fenolicos,escopoletol (cumarina) y pequeñas cantidades de taninos. Las flores además contienen antocianósidos, y las hojas compuestos sulfatados. La malva es demulcente y protectora. Protege, hidrata,suaviza y calma las pieles sensibles o irritadas, por lo que nos será util en la formulacion de productos para piel seca, delicada e irritable, tendencia al enrojecimiento,post depilacion, rojeces difusas Alholva (trigonella foenum graecum), una de las plantas más ricas en diosgenina, de efecto antiinflamatorio, contiene tambien trigonellina,un estimulante epidérmico tambien presente en el café y el guisante cuyas propiedades antitumorales se han estudiado ampliamente © Patricia de la Vega 2013 31 Extractos vegetales en cosmética. Reductores de la evaporación transcutanea. La evaporación del agua contenida en la piel es otros de los factores causantes de su deshidratacion. Esto puede venir dado por un defecto en el manto hidrolipidico (poco o poco graso) , una falta de cohesion en el estrato corneo o por los factores ambientales como viento, sequedad, polvo, agresiones quimicas... Esta perdida se puede combatir reforzando la barrera hidrolipidica con grasas y sustancias lipofilas de consistencia similar al sebo, que aumentan la cohesion del estrato corneo.Para ello utilizaremos aceites y lipidos de origen vegetal. Los aceites , por su contenido en acidos grasos, fosfolípidos, esteroles y vitaminas liposolubles utilizados bien directamente sobre la piel o como ingredientes cosméticos tienen propiedades emolientes, anti desecante, filmógenas, nutriente, protectora, antioxidante, cicatrizante y regeneradora. Restauran el manto hidrolipídico , favoreciendo la hidratacion y elasticidad de la piel. Los aceites además nos servirán como solventes de multiples sustancias, que sumarán sus virtudes a la del aceite.Uno de los oleatos más usados en dermatologia y cuyas propiedades han sido más estudiadas es el de caléndula. Las flores de caléndula (Calendula officinalis) contienen principalmente: aceite esencial (no menos del 0’4% según la R.F.E), flavonoides, saponósidos,alcoholes triterpénicos, esteroles libres, ácidos fenoles, taninos y polisacáridos. El oleato o aceite de caléndula, se obtiene a partir de la maceración de flores de caléndula en un aceite vegetal (oliva, almendras dulces, soja, etc).Tiene propiedades antiinflamatoria (alcoholes triterpénicos), antimicrobiana, cicatrizante y favorecedora de la regeneración cutánea. He incluido una tabla con las propiedades cosméticas de algunos aceites en los apéndices Protección y estimulo de las estructuras de la piel El envejecimiento cronológico, implica modificaciones en la estructura de la piel. Progresivamente se producen cambios en la estructura de la dermis y la epidermis: disminución de las fibras de colágeno y de las fibras elásticas y reticulares, reducción del tejido graso subcutáneo, disminución del número de vasos sanguíneos y ralentización circulatoria, disminución de las glándulas sudoríparas y sebáceas y disfuncionalidades del melanocito. A
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