Plants with antioxidant activity and their potential use as sun protector agents in Costa Rica

SUMMARY Aims: To carry out a bibliographic review related to plants available in Costa Rica that have demonstrated antioxidant power and a sun protection factor (SPF) suitable to be used in sunscreen products. Methods: The bibliographic review was carried out using different descriptors and by consulting different databases. Results: Information about antioxidant power about acerola, avocado, carrots, passion fruit, moringa, banana, pumpkin and amaranth, guava, matico, ginkgo, blackberry, mango, coffee was obtained. The information obtained suggests that the mentioned plants could be used for the formulation of sunscreens. Conclusion: Sun protection products should be used every day to prevent skin damage; some sunscreens produce allergic reactions, so it is necessary to investigate natural options to be used in sun protection products. Some natural products exhibit SPF values that allow their incorporation as sun protection agents, adjuvants, or enhancers in sunscreens.

Objetivo: llevar a cabo una investigación bibliográfica sobre plantas disponibles en Costa Rica que han demostrado su poder antioxidante y un factor de protector solar (SPF) apto para ser utilizados en protectores solares. Métodos: la revisión bibliográfica se realizó utilizando diferentes descriptores y mediante la consulta en diferentes bases de datos. Resultados: se obtuvo información sobre el poder antioxidante de las plantas: acerola, aguacate, zanahoria, maracuyá, moringa, banano, calabaza y amaranto, guayaba, matico, ginkgo, mora, mango, café. La información obtenida sugiere que las plantas mencionadas podrían ser utilizadas para la formulación de protectores solares. Conclusiones: los protectores solares deben ser utilizados diariamente para prevenir el daño sobre la piel. Algunos de estos productos generan reacciones alérgicas y por esta razón es necesario investigar posibles opciones naturales para ser incorporadas en bloqueadores solares. Algunos productos naturales exhiben valores de SPF que permiten su uso como agentes protectores solares, adyuvantes o potenciadores en los bloqueadores solares.

Objetivo: realizar uma pesquisa bibliográfica sobre plantas disponíveis na Costa Rica que demonstraram poder antioxidante e um fator de proteção solar (FPS) adequado para uso em protetores solares. Métodos: a revisão bibliográfica foi realizada usando diferentes descritores e consultando diferentes bases de dados. Resultados: foram obtidas informações sobre o poder antioxidante das plantas: acerola, abacate, cenoura, maracujá, moringa, banana, abóbora e amaranto, goiaba, matico, ginkgo, amora, manga, café. As informações sugerem que as referidas plantas poderiam ser utilizadas para a formulação de protetores solares. Conclusões: protetores solares devem ser usados diariamente para prevenir danos à pele. Alguns desses produtos geram reações alérgicas e por isso é necessário investigar possíveis opções naturais para serem incorporadas aos protetores solares. Alguns produtos naturais apresentam valores de FPS que permitem seu uso como protetores solares, adjuvantes ou potencializadores em protetores solares.

Actividad fotoprotectora de una crema con extracto acuoso liofilizado de Lepidium meyenii (MACA) frente a la irradiación ultravioleta en piel de ratones / Photoprotective activity of a cream containing lyophilized aqueous extract of Lepidium meyenii (MACA) against ultraviolet irradiation on mouse skin

RESUMEN Objetivos: Evaluar la actividad fotoprotectora de una crema con extracto acuoso liofilizado de maca (ELM) frente a la irradiación ultravioleta (UV) en la piel de ratones. Materiales y métodos: Se realizó un estudio experimental en 35ratones BALB/c. Los tratamientos fueron aplicados por vía tópica en el dorso de los animales y posteriormente irradiados con rayos ultravioleta B, para luego medir el grosor en micras (µm) de muestras histológicas de la piel de los ratones. Se asignaron siete grupos divididos en no irradiado: blanco (G1) e irradiados con luz UV: sin tratamiento (G2); con protector solar comercial con factor de protección solar (FPS) 30 (G3); crema (placebo) (G4); ELM al 15% en agua (G5); ELM al 5% en crema (G6); y ELM al 15% en crema (G7). Se determinó el FPS in vitro, mediante el método de Mansur. Se realizaron las lecturas de las absorbancias en un espectrofotómetro ultravioleta-visible (UV-VIS) y se determinaron los FPS para las siguientes formulaciones: ELM al 5% en crema, benzofenona-4 (BZF-4) y bloqueador solar comercial FPS 30. Resultados: El grosor de piel de ratón en micras (µm) fue de 27,28 en G2; 18,31 en G3; 27,33 en G4; 19,51 en G5 y 18,04 en G6; no hubo diferencia significativa entre el grupo no expuesto a la radiación (G1) y el grupo ELM al 15% en crema (G7), ambos presentaron los menores grosores (12,76 y 14,20 µm, respectivamente). El FPS de ELM al 15% en crema fue 5,480 ± 0,020. Conclusiones: La formulación con ELM en crema presentó actividad fotoprotectora frente a la irradiación UV, los alcaloides fueron los componentes fitoquímicos mayormente encontrados y la formulación fue compatible con el activo (ELM).

ABSTRACT Objectives: To evaluate the photoprotective activity of a cream with lyophilized aqueous extract of maca (LEM) against ultraviolet (UV) irradiation in the skin of mice. Materials and methods: An experimental study was carried out on 35 BALB/c mice. Treatment was applied topically on the dorsum of the animals, which were subsequently irradiated with ultraviolet B rays, and then we measured the thickness in microns (μm) of histological samples of the skin of the mice. Seven groups were assigned, divided into non-irradiated: Blank (G1) and irradiated with UV light: no treatment (G2); with commercial sunscreen with sun protection factor (SPF) 30 (G3); cream (placebo) (G4); LEM at 15% in water (G5); LEM cream at 5% (G6); and LEM cream at 15% (G7). In vitro SPF was determined using the Mansur method. Absorbance readings were taken in an ultraviolet- visible spectrophotometer (UV-VIS) and SPFs were determined for the following formulations: LEM cream at 5%, benzophenone-4 (BZF-4) and commercial sunscreen SPF 30. Results: Mouse skin thickness in microns (μm) was 27.28 in G2; 18.31 in G3; 27.33 in G4; 19.51 in G5 and 18.04 in G6. There was no significant difference between the group not exposed to radiation (G1) and the 15% LEM cream group (G7), both had the lowest thicknesses (12.76 and 14.20 μm, respectively). The SPF of LEM cream at 15% was 5.480 ± 0.020. Conclusions: The formulation with LEM cream showed photoprotective activity against UV irradiation, alkaloids were the phytochemical components mostly found and the formulation was compatible with the active principle (LEM).

Dermatosis provocadas por la luz solar en pacientes menores de 18 años / Dermatosis caused by sunlight in patients under 18 years / Dermatose causada pela luz solar em pacientes com menos de 18 anos

RESUMEN Introducción: en la población pediátrica se han incrementado las dermatosis provocadas por la luz solar a una velocidad sin precedentes, que son más comunes en otro grupo de pacientes. Objetivo: caracterizar las afecciones cutáneas provocadas por la luz solar en pacientes menores de 18 años. Método: se realizó un estudio de tipo descriptivo, prospectivo longitudinal, para determinar las afecciones cutáneas provocadas por la luz solar en pacientes menores de 18 años, atendidos en las consultas de dermatología de las diferentes áreas de salud del municipio Bayamo, en el período de Enero del 2012 a Diciembre del 2013. El universo estuvo integrado por todos los pacientes atendidos en las consultas de Dermatología de la Atención Primaria de Salud de Bayamo, quedando constituida la muestra por 159 pacientes que cumplieron con los criterios de inclusión. Resultados: se puedo observar que el sexo masculino representó un 64,8%, con 103 pacientes. El lugar de procedencia con mayor número fue el rural con 91 pacientes para 57,2%. El fototipo II representó el grupo de pacientes más afectados con 128 pacientes para un 80.5%. El fototipo I y III se presentan de forma análoga, con un 10.7% y un 8.8% respectivamente. El grupo de edad con mayor número de casos fue el de 15 a 18 años con 101 casos para 63,5 %, las afecciones cutáneas provocadas por la luz solarque aparecieron en áreas expuesta de la piel predominando las pecas, los antecedentes personales de cáncer cutáneo se presentó en un caso, representando el 0.6 % del total de los pacientes estudiados. No se presentaron antecedentes familiares de cáncer cutáneo en ninguno de los pacientes. Conclusiones: las afecciones cutáneas provocadas por la luz solar que predominaron en pacientes de procedencia rural, en la adolescencia tardía, fototipo de piel II, sexo masculino y en zonas de piel foto expuesta. Las lesiones de mayor prevalencia fueron las efélides y la mayoría de los pacientes con foto dermatosis no presentaron antecedentes personales ni familiares de cáncer cutáneo.

ABSTRACT Introduction: in the pediatric population, dermatoses caused by sunlight have increased at an unprecedented rate, which are more common in another group of patients. Objective: to characterize skin conditions caused by sunlight in patients under 18 years of age. Method: a descriptive, prospective, longitudinal study was carried out to determine the cutaneous affections caused by sunlight in patients under 18 years of age, attended in the dermatology consultations of the different health areas of the municipality of Bayamo, during the period of January 2017 to December 2018. The universe consisted of all the patients seen in the Dermatology offices of the Primary Health Care of Bayamo, and the sample was constituted by 159 patients who met the inclusion criteria. Results: we can observe that the male sex represented 64.8%, with 103 patients. The place of origin with the greatest number was rural with 91 patients for 57.2%. Phototype II represented the group of patients most affected with 128 patients for 80.5%. Phototype I and III are presented analogously, with 10.7% and 8.8% respectively. The age group with the highest number of cases was 15 to 18 years with 101 cases for 63.5%, skin conditions caused by sunlight that appeared in exposed areas of the skin, freckles predominating, personal history of skin cancer it was presented in one case, representing 0.6% of the total of the patients studied. No family history of skin cancer was present in any of the patients. Conclusions: skin conditions caused by sunlight that prevailed in patients of rural origin, late adolescence, skin phototype II, male sex and skin photo exposed areas. The most prevalent lesions were freckles and the majority of patients with photodermatitis had no personal or family history of skin cancer.

RESUMO Introdução: na população pediátrica, as dermatoses causadas pela luz solar aumentaram a uma taxa sem precedentes, que são mais comuns em outro grupo de pacientes. Objetivo: caracterizar as condições de pele causadas pela luz solar em pacientes com menos de 18 anos de idade. Método: estudo descritivo, prospectivo, longitudinal, realizado para determinar as alterações cutâneas causadas pela luz solar em pacientes com idade inferior a 18 anos, atendidas nas consultas de dermatologia das diferentes áreas da saúde do município de Bayamo, durante o período de Janeiro de 2012 a dezembro de 2013. O universo constou de todos os pacientes atendidos nos consultórios de Dermatologia da Atenção Primária à Saúde de Bayamo, sendo a amostra constituída por 159 pacientes que atenderam aos critérios de inclusão. Resultados: podemos observar que o sexo masculino representou 64,8%, com 103 pacientes. O local de origem com maior número foi rural com 91 pacientes para 57,2%. O fototipo II representou o grupo de pacientes mais acometidos, com 128 pacientes, por 80,5%. Os fototipos I e III são apresentados de forma análoga, com 10,7% e 8,8%, respectivamente. A faixa etária com maior número de casos foi de 15 a 18 anos, sendo 101 casos com 63,5%, condições de pele causadas por luz solar que apareceu em áreas expostas da pele, predominando sardas, histórico pessoal de câncer de pele foi apresentado em um caso, representando 0,6% do total de pacientes estudados. Nenhuma história familiar de câncer de pele estava presente em nenhum dos pacientes. Conclusões: condições de pele causadas pela luz solar que predominaram em pacientes de origem rural, adolescência tardia, fototipo II, sexo masculino e áreas expostas à foto da pele. As lesões mais prevalentes foram as sardas e a maioria dos pacientes com fotodermatite não apresentava história pessoal ou familiar de câncer de pele.

Determination of sun protection factor and antioxidant properties of six Chilean Altiplano plants / Determinación del factor de protección solar y propiedades antioxidante de seis plantas del Altiplano Chileno

In the present study, we investigated sun protection factor and antioxidant properties of Parastrephia lepidophyla Cabr., Fabiana squamata Phil., Ephedra chilensis K.Presl., Lampaya medicinalis Phil., Baccharis tola Phil., and Azorella compacta Phil. The ethanol extracts were tested regarding their in vitro free radical scavenger ability and sun protection factor (SPF). Due to its antioxidant and photoprotective properties, B. tola is a promising candidate for use in cosmetic formulations. To evaluate the regenerative capacity of the B. tola extract, the planarian regeneration assay (Dugesia tigrina) was performed. Identification of phenolic compounds in B. tola, was performed by HPLC-ESI-MS/MS. Based on freeze-dried extracts of B. tola, a facial cream and a biphasic lotion with repairing tip action were formulated. These two formulations were evaluated by additional assays including organoleptic tests, measurement of pH, centrifugation and patch test to check a potential hypersensitivity (skin irritation) which can be induced by the products as well as a sensory survey. Stability studies, carried out over 12 months, prove that formulations were stable over time. It can be concluded that both products are innovative and shown solar protection, antioxidant and regenerative properties.

En el presente estudio, hemos investigado el factor de protección solar y propiedades antioxidantes de Parastrephia lepidophyla Cabr., Fabiana squamata Phil., Ephedra chilensis K.Presl., Lampaya medicinalis Phil., Baccharis tola Phil., y Azorella compacta Phil. Los extractos etanolicos fueron sometidos a ensayos como: evaluación in vitro de la actividad atrapadora de radicales libres y factor de protección solar (FPS). Debido a las propiedades antioxidantes y fotoprotectoras, B. tola es un candidato ideal para ser usado en formulaciones cosméticas. Se evaluó la capacidad regenerativa de B. tola en ensayos de planaria (Dugesia tigrina). Se identificó polifenoles por HPLC-ESI-MS/MS en B. tola. Se formularon una crema facial y una loción bifásica reparadora de puntas del cabello, en base a extractos liofilizados de Ñaca, a los cuales se le realizaron controles organolépticos, evaluación de pH, centrifugación, test de parche para evaluar la posible reacción de sensibilidad que pueden ocasionar los productos, comprobando que estos no producen irritación dérmica y posterior encuesta sensorial. Posteriormente, se realizaron estudios de estabilidad a lo largo de 12 meses, demostrando ser estable en el tiempo. Se puede concluir que ambos productos son innovadores y que muestran factor de protección solar, propiedades antioxidantes y regeneradoras.

Factor de protección solar del extracto hidroalcohólico de hojas de piper aduncum "matico" / Sun protection factor of hydroalcoholic extract of piper leaves aduncum "matico"

El presente trabajo tiene como principal objetivo determinar el factor de protección solar del extracto hidroalcohólico de las hojas de Piper aduncum "matico". Para poder analizar la capacidad fotoprotectora, se recolectó las hojas de Piper aduncum "matico" del jardín botánico de plantas medicinales "Rosa Elena de los Ríos Martínez" de la Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad Nacional de Trujillo (UNT) por el método de herborización, el extracto se obtuvo por el método de Soxhlet usando como solvente etanol de 70°GL hasta agotamiento de la droga. Se determinó la concentración del extracto mediante el peso del extracto seco/ml de extracto, encontrándose un valor de 0,0155 mg /ml. Las diez muestras de extracto se analizaron en el espectrofotómetro midiéndose las absorbancias por triplicado en la región de la radiación UVB (290-320 nm), principal responsable por los foto-daños cutáneos, según la metodología de comprobación de FPS in vitro descrita por Sayre y por Mansur et al. Quienes en base al efecto eritemogénico (EE) y la intensidad de la radiación (I) calculan el factor de protección solar in vitro. Se concluye que el Factor de Protección Solar promedio de las muestras es 9,32.

Determinación de la influencia de la altitud en el índice de protección natural (IPN) de la piel y el factor de protección solar requerido (SPF) / Determination of the influence of altitude on the contents of natural protection (IPN) skin and sun protection factor required (SPF)

Se evalúa la influencia de la altitud sobre el Índice de Protección Natural (IPN) y el Factor de Protección Solar requerido (SPF) comparando niños de Mucuchies, Mérida, Venezuela (3100 m.s.n.m.) y Palmarito, Mérida, Venezuela (5 m.s.n.m.), utilizando el equipo Sun Protection Diagnostic SP 37®. Según el análisis de los resultados a través de estadísticas descriptivas, se evidencia que el IPN y el SPF son variables dependientes de la altitud de la localidad en que se encuentran los niños, ya que en las localidades más altas los rayos solares inciden de forma más directa que en las más bajas.

It is evaluated the effect of altitude on Natural Protection Index (IPN) and the required Sun Protection Factor (SPF) comparing children Mucuchies, Merida, Venezuela (3100 m) and Palmarito, Merida, Venezuela (5 m) using Sun Protection Diagnostic SP37® equipment. According to the analysis of results through descriptive statistics, it appears that the IPN and the SPF are variable dependent on the altitude of the locality in which children are, as in the most high solar rays more directly than in the lowest.