Evaluation of the antioxidant and physical properties of an exfoliating cream developed from the peel of Mauritia flexuosa L. (morete)
Avaliao das propriedades antioxidantes e fsicas de um creme esfoliante desenvolvido a partir da casca de Mauritia flexuosa L. (morete)
Correspondencia: jl.riverab@uea.edu.ec
Ciencias Tcnica y Aplicadas
Artculo de Investigacin
* Recibido: 23 de noviembre de 2023 *Aceptado: 22 de diciembre de 2023 * Publicado: 04 de enero de 2024
- Universidad Estatal Amaznica, Ciencias de la tierra, Laboratorio de Bromatologa, Puyo, Pastaza, Ecuador.
- Universidad Estatal Amaznica, Ciencias de la tierra, Laboratorio de Bromatologa, Puyo, Pastaza, Ecuador.
- Universidad Estatal Amaznica, Ciencias de la tierra, Laboratorio de Bromatologa, Puyo, Pastaza, Ecuador.
- Universidad Estatal Amaznica, Ciencias de la tierra, Laboratorio de Bromatologa, Puyo, Pastaza, Ecuador.
Resumen
El objetivo del presente estudio fue evaluar las propiedades antioxidantes y fsicas de una crema exfoliante desarrollada a partir de la cscara de Mauritia flexuosa L. (morete). La caracterizacin de la cscara de morete se determin mediante la metodologa AOAC 2023. Se determin el pH, viscosidad y extensibilidad de cada crema formulada. El contenido de polifenoles totales se calcul mediante el mtodo de Folin-Ciocalteu y la actividad antioxidante se midi por la tcnica Frap. Se plante un diseo factorial para evaluar el efecto de la adicin de cscara de morete en las cremas sobre los polifenoles totales y actividad antioxidante. Los resultados muestran que la cscara de morete posee 2.43% de ceniza, 46.28% de humedad, 7.81% de protena bruta, 8.42% de grasa y 14.50 mg/100g carbohidratos totales. Los resultados de pH, viscosidad y extensibilidad variaron de 6.26 a 7.28, 6416.8 a 8642.2 mPa.s y 8.2 a 9.9 cm respectivamente. La adicin del 8% de cscara de morete en las cremas gener los niveles ms altos de polifenoles totales y actividad antioxidante, con valores de 42.65 mg EAG/100 g y 169800 g eq. Trlox/100 g. Estos resultados ofrecen valiosa informacin para el desarrollo de formulaciones cosmticas enriquecidas con propiedades antioxidantes derivadas de la cscara de morete.
Palabras Clave: Actividad antioxidante; Folin-Ciocalteu; Frap; Polifenoles totales.
Abstract
The objective of the present study was to evaluate the antioxidant and physical properties of an exfoliating cream developed from the peel of Mauritia flexuosa L. (morete). The characterization of the morete peel was determined using the AOAC 2023 methodology. The pH, viscosity and extensibility of each formulated cream were determined. The total polyphenol content was calculated using the Folin-Ciocalteu method and the antioxidant activity was measured by the Frap technique. A factorial design was proposed to evaluate the effect of adding morete peel to creams on total polyphenols and antioxidant activity. The results show that the morete peel has 2.43% ash, 46.28% humidity, 7.81% crude protein, 8.42% fat and 14.50 mg/100g total carbohydrates. The results of pH, viscosity and extensibility ranged from 6.26 to 7.28, 6416.8 to 8642.2 mPa.s and 8.2 to 9.9 cm respectively. The addition of 8% morete peel in the creams generated the highest levels of total polyphenols and antioxidant activity, with values of 42.65 mg EAG/100 g and 169800 g eq. Trolox/100 g. These results offer valuable information for the development of cosmetic formulations enriched with antioxidant properties derived from morete peel.
Keywords: Antioxidant activity; Folin-Ciocalteu; Frap; Total polyphenols.
Resumo
O objetivo do presente estudo foi avaliar as propriedades antioxidantes e fsicas de um creme esfoliante desenvolvido a partir da casca de Mauritia flexuosa L. (morete). A caracterizao da casca de morete foi determinada utilizando a metodologia AOAC 2023. Foram determinados o pH, a viscosidade e a extensibilidade de cada creme formulado. O teor total de polifenis foi calculado pelo mtodo de Folin-Ciocalteu e a atividade antioxidante foi medida pela tcnica Frap. Um planejamento fatorial foi proposto para avaliar o efeito da adio de casca de morete em cremes sobre os polifenis totais e a atividade antioxidante. Os resultados mostram que a casca do morete possui 2,43% de cinzas, 46,28% de umidade, 7,81% de protena bruta, 8,42% de gordura e 14,50 mg/100g de carboidratos totais. Os resultados de pH, viscosidade e extensibilidade variaram de 6,26 a 7,28, 6.416,8 a 8.642,2 mPa.s e 8,2 a 9,9 cm respectivamente. A adio de 8% de casca de morete nos cremes gerou os maiores teores de polifenis totais e atividade antioxidante, com valores de 42,65 mg EAG/100 g e 169.800 g eq. Trolox/100g. Estes resultados oferecem informaes valiosas para o desenvolvimento de formulaes cosmticas enriquecidas com propriedades antioxidantes derivadas da casca de morete.
Palavras-chave: Atividade antioxidante; Folin-Ciocalteu; Frap; Polifenis totais.
Introduccin
La palma de moriche, Mauritia flexuosa L. conocida como morete, es una planta leosa de la familia Arecaceae que se encuentra en la zona tropical del centro y norte de Amrica del Sur (Virapongse et al., 2017). Su distribucin geogrfica abarca desde el piedemonte andino oriental hasta las tierras bajas de Venezuela, Guyana, Surinam, Brasil y las islas de Trinidad y Tobago (Hoek et al., 2019). Conocida por su importancia econmica y cultural, la palma de moriche se adapta a una variedad de hbitats, desde reas de montaa hasta tierras bajas tropicales. Sus frutos, llamados moriches o aguaje, conocida en la Amazona Ecuatoriana como morete, son apreciados por su valor nutricional y se utilizan en la produccin de aceites y bebidas. La planta tambin desempea un papel significativo en las tradiciones y la vida cotidiana de las comunidades locales (Prez y Hurtado, 2021).
El morete se distingue por sus imponentes racimos de frutas rojas y la versatilidad de sus componentes. La cscara de esta fruta, hasta ahora un tesoro oculto, ha demostrado albergar propiedades excepcionales que merecen una atencin especial, principalmente cuando se trata del cuidado de la piel; rico en antioxidantes, este recurso natural puede convertirse en un ingrediente fundamental en la formulacin de productos de cuidado personal, abriendo as las puertas a nuevas posibilidades en la industria de la belleza (Melgarejo et al., 2023).
El aprovechamiento de las propiedades del morete para la elaboracin de productos de cuidado de la piel no solo resalta la sabidura ancestral de las comunidades que han coexistido con esta palma, sino que tambin representa una convergencia entre la tradicin y la ciencia moderna. Las propiedades nicas de la cscara de morete, que incluyen una abundancia de compuestos antioxidantes, ofrecen un potencial revolucionario para la industria cosmtica (Revilla-Chvez et al., 2021).
Las cremas exfoliantes son elementos fundamentales en las rutinas de cuidado de la piel, ya que desempean un papel crucial en la eliminacin de clulas muertas, revelando as una piel renovada y radiante (Rivadeneira et al., 2020). Al integrar la cscara de morete en esta frmula, no solo se aade un componente exfoliante natural, sino que tambin se infunde la piel con las propiedades antioxidantes distintivas de la palma amaznica.
La importancia de desarrollar una crema exfoliante de morete con contenido antioxidante se fundamenta en la capacidad de estos compuestos para contrarrestar los efectos dainos de los radicales libres en la piel. La exposicin diaria a factores ambientales, como la radiacin ultravioleta y la contaminacin, genera radicales libres que pueden desencadenar procesos de envejecimiento prematuro y contribuir al deterioro de la salud cutnea. Al integrar antioxidantes provenientes de la cscara de morete en una crema exfoliante, se propicia un escudo protector que no solo rejuvenece la piel, sino que tambin la fortalece contra los estragos del entorno.
Esta investigacin no solo persigue la creacin de un producto innovador, sino que tambin se sita en el epicentro de los avances cientficos en el campo dermatolgico. La evaluacin de las propiedades antioxidantes y fsicas de la crema exfoliante no solo proporcionar una comprensin ms profunda de los beneficios que esta materia prima puede aportar a la piel, sino que tambin abrir nuevas perspectivas en la bsqueda de soluciones naturales y sostenibles para el cuidado de la piel.
Este estudio tuvo como objetivo evaluar las propiedades antioxidantes y fsicas de una crema exfoliante desarrollada a partir de la cscara de Mauritia flexuosa L. (morete).
Metodologa
Localizacin
El presente estudio se desarroll en los laboratorios de Qumica y Bromatologa de la Universidad Estatal Amaznica ubicada en el km 2 va al Tena, provincia Pastaza con altitud de 940 m.s.n.m., latitud de 00 59 -1 y longitud de 7749 0.
Materia prima
El morete fue adquirido en el mercado local de la ciudad de Puyo, localizado en la provincia de Pastaza-Ecuador. En primer lugar, se retir la cscara del morete, y esta se someti a un proceso de secado en estufa a 65C durante un perodo de 2 das, hasta alcanzar un peso constante. Posteriormente, el material seco fue procesado en un molino industrial THOMAS-Wiley, modelo 4 Wiley Mill y motor de 1725 rpm. El material resultante fue tamizado para obtener partculas con un dimetro de 1 mm.
Anlisis fisicoqumico de la cscara del morete
Los anlisis de humedad, ceniza, protena bruta, grasa y carbohidratos totales fueron determinados empleando la metodologa de la AOAC (2023).
Elaboracin de las cremas
Se siguieron las pautas establecidas por la metodologa de (Delgado, Zapata et al., 2019). El proceso de elaboracin const de dos fases. En la primera fase, conocida como la fase oleosa, se combinaron alcohol cetlico, cido esterico y lanolina, y se calent a 70 C con agitacin lenta hasta lograr una mezcla homognea. La segunda fase, denominada fase acuosa, estuvo compuesta por agua a 70 C, glicerina, dimeticona y aceite de cristal. Luego, a 70 C y con agitacin constante, se incorpor la fase oleosa a la fase acuosa, seguida de la adicin de etamina. A una temperatura de 40 C, se introdujo el sodio metilparabeno. Finalmente, se aadieron diferentes porcentajes de cscara de morete segn el diseo experimental planteado, y las cremas resultantes se almacenaron en refrigeracin a 5C hasta su posterior anlisis.
Obtencin de extractos
Se prepar una disolucin de agua-acetona en una proporcin 70:30, para luego aadir 6 mL de esta disolucin en 1 g de crema exfoliante, esta mezcla se agit en un vrtex por 45 minutos. Luego, las muestras fueron centrifugadas en un equipo eppendorf - Centrifuge 5804, a 5000 rpm durante 20 minutos; Finalmente, los sobrenadantes se filtraron en volumtricos de 10 mL y los anlisis de polifenoles totales y actividad antioxidante fueron realizados de inmediato.
Determinacin de compuestos polifenlicos totales
Se emple la metodologa utilizada por Luna-Fox et al., (2023). Se coloc 1 mL del extracto lquido en un matraz 10 mL y se mezcl con 0.5 mL del reactivo Folin-Ciocalteu, diluido a la mitad con agua desmineralizada; esta mezcla se coloc en reposo durante 10 minutos. Trascurrido este tiempo, se aadieron 0.5 mL de carbonato de sodio al 20 % y se complet el volumen con agua destilada. La disolucin resultante fue agitada y se dej en reposo durante 2 horas a temperatura ambiente. Finalmente, la lectura de absorbancia se realiz a 765 nm.
La concentracin de polifenoles se calcul mediante la aplicacin de una curva de calibracin elaborada con cido glico, expresando los resultados en miligramos equivalentes de cido glico por cada 100 gramos de crema (mg EAG/100 g). Para realizar este clculo, se emple la ecuacin (1) segn (Arteaga-Crespo et al., 2017)
A=0.0734C-0.0028 (1)
Donde:
A: Absorbancia de la muestra
C: Concentracin de la muestra (mgL-1)
Determinacin de la actividad antioxidante por el mtodo Frap
La valoracin de la capacidad antioxidante se ejecut a travs del mtodo FRAP, siguiendo el procedimiento propuesto por Benzie y Strain (1996). Se incorporaron 80 μL del extracto en un matraz aforado de 10 mL, al cual se adicionaron 5 mL de la disolucin FRAP recin preparada. Posterior a la adicin del reactivo, se complet el volumen del matraz con agua destilada hasta llegar a los 10 mL y se dej reposar a una temperatura de 37C durante 30 minutos. La lectura se efectu a una longitud de onda de 593 nm en comparacin con la solucin de control.
La disolucin FRAP se formul mediante la mezcla de 2.5 mL de una disolucin de 2,4,6-piridil-striazina (TPTZ) con 2.5 mL de disolucin de cloruro de hierro III y 25 mL de tampn acetato. Para la preparacin de la solucin de TPTZ, se pesaron 0.03 g del reactivo y se disolvieron en un matraz aforado de 10 mL, diluyndolo con cido clorhdrico 40 mM hasta completar el enrase. El tampn de acetato se obtuvo disolviendo 0.0061 g de acetato de sodio en 200 mL de agua destilada; se ajust el pH a 3.5 con cido clorhdrico 40 mM y se complet el volumen hasta 250 mL con agua destilada. La disolucin de cloruro de hierro (III) se prepar disolviendo 0.1352 g en 25 mL de agua destilada. Los resultados se expresaron en microgramos equivalentes de Trolox por cada 100 gramos de crema (g eq. Trlox/100 g), utilizando la ecuacin (2).
(2)
donde:
A: Absorbancia de las muestras ledas a 593 nm.
C: Concentracin de las muestras (mgL-1)
Determinacin de pH
Se prepar una disolucin al 10% (m/v) en agua ultrapura para cada crema, agitndola durante 5 minutos. Posteriormente, se registr la lectura con un pH-metro. (Lee & Cha, 2019).
Prueba de extensibilidad
Se coloc 1 gramo de muestra en el centro de una placa de vidrio de 20x20 cm. Posteriormente, se posicion otra placa de dimensiones idnticas sobre la muestra, seguida de un peso de 125 gramos. Este procedimiento se repiti para todas las mezclas. Despus de transcurrir 1 minuto, se retir el peso y se registr el dimetro obtenido.
Viscosidad
Se emple un viscosmetro de la marca Brookfield equipado con una aguja de tamao #4. Las lecturas se llevaron a cabo a una temperatura de 25 0.1C, con un intervalo de espera entre cada crema de 2 minutos.
Anlisis Microbiolgico
Las muestras fueron sometidas a diversas pruebas microbiolgicas, que incluyeron recuentos de aerobios mesfilos (TCR), mohos y levaduras (YM), as como deteccin de E. coli/coliformes (EC) y Staphylococcus aureus (XSA). Estas pruebas se llevaron a cabo utilizando placas Compact Dry especficas para cada tipo de microorganismo, se usaron diluciones 1/10 de cada una de las muestras y se inocul 1000 microlitros en el centro de las placas.
Anlisis estadstico
Se plante un diseo factorial de un factor para probar la influencia de la adicin de diferentes porcentajes (Tabla 1) de cscara de morete sobre la concentracin de compuestos polifenlicos totales y actividad antioxidante de las cremas formuladas. El anlisis estadstico se realiz mediante el software design experte versin 10.
Tabla1. Niveles del factor de estudio
Variable independiente |
|
Niveles |
|||
|
Smbolo |
Bajo |
Medio |
Alto |
|
|
|
-1 |
0 |
+1 |
|
Cscara de morete (%) |
A |
4 |
6 |
8 |
|
Resultados
Caracterizacin fisicoqumica de la cscara de morete
Los resultados de los anlisis efectuados en la cscara del morete se detallan en la tabla 2. El contenido de ceniza del 2.43% indica la existencia de minerales esenciales para la salud. La ceniza, en su mayora compuesta por minerales y otros componentes inorgnicos, muestra una consistencia notable con los hallazgos reportados por (Rivera et al., 2022). Asimismo, se encontr que la humedad promedio de la cscara de morete fue de 46.28%, lo cual concuerda con lo mencionado por Mendieta-Aguilar et al. (2017).
Por otro lado, los resultados de protena, grasa y carbohidratos registrados respectivamente en 7.81%, 8.42% y 14.50 mg/100g fueron inferiores a los alcanzados por Espinosa et al. (2020) en la pulpa del morete. Estos valores resaltan la variabilidad nutricional dentro del mismo fruto y sugiere que diferentes partes pueden ofrecer perfiles nutricionales distintos. Esto tiene implicaciones importantes para la utilizacin de diferentes partes del morete con fines nutricionales.
Tabla 2. Anlisis fisicoqumicos de la cscara de morete
C (%) |
H (%) |
PB (%) |
GT (%) |
CT (mg/100g) |
2.43 |
46.28 |
7.81 |
8.42 |
14.50 |
C: ceniza, H: humedad, PB: protena bruta, GT: grasa total, CT carbohidratos totales
Parmetros fsicos evaluados en las cremas formuladas
Los resultados obtenidos de la medicin de pH, viscosidad y extensibilidad en las cremas formuladas (Tabla 3) se encuentran dentro de los rangos establecidos por la norma tcnica ecuatoriana INEN 2867:2015. En particular, los valores de pH oscilan entre 6.26 y 7.28, indicando que las cremas exfoliantes poseen un pH ptimo para la piel. La viscosidad, medida en el intervalo de 6416.8 a 8642.2 mPa.s, se sita en niveles elevados, lo que sugiere una consistencia adecuada para la aplicacin de las cremas. Por otro lado, la extensibilidad vara de 8.2 a 9.9 cm, revelando una baja capacidad de extensin.
Estos resultados son relevantes en el contexto de la formulacin de cremas exfoliantes, ya que un pH adecuado es crucial para evitar irritaciones en la piel, mientras que una viscosidad elevada puede contribuir a una aplicacin ms efectiva y uniforme del producto. La baja extensibilidad, por otro lado, indica que las cremas poseen una textura que no tiende a extenderse excesivamente, lo cual puede ser beneficioso para su aplicacin controlada. Los valores medidos sugieren que las cremas formuladas cumplen con los estndares establecidos y poseen caractersticas que las hacen adecuadas para su uso como productos exfoliantes. Estos hallazgos respaldan la calidad y eficacia de las cremas en funcin de sus propiedades fsicas, contribuyendo as a su potencial aceptacin y utilidad en el mbito de los productos cosmticos.
Tabla 3: Parmetros fsicos medidos en las cremas formuladas
% Cscara |
PH |
viscosidad a 50 rpm (mPas) |
Extensibilidad (cm) |
4 |
7.19 |
8642.2 |
9.8 |
8 |
6.32 |
6528.3 |
8.3 |
5.5 |
6.91 |
8506.1 |
9.6 |
8 |
6.3 |
6513.1 |
8.5 |
7.28 |
6.45 |
6991.3 |
8.8 |
8 |
6.26 |
6416.8 |
8.2 |
5 |
6.98 |
8335.8 |
9.5 |
6 |
6.74 |
7214.4 |
9.3 |
6.6 |
6.51 |
7571.4 |
9.2 |
6 |
6.65 |
7321.6 |
9.4 |
4.5 |
7.09 |
8431.7 |
9.8 |
4 |
7.28 |
8365.3 |
9.9 |
6 |
6.62 |
7245.6 |
9.5 |
Anlisis microbiolgicos aplicados a las cremas
Despus de cultivar las muestras de las diferentes cremas en las placas Compact Dry, se registr un crecimiento mximo en TCR de 11 colonias (1.1 x 102 UFC/g) en la crema con un 8% de contenido de cscara de morete (Tabla 4). No obstante, segn la normativa ARCSA (2017), los lmites permisibles para Mesfilos Aerobios Totales en cosmticos son de un mximo de 5 x 103 UFC/g. Estos resultados indican que todas las formulaciones cumplen con los lmites establecidos. Adems, se observ la ausencia de crecimiento en las placas para YM, EC y XSA, lo que confirma el cumplimiento de las normativas establecidas por la misma institucin para estos parmetros.
Tabla 4: Anlisis microbiolgicos aplicados a las cremas formuladas
% Cscara |
TCR (#Colonias) |
TCR (UFC/g) |
YM (#colonias) |
YM (UFC /g) |
EC (#colonias) |
EC (UFC /g) |
XSA (#colonias) |
XSA (UFC /g) |
4 |
5 |
0.5x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
11 |
1.1x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5.5 |
7 |
0.7x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
13 |
1.3x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7.28 |
10 |
1.0x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
11 |
1.1x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
7 |
0.7x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
10 |
1.0x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6.6 |
10 |
1.0x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
8 |
0.8x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4.5 |
8 |
0.8x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
6 |
0.6x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
9 |
0.9x102 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Efecto de la adicin de la cscara de morete en la concentracin de polifenoles totales (PT) y actividad antioxidante (AO) de las cremas elaboradas
El anlisis de varianza (Tabla 5) indic que el factor estudiado (% de cscara) present diferencia estadstica (p<0.05) sobre los PT y AO. Los valores F, situados en 319.20 y 2205.28 para PT y AO respectivamente, indican que los modelos son altamente significativos, con tan solo un 0.01% de probabilidad de que tales valores F tan elevados se deban al ruido. As mismo, los valores de p inferiores a 0.05 indican que los trminos del modelo son estadsticamente significativos. En este caso A, A, A son trminos significativos.
Por otro lado, el valor F de falta de ajuste de 3.98 y 1.69 para PT y AO indican que la falta de ajuste no es significativa en relacin con el error puro. En este sentido, una falta de ajuste no significativa es considerada positiva, ya que el objetivo es lograr un ajuste adecuado del modelo. Estos hallazgos respaldan la robustez y la idoneidad de los modelos, destacando su capacidad para explicar la variabilidad observada en los parmetros PT y AO.
Tabla 5. ANOVA para el modelo factorial seleccionado de PT y AO
PT |
Suma de cuadrados |
gl |
Cuadrados medios |
F-valor |
p-valor |
|
Modelo |
288.26 |
3 |
96.09 |
319.20 |
< 0.0001 |
significativo |
A-Cscara |
1.03 |
1 |
1.03 |
3.42 |
0.0176 |
|
A |
4.61 |
1 |
4.61 |
15.33 |
0.0035 |
|
A |
14.43 |
1 |
14.43 |
47.93 |
< 0.0001 |
|
Residual |
2.71 |
9 |
0.3010 |
|||
Falta de ajuste |
2.06 |
4 |
0.5155 |
3.98 |
0.0809 |
no significativo |
Error puro |
0.6470 |
5 |
0.1294 |
|||
Total corregido |
290.97 |
12 |
||||
AO |
Suma de cuadrados |
gl |
Cuadrados medios |
F-valor |
p-valor |
|
Modelo |
6.210E+09 |
3 |
2.070E+09 |
2205.28 |
< 0.0001 |
significativo |
A-Cscara |
1.798E+08 |
1 |
1.798E+08 |
191.57 |
< 0.0001 |
|
A |
2.630E+08 |
1 |
2.630E+08 |
280.19 |
< 0.0001 |
|
A |
7.985E+07 |
1 |
7.985E+07 |
85.07 |
< 0.0001 |
|
Residual |
8.448E+06 |
9 |
9.386E+05 |
|
|
|
Falta de ajuste |
4.851E+06 |
4 |
1.213E+06 |
1.69 |
0.2881 |
no significativo |
Error puro |
3.597E+06 |
5 |
7.194E+05 |
|
|
|
Total corregido |
6.218E+09 |
12 |
|
|
|
|
Las Figuras 1A y 1C destacan el impacto positivo del factor de estudio en los CP y AO, indicando un aumento en la concentracin con el incremento del porcentaje de cscara de morete. Adems, se muestra que los resultados ms altos de PT y AO se lograron adicionando el 8% de cscara en las cremas elaboradas, consiguiendo valores de 42.48 mg EAG/100g y 168282 g eq Trolox/100g. Asimismo, los resultados representados en las figuras 1B y 1D evidencian que los datos experimentales satisfacen el supuesto de una distribucin normal. Estas figuras no solo ilustran la adecuacin de los datos a una distribucin normal, sino que tambin respaldan la confiabilidad de las inferencias estadsticas derivadas de estos datos. La consideracin de la normalidad es esencial para garantizar la robustez y la validez de los resultados obtenidos en el estudio.
Figura 1. (A y C) Efecto del porcentaje de cscara de morete en la concentracin de PT y AO. (B y D) Distribucin normal de datos experimentales.
Se analizaron seis modelos matemticos (Tabla 6) generados por el software design expert, donde los polinomios de tercer grado arrojaron los mejores resultados con un R2 de 0.9943 y 0.9986 para PT y AO respectivamente. Segn Anderson y Whitcomb (2016) para que el modelo predictivo en una investigacin sea adecuado, la diferencia entre R2-predicho y el R2-ajustado debe ser menor a 0.2. En este sentido, los resultados obtenidos en este estudio para los valores R predichos muestran una congruencia razonable con los valores R ajustados, cumpliendo con una diferencia inferior a 0.2, lo cual indica que existe consistencia en la capacidad de los modelos para explicar la variabilidad en los datos.
Tabla 6. Modelos predictivos de PT y AO en las cremas elaboradas
PT |
Secuencial p-valor |
Falta de ajuste p-valor |
R-ajustado |
R-predicho |
|
Lineal |
< 0.0001 |
0.0019 |
0.9334 |
0.9134 |
|
Cuadrtico |
0.1369 |
0.0023 |
0.9420 |
0.9238 |
|
Cbico |
< 0.0001 |
0.2385 |
0.9924 |
0.9889 |
Sugerido |
Cuartico |
0.3055 |
0.2243 |
0.9926 |
0.9845 |
|
Quinto |
0.1069 |
0.3616 |
0.9943 |
0.9722 |
|
Sexto |
0.1577 |
0.6467 |
0.9954 |
0.9588 |
|
AO |
Secuencial p-valor |
Falta de ajuste p-valor |
R-ajustado |
R-predicho |
|
Lineal |
< 0.0001 |
< 0.0001 |
0.9403 |
0.9198 |
|
Cuadrtico |
0.0003 |
0.0017 |
0.9830 |
0.9776 |
|
Cbico |
< 0.0001 |
0.2881 |
0.9982 |
0.9972 |
Sugerido |
Cuartico |
0.1547 |
0.3647 |
0.9984 |
0.9969 |
|
Quinto |
0.4301 |
0.2943 |
0.9984 |
0.9958 |
|
Sexto |
0.6802 |
0.1488 |
0.9982 |
0.8816 |
|
Los modelos matemticos de tercer grado en trminos de factores reales se pueden escribir de la siguiente manera:
PT= -130.59 + 79.65A 19.79A2 + 0.69A3 (3)
AO=-3.84*105 + 2.30*105A 34162.72A2 + 1752.17A3 (4)
donde:
A-porcentaje de cscara de morete
Las expresiones matemticas facilitan la realizacin de predicciones sobre la respuesta a niveles especficos del factor estudiado. En este contexto, resulta fundamental especificar esos niveles en las unidades originales. No obstante, es relevante subrayar que esta ecuacin no debe utilizarse para determinar el impacto relativo de cada factor, dado que los coeficientes han sido ajustados para adecuarse a las unidades originales, y la interseccin no est ubicada en el centro del espacio de diseo.
Los resultados experimentales y aquellos obtenidos del modelo matemtico fueron calculados y se muestran de manera detallada en la Tabla 7 y la Figura 2.
Tabla 7. Valores experimentales y predichos de PT y AO
Experimento |
Valor experimental |
Valor predicho |
Valor experimental |
Valor predicho |
(% cscara) |
mg EAG/100g |
mg EAG/100g |
g eq Trlox/100 g |
g eq Trlox/100 g |
4 |
27.67 |
27.70 |
1.025E+05 |
1.022E+05 |
8 |
42.33 |
42.48 |
1.671E+05 |
1.683E+05 |
5.5 |
35.94 |
35.79 |
1.395E+05 |
1.401E+05 |
8 |
42.27 |
42.48 |
1.682E+05 |
1.683E+05 |
7.28 |
38.97 |
38.51 |
1.569E+05 |
1.573E+05 |
8 |
42.65 |
42.48 |
1.698E+05 |
1.683E+05 |
5 |
35.14 |
34.47 |
1.321E+05 |
1.318E+05 |
6 |
36.77 |
36.42 |
1.463E+05 |
1.457E+05 |
6.6 |
36.98 |
37.01 |
1.498E+05 |
1.509E+05 |
6 |
35.77 |
36.42 |
1.464E+05 |
1.457E+05 |
4.5 |
31.57 |
31.94 |
1.184E+05 |
1.196E+05 |
4 |
27.74 |
27.70 |
1.024E+05 |
1.022E+05 |
6 |
35.98 |
36.42 |
1.465E+05 |
1.457E+05 |
Figura 2: Relacin entre los valores experimentales y predichos de PT y AO.
La presencia de polifenoles en una crema exfoliante puede proporcionar beneficios adicionales, ya que estos compuestos ayudan a combatir los radicales libres responsables del estrs oxidativo en la piel. El estrs oxidativo es un factor clave en el envejecimiento prematuro de la piel y en la aparicin de imperfecciones cutneas.
La actividad antioxidante, especialmente cuando se combina con la exfoliacin, puede contribuir a la renovacin celular y a la eliminacin de clulas muertas, promoviendo as una piel ms saludable y radiante. La exfoliacin elimina las clulas muertas de la superficie, mientras que los polifenoles y antioxidantes trabajan para proteger la piel de daos adicionales y fomentar la regeneracin celular.
La combinacin de polifenoles y actividad antioxidante en una crema exfoliante sugiere una sinergia de beneficios para la piel, que va ms all de la simple eliminacin de impurezas. Estos ingredientes pueden ayudar a mantener la salud de la piel, reducir los signos de envejecimiento y promover una apariencia ms fresca y rejuvenecida. Es importante destacar que la eficacia de la crema depender de la concentracin de polifenoles, la calidad de los ingredientes y la consistencia en el uso a lo largo del tiempo.
Correlacin entre PT y AO en las cremas elaboradas a partir de la cscara de morete
Se llev a cabo un anlisis de regresin lineal para examinar la relacin entre los resultados de PT y AO. Se calcul el coeficiente de correlacin de Pearson (R) para medir la intensidad y direccin de dicha relacin, y los resultados se presentan en la Figura 3.
El coeficiente de correlacin de Pearson fue de 0.988. Este valor indica una correlacin extremadamente fuerte y positiva entre las variables evaluadas. Este resultado est muy cerca de 1, lo que sugiere que existe una relacin lineal muy estrecha entre las dos variables, es decir, a medida que aumenta un valor, el otro tambin tiende a aumentar en proporcin.
Esta correlacin puede tener implicaciones significativas en la interpretacin de los resultados. En el contexto de la investigacin, sugiere que hay una asociacin directa entre los niveles de PT y AO en las cremas desarrolladas. Por lo tanto, los cambios en los niveles de un componente estn fuertemente relacionados con los cambios en los niveles del otro. Es importante sealar que, aunque la correlacin es fuerte, esto no implica necesariamente causalidad. Puede ser necesario realizar anlisis adicionales para determinar si existe una relacin causal entre los dos parmetros o si la alta correlacin simplemente refleja una asociacin coincidente. Sin embargo, el coeficiente de correlacin de Pearson obtenido en este estudio proporciona una slida evidencia de una fuerte conexin lineal entre los resultados de PT y AO.
Figura 3. Correlacin entre PT y AO.
Conclusiones
La evaluacin del pH, viscosidad y extensibilidad en las cremas elaboradas a partir de la cscara de morete cumpli con la norma tcnica ecuatoriana INEN 2867:2015. El anlisis microbiolgico en las cremas cumpli con los intervalos establecidos por la normativa ARCSA. La incorporacin del 8% de cscara de morete destac al proporcionar los mayores niveles de polifenoles totales y actividad antioxidante en las cremas, subrayando as su potencial beneficio para la salud cutnea. Este descubrimiento sugiere una valiosa contribucin al desarrollo de formulaciones cosmticas enriquecidas con propiedades antioxidantes provenientes de la cscara de morete.
Referencias
Anderson, M. J., & Whitcomb, P. J. (2016). Rsm simplified: Optimizing processes using response surface methods for design of experiments. RSM Simplified: Optimizing Processes Using Response Surface Methods for Design of Experiments, Second Edition, 1295. https://doi.org/10.1201/9781315382326/RSM-SIMPLIFIED-MARK-ANDERSON-PATRICK-WHITCOMB
AOAC. (2023). Annual Meeting & Exposition - AOAC International. https://www.aoac.org/2023-annual-meeting-exposition/
Arteaga-Crespo, Y., Radice, M., Bravo-Sanchez, L., Garca-Quintana, Y., & Scalvenzi, L. (2017). Optimisation of ultrasound-assisted extraction of phenolic antioxidants from Ilex guayusa Loes. leaves using response surface methodology. Heliyon, e03043. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e03043
Espinosa, A., Hidalgo, A., & Mayorga, E. (2020). Valor nutricional y caracterizacin de los cidos graso del chontacuro hynchophorus palmarum L. InfoANALTICA, 8(1), 127138. https://doi.org/10.26807/ia.v8i1.122
Hoek, Y., Solas, S., & Peuela, M. (2019). The palm Mauritia flexuosa, a keystone plant resource on multiple fronts. Biodiversity and Conservation, 28(3), 539551. https://doi.org/10.1007/s10531-018-01686-4
Lee, E. J., & Cha, H. J. (2019). Inonotus obliquus extract as an inhibitor of α-MSH-induced melanogenesis in B16F10 mouse melanoma cells. Cosmetics, 6(1), 116. https://doi.org/10.3390/cosmetics6010013
Luna-Fox, S. B., Castro, R. R. ., Peafiel-Bonilla, N. J., Radice, M., Scalvenzi, L., Arteaga-Crespo, Y., Hernndez, O. D. L., & Bravo-Snchez, L. R. (2023). Elaboracin de un preparado hidrosoluble en forma de slido pulverulento a partir de Ilex guayusa Loes. La Tcnica Revista de Las Agrociencias ISSN 2477-8982, 13(1), 4756. https://doi.org/10.33936/LATECNICA.V13I1.5725
Melgarejo, S., Quintanilla, V., Ramrez, S., Retegui, V., & Morales-Soriano, E. (2023). Efecto del tamao de partcula y temperatura en harina de cscara de aguaje (Mauritia flexuosa) y su aplicacin en galletas. Anales Cientficos, 84(2), 117125. https://revistas.lamolina.edu.pe/index.php/acu/article/view/1924/2778
Mendieta-Aguilar, G., Pacheco, L. F., & Roldn, A. I. (2017). Dispersin de semillas de mauritia fexuosa (arecaceae) por frugvoros terrestres en Laguna azul, Beni, Bolivia. Acta Amaznica, 45(1), 4556. https://doi.org/10.1590/1809-4392201400283
Prez, B., & Hurtado, P. (2021). Conocimiento etnobotnico de la palma Mauritia flexuosa L.f. entre los aripaeos, descendientes de cimarrones, Aripao, Bolvar, Venezuela. Novos Cadernos NAEA, 24(1), 1134. https://doi.org/10.5801/ncn.v24i1.10121
Revilla-Chvez, J., Garci-Soria, D., Pinedo-Ramrez, R., Casas-Retegui, R., Lpez-Galn, E., & Abanto-Rodriguez, C. (2021). Effect of climatic factors on the phenological phases of Mauritia flexuosa Lf. In low terrace plantations in Ucayali, Peru. Scientia Agropecuaria, 12(2), 213218. https://doi.org/10.17268/SCI.AGROPECU.2021.024
Rivadeneira, E., Moncayo, P., & Mosquera, E. (2020). Aceite de maracuy (Passiflora edulis): Aprovechamiento de las semillas en productos cosmticos. Enfoque, 11(1), 119129. http://scielo.senescyt.gob.ec/pdf/enfoqueute/v11n1/1390-6542-enfoqueute-11-01-00119.pdf
Rivera, M., Ramos, M., Silva, M., Briceo, J., & Alvarez, M. (2022). Efecto de la temperatura previa a la extraccin en el rendimiento y perfil de cidos grasos del aceite de morete (Mauritia flexuosa L.F.). Granja, 35(1), 98111. https://doi.org/10.17163/LGR.N35.2022.08
Virapongse, A., Endress, B., Gilmore, M., Horn, C., & Romulo, C. (2017). Ecology, livelihoods, and management of the Mauritia flexuosa palm in South America. Global Ecology and Conservation, 10, 7092. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2016.12.005
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