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Evaluaci�n de las propiedades antioxidantes y f�sicas de una crema exfoliante desarrollada a partir de la c�scara de Mauritia flexuosa L. (morete)
Evaluation of the antioxidant and physical properties of an exfoliating cream developed from the peel of Mauritia flexuosa L. (morete)
Avalia��o das propriedades antioxidantes e f�sicas de um creme esfoliante desenvolvido a partir da casca de Mauritia flexuosa L. (morete)
Correspondencia: jl.riverab@uea.edu.ec
Ciencias de la Educaci�n
Art�culo de Investigaci�n
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* Recibido: 39 de diciembre de 2023 *Aceptado: 10 de enero de 2024 * Publicado: �20 de febrero de 2024
I. Universidad Estatal Amaz�nica, Puyo, Pastaza, Ecuador.
II. Universidad Estatal Amaz�nica, Puyo, Pastaza, Ecuador.
III. Universidad Estatal Amaz�nica, Puyo, Pastaza, Ecuador.
IV. Universidad Estatal Amaz�nica, Puyo, Pastaza, Ecuador.
Resumen
El objetivo del presente estudio fue evaluar las propiedades antioxidantes y f�sicas de una crema exfoliante desarrollada a partir de la c�scara de Mauritia flexuosa L. (morete). La caracterizaci�n de la c�scara de morete se determin� mediante la metodolog�a AOAC 2023. Se determin� el pH, viscosidad y extensibilidad de cada crema formulada. El contenido de polifenoles totales se calcul� mediante el m�todo de Folin-Ciocalteu y la actividad antioxidante se midi� por la t�cnica Frap. Se plante� un dise�o factorial para evaluar el efecto de la adici�n de c�scara de morete en las cremas sobre los polifenoles totales y actividad antioxidante. Los resultados muestran que la c�scara de morete posee 2.43% de ceniza, 46.28% de humedad, 7.81% de prote�na 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 adici�n del 8% de c�scara de morete en las cremas gener� los niveles m�s altos de polifenoles totales y actividad antioxidante, con valores de 42.65 mg EAG/100 g y 169800 �g eq. Tr�lox/100 g. Estos resultados ofrecen valiosa informaci�n para el desarrollo de formulaciones cosm�ticas enriquecidas con propiedades antioxidantes derivadas de la c�scara 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 f�sicas de um creme esfoliante desenvolvido a partir da casca de Mauritia flexuosa L. (morete). A caracteriza��o 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 polifen�is foi calculado pelo m�todo Folin-Ciocalteu e a atividade antioxidante foi medida pela t�cnica Frap. Um planejamento fatorial foi proposto para avaliar o efeito da adi��o de casca de morete em cremes sobre os polifen�is 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 prote�na 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 adi��o de 8% de casca de morete nos cremes gerou os maiores teores de polifen�is totais e atividade antioxidante, com valores de 42,65 mg EAG/100 g e 169.800 �g eq. Trolox/100g. Estes resultados oferecem informa��es valiosas para o desenvolvimento de formula��es cosm�ticas enriquecidas com propriedades antioxidantes derivadas da casca de morete.
Palavras-chave: Atividade antioxidante; Folin-Ciocalteu; Frap; Polifen�is totais.
Introducci�n
La palma de moriche, Mauritia flexuosa L. conocida como morete, es una planta le�osa de la familia Arecaceae que se encuentra en la zona tropical del centro y norte de Am�rica del Sur (Virapongse et al., 2017). Su distribuci�n geogr�fica 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 econ�mica y cultural, la palma de moriche se adapta a una variedad de h�bitats, desde �reas de monta�a hasta tierras bajas tropicales. Sus frutos, llamados moriches o aguaje, conocida en la Amazon�a Ecuatoriana como morete, son apreciados por su valor nutricional y se utilizan en la producci�n de aceites y bebidas. La planta tambi�n desempe�a un papel significativo en las tradiciones y la vida cotidiana de las comunidades locales (P�rez y Hurtado, 2021).
El morete se distingue por sus imponentes racimos de frutas rojas y la versatilidad de sus componentes. La c�scara de esta fruta, hasta ahora un tesoro oculto, ha demostrado albergar propiedades excepcionales que merecen una atenci�n especial, principalmente cuando se trata del cuidado de la piel; rico en antioxidantes, este recurso natural puede convertirse en un ingrediente fundamental en la formulaci�n 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 elaboraci�n de productos de cuidado de la piel no solo resalta la sabidur�a ancestral de las comunidades que han coexistido con esta palma, sino que tambi�n representa una convergencia entre la tradici�n y la ciencia moderna. Las propiedades �nicas de la c�scara de morete, que incluyen una abundancia de compuestos antioxidantes, ofrecen un potencial revolucionario para la industria cosm�tica (Revilla-Ch�vez et al., 2021).
Las cremas exfoliantes son elementos fundamentales en las rutinas de cuidado de la piel, ya que desempe�an un papel crucial en la eliminaci�n de c�lulas muertas, revelando as� una piel renovada y radiante (Rivadeneira et al., 2020). Al integrar la c�scara de morete en esta f�rmula, no solo se a�ade un componente exfoliante natural, sino que tambi�n se infunde la piel con las propiedades antioxidantes distintivas de la palma amaz�nica.
La importancia de desarrollar una crema exfoliante de morete con contenido antioxidante se fundamenta en la capacidad de estos compuestos para contrarrestar los efectos da�inos de los radicales libres en la piel. La exposici�n diaria a factores ambientales, como la radiaci�n ultravioleta y la contaminaci�n, genera radicales libres que pueden desencadenar procesos de envejecimiento prematuro y contribuir al deterioro de la salud cut�nea. Al integrar antioxidantes provenientes de la c�scara de morete en una crema exfoliante, se propicia un escudo protector que no solo rejuvenece la piel, sino que tambi�n la fortalece contra los estragos del entorno.
Esta investigaci�n no solo persigue la creaci�n de un producto innovador, sino que tambi�n se sit�a en el epicentro de los avances cient�ficos en el campo dermatol�gico. La evaluaci�n de las propiedades antioxidantes y f�sicas de la crema exfoliante no solo proporcionar� una comprensi�n m�s profunda de los beneficios que esta materia prima puede aportar a la piel, sino que tambi�n abrir� nuevas perspectivas en la b�squeda de soluciones naturales y sostenibles para el cuidado de la piel.
Este estudio tuvo como objetivo evaluar las propiedades antioxidantes y f�sicas de una crema exfoliante desarrollada a partir de la c�scara de Mauritia flexuosa L. (morete).
Metodolog�a
Localizaci�n
El presente estudio se desarroll� en los laboratorios de Qu�mica y Bromatolog�a de la Universidad Estatal Amaz�nica ubicada en el km 2 � v�a 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 c�scara del morete, y esta se someti� a un proceso de secado en estufa a 65�C durante un per�odo de 2 d�as, 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 part�culas con un di�metro de 1 mm.
An�lisis fisicoqu�mico de la c�scara del morete
Los an�lisis de humedad, ceniza, prote�na bruta, grasa y carbohidratos totales fueron determinados empleando la metodolog�a de la AOAC (2023).
Elaboraci�n de las cremas
Se siguieron las pautas establecidas por la metodolog�a de (Delgado, Zapata et al., 2019). El proceso de elaboraci�n const� de dos fases. En la primera fase, conocida como la fase oleosa, se combinaron alcohol cet�lico, �cido este�rico y lanolina, y se calent� a 70 �C con agitaci�n lenta hasta lograr una mezcla homog�nea. 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 agitaci�n constante, se incorpor� la fase oleosa a la fase acuosa, seguida de la adici�n de etamina. A una temperatura de 40 �C, se introdujo el sodio metilparabeno. Finalmente, se a�adieron diferentes porcentajes de c�scara de morete seg�n el dise�o experimental planteado, y las cremas resultantes se almacenaron en refrigeraci�n a 5�C hasta su posterior an�lisis.
Obtenci�n de extractos
Se prepar� una disoluci�n de agua-acetona en una proporci�n 70:30, para luego a�adir 6 mL de esta disoluci�n en 1 g de crema exfoliante, esta mezcla se agit� en un v�rtex 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 volum�tricos de 10 mL y los an�lisis de polifenoles totales y actividad antioxidante fueron realizados de inmediato.
Determinaci�n de compuestos polifen�licos totales
Se emple� la metodolog�a utilizada por Luna-Fox et al., (2023). Se coloc� 1 mL del extracto l�quido 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 a�adieron 0.5 mL de carbonato de sodio al 20 % y se complet� el volumen con agua destilada. La disoluci�n 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 concentraci�n de polifenoles se calcul� mediante la aplicaci�n de una curva de calibraci�n elaborada con �cido g�lico, expresando los resultados en miligramos equivalentes de �cido g�lico por cada 100 gramos de crema (mg EAG/100 g). Para realizar este c�lculo, se emple� la ecuaci�n (1) seg�n (Arteaga-Crespo et al., 2017)
����������������� A=0.0734C-0.0028���������������������������������������������������������������������� ����������������(1)
Donde:
A: Absorbancia de la muestra
C: Concentraci�n de la muestra (mgL-1)
Determinaci�n de la actividad antioxidante por el m�todo Frap
La valoraci�n de la capacidad antioxidante se ejecut� a trav�s del m�todo 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 disoluci�n FRAP reci�n preparada. Posterior a la adici�n 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 37�C durante 30 minutos. La lectura se efectu� a una longitud de onda de 593 nm en comparaci�n con la soluci�n de control.
La disoluci�n FRAP se formul� mediante la mezcla de 2.5 mL de una disoluci�n de 2,4,6-piridil-striazina (TPTZ) con 2.5 mL de disoluci�n de cloruro de hierro III y 25 mL de tamp�n acetato. Para la preparaci�n de la soluci�n de TPTZ, se pesaron 0.03 g del reactivo y se disolvieron en un matraz aforado de 10 mL, diluy�ndolo con �cido clorh�drico 40 mM hasta completar el enrase. El tamp�n 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 clorh�drico 40 mM y se complet� el volumen hasta 250 mL con agua destilada. La disoluci�n 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. Tr�lox/100 g), utilizando la ecuaci�n (2).
����� �������������������������������������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������(2)���������������������������������������������������������������������������������������������������
donde:
A: Absorbancia de las muestras le�das a 593 nm.
C: Concentraci�n de las muestras (mgL-1)
Determinaci�n de pH
Se prepar� una disoluci�n al 10% (m/v) en agua ultrapura para cada crema, agit�ndola 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 id�nticas sobre la muestra, seguida de un peso de 125 gramos. Este procedimiento se repiti� para todas las mezclas. Despu�s de transcurrir 1 minuto, se retir� el peso y se registr� el di�metro obtenido.
Viscosidad
Se emple� un viscos�metro de la marca Brookfield equipado con una aguja de tama�o #4. Las lecturas se llevaron a cabo a una temperatura de 25 �0.1�C, con un intervalo de espera entre cada crema de 2 minutos.
An�lisis Microbiol�gico
Las muestras fueron sometidas a diversas pruebas microbiol�gicas, que incluyeron recuentos de aerobios mes�filos (TCR), mohos y levaduras (YM), as� como detecci�n de E. coli/coliformes (EC) y Staphylococcus aureus (XSA). Estas pruebas se llevaron a cabo utilizando placas Compact Dry espec�ficas 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.
An�lisis estad�stico
Se plante� un dise�o factorial de un factor para probar la influencia de la adici�n de diferentes porcentajes (Tabla 1) de c�scara de morete sobre la concentraci�n de compuestos polifen�licos totales y actividad antioxidante de las cremas formuladas. El an�lisis estad�stico se realiz� mediante el software design experte versi�n 10.
Tabla1. Niveles del factor de estudio
Variable independiente |
|
Niveles |
|||
|
S�mbolo |
Bajo |
Medio |
Alto |
|
|
|
-1 |
0 |
+1 |
|
C�scara de morete (%) |
A |
4 |
6 |
8 |
|
Resultados
Caracterizaci�n fisicoqu�mica de la c�scara de morete
Los resultados de los an�lisis efectuados en la c�scara 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 mayor�a compuesta por minerales y otros componentes inorg�nicos, muestra una consistencia notable con los hallazgos reportados por (Rivera et al., 2022). Asimismo, se encontr� que la humedad promedio de la c�scara de morete fue de 46.28%, lo cual concuerda con lo mencionado por Mendieta-Aguilar et al. (2017).
Por otro lado, los resultados de prote�na, 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 utilizaci�n de diferentes partes del morete con fines nutricionales.
Tabla 2. An�lisis fisicoqu�micos de la c�scara de morete
C (%) |
H (%) |
PB (%) |
GT (%) |
CT (mg/100g) |
2.43 |
46.28 |
7.81 |
8.42 |
14.50 |
C: ceniza, H: humedad, PB: prote�na bruta, GT: grasa total, CT carbohidratos totales
Par�metros f�sicos evaluados en las cremas formuladas
Los resultados obtenidos de la medici�n de pH, viscosidad y extensibilidad en las cremas formuladas (Tabla 3) se encuentran dentro de los rangos establecidos por la norma t�cnica 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 sit�a en niveles elevados, lo que sugiere una consistencia adecuada para la aplicaci�n de las cremas. Por otro lado, la extensibilidad var�a de 8.2 a 9.9 cm, revelando una baja capacidad de extensi�n.
Estos resultados son relevantes en el contexto de la formulaci�n 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 aplicaci�n m�s 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 aplicaci�n controlada. Los valores medidos sugieren que las cremas formuladas cumplen con los est�ndares establecidos y poseen caracter�sticas que las hacen adecuadas para su uso como productos exfoliantes. Estos hallazgos respaldan la calidad y eficacia de las cremas en funci�n de sus propiedades f�sicas, contribuyendo as� a su potencial aceptaci�n y utilidad en el �mbito de los productos cosm�ticos.
Tabla 3: Par�metros f�sicos medidos en las cremas formuladas
% C�scara |
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 |
An�lisis microbiol�gicos aplicados a las cremas
Despu�s de cultivar las muestras de las diferentes cremas en las placas Compact Dry, se registr� un crecimiento m�ximo en TCR de 11 colonias (1.1 x 102 UFC/g) en la crema con un 8% de contenido de c�scara de morete (Tabla 4). No obstante, seg�n la normativa ARCSA (2017), los l�mites permisibles para Mes�filos Aerobios Totales en cosm�ticos son de un m�ximo de 5 x 103 UFC/g. Estos resultados indican que todas las formulaciones cumplen con los l�mites establecidos. Adem�s, 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 instituci�n para estos par�metros.
Tabla 4: An�lisis microbiol�gicos aplicados a las cremas formuladas
% C�scara |
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 adici�n de la c�scara de morete en la concentraci�n de polifenoles totales (PT) y actividad antioxidante (AO) de las cremas elaboradas
El an�lisis de varianza (Tabla 5) indic� que el factor estudiado (% de c�scara) present� diferencia estad�stica (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 t�rminos del modelo son estad�sticamente significativos. En este caso A, A�, A� son t�rminos 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 relaci�n 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 par�metros 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-C�scara |
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-C�scara |
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 concentraci�n con el incremento del porcentaje de c�scara de morete. Adem�s, se muestra que los resultados m�s altos de PT y AO se lograron adicionando el 8% de c�scara 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 distribuci�n normal. Estas figuras no solo ilustran la adecuaci�n de los datos a una distribuci�n normal, sino que tambi�n respaldan la confiabilidad de las inferencias estad�sticas derivadas de estos datos. La consideraci�n de la normalidad es esencial para garantizar la robustez y la validez de los resultados obtenidos en el estudio.
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Figura 1. (A y C) Efecto del porcentaje de c�scara de morete en la concentraci�n de PT y AO. (B y D) Distribuci�n normal de datos experimentales.
Se analizaron seis modelos matem�ticos (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. Seg�n Anderson y Whitcomb (2016) para que el modelo predictivo en una investigaci�n 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 |
|
Cuadr�tico |
0.1369 |
0.0023 |
0.9420 |
0.9238 |
|
C�bico |
< 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 |
|
Cuadr�tico |
0.0003 |
0.0017 |
0.9830 |
0.9776 |
|
C�bico |
< 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 matem�ticos de tercer grado en t�rminos 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 c�scara de morete
Las expresiones matem�ticas facilitan la realizaci�n de predicciones sobre la respuesta a niveles espec�ficos del factor estudiado. En este contexto, resulta fundamental especificar esos niveles en las unidades originales. No obstante, es relevante subrayar que esta ecuaci�n 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 intersecci�n no est� ubicada en el centro del espacio de dise�o.
Los resultados experimentales y aquellos obtenidos del modelo matem�tico 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 |
(% c�scara) |
mg EAG/100g |
mg EAG/100g |
�g eq Tr�lox/100 g |
�g eq Tr�lox/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 |
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Figura 2: Relaci�n 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 estr�s oxidativo en la piel. El estr�s oxidativo es un factor clave en el envejecimiento prematuro de la piel y en la aparici�n de imperfecciones cut�neas.
La actividad antioxidante, especialmente cuando se combina con la exfoliaci�n, puede contribuir a la renovaci�n celular y a la eliminaci�n de c�lulas muertas, promoviendo as� una piel m�s saludable y radiante. La exfoliaci�n elimina las c�lulas muertas de la superficie, mientras que los polifenoles y antioxidantes trabajan para proteger la piel de da�os adicionales y fomentar la regeneraci�n celular.
La combinaci�n de polifenoles y actividad antioxidante en una crema exfoliante sugiere una sinergia de beneficios para la piel, que va m�s all� de la simple eliminaci�n de impurezas. Estos ingredientes pueden ayudar a mantener la salud de la piel, reducir los signos de envejecimiento y promover una apariencia m�s fresca y rejuvenecida. Es importante destacar que la eficacia de la crema depender� de la concentraci�n de polifenoles, la calidad de los ingredientes y la consistencia en el uso a lo largo del tiempo.
Correlaci�n entre PT y AO en las cremas elaboradas a partir de la c�scara de morete
Se llev� a cabo un an�lisis de regresi�n lineal para examinar la relaci�n entre los resultados de PT y AO. Se calcul� el coeficiente de correlaci�n de Pearson (R) para medir la intensidad y direcci�n de dicha relaci�n, y los resultados se presentan en la Figura 3.
El coeficiente de correlaci�n de Pearson fue de 0.988. Este valor indica una correlaci�n extremadamente fuerte y positiva entre las variables evaluadas. Este resultado est� muy cerca de 1, lo que sugiere que existe una relaci�n lineal muy estrecha entre las dos variables, es decir, a medida que aumenta un valor, el otro tambi�n tiende a aumentar en proporci�n.
Esta correlaci�n puede tener implicaciones significativas en la interpretaci�n de los resultados. En el contexto de la investigaci�n, sugiere que hay una asociaci�n directa entre los niveles de PT y AO en las cremas desarrolladas. Por lo tanto, los cambios en los niveles de un componente est�n fuertemente relacionados con los cambios en los niveles del otro. Es importante se�alar que, aunque la correlaci�n es fuerte, esto no implica necesariamente causalidad. Puede ser necesario realizar an�lisis adicionales para determinar si existe una relaci�n causal entre los dos par�metros o si la alta correlaci�n simplemente refleja una asociaci�n coincidente. Sin embargo, el coeficiente de correlaci�n de Pearson obtenido en este estudio proporciona una s�lida evidencia de una fuerte conexi�n lineal entre los resultados de PT y AO.
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������������������������ Figura 3. Correlaci�n entre PT y AO.
Conclusiones
La evaluaci�n del pH, viscosidad y extensibilidad en las cremas elaboradas a partir de la c�scara de morete cumpli� con la norma t�cnica ecuatoriana INEN 2867:2015. El an�lisis microbiol�gico en las cremas cumpli� con los intervalos establecidos por la normativa ARCSA. La incorporaci�n del 8% de c�scara 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 cut�nea. Este descubrimiento sugiere una valiosa contribuci�n al desarrollo de formulaciones cosm�ticas enriquecidas con propiedades antioxidantes provenientes de la c�scara de morete.
Agradecimientos
A la Universidad Estatal Amaz�nica
Conflicto de intereses
Los Autores declaran que no existe conflicto de intereses
Referencias
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� 2024 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
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