DC Química
 
 , 24 de Julho de 2017
   Artigos Técnicos

Aloe vera – Abordagem Técnica

Patrocínio, A. F., Mancilha, M.
Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento – Synthon Especialidades – Sorocaba - Brasil


Sumário:
Aloes são plantas que oferecem um extraordinário objeto de especulações em diversos setores da sociedade, desde a sua aplicação embasada em conhecimentos populares até investigações envolvendo pesquisas científicas de ponta. As inúmeras espécies de aloes, com o passar do tempo,  vem atraindo cada vez mais adeptos e pesquisadores nas diversas áreas de conhecimento como química, biologia, farmácia, agronomia e indústria. Aloes são detectadas em várias partes do mundo, centenas já catalogadas. A maior aplicação da planta está concentrada na indústria cosmética, onde é fabricada uma diversidade de produtos, e na indústria alimentícia. Nestes dois setores aproveitam-se os fortes apelos de benefícios para a beleza e para a saúde humana que o complexo nutricional da planta oferece, vários deles com comprovações científicas.


O que são aloes

Aloes são plantas xerófitas (plantas de folhas suculentas) adaptadas para sobrevivência em regiões áridas, como os desertos africanos e algumas ilhas do oceano Índico, onde crescem nativamente em um número enorme de espécies (mais de 400 catalogadas).1 Apesar desta aparente preferência por regiões secas, estas plantas são capazes de se adaptar a outros tipos de solos e climas e atualmente são cultivadas em várias partes do mundo como Estados Unidos e México, (onde localizam-se os maiores cultivares ultrapassando os 30.000 acres), China e alguns países da América do Sul, incluindo o Brasil.


A nomenclatura “Aloe vera”
Poucas espécies de aloes são bem conhecidas popularmente, apesar de que mais de 300 espécies já foram estudas quimicamente e muitas de suas substâncias identificadas e até mesmo isoladas. Dentre estas espécies podem ser citadas a Aloe arborescenses e Aloe saponaria, muito utilizadas como plantas ornamentais, Aloe ferox e Aloe pierryi (Aloe socotran) e a mais conhecida em todo o mundo, a Aloe vera.

A nomenclatura “Aloe vera” (designando-se uma das espécie de aloés) tem registro em documentos do primeiro século (Herbal of Dioscorides). Em 1753 esta espécie foi formalmente denominada Aloe perfoliata var. vera pelo pesquisador Linnaeus. Em 1768 a planta foi reconhecida como uma espécie distinta por Miller, que a denominou Aloe barbadensis, e também por Burman que a classificou com o nome de Aloe vera.2 Atualmente vários sinônimos são encontrados em literaturas como Aloe vera Linneé sp, Aloe vulgaris Lam., Aloe perfoliata L. var. vera, Aloe barbadensis Miller (mais comum) e outros. Esta espécie é a mais explorada principalmente pela indústria cosmética, já que é a única que contém a polpa com produtividade comercial, além de ser ótima em termos de adaptações a climas e solos, resistente e de rápido crescimento.

Figura 1. Aloe vera (Aloe barbadensis Miller)


A indústria “Aloe vera”

As notáveis propriedades naturais e curativas das folhas de aloes, especialmente as de Aloe vera, lhe valem várias designações baseadas na milenar experiência cultural de diferentes povos do mundo: “curandeiro silencioso da natureza”, “a planta da beleza e da saúde”, “Planta da imortalidade”, “Planta das queimaduras”, “Planta dos milagres”, “Planta dos primeiros socorros”. Os primeiros registros da aplicação da aloe data de 1500 a.C. no Papyrus Ebers. Este documento descrevia o valor medicinal da planta utilizada pelos egípcios. Várias outras aplicações medicinais ocorreram devido à inquestionável contribuição que a Aloe vera  oferece na regeneração de tecidos e alívio da dor provocada por queimaduras.3

O eficiente poder de acelerar a regeneração de células da pele, cientificamente comprovado, faz da Aloe vera (em especial da parte interna da folha, o “gel”) o principal ingrediente da indústria cosmética, utilizado como emoliente, princípio ativo para produtos anti-envelhecimento precoce da pele, pomadas e géis contra queimaduras de sol, xampus para tratamentos de cabelos, etc., além de ser também consumida oralmente como complemento alimentar no combate a doenças e infecções.4

O IASC (International Aloe Science Council) estima que o consumo de polpa ultrapassa os 100 milhões de litros por ano.  O IASC é o principal órgão controlador da qualidade dos produtos de aloescomercializados mundialmente. Foi fundado em 1981 para combater fraudes e adulterações praticadas por alguns fabricantes inescrupulosos, que se aproveitam da dificuldade que um produto natural, contendo mais de 200 substâncias ativas e um complexo sistema biológico, oferece quando se busca uma análise físico-química de veracidade. Além de fraudes, outros fatores influenciam na qualidade dos produtos “Aloe vera”, tais como: plantio (qualidades do solo, água, nutrientes, etc.), colheita, extração da polpa e metodologias de processamento,armazenamento etc. Outras duas instituições importantes que atuam no mercado de aloes com propósitos semelhantes ao IASC são a Texas A&M e ARF (Aloe Research Foundation).

A Tabela 1, a seguir, mostra alguns valores analíticos estabelecidos pelo IASC como certificado de validade. O Quadro 1, exemplifica alguns produtos à base de Aloe vera encontrados atualmente no mercado mundial.

Tabela 1.5 Parâmetros exigidos pelo IASC para gel de Aloe barbadensis (Aloe vera)

Sólidos não-voláteis a 105oC

0,46 a 1,31 g/dl

Cálcio

98 a 448 mg/l

Magnésio

23 a 118 mg/l

Ácido málico(a)

818 a 3.427 mg/l

Polissacarídeo

Vrs. ainda não finalizados(b)

  • O ácido málico é a principal substância para averiguação de qualidade e adulterações de produtos
  • Existe uma grande discrepância entre os valores de polissacarídeos encontrados em gel de Aloe vera. Os valores determinados vão geralmente de 8 a 20%.

Quadro 1. Relação de alguns produtos à base de Aloe vera no mercado cosmético.

- Absorventes higiênicos
- Base profissional
- Blush
- Condicionadores
- Cremes anti-acne
- Cremes anti-rugas
- Cremes para massagem
- Desodorante
- Gel pós-sol
- Protetor solar
- Creme de barbear
- Cremes para máscara facial
- Xampus

 
Componentes e Propriedades da Aloe vera

As folhas da Aloe vera chegam a atingir cerca de 700g a 1kg. Neste estágio considera-se a planta “madura” e com quantidade aceitável de fito- nutrientes. Entre a casca e a polpa (Fig. 2) encontra-se uma seiva amarela extremamente amarga, com uma concentração elevada de substâncias fito-ativas responsáveis pelas defesas da planta contra ataques ambientais como, frio, calor, radiações e pragas. Nestas substâncias destacam-se as antraquinonas e antronas C-glicosídeos (Fig. 3), presentes em quase todas as espécies de aloes, por exemplo, as barbaloínas (aloínas) são encontradas em pelo menos 68 espécies num nível de 0,1 até 6,6% do peso seco de uma folha.

Na seiva, chegam a 35%.6Apesar da casca da folha de Aloe vera ser rica em fibras, minerais e aminoácidos é contra- indicada para o setor alimentício, devido principalmente à presença destas antraquinonas, que dentre outras reações adversas são potentes laxativos. Cascas de folhas de aloes restringem-se a poucas aplicações na indústria cosmética sendo comercializada na forma de extratos oleosos (produtos lipossolúveis). Abaixo da seiva localiza-se a polpa, também conhecida como muscilagem, ou “gel de aloe” (polpa moída e filtrada).

O gel de aloe é um produto incolor, mais ou menos gelatinoso com um sabor levemente amargo, sendo extremamente empregado na indústria cosmética e indústria de tônicos alimentares. Na medicina, apesar das inúmeras comprovações científicas relacionadas aos benefícios no combate a doenças, o gel de aloe ainda não é aceito e recomendado pelos médicos, que alegam dificuldades em se estabelecer dosagens.

Figura 2. Aloe vera  (Separação polpa/casca)


Figura 3. Estruturas químicas antraquinonas e antronas.

Estimam-se que mais de 200 substâncias ativas façam parte do gel de Aloe vera, destas, a classe mais abundante é a dos polissacarídeos, responsáveis pela aparência viscosa do gel. Alguns estudos têm mostrado que os polissacarídeos estão presentes em diversas formas químicas, com pesos moleculares variados, algumas moléculas atingindo 450.000 Daltons. Em algumas espécies de aloes os polissacarídeos chegam a representar 30% da quantidade total de substâncias, e muitos dos benefícios terapêuticos, nutricionais e cosméticos são a eles atribuídos.7,8 Dos polissacarídeos, talvez os mais importantes e mais estudados, até o momento, são as “mananas-acetiladas”. Mananas são polissacarídeos contendo unidades b-manoses, e são encontradas em muitas espécies de plantas. Em aloes as mananas possuem b-manoses ligadas na posição 1-4 (chamado ligação b-1,4), com uma porcentagem de resíduos acetilados aleatoriamente nas posições C-2, C-3 ou C-6, e chegam a atingir a ordem de 1 x 103 KDa9. Estas mananas especiais presentes exclusivamente em aloes já foram isoladas, estudadas e tiveram suas propriedades reconhecidas  como terapêuticas ao sistema imunológico. Comercialmente são conhecidas com a marca registrada de “ACEMANNAN”. Na polpa de aloe há dois tipos de mananas, o puro e a glucomanana que possui resíduos de glicose em alguns pontos da molécula. A Figura 4 mostra a estrutura química simplificada do Acemannan.

Figura 4. Estrutura química simplificada do acemannan (não estão representadas aspossíveis acetilações em C-2,C-3,C-6)

Dentre outras substâncias importantes formadoras do complexo nutricional do gel (as quais representam ~ 70% dos sólidos) podem ser citados os compostos nitrogenados, na forma protêica (aloctinas A e B) ou na forma de aminoácidos livres. Pesquisas têm mostrado que dos 22 amino-ácidos necessários para a síntese de proteínas, 20 já foram detectados na forma livre nas várias espécies de aloes (7 dos 8 essenciais), sendo a arginina (Fig. 5), um dos mais comuns na Aloe vera.10  Lipídeos (5% do gel seco), b-sistosterol, ácidos palmítico e cítrico, enzimas como as ciclo-oxigenases, lactatos, salicilatos, lupeol, eicosanoides (hormônios de plantas) são também encontrados nas várias espécies. O ácido málico, Figura 6, (presente em torno de 1,3%) é um importante componente do gel de Aloe vera, e sua ausência tem sido utilizada como forma de comprovação de fraudes em produtos comerciais.11 Muitas substâncias inorgânicas já foram isoladas e identificadas com valores significativos. Análises de Aloe vera liofilizada(*) reportadas revelam alto índices de potássio (~6,6%) e cálcio (~4,7%); além de magnésio (0,7%) e sódio (0,2%).12

A presença de muitas substâncias e suas porcentagens são muitas vezes discrepantes cientificamente, uma vez que vários fatores influenciam nos resultados, desde o plantio até as metodologias de extração e estabilização.Sinergismo

O grande poder das plantas utilizadas como recursos terapêuticos geralmente não está associado simplesmente a uma única substância, o chamado princípio-ativo,  que apesar de ser o principal componente para uma atuação específica, às vezes não age de forma eficaz quando isolado. Este fenômeno deve-se ao chamado sinergismo entre as substâncias, ou seja, a contribuição mútua entre os componentes da planta. O gel de Aloe vera é um ótimo exemplo deste sinergismo, que dentre muitos fatores podem ser citados, o seu grande poder de penetração na pele (4 vezes maior que o do água pura) e a complexação (quelatização, Figura 6) de ácidos orgânicos como ácido málico com determinados minerais, aumentando a biodisponibilidade destes minerais, facilitando desta forma a absorção pelo organismo.

(*)Nota:  Aloe vera liofilizada é um extrato em pó superconcentrado obtido da desidratação do gel (ou polpa) por congelamento seguido de alto vácuo para sublimação da água. Também conhecido como “Freeze-dried”, este extrato em pó é certamente a melhor maneira de preservação do gel sem adição de conservantes artificiais. Além disso o gel liofilizado (freeze-dried) guarda muito bem as características do produto in natura uma vez que não passa por processo de aquecimento, neste caso comparando-se a outro método muito comum de secagem conhecido como “spray-drying”. A maior facilidade de manipulação e estocagem são outras vantagens oferecidas pelo  extrato em pó liofilizado, entretanto ele ainda é pouco difundido na grande indústria cosmética, talvez por motivos como preço ou desconhecimento.


Figura 5. L-arginina, um dos aminoácidos mais comuns no gel de Aloe ver.



L-Ácido Málico (quelante e tamponante)


Quelato AM Cálcio


Figura 6. Ácido Málico e Quelato de Cálcio



Conclusão
Aloes e seus derivados são utilizados desde os tempos ancestrais, como produtos terapêuticos ou de beleza. O gel de Aloe vera vem tendo comprovações científicas “in vivo” com relação aos efeitos como ação anti-inflamatória (testes feitos em ratos e coelhos portadores de edemas e queimaduras),13 ação imunológica (através de ingredientes como o acemannan), como cicatrizante (estimulação da produção de colágeno e proteoglican aumentando a resistência da pele, inibindo a inflamação e sentimento da dor),14 ação positiva sobre diabetes (pesquisas com ratos15 e humanos16).

Outros resultados importantes vêm sendo publicados e são alvos de estudos aprofundados como atuações em casos de artrites, úlceras, câncer, AIDS, etc.  Sem dúvida os benefícios atribuídos a esta magnífica planta, é mérito do seu complexo sistema bioquímico. Os ácidos orgânicos, açúcares livres, minerais (potássio, sódio, cálcio e magnésio), esteróides, hormônios, terpenos, polissacarídeos, aminoácidos e outros co-fatores ainda não identificados atuam em “sinergismo” que leva aos efeitos excepcionais amplamente conhecidos popularmente e comprovados cientificamente.


Bibliografia

1 Smith, G.F. , Van Vyk, B.; Em: “Vascular plant genera of the world”  V.3, 130 (1998). Berlin: Springer-Verlag

2 Reynolds, G.W. “The aloes of South Africa” XXIV” The aloes of  S.A. Book fund, 520, (1966).

3 Para uma leitura complementar sobre aplicações e curiosidades envolvendo aloés ver: Peuser, M. “Os Capilares determinam nosso destino – Aloe  Imperatriz das Plantas Medicinais” St. Huberts Prod. Nat. Ltda. (2003).

4
a) Gowda, D.C. “Structural studies of polysaccharides from Aloe vera” Carbohydrate Research, 72, 201 (1979). b) Baruzzi, M.C. Researches on cutaneous effects of Aloe vera”. Rivista Italiana, 52, 37 (1971).

5 Os parâmetros do IASC têm por base os longos estudos desenvolvidos pelo Horticultural Sciences Dep. of the Texas A&M University.

6 Groom, O.J.; Reynolds, T. “Barbaloin in aloe species” Planta medica 53, 345 (1987)

7
Roboz, E.; Haagen-Smith, A.J. “Muscilage from aloe vera” J. Am. Chem. Soc. 70, 3248 (1948).

8
a) Grindlay, D.; Reynolds, T. “The aloe vera phenomenon” (review). J. Ethnopharmacology, 16, 117 (1986).
b) Reynolds, T.; Dweck, A.C. “Aloe vera leaf gel” (review). J. Ethnopharmacology, 68, 3 (1999).

9
Pulsen, B.S., et.al. “Strutural Studies of the polisach. from aloes”  Carbohydrate research, 60, 345, (1978).

10
(a) Gjerstad, G. “Chemical Study of Aloe vera juice. Amino acid analysis.” Advancing Frontiers of plants sciences, 28, 311, (1971). (b) Khan, R.H. “Investigation the amino acid content of the aloe barbadensis (aloe vera)”. Erde International, 1, 19 (1983).

11
Pelley, R.P. et al. ”Multiparameter testing of commercial Aloe vera”  Subtropical plant science Journal, 50, 1 (1998).

12
Yamaguchi, I., et al. “componentes of the gel of A.V.” Bioscience Bioth. Biochemistry,  57, 1350 (1993).

13
Robson, M.C. et. al. “Myth, magic, withchcraft or fact? Aloe vera revisted”. J. of burn care and reabilitation 3, 157 (1982).

14
Shelton, R.M.  “Aloe vera. Its chemical and therapeutic properties”  International J. of dermatology, 30, 679 (1991).

15
Ajabnoor, M.A. “Effect of aloe on blood glucose levels in normal and alloxan diabetic mice” J. Ethnopharmacology, 28, 215 (1990).
16 Ghannam, N.  “The antidiabetic effect of aloe”  Hormone Research, 24, 288, (1986).


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