À medida que os dias se tornam mais longos e o sol convida para atividades ao ar livre, aumenta a necessidade de proteger a pele dos raios ultravioleta. Porém, alguns dos ingredientes do protetor solar podem ter efeitos adversos na saúde humana e ambiental.
Algumas substâncias químicas amplamente usadas em filtros solares (derivadas da benzofenona, como a oxibenzona ou benzofenona-3, por exemplo) podem causar alergias ou irritações na pele, entre outros efeitos secundários. São também prejudiciais ao ambiente, nomeadamente marinho, aumentando a vulnerabilidade dos recifes de coral. Em alguns locais – no Havai, por exemplo –, foram implementadas restrições ao uso de filtros solares com estas substâncias, reforçando a necessidade de encontrar alternativas mais seguras, eficazes e sustentáveis.
Natural, renovável e abundante, a lenhina posiciona-se como uma alternativa promissora.
Trata-se de um dos três principais compostos da madeira, juntamente com a celulose e a hemicelulose, estando presente nas paredes celulares de todas as plantas. Funciona como um cimento celular que confere consistência e rigidez às fibras, isto é, aos caules das plantas, bem como aos troncos e ramos das árvores.
Além de ser um dos polímeros naturais mais abundantes no planeta, uma quantidade considerável de lenhina é já obtida em resultado dos processos de transformação de biorrefinarias e unidades de produção de pasta e papel, onde as três frações interligadas na madeira (celulose, hemicelulose e lenhina) são separadas. Essa lenhina industrial tem potencial para novas aplicações de valor acrescentado.
Acresce que não subsistem dúvidas quanto à capacidade da lenhina em absorver a radiação ultravioleta, impedindo uma vasta gama de raios solares de penetrarem as superfícies sob sua proteção. É um protetor solar eficaz tanto contra os raios UV-A, associados ao envelhecimento precoce da pele, como contra os UV-B, responsáveis por vermelhidão e queimaduras.
“A mistura de lenhina com loções e cremes demonstrou uma excelente capacidade de proteção solar, com um fator de proteção solar (SPF) elevado”, refere o artigo científico de revisão “Lignin as a UV Light Blocker”, que acrescenta: “Frações de lenhina com baixo peso molecular, ou lenhina na forma de micropartículas e nanopartículas, apresentaram um melhor potencial de bloqueio UV em comparação com a lenhina não processada”.
O facto de a lenhina ter propriedades antioxidantes poderá reforçar estes seus benefícios e espectro de aplicações cosméticas: “Seja pelas suas propriedades antioxidantes ou pelas interações com outros químicos, a lenhina pode realmente reforçar as propriedades de absorção de UV ao longo do tempo”, refere outro artigo sobre o potencial deste material vindo das árvores, ilustrando que, ao juntar a uma loção com Fator de Proteção Solar 15 (SPF 15) uma fração de lenhina equivalente a 10% do peso desta loção, a absorção de UV aumenta mais de 40% após duas horas de exposição
Para quando um protetor solar com lenhina na sua formulação?
Pelos avanços que estão a ser feitos pelo projeto português LignoBeauty pode antecipar-se que faltarão apenas alguns anos até termos no mercado soluções com os benefícios da lenhina – dois ou três anos, avança Giovana Colucci, investigadora e estudante de doutoramento em Engenharia Química e Biológica, que está a integrar a lenhina num ingrediente emulsionante multifuncional com os benefícios deste antioxidante e protetor solar.
O projeto valoriza a lenhina industrial que resulta da transformação da madeira para produção de celulose (pasta para papel), dando valor acrescentado a um subproduto que é habitualmente aproveitado como biomassa para energia.
Giovana Colucci tem sido apoiada no projeto Ligno Beauty pelos seus orientadores de doutoramento, Filomena Barreiro, do Instituto Politécnico de Bragança, e Alírio E. Rodrigues, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.
“Temos trabalhado com diferentes tipos de lenhina. Até ao momento, as mais utilizadas foram as lenhinas isoladas a partir do licor negro do processo kraft, da indústria de pasta e papel, originárias de biomassa florestal de eucalipto e pinho”, refere a investigadora. O licor negro é uma solução que resulta do cozimento da madeira, contendo químicos que podem ser recuperados. “Também já fizemos estudos com uma lenhina modificada, que apresenta as vantagens de ser mais clara e inodora, sendo esta extraída da madeira de faia”, acrescenta.
Durante o processamento químico da madeira, a lenhina recuperada tem um tom castanho-escuro e uma textura granulada que lembra café moído. Esta cor tem sido apontada como um fator limitante à sua incorporação em cosméticos transparentes ou de tons claros.
Giovana Calucci não considera que a cor da lenhina seja uma barreira e explica que tem conseguido selecionar lenhinas de coloração castanha média a clara que permitem obter formulações cosméticas com cores muito atrativas.
“Os diferentes tons de castanho da lenhina podem, inclusive, ser usados para ajustar um produto a diferentes tons de pele. Portanto, vejo a cor da lenhina como uma vantagem na preparação de cosméticos mais sustentáveis. Como dizem as tendências, o castanho é o novo verde”.
De resto, a alteração de cor da lenhina tem vindo a ser estudada por equipas científicas em todo o mundo e têm sido desenvolvidas e testadas diferentes técnicas – nanoengenharia, alterações químicas, tratamentos físicos -, que a conseguem aclarar, sem alterações significativas nos seus benefícios funcionais ou na sua estabilidade estrutural.
Esta estabilidade é outro dos obstáculos que se coloca aos investigadores, pois a lenhina extraída pelos métodos tradicionais é frequentemente heterogénea, com variações significativas na sua composição química e peso molecular. Giovana identifica, aliás, a variabilidade estrutural da lenhina como a principal barreira de trabalhar com este material. “Alcançar resultados de desempenho similares para diferentes lenhinas é um desafio, principalmente quando o objetivo é valorizá-la em aplicações comerciais”, refere, identificando como outra barreira o facto de o uso direto da lenhina ser limitado pela sua baixa solubilidade em água.
No desenvolvimento do ingrediente LignoBeauty estas foram barreiras já ultrapassadas: “Utilizámos uma tecnologia capaz de transformar a lenhina em partículas que resultam num produto estruturalmente mais homogéneo e com maior compatibilidade com meios aquosos, não obstante a sua natureza química distinta”. E o processo é escalável, permitindo aumentar a produção para futuras necessidades industriais.
Depois desta etapa, a aplicação final em cosméticos tem sido o foco de pesquisa de Giovana. A ideia é ter um protótipo comercial para apresentar a empresas do sector cosmético e a organizações especializadas na validação de novos ingredientes. O processo de testes e validação desta categoria de produtos é rigoroso e moroso, o que justifica os dois a três anos que a investigadora admite faltarem até podermos ter uma gama cosmética ou um protetor solar com lenhina.
“Existe uma diversidade de produtos que podem beneficiar deste ingrediente, incluindo cremes, séruns e protetores solares”, refere Giovana Calucci, explicando que ele pode ser aplicado em diferentes formulações que passam a ter as suas propriedades estabilizantes, antioxidantes e de potenciador da proteção UV.
Recorde-se que o projeto LignoBeauty foi distinguido, em novembro de 2024, na 11ª edição do Prémio Empreendedorismo e Inovação Crédito Agrícola, na categoria de Valorização de Recursos Endógenos, o que reforçou o reconhecimento do trabalho desenvolvido e ajuda financeiramente no desenvolvimento destes próximos passos.
Investigação da lenhina enquanto ingrediente multifuncional
Este não é o único projeto português a testar a lenhina como um ingrediente com protetor solar. Em 2023, uma equipa de investigadores da Escola Superior de Biotecnologia da Universidade Católica Portuguesa também a investigou e testou a sua aplicação como ingrediente multifuncional na formulação cosmética.
Neste estudo, a equipa utilizou lenhina extraída do bagaço de cana-de-açúcar e tirou partido do seu tom castanho na formulação de um bálsamo facial com pigmentação – um BB Cream – que, além de dar coloração à pele, proporciona benefícios antioxidantes e de proteção solar.
Esta temática multiplica-se por outros países, como demonstra um projeto no Brasil, que junta o Grupo Boticário e a empresa Suzano – uma das maiores produtoras de pasta e papéis na América Latina –, com o objetivo de potenciar o efeito antioxidante da lenhina e utilizá-la também como potenciador de filtros protetores solares em bases de rosto formuladas especificamente para peles negras.
A equipa de investigação envolvida neste projeto identificou ainda um benefício adicional de incorporar lenhina neste tipo de formulação: “Quando entram em contato com o oxigênio do ar, os produtos sofrem alterações e a lignina impede que as bases mudem de cor neste processo” (lignina é a forma como a lenhina é designada no Brasil).
Equipas científicas em todo o mundo têm vindo a investigar e testar o desenvolvimento de um protetor solar e outros produtos cosméticos com incorporação de lenhina, assim como o seu potencial em têxteis funcionais capazes de bloquear a radiação UV, para podermos desfrutar do sol sem sofrer os seus efeitos nocivos.
Para além destas aplicações, a lenhina está a ser estudada como um agente de proteção solar em diversos materiais, incluindo embalagens, películas e revestimentos de produtos sensíveis à degradação por UV. Entre estes destacam-se alimentos, tintas, óleos e vernizes, onde a sua capacidade de absorção da radiação ultravioleta pode contribuir para aumentar a durabilidade e estabilidade dos produtos.
Outra área que merece referência decorre do potencial de aplicar a lenhina como meio para fomentar a resistência de microrganismos benéficos na luta contra pragas, protegendo estas bactérias, fungos e vírus da degradação causada pelos raios solares. Estes microrganismos podem ser integrados em formulações pesticidas ou usados como agentes de controlo biológico de doenças em culturas agrícolas e florestais.
Refira-se que, além do aproveitando energético, a lenhina e os seus derivados têm já aplicações crescentes: plastificante do betão e agente de ligação, rigidez e resistência mecânica e térmica na produção de adesivos, revestimentos, painéis aglomerados e contraplacados de madeira são alguns exemplos, sendo que em muitos deles a lenhina está a substituir (parcial ou totalmente) materiais de origem fóssil.
O artigo foi publicado originalmente em Florestas.pt.
