Exploring the potential of Portuguese thermal spring water as an ingredient for cosmetic formulations

Resumo

As águas termais, tradicionalmente empregues pelos seus benefícios à saúde, são progressivamente reconhecidas pela comunidade científica, pelo seu relevante potencial terapêutico. Tais características devem-se em grande parte às suas composições minerais únicas, resultantes de interações prolongadas entre a água e as rochas. têm impulsionado o interesse nas TSW na indústria cosmética, impulsionado pela procura dos consumidores por ingredientes naturais e eficazes. Esta tese tem como objetivo investigar o potencial cosmético da água termal de Chaves, Portugal, uma nascente historicamente reconhecida pelas suas propriedades cujas propriedades permaneciam cientificamente pouco exploradas. Inicialmente, foi feita a caracterização da água termal de Chaves e a avaliação do seu potencial bioativo na pele. Resultados in vitro revelaram um potencial anti-inflamatório, evidenciado pela redução dos níveis de IL-6 em queratinócitos humanos expostos a poluentes urbanos, evidenciando a sua capacidade imunomodeladora. Para além disso, demonstrou ainda efeito anti-envelhecimento através da inibição da atividade da elastase. Um estudo clínico em 23 voluntários humanos demonstrou que a água termal melhorou significativamente a hidratação da pele quando desidratada e reduziu a perda transepidérmica de água, sugerindo uma melhoria da barreira cutânea sem perturbar a microbiota residente. Com o objetivo de desenvolver uma formulação que incorporasse a água termal de Chaves e atendesse às expectativas dos consumidores, foi desenvolvida uma formulação com elevado índice de naturalidade (96% com base na ISO 16128:2:2017). O âmbito da investigação foi alargado para avaliar os efeitos desta na fibra capilar, uma aplicação que até ao momento, é cientificamente menos explorada no âmbito das águas termais. Embora a água termal de Chaves por si só não tenha alterado significativamente as propriedades da fibra capilar, a formulação melhorou a sua penteabilidade, provavelmente devido aos tensioativos incluídos. Por outro lado, a formulação diminuiu a temperatura de desnaturação térmica da queratina capilar, potencialmente ligada às interações surfactante queratina observadas através das análises de DSC e ATR-FTIR. Por fim, visando a melhoria da formulação desenvolvida, explorou-se a adição de extratos bioativos capazes de evidenciar as propriedades da formulação e da água termal de Chaves. Assim, foram selecionados os extratos de Malva (Malva sylvestris), endémico da região; e Pepino (Cucumis sativus), conhecidos pelos seus benefícios para a pele e pelo seu potencial antioxidante. Foram desenvolvidas três formulações contendo os extratos individuais e uma com a respetiva mistura. As relações sinérgicas dos seus componentes revelaram uma forte capacidade quelante do ião Fe2+, sendo superior à do agente quelante integrado na formulação, isoladamente. Isto poderá estar associado ao aumento da atividade antioxidante e da significativamente maior inibição das enzimas colagenase e tirosinase, provavelmente devido à quelatação dos seus cofatores. A combinação de ambos o extrato conduziu também uma acrescida e potente inibição da elastase. Além disso, os efeitos anti-inflamatórios foram reavaliados utilizando-se uma mistura contendo a água termal, os extratos e o fitato de sódio (agente quelante), que demonstrou, propriedades anti-inflamatórias semelhantes, no entanto reduzindo os níveis de IL-1α. Em conclusão, este trabalho valida as propriedades benéficas da água termal de Chaves para os cuidados da pele, particularmente os seus efeitos anti-inflamatórios e de reforço da barreira cutânea. Além disso, demonstra que a formulação de água termal, especialmente quando reforçada com extratos naturais sinérgicos como a malva e o pepino, pode criar uma formulação multifuncional com atividades antioxidantes, anti-enzimáticas e anti-inflamatórias significativamente amplificadas, que representa uma promessa para os cuidados da pele e potencialmente do couro cabeludo.

Data de atribuição	22 dez. 2025
Idioma original	English
Instituição de premiação	Universidade Católica Portuguesa
Supervisor	Ana Raquel Madureira (Supervisor) & Sílvia Pedrosa (Co-Orientador)