The health benefits of winemaking residues are based on the wide variety of polyphenols; however, a low amount is used in value-added products that could drive sustainable winery growth and circular economy practices. Our investigation aimed to evaluate the chemical composition of the hydroethanolic winemaking residue extract from Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.) and their fractions, also regarding in vitro cell viability of the samples in NIH-3T3 fibroblasts, as well as their in vitro photoprotective potential. Thesis results were organized in three chapters, being the first one a review of the benefits and technological advances in valuing grape pomace extract (GPE) for human health, evidencing a cutaneous application; the second chapter regarded the characterization of non-anthocyanin compounds in the GPE and its derivatives in ethyl acetate (GPE-EAF) and chloroform (GPE-CHF) by mass spectrometry, in negative ion mode; and the last chapter described the effects of the samples against H₂O₂-induced injury over fibroblast cells and in vitro synergism with a sunscreen system. GPE and GPE-EAF samples were the most concentrated in hydroxybenzoic acids, flavonols, flavan-3-ols, and proanthocyanidins. GPE-CHF fraction presented low diversity of compounds according to this analytical technique. GPE-EAF and GPE-CHF samples, considering their higher content of syringic and pcoumaric acids, quercetin, and trans-resveratrol quantified by high-performance liquid chromatography with diode-array detection (HPLC-DAD), were further assayed. GPEEAF and GPE-CHF maintained the NIH-3T3 cell viability in the absence of H₂O₂, being, in the sequence, studied against the oxidative stressor H₂O₂. A sharp drop in viability was only observed for GPE-CHF, and cytotoxicity of GPE-EAF was considered absent even in a hostile environment. Since GPE-EAF previously developed the best results, its potential performance was investigated in a sunscreen system. The in vitro sun protection factor of the phytoderivative-free formulation was 9.0 + 2.5 and, by adding GPE-EAF at 10.0%, its efficacy was elevated to 15.0 + 2.5. Both samples suffered a negative effect after artificial ultraviolet exposition (500 W/m²); however, the presence of GPE-EAF improved its photostability. Based on the results, additional investigation of the effects of winemaking residues against oxidative stress are needed for more conclusive results, as purified and isolated samples; new stressors and cellular models; evaluation of intracellular antioxidant effectiveness, and lipid peroxidation and photoprotective efficacy studies in different biological models.

Os benefícios para a saúde dos resíduos da vinificação baseiam-se na grande variedade de polifenóis; no entanto, uma pequena quantidade é usada em produtos de valor agregado que poderiam impulsionar o crescimento sustentável da vinícola e as práticas de economia circular. Nossa investigação teve como objetivo avaliar a composição química do extrato hidroetanólico do resíduo da vinificação de Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.) e suas frações, também quanto à viabilidade celular in vitro das amostras em fibroblastos NIH-3T3, bem como seu potencial fotoprotetor in vitro. Os resultados da tese foram organizados em três capítulos, sendo o primeiro uma revisão dos benefícios e avanços tecnológicos na valorização do extrato de bagaço de uva (GPE) para a saúde humana, mostrando uma aplicação cutânea; o segundo capítulo tratou da caracterização de compostos não antocianínicos em GPE e seus derivados em acetato de etila (GPE-EAF) e clorofórmio (GPE-CHF) por espectrometria de massas, no modo de íons negativos; e o último capítulo descreveu os efeitos das amostras contra lesões induzidas por H₂O₂ sobre células de fibroblastos e sinergismo com um sistema de proteção solar in vitro . As amostras GPE e GPEEAF foram as mais concentradas em ácidos hidroxibenzóicos, flavonóis, flavan-3-óis e proantocianidinas. A fração GPE-CHF apresentou baixa diversidade de compostos segundo esta técnica analítica. Amostras de GPE-EAF e GPE-CHF, considerando seu maior teor de ácidos siringico e p-cumárico, quercetina e trans-resveratrol quantificados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Diode Detection-Array (HPLC-DAD), foram posteriormente analisadas. GPE-EAF e GPE-CHF mantiveram a viabilidade das células NIH-3T3 na ausência de H₂O₂ e foram posteriormente estudados contra o estressor oxidativo H₂O₂. Uma queda acentuada na viabilidade foi observada apenas para GPE-CHF, e a citotoxicidade de GPE-EAF foi considerada ausente mesmo em um ambiente hostil. Como o GPE-EAF desenvolveu anteriormente os melhores resultados, seu desempenho potencial foi investigado em um sistema de proteção solar. O fator de proteção solar in vitro da formulação livre de fitoderivados foi de 9,0 + 2,5 e, ao adicionar GPE-EAF a 10,0%, sua eficácia aumentou para 15,0 + 2,5. Ambas as amostras sofreram um efeito negativo após a exposição ultravioleta artificial (500 W/m²); no entanto, a presença de GPE-EAF melhorou sua fotoestabilidade. Com base nos resultados, são necessárias investigações adicionais sobre os efeitos dos resíduos da vinificação contra o estresse oxidativo para resultados mais conclusivos, como amostras purificadas e isoladas; novos estressores e modelos celulares; avaliação da eficácia antioxidante intracelular e estudos da peroxidação lipídica e eficácia fotoprotetora em diferentes modelos biológicos.