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PROJETO DE TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO EXTRAÇÃO DE ÓLEOS ESSENCIAIS: COMPOSIÇÃO FENÓLICA, ATIVIDADE ANTIOXIDANTE E ANTIMICROBIANA DO RESÍDUO AQUOSO DE Melaleuca alternifolia Orientanda: Luana Lopes Dornelles Orientadora: Silvana Michelin Bertagnolli 06.11.2017 APRESENTAÇÃO ❖ INTRODUÇÃO ❖ JUSTIFICATIVA ❖ OBJETIVOS ❖ REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ❖ METODOLOGIA ❖ CRONOGRAMA ❖ ORÇAMENTO ❖ REFERÊNCIAS 10:48 2 INTRODUÇÃO 10:48 3 Óleos essenciais Definição Aplicações Produção Inconveniente da extração por arraste a vapor Geração de resíduo sólido e líquido (OLIVEIRA, 2015;) 10:48 4 INTRODUÇÃO Espécie: Melaleuca alternifolia Família Myrtaceae Subfamília Leptospermoideae Gênero nativo da Austrália e ilhas do Oceano índico (VIEIRA et al., 2004;) 10:48 5 INTRODUÇÃO Melaleuca alternifolia Produto principal: óleo essencial Princípio ativo em dermocosméticos, antissépticos, produtos para a saúde Propriedades Analgésica, antifúngica Antibacteriana, anti- inflamatória (WILLIANS et al., 1997). 10:48 6 JUSTIFICATIVA A extração de óleos essenciais usando a técnica de arraste a vapor gera resíduos constituídos por 2 frações: uma aquosa e outra que contém a massa de plantas que foi submetida a esse processo. Atualmente, em uma empresa localizada em Santa Maria, Rio Grande do Sul, que extrai e comercializa para todo o Brasil óleos essenciais de diversas espécies de plantas, esse resíduo é descartado no solo ou utilizado para alimentação animal. Existem inúmeros estudos sobre os óleos essenciais e os processos extrativos, mas ainda não há interesse nos resíduos provenientes dessa extração, que podem conter substâncias bioativas levando em consideração sua origem e com isso, podendo ser empregado em novos produtos, como saneantes, por exemplo. 10:48 7 OBJETIVOS Objetivo geral Avaliar a presença de compostos bioativos no resíduo aquoso de Melaleuca, assim como possíveis atividades inibitórias de oxidação e desenvolvimento microbiológico. Objetivos específicos Polifenóis e flavonoides totais Captura de radical ABTS e DPPH Atividade inibitória frente microorganismos isolados ATCC 10:48 8 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Óleos essenciais Importância econômica Aumento do uso: propriedades Renascença: Paracelso “óleo essencial”. Uso desde a Antiguidade Metabolismo secundário das plantas (FRANZ, 2010; SILVA, 1998; ) 10:48 9 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Propriedades farmacológicas Antifúngica, antibacteriana, analgésica, anti- inflamatória, entre outras Vantagens frente aos medicamentos tradicionais Volatilidade e baixo peso molecular Rapidamente eliminados do organismo Banhos de imersão, inalação e nebulizações (CARMO et al., 2008; MENDES et al., 2010;) 10:48 10 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (SERAFINI et al., 2002;) Extração de óleos essenciais Folhas, flores, frutos, cascas Incolores ou amarelados. Instáveis ao calor, a luz, metais e umidade Fatores ambientais [1% a 15%] de óleo essencial 10:48 11 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (VARGAS, 2006; LUCAS, 2011;) Extração por arraste a vapor Método simples e barato Vapor à +- 100ºC que passa pela massa verde Calor rompe as células odoríferas, com isso o óleo é arrastado pelo vapor até o condensador e logo, para o funil de separação Destilação Desvantagens: o vapor pode causar hidrólise ou degradação térmica, alterando as características do óleo. 10:48 12 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (OLIVEIRA, 2015; ) Novo papel: subprodutos que podem ser utilizados em novos processos como matéria prima sem causar maiores impactos ao meio ambiente Geradores de problemas, matéria sem valor Reutilização de resíduos Um resíduo sólido que é a massa de plantas e o resíduo aquoso. A extração de óleos essenciais por arraste a vapor gera dois resíduos. 10:48 13 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (SANTOS; LEITE, 2006;) Plantas cujos princípios ativos são constituídos majoritariamente por óleo essencial. Plantas que tem odor. Uma das plantas aromáticas: Melaleuca alternifolia Uso de produtos naturais em diferentes áreas: biologicamente ativos Plantas aromáticas 10:48 14 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (SIMÕES et al., 2002;) Melaleuca alternifolia Antiguidade: folhas maceradas em água por dias. Mistura usada para resfriado, feridas, infecções fúngicas, dor de garganta. 1925: Arthur Penfold descobriu o óleo essencial da M. alternifolia, na Austrália. Segunda Guerra Mundial: usada em grandes quantidades como antisséptico. Logo perdeu a importância devido a descoberta da Penicilina, mas na década de 70 foi redescoberta em função do início do aparecimento de bactérias resistentes. Casca fina, folhas longas e pontiagudas Árvore do chá, Tea tree 10:48 15 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (SOARES et al., 2008;) Compostos fenólicos Amplamente distribuídos na natureza. Pigmentos ou produtos do metabolismo secundário. São antioxidantes: doam H+ ou elétrons, radicais intermediários estáveis que evitam oxidação principalmente de lipídios. Flavonoides (polifenóis) e não flavonoides (fenóis simples ou ácidos). Por serem ácidos são oxidados antes que outras moléculas. 10:48 16 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (DIAZ, 1997; ) Atividade antioxidante Antioxidantes retardam ou impedem a ação dos radicais livres. A procura dos que tem origem natural tem aumentado significativamente. Oxidação: processo metabólico natural para produção de energia. Ao mesmo tempo produz radicais livres, se não forem controlados causam danos. 10:48 17 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA (VOLPATO, 2005;) Atividade antimicrobiana Bactericidas ou bacteriostáticos. O óleo essencial da M. alternifolia causa lise e perda da integridade da membrana. Essa propriedade é de muito interesse para diferentes indústrias, desde que o uso de aditivos naturais ganhou importância como tendência na substituição de conservantes sintéticos artificiais . Reduzem ou inibem o desenvolvimento de micro-organismos. METODOLOGIA A pesquisa será de caráter experimental quantitativo, as análises serão realizadas nos laboratórios de Bromatologia e Microbiologia do Centro Universitário Franciscano. As amostras de resíduo aquoso de Melaleuca serão doadas por uma empresa que extrai óleos essenciais em Santa Maria. Elas serão acondicionadas em frascos de vidro âmbar logo após a extração, refrigeradas e acomodadas em caixas térmicas de isopor até serem trazidas para o laboratório. 10:48 18 METODOLOGIA Tratamento da amostra 10:48 19 Repouso até atingir temperatura ambiente Filtração simples 5 f ra sc o s Amostra concentrada 1:1 1:5 1:10 1:20 METODOLOGIA Determinação espectrofotométrica dos polifenóis totais Folin-Ciocalteau, segundo Roesler e colaboradores (2007); Fundamento: redução do reagente pelos compostos fenólicos das amostras com formação de complexo azul, cuja intensidade aumenta linearmente a 760 nm; Curva padrão de ácido gálico. 10:48 20 Determinação espectrofotométrica dos flavonoides totais Método descrito por Zhishen e colaboradores (1999); Curva padrão de catequina. METODOLOGIA Determinação da capacidade de sequestrar radicais livres DPPH O radical estável 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH’) tem sido amplamente utilizado para avaliar a capacidade de antioxidantes naturais em sequestrar radicais livres; Curva padrão Trolox, seguindo a metodologia de Roesler e colaboradores (2007); Resultados: EC50 em ug/mL. 10:48 21 EC50 é a concentração efetiva 50%, expressa a concentração mínima de antioxidante necessária para reduzir em 50% a concentração inicial de DPPH. METODOLOGIA Determinação da capacidade de sequestrar radicais livres ABTS Além do método DPPH, a determinação da atividade antioxidante pelo método ABTS (2,2- azino – bis – 3- etil – benzotiazolina – 6- ácido sulfônico) é bastante utilizado; O método, segundo RE e colaboradores (1999): geração do radical ABTS.+, de cor azul esverdeado, por meio da reação do ABTS com perssulfato de potássio. Absorção máxima em 734 nm. 10:48 22 METODOLOGIA Determinação da atividade antimicrobiana Concentração Inibitória Mínima (CIM): microdiluição em caldo, frente aos micro-organismos padronizados disponíveis no laboratório de Microbiologia do Centro Universitário Franciscano; Materiais: placas de 96 poços estéreis + 100 µL BHI (Brain Heart Infusion); Micro-organismos serão inseridos em solução salina estéril e ajustados na escala 0,5 McFarland; Diluições sucessivas; 10:48 23 10:48 24 CRONOGRAMA As atividades previstas para o desenvolvimento do trabalho final de graduação são: 1- Revisão bibliográfica. 2- Análise de polifenóis e flavonoides totais. 3- Análise da atividade antioxidante por DPPH. 4- Análise da atividade antioxidante por ABTS. 5- Análise da atividade antimicrobiana. 6- Avaliação e interpretação dos dados obtidos. 7- Defesa do TFG II. Tabela 1 - Cronograma das atividades do projeto. 2018 10:48 25 ORÇAMENTO Tabela 2 - Discriminação dos materiais necessário para a realização do projeto. Os custos referentes à execução do projeto são de responsabilidade dos pesquisadores. CARMO, E. S. et al. The potential of Origanum vulgare l. (lamiaceae) essential oil in inhibitingthe growth of some food-related aspergillus species. Brazilian Journal of Microbiology, v. 39, n.2, p. 362- 367, Junho, 2008. DIAZ, M. N. et al. Antioxidants and atherosclerotic heart disease. New Engl. J. Med, v. 337, n. 6, p. 408-416, 1997. FRANZ, C. M. Essential oil research: past, present and future. Flavour Fragrance Journal, v. 25, p. 112- 113, 2010. LUCAS, A. M. Estudo comparativos de extratos voláteis de eucalipto geneticamente modificados e não geneticamente modificados. 2011. 76f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Tecnologia de Materiais) – Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2011. MENDES, S. S. et al. Evaluation of the analgesic and anti-inflammatory effects of the essential oil of Lippia gracilis leaves. Journal of Ethnopharmacology, v. 129, n. 3, p. 391-397, 2010. OLIVEIRA, F. C. M. Caracterização dos resíduos industriais gerados no processo de extração de óleos essenciais por arraste a vapor. Dissertação para a obtenção do título de Mestre em Engenharia e Tecnologia de Materiais. Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. 2015. 122p. RE, R. et al. Antioxidant activity apllying na improved ABTS radical cationdecolorizantion assay. Free radical biology medicinal, v. 26, n. 9, 1999. 10:48 26 REFERÊNCIAS ROESLER, R. et al. Atividade antioxidante de frutas do cerrado. Ciências Tecnológicas de Alimentos, v. 27, n.1, p. 53-60, 2007. SANTOS, A.; LEITE, I. Curso de Plantas Medicinais, Aromáticas e condimentares. Associação de Agricultores do Concelho de Arouca. Portugal, 2006. SERAFINI, L. A. (Org.). Extrações e aplicações de óleos essenciais de plantas aromáticas e medicinais. Caxias do Sul: EDUCS, 2002. SILVA, A. R. Tudo sobre aromaterapia. São Paulo: Roca, 1998. 624 p. SIMÕES, R. P. et al. Efeito do óleo de Melaleuca alternifolia sobre a infecção estafilocócica. Revista Lecta. Bragança Paulista, n. 2, v. 20, p. 143-152, jul./dez. 2002. VOLPATO, Ana Marcia de Matos. Avaliação do potencial antibacteriano de Calendula officinalis (Asteraceae) para seu emprego como fitoterápico. Curitiba: Universidade Federal do Paraná, 2005. WATERHOUSE, A. L. Wine phenolics. Annals New York Academy of Sciences, New York, v. 957, p. 21-36, 2002. ZHISHEN, J. et al. The determination of flavonoid contentes in mulberry and the scavenging effects on superoxide radicals. Food Chemistry, v.64, p.555-559, 1999. 10:48 27 REFERÊNCIAS PROJETO DE TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO EXTRAÇÃO DE ÓLEOS ESSENCIAIS: COMPOSIÇÃO FENÓLICA, ATIVIDADE ANTIOXIDANTE E ANTIMICROBIANA DO RESÍDUO AQUOSO DE Melaleuca alternifolia Orientanda: Luana Lopes Dornelles Orientadora: Silvana Michelin Bertagnolli 06.11.2017
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