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XVIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XIV Encontro Latino Americano de Pós- Graduação e IV Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba 1 AVALIAÇÃO DO POTENCIAL ANTIOXIDANTE DE ANTOCIANINAS EXTRAÍDAS DO FRUTO DE JUÇARA Natália Caroliny da Silva Dias1, Jaqueline Rodrigues Cindra de Lima Souza1, Msc. Tércio da Silva de Souza1, Dsc. Adésio Ferreira2 1Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Espírito Santo, Campus de Alegre, Rua Principal s/n, Distrito de Rive – CEP: 29.500-000, Alegre – ES, e-mail: nataliabioifes@hotmail.com; jrsouza@ifes.edu.br; tssouza@ifes.edu.br 2Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Produção Vegetal, Rua Marechal Floriano, 296, Centro - CEP: 29500-000. Alegre – ES, email: adesioferreira@gmail.com. Resumo- O palmito juçara está na lista de espécies ameaçadas de extinção devido ao seu uso extrativista. Sabendo disso, para equilibrar o uso dos recursos oferecidos pelo Juçara (Euterpe edulis MARTIUS), faz-se estudos que busquem fontes de compostos biativos presentes em outras partes da planta, como por exemplo, o fruto. O Juçara tem sido mencionado como fonte destes compostos, especificamente em antocianinas. Este trabalho teve como objetivo extrair e avaliar a atividade antioxidante da antocianina presente no fruto do Juçara de alguns genótipos coletados na região Sul e Caparaó Capixaba em comparação com a substância de referência BHT (BUTIL HIDROXI TOLUENO) em diferentes concentrações, respectivamente, 10, 20, 50, 100, 200 e 400 µg/mL. Na avaliação da atividade antioxidante utilizou-se o ensaio do radical livre DPPH, segundo metodologia descrita por BRAND-WILLIAMS; CUVELIER & BERSET (1995), com modificações. Pôde-se concluir que a concentração de antocianina que expressa seu maior potencial no ensaio DPPH foi a partir de 50μg/mL, sendo relevante produto para indústria farmacêutica, agricultura, cosmética e saúde pública. Palavras-chave: Antocianinas atividade antioxidante. Palmito Juçara. Área do Conhecimento: Biologia Geral Introdução As plantas apresentam em sua composição substâncias bioativas, muitos das quais desempenham funções biológicas benéficas á saúde e com grande potencial para a indústria farmacêutica e de alimentos. Dentre estas substâncias tem-se destacado os estudos de atividades antioxidantes, como: a inibição da oxidação lipídica e a formação de radicais livres a nível celular. Segundo Cheynier (2005) os compostos fenólicos presentes nas plantas, especialmente as antocianinas, têm demonstrado correlação com esta atividade farmacológica através de sua ação como sequestradores de radicais livres, inibidores de ação enzimas ou até quelantes de metais. As antocianinas estão presentes em frutas e vegetais, as frutas, principalmente as que apresentam a coloração vermelha/azul, assim as espécies do gênero Euterpe, açaí (Euterpe oleracea MARTIUS) e o juçara (Euterpe edulis MARTIUS), têm sido mencionadas como fonte de antocianinas (LIMA et al, 2012; LOPES, 2007, WU et al., 2006), pigmento pertencente ao grupo de flavonoides (Figura 1). Figura 1. Estrutura geral para antocianinas Além do seu efeito antioxidante as antocianinas têm demonstrado os efeitos plurifarmacológicos: bactericida, antiviral, antialérgico, antitrombótico, anti-inflamatório, anticarcinogênico, antioxidante, hepatoprotetor, vasodilatador (CHEYNIER, 2005). Segundo estudos realizados por Figueredo (2008) e Wu (2006) os frutos do juçara apresenta teores de antocianinas que variam de 50 a 180mg/100g de polpa, teor elevado se comparado com o suco de uva, reconhecido como boa fonte destes compostos e que apresenta um teor de 14 a 27mg/100g. Atualmente, existe uma busca para o consumo de vegetais ricos em antioxidantes, sendo este O + OH OH OH R1 OH R2 R1, R2, R3 = H, OH, OCH 3 ANTOCIANINAS XVIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XIV Encontro Latino Americano de Pós- Graduação e IV Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba 2 interesse influenciado pelas observações promissoras de seu potencial benéfico à saúde como alimento funcional (LOPES, 2007). Sabendo que o juçara esta na lista de espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção, devido ao seu uso extrativista (BRASIL, 2008) e a conservação de espécies depende de como elas são manejadas (FAVRETO, 2010), para que o palmito continue a existir e seja fonte renovável de riqueza, deve-se estimular o consumo da polpa do juçara através do seu uso de forma sustentável. Mediante o conhecimento dos parâmetros legais de extração e processamento do produto é possível à obtenção de um maior valor comercial com a polpa do que com a comercialização do palmito, hoje ilegal. Para tanto, estudos de caracterização química da composição dos frutos da espécie, e sua potencial ação antioxidante são imprescindíveis. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial antioxidante das antocianinas extraídas dos frutos de Juçara coletados na região Sul e Caparaó Capixaba. Metodologia Os frutos dos diferentes genótipos do Juçara foram coletados em fragmentos de Mata Atlântica na região Sul e Caparaó Capixaba-ES, e transportados para o Laboratório de Fitoquímica Ifes/Alegre, onde foi feita a extração manual da polpa seguida de secagem em estufa a 105ºC / 24h, triturados e armazenadas em sacos plásticos. Extração das Antocianinas A extração das antocianinas da polpa do juçara foi realizada utilizando-se o método descrito por Nazaré et al. (2002) apud Figueiredo et al, (2008) que consta de percolação a frio, em etanol 70% (v/v) acidificado com ácido clorídrico a pH 3,0 por 48 horas a temperatura ambiente, em recipiente de vidro protegido da luz sob agitação magnética. Após esse período, o material foi filtrado e seco a temperatura ambiente em local protegido da luz. Análise de identificação espectrofotométrica no UV-Visível A análise foi realizada com 20mg do extrato concentrado, diluído em 10mL da solução de etanol acidificada (pH=3,0). Os espectros de absorbância foram obtidos na faixa de comprimento de onda entre 350nm e 700nm. As leituras foram realizadas no espectrofotômetro AGILENT CARY60 UV-VIS contra um branco contendo a solução extratora etanol:HCl (álcool etílico 70% a pH 3,0) (ALVES et al., 2007). Determinação de Atividade antioxidante (AT) A atividade antioxidante foi determinada pelo ensaio do radical livre DPPH, segundo metodologia descrita por BRAND-WILLIAMS; CUVELIER & BERSET (1995), com modificações. Em tubos de ensaio foram adicionados diferentes concentrações (5µL, 10µL, 25µL, 50µL, 100µL e 200µL) de extrato etanólico da polpa mais 2,00 mL de solução DPPH 0,10mM. Para cada concentração de extrato bruto da polpa do juçara, uma amostra de branco foi preparada contendo o extrato e complementado com álcool metílico até a quantidade de 5mL. Para estes, não foram adicionados a solução DPPH 0,10mM. Os tubos ficaram em repouso e no escuro por 6 horas. A leitura da absorbância foi feita a 515 nm em espectrofotômetro AGILENT CARY60 UV-VIS. A atividade antioxidante dos extratos foi calculado de acordo com a Equação 1. %AA = 100 - {[(Absamostra – Absbranco) X 100] / Abscontrole} Onde: Aa = absorbância da amostra; Ab = absorbância do branco; Ac = absorbância do controle. Análise estatística Todas as análises foram feitas em triplicata. Os resultados foram avaliados através da análise de estatística descritiva através do programa R (R Project. version 2.15.1, 2012) e os resultados foram grafados no Programa Excel 2007. Resultados No processo de extração, a porcentagem de rendimento das antocianinas foi de 8,39 ± 0,97 em temperatura ambiente e volume inicial de 25mL. Nos resultados obtidos pela EMBRAPA (2008), o melhor rendimento com o extrato foi a 75ºC e volume inicialde 400mL obtendo 21,2% em 11 horas. A Figura 2 refere-se a análise de identificação espectofotométrica no UV-Visível do extrato bruto obtido. Os parâmetros avaliados para identificação do potencial antioxidante das antocianinas extraídas dos frutos do Juçara em comparação ao BHT, pelo sequestro do DPPH, estão dispostos na XVIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XIV Encontro Latino Americano de Pós- Graduação e IV Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba 3 Figura 3 e o comportamento gráfico em função da concentração estão apresentados nas Figura 4. As Figura 2. Gráfico de identificação da antocianina no UV-Visível Figura 3. Estudo comparativo do sequestro do radical DPPH das amostras BHT e antocianinas dos frutos de Juçara Figura 4. Comportamento da atividade “free radical scavenging” DPPH• das amostras (ANT e BHT) em diferentes concentrações XVIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XIV Encontro Latino Americano de Pós- Graduação e IV Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba 4 Discussão Na análise de identificação espectofotométrica no UV-Visível do extrato bruto obtido, o valor do comprimento de onda em seu pico máximo de absorbância foi 531nm. Este espectro é considerável quando comparado com o Comunicado Técnico 209 EMBRAPA (2008), onde se obtiveram picos máximos de absorbância de 532nm a 533nm também em frutos de juçara, característicos de antocianinas. As substâncias antioxidantes presentes nos extratos reagiram com o DPPH•, que é um radical estável, convertendo-o em 2,2-difenil-1-picril- hidrazil, acompanhado pela dimimuição da absorbância da solução do radical. .Baseado na capacidade de redução da molécula de DPPH é possível inferir que as antocianinas extraídas da polpa do juçara apresentou efetiva atividade antioxidante quando comparado com a substância de referência BHT (BUTIL HIDROXI TOLUENO). Levando em consideração as diferentes concentrações testadas (10, 20, 50,100, 200 e 400μg/mL), verificou-se uma variação mínima nas concentrações iniciais do BHT, tendo leve aumento de seu potencial sequestrador a 400μg/mL. Essa variação pode estar relacionada à boa estabilidade desse antioxidante sintético. Já na amostra do Juçara, que nas concentrações 20, 50, 100, 200 e 400 µg/mL, as antocianinas extraídas do fruto de juçara ultrapassam o BHT, atingindo um máximo de 100% já em 50µg/mL de concentração. Essas medidas de monitoramento de comportamento em função da concentração nos permite perceber que o consumo do radical DPPH• foi dependente da concentração de amostra adicionada no meio de reação. A CE50 das antocianinas extraídas foi 20μL/mL, enquanto a CE50 do BHT foi 50μL/mL. Quanto maior o consumo de DPPH por uma amostra, menor será a sua concentração eficiente (CE50) e maior a sua atividade antioxidante (SOUSA et al, 2007). A avaliação de plantas com capacidade antioxidante tem iniciado uma gama de estudos relacionados à saúde e possível prevenção de algumas doenças. O estresse oxidativo, por exemplo, é causado pela insuficiência da capacidade dos sistemas biológicos em neutralizar o excesso de produção de radicais livres e, com uma dieta rica em frutas pode proporcionar prevenção contra doenças, devido às propriedades antioxidantes (LIMA, 2012). Alguns antioxidantes sintéticos, como hidroxianisol de butila (BHA) e o BUTIL HIDROXI TOLUENO (BHT) são muito utilizados e considerados uns dos mais importantes, (DUARTE-ALMEIDA et al, 2006) e mais utilizados na indústria de alimentos devido á sua estrutura promissora (RAMALHO JORGE, 2006). No entanto, o consumo de antioxidantes sintéticos tem sido associado a vários problemas metabólicos que vem sendo observados ao longo dos anos, deixando o setor industrial a mercê de produtos legalmente comerciáveis. No Brasil, o uso destes antioxidantes é controlado pelo Ministério da Saúde que limita, como por exemplo, 200 mg/kg para BHA e TBHQ e 100 mg/g para BHT como concentrações máximas permitidas. (RAMALHO e JORGE, 2006). Com isto, indústrias têm investido em pesquisas e procurado substituir por antioxidantes naturais. Os compostos fenólicos tem recebido muita atenção nestes ultimos anos por serem de ocorrencia natural. Estes possuem a capacidade de doar átomos de hidrogênio e, portanto, inibir as reações em cadeia provocadas pelos radicais livres (FILHO, 2010). Considerados como antioxidantes primários, os fenólicos, através de seu átomo de hidrogênio ativo é abstraído pelos radicais livres R• e ROO• com maior facilidade que os hidrogênios alílicos das moléculas insaturadas, formando espécies inativas para a reação em cadeia e um radical inerte (A•) procedente do antioxidante, que é estabilizado por ressonância (RAMALHO JORGE, 2006). A antocianina, em especial, quando adicionada a alimentos, além de conferir a coloração aos alimentos propicia a prevenção contra auto- oxidação e peroxidação de lipídeos em sistemas biológicos (LOPES et al.,2007). Porém, o maior limitante para o uso das antocianinas é a sua menor estabilidade, quando comparada aos corantes sintéticos (LOPES et al.,2007). Contudo, uma vez que a espécie em estudo possui grande potencial, vê-se a necessidade em se conhecer esses compostos, identificá-los e estudá-los a fim de atingir uma eficácia superior á já apresentada neste trabalho. O extrato obtido pode ser utilizado na indústria de alimentos, sendo empregada como alimento funcional e como corante natural e/ou na indústria de cosmético/farmacêutica. A relevância em se identificar o potencial antioxidante na espécie é que, dessa forma, permite-se a seleção desses indivíduos para programa de melhoramento para fins comerciais. XVIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XIV Encontro Latino Americano de Pós- Graduação e IV Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba 5 Conclusão Pode-se concluir que a concentração de antocianina que expressa seu maior potencial no ensaio DPPH foi a partir de 50μg/mL. Verificou-se que o consumo da polpa do juçara apresenta grande vantagem nutricional e funcional além de aproveitamento econômico, sendo relevante produto para indústria farmacêutica, agricultura, cosmética e saúde pública. O mesmo apresenta expressiva fonte de potencial antioxidante necessitando de mais estudos considerando as recentes descobertas de aplicação. Agradecimentos Agradecemos a CAPES, FAPES e CNPQ pelo apoio financeiro nas pesquisas, e ao Ifes - Campus de Alegre. Referências - ALVES, L. W. R.; CARDOSO, M. G.; MUNIZ, F. R.; SALGADO, A. P. S. P.; SOUZA, I. F.; NELSON, D. L. Caracterização e quatificação de benzoxazolinona (BOA) em extratos de plantas de milho (Zea mays, L.). Acta Science Agronomy, Maringá, v. 29, n. 3, p. 303-308, 2007. - CASTAÑEDA-OVANDO, A et al. Chemical studies of anthocyanins: A review. Food Chemistry 113 (2009) 859–871 - CAVALCANTI, R.N., SANTOS, D.T., MEIRELES, M.A.A. 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