UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI UFVJM CLINÁSCIA RODRIGUES ROCHA ARAÚJO COMPOSIÇÃO QUÍMICA, POTENCIAL ANTIOXIDANTE E HIPOLIPIDÊMICO DA FARINHA DA CASCA DE Myrciaria cauliflora (JABUTICABA) DIAMANTINA MG 2011

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO

    JEQUITINHONHA E MUCURI UFVJM

    CLINSCIA RODRIGUES ROCHA ARAJO

    COMPOSIO QUMICA, POTENCIAL ANTIOXIDANTE E

    HIPOLIPIDMICO DA FARINHA DA CASCA DE Myrciaria cauliflora

    (JABUTICABA)

    DIAMANTINA MG

    2011

  • Clinscia Rodrigues Rocha Arajo

    COMPOSIO QUMICA, POTENCIAL ANTIOXIDANTE E

    HIPOLIPIDMICO DA FARINHA DA CASCA DE Myrciaria cauliflora

    (JABUTICABA)

    Dissertao apresentada Universidade

    Federal dos Vales do Jequitinhonha e

    Mucuri, como parte das exigncias do

    Programa de Ps-Graduao em Qumica,

    rea de concentrao em Qumica Orgnica,

    para a obteno do ttulo de Mestre.

    Orientadora: Profa. Dr

    a. Nsia Andrade

    Vilela Dessimoni Pinto/UFVJM

    Co-orientao: Profa. Dr

    a. Elizabethe Adriana

    Esteves/UFVJM

    Co-orientao: Profa. Dr

    a. Angelita Duarte

    Correa/UFLA

    DIAMANTINA - MG

    2011

  • Ficha Catalogrfica - Servio de Bibliotecas/UFVJM

    Bibliotecrio Rodrigo Martins Cruz

    CRB6-2886

    A663c

    Arajo, Clinscia Rodrigues Rocha.

    Composio qumica, potencial oxidante e hipolipidmico da farinha da casca

    de Myrciaria couliflora (jabuticaba) / Clinscia Rodrigues Rocha Arajo.

    Diamantina: UFVJM, 2011.

    119 p.

    Orientador: Nsia Andrade Villela Dessimoni Pinto.

    Dissertao (Mestrado em Qumica) - Faculdade de Cincias

    Exatas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e

    Mucuri.

    1. Myrciaria couliflora. 2. Resduos vegetais. 3. Lipdios - Metabolismo. 4.

    Atividade antioxidante. 5. Farinha - Composio qumica. I. Ttulo.

    CDD 664.8

  • minha famlia

  • Se o sol se pr e a noite chegar

    Tu s quem me guia

    Se a tempestade me alcanar

    Tu s meu abrigo

    Se o mar me submergir

    A Tua mo me traz tona pra respirar

    E me faz andar sobre as guas

    Tu s o Deus da minha salvao

    s o meu dono, minha paixo,

    Minha cano e o meu louvor

    Aleluia........

    (Se O Sol Se Pr - Trazendo a Arca)

  • AGRADECIMENTOS

    - Ao meu Deus por Jesus Cristo e pelos pensamentos de paz em meu favor. Muito obrigada

    por me permitir viver seus milagres e experimentar de sua proviso em todos os momentos de

    minha vida.

    - Aos meus pais, Nair Rodrigues Rocha e Nilson Cassiano Rocha (sempre presente) meus

    exemplos de fora e perseverana. Muito obrigada por sonharem meus sonhos e se dedicarem

    a eles.

    - Ao meu esposo Fernando. Muito obrigada pelo amor e incentivo sem os quais seria mais

    difcil este caminho. Amo voc!

    - Jnia, Nilsinho e Lincoln pela presena. Amo vocs!

    -A famlia Arajo pelas oraes, apoio e amizade.

    - Renata, D. Dalila e Luciana pelo acolhimento, confiana e ajuda. Agradecer a vocs

    quase impossvel.

    - minha orientadora Dra. Nsia Andrade Vilela Dessimoni Pinto pelo acolhimento, amizade

    e oportunidade de realizao deste trabalho.

    - Dra. Elizabethe Adriana Esteves pela co-orientao, pacincia, dedicao e ensinamentos

    valiosos.

    - Ao Dr. Antnio Flvio Carvalho de Alcntara pela confiana, acolhimento e ensinamentos.

    - Dra. Patrcia Machado Oliveira e Dra. Roqueline Rodrigues Silva de Miranda pelas

    sugestes, ateno e auxlio.

    - Aos amigos dos laboratrios de Biomassas do Cerrado, Nutrio Experimental, Qumica e

    Fertilidade do Solo pela ajuda e disposio. Aprendi muito com vocs e sou eternamente

    grata.

    - Aos amigos do laboratrio de Qumica/UFMG pelo acolhimento e aprendizado.

    - Ao Thiago de Melo pela amizade e contribuio essencial a este trabalho.

    - A todos que contriburam de maneira direta ou indireta para a concretizao deste sonho,

    meus mais sinceros agradecimentos.

  • i

    RESUMO

    ROCHA-ARAJO, C. R. Composio Qumica, Potencial Antioxidante e Hipolipidmico da

    Farinha da Casca de Myrciaria cauliflora (jabuticaba). 2011. 119 p. Dissertao de Mestrado

    (Programa de Ps-Graduao Stricto Sensu em Qumica). Faculdade de Cincias Exatas,

    Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina - UFVJM, 2011.

    Myrciaria cauliflora (jabuticabeira) uma espcie frutfera, nativa do Brasil e bastante

    cultivada em pomares domsticos de Minas Gerais. Porm, pouco se conhece sobre a

    composio qumica e efeitos biolgicos dos resduos de seus frutos. Diante disso, o presente

    trabalho teve como objetivo avaliar a composio qumica, o potencial antioxidante (in vitro)

    e hipolipidmico (in vivo) da farinha das cascas do fruto de Myrciaria cauliflora. Para tanto,

    frutos (jabuticabas) maduros foram despolpados manualmente e suas cascas secas e trituradas

    at a obteno de uma farinha homognea (FCJ). Avaliou-se sua composio centesimal,

    contedo mineral, fenlicos totais, flavonides e antocianinas, assim como sua atividade

    antioxidante in vitro atravs de diferentes mtodos (DPPH, ABTS+

    , FRAP e -

    caroteno/cido linolico). A FCJ foi submetida extrao hidroalcolica e os extratos

    fracionados em Cromatografia em Coluna (CC). Os fitoconstituintes isolados foram

    caracterizados por IV e RMN. O potencial hipolipidmico foi avaliado em grupos de ratos

    machos alimentados com dietas semipurificadas, sendo a dieta Padro (PDR) baseada na

    AIN93M, a dieta Controle (CTRL) semelhante PDR e suplementada com 7% de banha de

    porco, e trs dietas experimentais semelhantes CTRL, porm suplementadas com 7, 10 e

    15% de FCJ (JAB1, JAB2 e JAB3, respectivamente). Nveis sricos e hepticos de colesterol,

    bem como nveis sricos de HDL, triglicerdeos e glicose foram avaliados. A excreo fecal

    de lipdeos foi avaliada tambm. A FCJ foi classificada como fornecedora de alto teor de

    fibras (15,26%). Os teores de fenlicos totais (1895 mg cido glico/100 g), flavonides

    (8,960 g de catequina /100g) e antocianinas (0,6823 g de cianidina-3-glicosdeo/100g) foram

    altos assim como a atividade antioxidante verificada pela captura de radicais-livres DPPH

    (3,184 g de FCJ/g DPPH) e ABTS+

    (1017 mol Trolox/g de FCJ), reduo dos ons Fe+3

    (167,7 mM de Fe2SO4/100g) e capacidade de inibio do branqueamento do -caroteno

    (75,96% de inibio para a concentrao de 1000 mg/L). O cido ctrico, o sitosterol e o

    sitosterol-D-glicopiranosdeo foram isolados, sendo, os dois ltimos, citados pela primeira

    vez nesta espcie. A incluso da FCJ, nas trs propores, reduziu o colesterol total (CT) e os

  • ii

    triglicerdeos (TG) sricos em relao dieta CTRL. A dieta JAB3 elevou os nveis de HDL

    sricos e reduziu os de colesterol heptico em relao CTRL. A dieta JAB3 reduziu a

    glicose srica em comparao JAB2, mas essa diferena no foi significativa em relao

    PDR, CTRL ou JAB1. No houve diferena na excreo fecal de lipdeos entre os grupos

    experimentais. Os resultados obtidos podero servir de auxlio para o melhor aproveitamento

    deste resduo e compreenso de seus efeitos metablicos alm de contribuir para garantir a

    segurana da sua ingesto como alimento.

    Palavras-Chaves: Myrciaria cauliflora, farinha, resduo vegetal, atividade antioxidante,

    metabolismo lipdico, composio qumica.

  • iii

    ABSTRACT

    ROCHA-ARAJO, C. R. Chemical composition, antioxidant and hypolipidemic potential of

    peel flour Myrciaria cauliflora (jabuticaba). 2011. 119 p. Masters Dissertation (Stricto Sensu

    Graduate Program in Chemistry). Faculty of Natural Sciences, Universidade Federal dos

    Vales do Jequitinhonha e Mucuri - UFVJM, Diamantina, 2011.

    Myrciaria cauliflora (jabuticabeira) is a fruit specie, native in Brazil and created mainly in

    domestic gardens in Minas Gerais. However, little is known about its chemical composition

    and biological effects in the fruit residue. In front of this, the present work had as a goal to

    evaluate the chemical composition, antioxidant potential (in vitro) and hypolipidemic (in vivo)

    of Myrciaria cauliflora fruit peel flour (FCJ). For that, mature fruits (jabuticaba) were pulped

    manually and its peel was dried and crushed to obtain a homogeneous flour (FCJ). There had

    been evaluated the proximate composition, mineral content as well as total phenolic,

    flavonoids and anthocyanins as their antioxidant activity in vitro through different methods

    (DPPH, ABTS+

    , FRAP and -caroten/acid linoleic). The FCJ was also subjected to

    extraction with water-alcohol extracts fractionated in column chromatography (CC). The

    phytochemicals isolated were characterized IR and NMR. The lipid-lowering activity was

    evaluated in groups of male rats, fed with semipurified diets, being a PDR diet based on

    AIN93M; a CTRL diet based on PDR, but added 7% of pork lard; and three experimental

    diets similar to CTRL, but added MPF at 7, 10 and 15% (JAB1, JAB2 and JAB3,

    respectively). Serum and liver cholesterol as well as serum levels of HDL, triglycerides and

    glucose were evaluated. Fecal output of lipids was also evaluated. The FCJ was classified as a

    supplier of high-fiber (15,26%). The levels of total phenolic (1895 mg gallic acid/100 g),

    flavonoids (8,960 g de catechin /100g) and anthocyanins (0,6823 g de cyanidin-3-

    glucoside/100g) were high as the antioxidant activity verified to capture of free radicals

    DPPH (3,184 g de FCJ/g DPPH) and ABTS+

    (1017 mol Trolox/g de FCJ), to reduction of

    ions Fe+3

    (167,7 mM de Fe2SO4/100g) and capacity in inhibition of whitening of -caroten

    (75,96% of inhibition of concentration of 1000 mg/L). The citric acid, sitosterol and

    sitosterol- D-glucopyranoside were isolated, being the last two, mentioned in this specie for

    the first time.

  • iv

    The inclusion of the MPF, at the three ratios reduced serum cholesterol and triglycerides

    compared to CTRL. JAB3 diet raised serum HDL cholesterol and reduced liver cholesterol

    compared to CTRL. JAB3 diet reduced serum glucose compared to JAB2, but this difference

    was not significant compared to PDR, CTRL or JAB1. There was no difference in fecal

    output of lipids between the groups. The results obtained may serve as an aid to better

    utilization of residue and to understand the MFP metabolic effects in addition to ensure the

    safety of its intake as a food.

    Keywords: Myrciaria cauliflora, flour, residue vegetal, atividade antioxidant, metabolismo

    lipdico, chemical composition.

  • v

    SUMRIO

    CAPTULO 1. Composio qumica e potencial antioxidante in vitro da farinha da casca de

    Myrciaria cauliflora (jabuticaba)

    1 INTRODUO .......................................................................................... 2

    2 OBJETIVOS................................................................................................. 5

    3 REVISO DE LITERATURA ................................................................. 6

    3.1 Famlia Myrtaceae ........................................................................................ 6

    3.1.1 Espcie Myrciaria cauliflora......................................................................... 7

    3.2 Resduos vegetais ......................................................................................... 8

    3.3 Caracterizao Qumica ............................................................................... 9

    3.3.1 Composio Centesimal................................................................................ 9

    3.3.2 Fenlicos Totais............................................................................................. 12

    3.3.3 Flavonides ................................................................................................... 14

    3.3.4 Antocianinas ................................................................................................. 16

    3.4 Contedo Mineral ......................................................................................... 17

    3.5 Caractersticas Fsico-Qumicas.................................................................... 19

    3.6 Atividade Antioxidante ............................................................................... 20

    3.6.1 Avaliao da Atividade Antioxidante ......................................................... 22

    3.6.1.1 Atividade antioxidante por captura de radical livre DPPH .......................... 22

    3.6.1.2 Atividade antioxidante por captura de radical livre ABTS+

    ....................... 23

    3.6.1.3 Atividade antioxidante por reduo do Fe+3

    (FRAP) .................................. 24

    3.6.1.4 Atividade antioxidante por inibio da oxidao lipdica (branqueamento

    do -caroteno) ...............................................................................................

    25

    3.6.2 Antioxidantes em resduos de frutos ............................................................. 25

    4 MATERIAL E MTODOS........................................................................ 28

    4. 1 Equipamentos ................................................................................................ 28

    4.2 Preparo da farinha ......................................................................................... 28

    4. 3 Caracterizao Qumica ............................................................................... 29

    4. 3.1 Composio centesimal................................................................................. 29

    4. 3.2 Fenlicos Totais............................................................................................. 30

    4. 3.3 Flavonides e Antocianinas .......................................................................... 31

    4.4 Contedo Mineral.......................................................................................... 32

  • vi

    4.5 Caractersticas Fsico-Qumicas. .................................................................. 32

    4.6 Atividade antioxidante ................................................................................. 32

    4.6.1 Atividade antioxidante por captura de radical livre DPPH .......................... 33

    4.6.2 Atividade antioxidante por captura de radical livre ABTS+

    ...................... 33

    4.6.3 Atividade antioxidante por reduo do Fe+3

    (FRAP) .................................. 34

    4.6.4 Atividade antioxidante por inibio da oxidao lipdica (branqueamento

    do -caroteno) ...............................................................................................

    34

    4.7 Estudo Fitoqumico....................................................................................... 35

    4.7.1 Mtodos cromatogrficos ............................................................................. 35

    4.7.1.1 Cromatografia em camada delgada (CCD)................................................... 35

    4.7.1.2 Cromatografia em coluna (CC) .................................................................... 35

    4.7.2 Testes Qumicos ........................................................................................... 35

    4.7.2.1 Ponto de Fuso ............................................................................................. 35

    4.7.2.2 Mtodos Espectromtricos ............................................................................ 36

    4.7.2.2.1 Infravermelho ................................................................................................ 36

    4.7.2.2.2 RMN de 1H e de

    13C .................................................................................... 36

    4.7.3 Preparo do extrato bruto ............................................................................... 36

    4.7.4 Fracionamento do extrato bruto da FCJ ....................................................... 36

    4.7.5 Fracionamento do extrato em clorofrmio ................................................... 37

    4.7.6 Fracionamento do extrato em AcOEt ........................................................... 39

    4.8 Anlises Estatsticas ..................................................................................... 40

    5 RESULTADOS E DISCUSSO .............................................................. 41

    5.1 Caracterizao Qumica ............................................................................... 41

    5.1.1 Composio Centesimal ............................................................................... 41

    5.1.2 Fenlicos Totais ............................................................................................ 42

    5.1.3 Flavonides e Antocianinas .......................................................................... 44

    5.2 Contedo Mineral ......................................................................................... 46

    5.3 Caractersticas Fsico-Qumicas .................................................................. 47

    5.4 Atividade Antioxidante ................................................................................ 48

    5.4.1 Atividade antioxidante por captura de radical livre DPPH .......................... 48

    5.4.2 Atividade antioxidante por captura de radical livre ABTS+

    ....................... 49

    5.4.3 Atividade antioxidante por reduo do Fe+3

    (FRAP) .................................. 50

    5.4.4 Atividade antioxidante por inibio da oxidao lipdica (branqueamento

    do -caroteno) ...............................................................................................

    50

    5.5 Anlise estrutural ......................................................................................... 51

  • vii

    5.5.1 Amostra RC4................................................................................................. 51

    5.5.2 Amostra RA4 ................................................................................................ 56

    5.5.3 Amostra RA5 ............................................................................................... 60

    6 CONCLUSO ............................................................................................ 66

    REFERNCIAS ......................................................................................... 67

    CAPTULO 2. Potencial hipolipidmico in vivo da farinha da casca de Myrciaria cauliflora

    (jabuticaba)

    1 INTRODUO .......................................................................................... 79

    2 OBJETIVOS ............................................................................................... 82

    3 REVISO DE LITERATURA ................................................................. 83

    3.1. Metabolismo de lipdeos .............................................................................. 83

    3.1.1 Metabolismo do Colesterol .......................................................................... 83

    3.1.2 Metabolismo dos Triglicerdeos .................................................................. 87

    3.2 Dislipidemias x Dieta ................................................................................... 88

    3.3 Potencial hipolipidmico de frutos e resduos de frutos exticos ................ 94

    4 MATERIAL E MTODOS ...................................................................... 97

    4.1 Animais e condies experimentais ............................................................. 97

    4.2 Dietas experimentais .................................................................................... 97

    4.2.1 Preparo da farinha ........................................................................................ 97

    4.2.2 Preparo das dietas ......................................................................................... 98

    4.3 Desenho experimental .................................................................................. 99

    4.4 ndices e Parmetros Avaliados ................................................................... 99

    4.4.1 Ingesto Alimentar (IA), Ganho de Peso (GP) e Coeficiente de Eficincia

    Alimentar (CEA) ........................................................................................

    100

    4.4.2 Anlises de sangue ....................................................................................... 100

    4.4.2 Anlises hepticas ........................................................................................ 100

    4.4.4 Anlises fecais ............................................................................................. 101

    4.5 Anlises Estatsticas .................................................................................... 101

    5 RESULTADO E DISCUSSO ................................................................. 102

    5.1 Ingesto Alimentar, Ganho de Peso e Coeficiente de Eficincia Alimentar. 102

    5.2 Anlises bioqumicas do sangue .................................................................. 103

    5.3 Anlises do fgado ....................................................................................... 106

    5.4 Anlises das fezes ........................................................................................ 107

    6 CONCLUSES .......................................................................................... 110

  • viii

    REFERNCIAS ......................................................................................... 111

    ANEXO 1 ..................................................................................................... 119

    LISTA DE FIGURAS

    Captulo 1. Composio qumica e potencial antioxidante in vitro da farinha da casca

    Myrciaria cauliflora (jabuticaba)

    Figura 1- Metabolitos secundrios isolados em frutos de Myrciaria cauliflora.... 3

    Figura 2- rvores e frutos de Myrciaria cauliflora .............................................. 8

    Figura 3- Esqueleto bsico dos flavonides ........................................................ 15

    Figura 4- Estrutura das antocianinas ..................................................................... 16

    Figura 5- Estabilizao do radical livre DPPH ..................................................... 23

    Figura 6- Estabilizao do radical ABTS+

    por antioxidante ............................... 24

    Figura 7- Reduo do complexo TPTZ (2,4,6-tri(2-piridil)-1,3,5-triazina) com

    Fe3+

    ........................................................................................................

    24

    Figura 8- Esquema do sequenciamento metodolgico do fracionamento do

    extrato bruto da FCJ ..............................................................................

    37

    Figura 9- Estrutura do sitosterol ........................................................................... 52

    Figura 10- Espectro de absoro na regio do IV de RC4 (KBr) .......................... 53

    Figura 11- Espectro de RMN de 1H de RC4 (CDCl3; 200 MHz) .......................... 53

    Figura 12- Espectro de RMN de 13

    C de RC4 (CDCl3; 50MHz) ............................ 54

    Figura 13- Subespectro DEPT de RC4 (CDCl3; 50MHz) ...................................... 54

    Figura 14- Estrutura do cido ctrico (cido 2-hidroxi-1,2,3

    propanotricarboxlico) ...........................................................................

    57

    Figura 15- Espectro de absoro na regio do IV de RA4 (KBr) ........................... 57

    Figura 16- Espectro de RMN de 1H de RA4 (DMSO-d6; 50MHz) ........................ 58

    Figura 17- Espectro de RMN de 13

    C de RA4 (DMSO-d6; 50MHz) ...................... 58

    Figura 18- Subespectro DEPT de RA4 (DMSO -d6; 50MHz) ............................... 59

    Figura 19- Estrutura do sitosterol- D-glicopiranosdeo .......................................... 61

    Figura 20- Espectro de absoro na regio do IV de RA5 (KBr) ........................... 62

    Figura 21- Espectro de RMN de 1H de RA5 (DMSO-d6; 50MHz) ....................... 62

  • ix

    Figura 22- Espectro de RMN de 13

    C de RA5 (DMSO-d6; 50MHz) ...................... 63

    Figura 23- Subespectro DEPT de RA5 (DMSO -d6; 50MHz) ............................... 63

    Captulo 2. Potencial hipolipidmico in vivo da farinha da casca de Myrciaria cauliflora

    (jabuticaba)

    Figura 1- Estrutura qumica do colesterol livre .................................................... 83

    Figura 2- Principais etapas da sntese de colesterol a partir de acetil-CoA ......... 84

    Figura 3- Composio dos QM, VLDL, LDL e HDL .......................................... 85

    Figura 4- Desenho experimental............................................................................ 99

  • x

    LISTA DE TABELAS

    Captulo 1. Composio qumica e potencial antioxidante in vitro da farinha da casca de

    Myrciaria cauliflora (jabuticaba)

    Tabela 1- Classificao dos compostos fenlicos de acordo com o esqueleto

    bsico .......................................................................................................

    13

    Tabela 2- Classes de flavonides e algumas de suas caractersticas ........................ 15

    Tabela 3- Sinais de carncia em minerais ................................................................ 18

    Tabela 4- Fracionamento do extrato em clorofrmio da FCJ .................................. 38

    Tabela 5- Reunio das fraes obtidas por CCD do extrato em clorofrmio da

    FCJ ...........................................................................................................

    38

    Tabela 6- Fracionamento do extrato em AcOEt da FCJ .......................................... 39

    Tabela 7- Reunio das fraes obtidas por CCD do extrato em AcOEt da FCJ .... 39

    Tabela 8- Composio centesimal (g.100g-1

    ) da FCJ............................................... 41

    Tabela 9- Fenlicos totais (mg de cido glico, GAE/100 g) extrados por

    diferentes solventes pelos reagentes Folin Denis e Folin Ciocalteu ........

    43

    Tabela 10 - Comparao entre teores de fenlicos totais (mg GAE /100 g) extrados

    por diferentes solventes e reagentes (Folin Ciocauteau e Folin Denis) ...

    43

    Tabela 11- Flavonides (g de catequina /100g) e antocianinas (g de cianidina-3-

    glicosdeo/100g) na FCJ ..........................................................................

    45

    Tabela 12- Composio em minerais (mg/100g) na FCJ............................................ 46

    Tabela 13- Slidos Solveis (Brix), Acidez Total (g de cido ctrico

    hidratado/100g de FCJ) e pH da FCJ ......................................................

    48

    Tabela 14- Atividade antioxidante da FCJ por captao de radicais livres DPPH (g

    de FCJ/g de DPPH), captao de radicais livres ABTS.+

    (mol Trolox/g

    de FCJ) e reduo do Fe, FRAP, (mM de Fe2SO4/100 g de

    FCJ)...........................................................................................................

    49

    Tabela 15- Atividade antioxidante por inibio da oxidao lipdica (sistema -

    caroteno/cido linolico) em trs diferentes concentraes de FCJ.........

    51

    Tabela 16- Atribuio dos sinais do espectro de RMN de 13

    C de RC4 (50MHz,

    CDCl3) e comparao com dados da literatura para o sitosterol ............

    55

  • xi

    Tabela 17- Comparao dos sinais do espectro de RMN de 13

    C obtido para a RA4

    (50MHz, DMSO-d6) com dados da literatura para o cido ctrico .........

    59

    Tabela 18- Comparao dos sinais do espectro de RMN de 13

    C obtido para RA5

    (50MHz, DMSO-d6) com dados da literatura para o sitosterol- D-

    glicopiranosdeo .......................................................................................

    64

    Captulo 2. Potencial hipolipidmico in vivo da farinha da casca de Myrciaria cauliflora

    (jabuticaba)

    Tabela 1- Composio das dietas experimentais em g/Kg e densidade calrica (Kcal/Kg)...................................................................................................

    98

    Tabela 2- Ganho de peso (g), ingesto alimentar (g) e coeficiente de eficincia alimentar (%) de ratos alimentados com dietas hiperlipdicas,

    suplementadas com 7, 10 e 15% de farinha de casca de jabuticaba ........

    102

    Tabela 3- Concentraes sricas (mg/dL) de colesterol total, triglicerdeos, HDL e glicose em animais experimentais submetidos a dietas hiperlipidicas

    suplementadas com farinha da casca de jabuticaba em diferentes

    propores ...............................................................................................

    104

    Tabela 4- Peso corporal final (g), Peso do fgado (g), Peso relativo do fgado (g) e Colesterol total (mg/dL) heptico de animais experimentais submetidos

    dieta hiperlipidica suplementada com 7, 10 e 15% de farinha da casca

    de jabuticaba .............................................................................................

    106

    Tabela 5- Peso mido (Pufe), Peso seco (PSfe), % de lipdeos (Lip.fezes) e pH das fezes de ratos submetidos a dietas hipercolesterolmicas com

    adio de farinha da casca de jabuticaba em diferentes propores.......

    108

  • xii

    LISTA DE ABREVIATURAS E SMBOLOS

    AA -Atividade antioxidante

    ABTS+

    -2,2-azinobis (3-etilbenzotiazolina-6-cido sulfnico)

    Acetil CoA -Acetilcoenzima A

    AcOEt -Acetato de etila

    AG -cido graxo (s)

    AGCC -cido graxo (s) de cadeia curta

    AGCL -cido graxo (s) de cadeia longa

    AGCM -cido graxo (s) de cadeia mdia

    AGCML -cido graxo (s) de cadeia muito longa

    Apo -Apolipoprotena ou apoprotena

    AT -Acidez total

    AVC -Acidente vascular cerebral (s)

    CAT -Enzima Catalase

    CC -Cromatografia em coluna

    CCD -Cromatografia em camada delgada

    CDCl3 -Clorofrmio deuterado

    CEA -Coeficiente de eficincia alimentar

    CEPT -Protena transportadora de ester de colesterol

    Colesterolfig -Colesterol no fgado

    CT -Colesterol total

    CTRL -Dieta controle (AIN-93G + 7% de banha de porco)

    DCM -Diclorometano

    DCV -Doena (s) cardiovascular (s)

    DEPT-135 -Distortionless Enhancement by Polarization Transfer ngulo 135

    DPPH -Diphenyl-2-pricrylhydrazyl

    EC50 -Concentrao do extrato capaz de atingir 50% da atividade antioxidante

    mxima.

    EMBRAPA -Empresa brasileira de pesquisa agropecuria

    ERN -Espcies reativas de Nitrognio

    ERO -Espcies reativas de Oxignio

    FABPC -Protena de ligao com cidos graxos no citoplasma

    FCJ -Farinha da casca de jabuticaba

    FDA -Food and Drug Administration

  • xiii

    FeIII

    -TPTZ -(2,4,6-tri(2-piridil)-1,3,5-triazina) com Fe3+

    FeII

    -TPTZ -(2,4,6-tri(2-piridil)-1,3,5-triazina) com Fe2+

    FR -Fator de risco (s)

    FRAP -Ferric reducing

    GAE -cido glico

    GP -Ganho de Peso

    GPx -Enzima glutationa peroxidase

    GSH -Glutationa

    GSR -Enzima glutationa redutase

    HDL -Lipoprotena de alta densidade

    HLD3 -Lipoprotena de alta densidade esfrica e madura

    HMG-CoA -Hidroxi-3-metilglutaril coenzima A redutase

    IA -Ingesto alimentar

    IDL -Lipoprotena de densidade intermediria

    JAB1 -Dieta PDR + 7% de FCJ (AIN-93G + 7% de banha de porco + 7% FCJ)

    JAB2 -Dieta PDR + 10% de FCJ (AIN-93G + 7% de banha de porco + 10% FCJ)

    JAB3 -Dieta PDR + 15% de FCJ (AIN-93G + 7% de banha de porco + 15% FCJ)

    LCAT -Lecitina colesterol acil transferase

    LDL -Lipoprotena de baixa densidade

    LpL -Lipase lipoprotica

    PDR -Dieta padro (AIN-93G)

    Pesofig -Peso total do fgado

    Prelfig -Peso relativo do fgado

    QM -Quilomcrons

    QMR -Quilomcrons remanescentes

    SOD -Enzima Superxido Dismutase

    TG -Triglicerdeo (s)

    VLDL -Lipoprotena de muito baixa densidade

    -Deslocamento qumico

  • Captulo 1

    COMPOSIO QUMICA E POTENCIAL

    ANTIOXIDANTE IN VITRO DA FARINHA DA CASCA

    DE Myrciaria cauliflora (JABUTICABA)

  • 2

    1 INTRODUO

    A grande extenso territorial e as condies climticas diversificadas fazem com que a

    flora brasileira tenha diversos exemplares vegetais considerados importantes matrias-primas

    para fornecimento de insumos e/ou fabricao de produtos finais para os mais diversos usos,

    alm do fornecimento de substncias biologicamente ativas (VILLAR et al., 2006 ). Dentre os

    vegetais, a famlia Myrtaceae ocorre em diferentes biomas nos quais conhecida por sua

    elevada riqueza de espcies, alm do seu importante papel na composio florstica e

    equilbrio ambiental das florestas do Sul e Sudeste brasileiro (ROMAGNOLO e SOUZA,

    2004).

    Pertencente famlia Myrtaceae, Myrciaria cauliflora uma espcie brasileira nativa,

    conhecida como jabuticabeira e distribuda amplamente na mata pluvial atlntica e nas

    submatas de altitude, sendo comum nos Estados de Minas Gerais, So Paulo, Esprito Santo e

    Rio de Janeiro. Essa planta tem despertado grande interesse entre os produtores rurais devido

    a sua alta produtividade, rusticidade e aproveitamento de seus frutos in natura ou pela

    indstria alimentcia. Sua polpa fermentada, por exemplo, produz licor, vinho e vinagre

    (SILVA et al., 2008).

    O fruto de Myrciaria cauliflora, conhecido popularmente como jabuticaba,

    caracterizado como baga globosa de at 3 cm de dimetro, com casca preto-avermelhada,

    polpa esbranquiada, mucilaginosa e agridoce. Porm, tem seu comrcio limitado devido a

    sua alta perecibilidade, uma vez que perde gua, resultando em murchamento, enrugamento

    da casca e perda de peso (MAGALHES e BARROS, 1996).

    Metablitos secundrios pertencentes classe de fenlicos, antocianinas e flavonides

    (cianidina-3-glicosdeo, delfinidina-3-glicosdeo, miricetina, quercetina e cido glico), alm

    de um depsdeo bioativo (jabuticabin), foram isolados em frutos maduros de Myrciaria

    cauliflora (REYNERTSON et al., 2006) (Figura 1, pg.3). Rufino et al. (2010) constataram

    que o extrato conjunto de polpa e casca de jabuticaba contm vitamina C.

  • 3

    O contedo de compostos fenlicos totais e a atividade antioxidante so

    particularmente altos nas cascas de algumas frutas, mais do que em sua polpa (VIEIRA et al,

    2009; AJILA et al. 2007; GUO et al., 2003). Alm dos potenciais biolgicos atribudos aos

    compostos fenlicos, tais como a atividade antioxidante, propriedades anti-inflamatrias,

    anticarcinognicas (MEYER et al., 1997), a utilizao de resduos agroindustriais justifica-se

    uma vez que subprodutos representam um srio problema para uma produo agrcola

    sustentvel. Indstrias de processamento de alimentos criam grandes quantidades de

    subprodutos que so difceis de eliminar medida que tm alta demanda de oxignio

    biolgico (BERARDINI et al., 2005).

    O+

    OH

    OH

    OH

    OH

    OGlicose

    cianidina-3-glicosdeo

    O+

    OH

    OH

    OH

    OH

    OGlicose

    OH

    delfinidina-3-glicosdeo

    OH

    O

    OH

    OH

    OH

    OHO

    OH

    miricetina

    OH

    OH

    OH

    O

    OH

    cido glico

    O O

    OH OH

    OH

    OH

    cido ascrbico

  • 4

    OH

    O

    OH

    OH

    OH

    OHO

    quercetina

    O

    O

    OH

    OHOH

    OOH CH3

    O

    depsideo bioativo (jabuticabin)

    Figura 1. Metablitos secundrios isolados em frutos de Myrciaria cauliflora.

    Embora sejam poucos os dados encontrados na literatura quanto aos constituintes

    qumicos unicamente da frao da casca de jabuticaba, Santos et al., (2010) quantificaram,

    nesta frao, 6,170 mg de cianidina-3-glicosdeo/g e 35,85 mg cido glico/g de matria seca

    como teores de antocianinas e fenlicos totais, respectivamente. Casca e semente de

    jabuticaba, juntas, representam aproximadamente 50% da fruta (MAGALHES e BARROS,

    1996) e, se aproveitadas, podem agregar-lhe maior valor.

  • 5

    2 OBJETIVOS

    O estudo descrito teve como objetivos produzir uma farinha com a casca de jabuticaba

    (FCJ) e determinar sua composio centesimal e mineral, teor de fenlicos totais, flavonides

    e antocianinas bem como sua atividade antioxidante in vitro atravs da captura de radical-livre

    (DPPH e ABTS+

    ), reduo do ferro (FRAP) e inibio da oxidao lipdica (-

    caroteno/cido linoleico). Alm disso, buscou-se avaliar tambm as caractersticas fsico-

    qumicas (slidos solveis, acidez total e pH) da FCJ e identificar as substncias dela isoladas.

  • 6

    3 REVISO DE LITERATURA

    3.1 Famlia Myrtaceae

    O termo Myrtaceae originrio do grego myron que significa perfume e justifica-se

    pela presena de bolsas secretoras de essncias, tanto no crtice do caule como no parnquima

    das folhas (LANDRUM e KAWASAKI, 1997). Essa famlia compreende cerca de 100

    gneros e 3000 espcies que se distribuem por todos os continentes, exceo da Antrtica,

    mas com ntida predominncia nas regies tropicais e subtropicais do mundo. Pertencente

    ordem Myrtales, a famlia Myrtaceae est bem representada na flora brasileira onde ocorre em

    diferentes biomas (MARCHIORI e SOBRAL, 1997).

    Myrtaceae constitui uma das mais importantes famlias da classe Angiospermae no

    Brasil e se caracteriza por apresentar plantas lenhosas, arbustivas ou arbreas e com folhas

    inteiras de disposio alterna ou oposta e s vezes oposta cruzada, com estpulas muito

    pequenas. As flores em geral so brancas ou s vezes vermelhas, efmeras, hermafroditas, de

    simetria radial, em geral pentmeras, mono ou diclamdeas, muitas vezes com um receptculo

    bem desenvolvido. A corola suprimida s vezes e o clice gamosspalo com deiscncia

    transversal, sendo os estames geralmente muito numerosos. Ovrio spero a semi-nfero at

    nfero, pentacarpelar e pentalocular, com muitos vulos. Seus frutos so baciforme ou

    capsular loculicida e as sementes, muitas vezes, mostrando poliembrionia (LANDRUM e

    KAWASAKI, 1997).

    A famlia Myrtaceae apresenta vegetais importantes sob diversos aspectos: aqueles

    que do frutos comestveis como Psidium guajava (goiabeira), Punica granatum (romeira),

    Eugenia jambosa (jamboeira) e Bertholletia excelsa (castanheira-do-Par), aqueles aromticos

    como Syzygium aromaticum (craveiro-da-ndia), Myrtus communis (murta) e Melaleuca

    leucadendron (cajepute) e aqueles que oferecem madeira de qualidade empregada em

    construo, como Couratari legalis (jequitib-rosa), C. estrellensis (jequitib-vermelho) e

    Lecythis pisonis ou L.ollaria (sapucaia) (MAEDA et al, 1990). Suas espcies so utilizadas

    amplamente na medicina popular e empregadas, principalmente, em distrbios

    gastrointestinais, estados hemorrgicos e doenas infecciosas, podendo sua ao estar

    relacionada s suas propriedades adstringentes. As partes mais utilizadas so as folhas, cascas

    e, tambm, os frutos que so comumente consumidos (CRUZ e KAPLAN, 2004).

  • 7

    3.1.1 Espcie Myrciaria cauliflora

    A espcie Myrciaria cauliflora, pertencente famlia Myrtaceae e ao gnero

    Myrciaria, conhecida popularmente como jabuticabeira e apresenta o Brasil como centro de

    origem e disperso natural, sendo encontrada desde o Par at o Rio Grande do Sul

    (CORRA, 1984). Segundo Mattos (1983), as jabuticabeiras encontradas em Minas Gerais e

    no Rio de Janeiro cujos nomes vulgares so jabuticaba ponhema, jabuticaba paulista e

    jabuticaba-au foram classificadas por Berg (1857) como Myrciaria cauliflora (DC) Berg,

    ao passo que as nativas das regies do Rio de Janeiro e So Paulo e conhecidas popularmente

    como jabuticaba Sabar e jabuticaba-de-cabinho foram denominadas de Myrciaria

    jaboticaba (Vell) Berg.

    Myrciaria cauliflora (DC) Berg arbrea, de porte mdio e apresenta tendncia ao

    engalhamento a menos de um metro do solo (Figura 2, pg. 8). Suas flores desenvolvem-se

    nos ramos (caulifloria), so brancas, pequenas e com ovrio bicarpelar. As folhas apresentam

    a nervura central levemente impressa na epiderme adaxial e saliente na epiderme abaxial.

    Pode frutificar duas vezes ao ano e ter fase reprodutiva com durao de 30 a 50 anos, sendo

    seu fruto (jabuticaba) uma baga globosa de at trs (3) cm de dimetro cujo epicarpo varia de

    roxo-escuro a preto, de polpa macia, esbranquiada, suculenta e agridoce, podendo apresentar

    at quatro sementes. Tal fruto apreciado em todo o pas e consumido in natura ou

    processados na forma de suco, gelia, licor, vinagre e chs medicinais, dentre outros. De

    maneira geral, o perodo de comercializao ps-colheita da jabuticaba curto uma vez que,

    em apenas dois dias aps o recolhimento, sofre uma rpida alterao da aparncia e do sabor

    decorrente da intensa perda de gua, deteriorao e fermentao da polpa (BARROS e

    MAGALHES, 1996).

    Na medicina popular utiliza-se a casca de jabuticaba como adstringente, til contra

    diarria e irritaes da pele, sendo indicada tambm como antiasmtica, anti-inflamatria (nas

    inflamaes dos intestinos) e em casos de hemoptise (REYNERTSON et al., 2006).

  • 8

    Figura 2. rvores e frutos de Myrciaria cauliflora. Fontes: http://ocultivoavida.blogspot.com,

    http://tatinew.wordpress.com. Paisagismo para Pequenos Espaos, p. 114, Ed. Europa.

    3.2 Resduos vegetais

    A palavra resduo derivada do latim residum e traduz-se na diminuio do valor

    de uma matria que passa a ser destinada ao abandono. Segundo Pelizer et al. (2007), resduo

    diferencia-se de lixo, uma vez que, enquanto este no possui nenhum tipo de valor, devendo

    apenas ser descartado, aquele possui valor econmico agregado, sendo possvel seu

    reaproveitamento no prprio processo produtivo.

    http://ocultivoavida.blogspot.com/

  • 9

    No Brasil, resduos de frutas e hortalias so desperdiados geralmente em todos os

    pontos de comercializao at o consumo final, incluindo agricultores, indstrias e

    consumidores. Os alimentos e os seus subprodutos (cascas, sementes e bagaos) que, muitas

    vezes, destinam-se rao animal, poderiam ser utilizados como fontes alternativas de

    compostos bioativos, a fim de suprir as necessidades nutricionais, alm de diminuir o

    desperdcio, reduzir o impacto ambiental e agregar valor aos subprodutos (BERGAMASCHI,

    2010). Segundo Boari-Lima et al., (2008) casca e semente da jabuticaba, juntas, representam

    mais de 50% do peso do fruto, sendo este percentual bastante elevado para ser desperdiado

    quando considerado resduo na fabricao de produtos artesanais ou industriais.

    A gesto de resduos um caminho que vem sendo adotado por vrias empresas para

    preservao dos recursos naturais e a fim de garantir sua sustentabilidade. Partindo desse

    contexto, estudos vm sendo feitos para determinar a melhor forma de reciclar, tratar,

    reaproveitar e reutilizar os resduos vegetais. Quando no possvel ou recomendvel o

    aproveitamento de resduos in natura, tcnicas de tratamento devem ser aplicadas com o

    intuito de proporcionar transformaes qumicas e fsicas proveitosas (MATOS, 2005). O

    interesse pela biotransformao dos resduos vegetais tem aumentado, visto que se constitui

    em um material de baixo custo e fcil acesso. Porm, o aproveitamento de resduos vegetais

    ou agroindustriais como fonte de nutrientes para a alimentao animal e/ou humana ou como

    matria-prima para a extrao de aditivos antioxidantes, depende do conhecimento de sua

    composio (LU e YEAP, 2000).

    3.3 Caracterizao Qumica

    3.3.1 Composio Centesimal

    A composio centesimal de um alimento exprime seu valor nutritivo e a proporo na

    qual a umidade, as cinzas, o extrato etreo, as protenas, as fibras e os carboidratos aparecem

    em 100,0 g deste (MORETO et al., 2002). O conhecimento desta composio fundamental,

    pois permite avaliar a disponibilidade dos nutrientes em um alimento, alm de verificar sua

    adequao nutricional dieta e desenvolver pesquisas sobre as relaes entre dieta e doena

    (LIMA et al. 2007).

  • 10

    O contedo de umidade de um alimento influencia profundamente em sua estrutura,

    aspecto, sabor e susceptibilidade a alteraes. A umidade prpria e caracterstica de cada

    alimento, sendo necessrios procedimentos de secagem caso deseje-se o armazenamento

    destes por longo prazo (FENNEMA, 2000).

    O teor de cinzas ou resduo mineral fixo fornece uma indicao da riqueza da amostra

    em elementos minerais, principalmente ctions de clcio, potssio, sdio, magnsio, ferro,

    cobre, cobalto e alumnio, bem como em nions como o sulfato, cloreto, silicato, fosfato etc

    (SILVA e QUEIROZ, 2009).

    No que diz respeito ao extrato etreo ou lipdeos, constitue-se de gorduras, leos,

    pigmentos, esteris, ceras, resinas e outras substncias gordurosas solveis em ter e passveis

    de sofrerem extrao atravs da passagem contnua deste solvente aquecido por sobre a

    amostra seca (SILVA e QUEIROZ, 2009). Nas frutas, os maiores teores de extrato etreo so

    encontrados nas cascas e sementes e fornecem calorias e cidos graxos essenciais, veiculam

    vitaminas e melhoram a sensao bucal dos alimentos (FENNEMA, 2000).

    As protenas so polmeros complexos sintetizados pelos organismos vivos atravs da

    condensao de aminocidos distintos e so definidas como nutrientes facilmente digerveis,

    no txicos, nutricionalmente adequados, abundantes e de grande influncia sobre os atributos

    sensoriais dos alimentos (FENNEMA, 2000).

    Em 2002, o Food and Nutrition Board (FNB) publicou em relatrio sobre as ingestes

    dietticas de referncia a necessidade de obteno de protenas e aminocidos por intermdio

    da alimentao, bem como a partir das chamadas fontes alimentares no convencionais

    (SHILS et al., 2009). De modo geral, as frutas no so ricas em protenas, apresentam em

    mdia 1%, sendo as cascas mais ricas que as partes comestveis (GODIM et al. 2005).

    Quanto s fibras, so constitudas pelos polissacardeos no amilceos e ligninas de

    vegetais que no so digerveis pelas enzimas digestivas dos seres humanos, embora possam

    sofrer fermentao completa ou parcial no intestino grosso dos mesmos (DEVRIE et al.

    1999). Seus componentes so agrupados em polmeros solveis e insolveis em gua, sendo

    tal classificao originalmente pensada como uma forma simples para prever a funo

    fisiolgica das mesmas (RODRGUEZ, et al. 1993).

    A maioria dos alimentos de origem vegetal contm uma combinao de fibras solveis

    (pectinas, gomas, mucilagens e algumas hemiceluloses) e insolveis (celulose, hemicelulose e

    lignina). As fibras solveis reduzem as contraes sricas da lipoprotena de baixa densidade

    (LDL), aumentam a excreo de cidos biliares, fazendo com que o fgado remova colesterol

    do sangue para sintetiz-los, alm de aumentar o trnsito intestinal e, com isso, diminuir a

  • 11

    absoro do colesterol. As fibras insolveis (lignina, celulose e algumas hemiceluloses)

    aumentam a sensao de saciedade e, com isso, colaboram com a diminuio da ingesto

    calrica durante as refeies, alm de reterem gua e causarem aumento no volume fecal e na

    presso osmtica, diminuindo o tempo de passagem do alimento pelo trato gastrointestinal.

    Indcios sugerem que as fibras podem ser benficas na reduo do risco de lceras duodenais

    e no tratamento dessas leses. Sabe-se tambm que reduzem as concentraes sricas de

    estrognio, agindo de modo a proteger contra o cncer de clon (RIQUE et al. 2002).

    Na ltima dcada, h uma tendncia para encontrar novas fontes de fibras como

    ingredientes para a indstria alimentar, sendo percebida a introduo nos mercados do mundo

    ocidental de produtos a partir de frutas como limo, ma, com alto teor agregado em fibras

    (VERGARA-VALNCIA et al., 2007).

    O Food and Drug Administration (FDA) determinou um valor dirio de 25,00 g de

    fibras para uma dieta de 2.000 calorias, sendo considerado satisfatrio o consumo de 5,000 g

    de fibra em cada refeio (AMERICAN DIETETIC ASSOCIATION, 2008).

    J os acares so os carboidratos existentes nos alimentos e classificados em

    monossacardeos (glicose, frutose), dissacardeos (sacarose, lactose, galactose, maltose) e

    polissacardeos (maltodextrinas, amidos, gomas, pectinas e celuloses). A maioria dos acares

    naturais encontra-se na forma de oligo e polissacardeos, apresentando estruturas, tamanhos e

    formas diferentes, alm de exibirem uma grande variedade de propriedades fsicas e qumicas

    (FENNEMA, 2000).

    A existncia de, pelo menos, duas funes orgnicas (C=O e COH), somadas s

    diferenas de reatividade dos grupos hidroxilas na mesma molcula, permite aos acares

    possibilidades de transformaes qumicas (SHILS et al., 2009).

    A glicose e a frutose, por apresentarem uma funo aldedica e uma cetnica livre,

    respectivamente, esto capacitadas a reduzir ctions como cobre e prata, transformando-se,

    simultaneamente, em produtos mais oxidados. Os dissacardeos apresentam tambm poder de

    reduo, porm equivalente a 50% do somatrio da capacidade de reduo dos

    monossacardeos, uma vez que a ligao glicosdica formada imobiliza uma funo carbonila.

    Os acares oxidveis so conhecidos como acares redutores e o mecanismo de xido-

    reduo est relacionado com a formao de uma funo fortemente redutora em meio

    alcalino, denominada de enediol ou redutona (DEMIATE et al., 2002).

    Acares redutores esto envolvidos nas reaes de escurecimento no enzimtico

    (reao de Maillard), sendo teis quando seus produtos tornam o alimento mais aceitveis

    pela cor e sabor produzidos ou prejudiciais quando promovem perdas de protenas e outros

  • 12

    nutrientes utilizveis (BOBBIO e BOBBIO, 2001). As redutonas apresentam as atividades

    antioxidantes na rancificao de lipdeos, uma vez que podem ceder um tomo de hidrognio

    aos peroxiradicais, retardando a formao de compostos com cheiro caracterstico de rano

    (BRIO et al., 2011).

    Frutas diferentes variam na maneira como acumulam acares, sendo seu teor e

    composio influenciados por condies ecolgicas e entre as variedades de uma espcie

    (DAVIES e HOBSON, 1981).

    3.3.2 Fenlicos Totais

    Compostos fenlicos incluem uma diversidade de estruturas que apresentam, pelo

    menos, um anel aromtico contendo grupamentos hidroxilas. Compostos fenlicos so

    oriundos do metabolismo secundrio dos vegetais e esto presentes na forma livre ou ligados

    a acares e protenas (ANGELO e JORGE, 2007). Tais compostos podem ser classificados

    segundo o tipo de esqueleto principal e/ou ocorrncia no reino vegetal. Quanto ao tipo de

    esqueleto principal (Tabela 1, pg. 13), C6 correspondente ao anel benznico e Cx cadeia

    substituinte com x tomos de carbono. No que diz respeito ocorrncia, estes podem ser

    distribudos amplamente ou de distribuio restrita. Dentre os distribudos amplamente esto

    os derivados dos cidos benzico e cinmico, cumarinas, flavonides, taninos e ligninas,

    enquanto que, dentre os de distribuio restrita esto os fenis simples, antraquinonas,

    xantonas e naftoquinonas (SIMES, 2003).

    As frutas, principais fontes dietticas de polifenis, apresentam variaes quantitativas

    e qualitativas na composio destes constituintes em funo de fatores intrnsecos (cultivar,

    variedade e estgio de maturao) e extrnsecos (condies climticas e edficas). As

    principais fontes de compostos fenlicos so frutas ctricas (limo, laranja e tangerina), cereja,

    uva, ameixa, pra, ma, mamo, pimenta verde, brcolis, repolho roxo, cebola, alho e tomate

    (MELO et al., 2008). O tipo de composto, o grau de metoxilao e o nmero de hidroxilas so

    alguns dos parmetros que podem estar relacionados com sua atividade antioxidante. A

    possvel atividade antioxidante dos compostos fenlicos pode ser decorrente de sua

    capacidade em seqestrar radicais-livres, atuando como agentes redutores ou quelantes de

    metais de transio e agindo tanto na etapa de iniciao como na propagao do processo

    oxidativo (GMEZ-RUIZ et al., 2007).

  • 13

    Tabela 1. Classificao dos compostos fenlicos de acordo com o esqueleto bsico (Simes et al., 2007)

    Esqueleto Bsico Classe de Compostos fenlicos

    C6 Fenis simples e benzoquinonas

    C6-C1 cidos fenlicos

    C6-C2 Acetofenonas e cidos fenilacticos

    C6-C3 Fenilpropanoides: cidos cinmicos e compostos

    anlogos, fenilpropenos, cumarinas, isocumarinas e

    cromonas

    C6-C4 Naftoquinonas

    C6- C1- C6 Xantonas

    C6- C2- C6 Estilbenos e antraquinonas

    C6- C3- C6 Flavonides e isoflavonides

    (C6- C3)2 Lignanas

    (C6- C3- C6)2 Diflavonides

    (C6)n Melaninas vegetais

    (C6- C3)n Ligninas

    (C6- C1)n Taninos hidrolisveis

    (C6- C3- C6)n Taninos condensados

    A anlise dos compostos fenlicos influenciada por sua natureza, mtodo de

    extrao empregado, tamanho da amostra, tempo e condies de estocagem, padro utilizado

    e presena de interferentes, tais como ceras, gorduras, terpenos e clorofilas (NACZK e

    SAHIDI, 2004).

    Os mtodos de avaliao do teor de compostos fenlicos no so especficos e podem

    superestim-los. Entretanto, so bastante utilizados pela praticidade e simplicidade. Dentre os

    mtodos de quantificao de fenlicos totais, o mtodo espectrofotomtrico baseia-se na

    absoro de energia radiante na regio do ultravioleta (ANGELO e JORGE, 2006).

    Quanto extrao, a solubilidade dos fenlicos varia de acordo com a polaridade do

    solvente utilizado, o grau de polimerizao dos fenlicos e suas interaes com outros

    constituintes dos alimentos, sendo o metanol, etanol, acetona, gua, acetato de etila, propanol,

    dimetilformamida e suas combinaes os solventes mais utilizados para a extrao destes

    compostos (SOUZA et al. 2007).

    Quanto aos reagentes, estes mtodos podem ser classificados em Folin Denis e Folin

    Ciocalteu. O uso de sulfato de ltio, a presena de cido hidroclordrico e o longo tempo de

    aquecimento para a preparao do reagente de Folin-Ciocalteu so as principais diferenas

    entre estes dois reagentes. Para ambos os testes, o nmero de hidroxilas ou de grupos

    potencialmente oxidveis so os responsveis pelo controle da intensidade de cor formada.

    Porm h uma dificuldade em encontrar um padro especfico e conveniente, devido

    complexidade das substncias fenlicas presentes e as diferenas de reatividade entre estas

  • 14

    substncias e os reagentes, sendo, o cido tnico e a catequina os mais utilizados (ANGELO e

    JORGE, 2006).

    Os impactos positivos referentes ao consumo de compostos fenlicos incluem a

    inibio da oxidao da LDL, com consequente reduo do risco de doenas cardacas

    (PIETTA, 2000), alm da inibio dos processos inflamatrios e de propriedades antialrgicas,

    antivirais, antibacterianas, antifngicas, antitumorais e anti-hemorrgica (MEYER et al, 1997).

    3.3.3 Flavonides

    Dentre os polifenis, os flavonides esto presentes em relativa abundncia e, mesmo

    diante das diversas formas estruturais, a maioria de seus representantes possui 15 tomos de

    carbono em seu esqueleto bsico, constitudo por dois aneis aromticos ligados por uma cadeia

    de trs carbonos (Figura 3, pg. 15) (AHERNE e OBRIEN, 2002). Segundo Behling et al.

    (2004), os flavonides podem ser encontrados na forma livre, como, por exemplo, a quercitina,

    naringenina e miricetina. Porm, mais frequente encontr-los na forma glicosilada, unidos a

    molculas de acar como ramnose, rutinose (trs molculas de glicose) ou ainda em mistura

    de glicosdeos como ramno-glucosdeos, formando os derivados flavonides glicosilados. De

    maneira dependente da posio, nmero e combinao das molculas, os flavonides so

    divididos em seis subgrupos principais: Flavonas (apigenina, luteonina, etc), flavonis

    (quercetina, miricetina etc), catequinas (epicatequina, galocateqina, etc), flavanonas

    (naringenina, hesperitina etc), antocianinas (cianina, pelargonina etc) e isoflavonas (genistena,

    daidzena etc) (Tabela 2, pg. 15) (VOLP et al., 2008).

    A explicao para a existncia de uma grande diversidade estrutural dos flavonides

    d-se pelas modificaes que podem sofrer, tais como: hidroxilao, metilao, acilao e

    glicosilao entre outras. Os flavonides so freqentemente hidroxilados nas posies 3, 5, 7,

    3, 4 e 5, sendo que alguns desses grupos hidroxilas podem ser metilados, acetilados ou

    sulfatados. As ligaes glicosdicas ocorrem geralmente nas posies 3 ou 7 (LOPES et al.,

    2000).

  • 15

    O

    R1

    R

    R4

    R3 R5

    R6

    R2

    O

    2

    3

    7

    5

    1

    4

    5'

    4'

    3'2'

    A C

    B

    Figura 3. Esqueleto bsico dos flavonides. Fonte: Adelmann, 2005.

    Os flavonides absorvem radiao eletromagntica na regio do ultravioleta (UV) e

    visvel e, dessa maneira, defendem os vegetais frente grande parte da radiao solar. Alm

    disso, os flavonides podem representar uma barreira qumica de defesa contra

    microrganismos (bactrias, fungos e vrus), insetos e outros animais herbvoros, bem como

    contribuir para a polinizao atraindo insetos e orientando-os at o nctar (MARCUCCI,

    1998).

    Tabela 2. Classes de flavonides e algumas de suas caractersticas (Simes et al., 2007)

    Classe Caracterstica

    Flavonas, flavonis e seus O-

    heterosdeos

    Co-pigmentao em flores, proteo

    contra raios ultravioleta nas folhas

    C-heterosdeos -

    Antocianos Pigmentao do vermelho at o azul

    Chalconas Pigmentao amarela

    Auronas Pigmentao amarela

    Di-hidro-flavonis Presentes freqentemente em tecidos de

    madeiras

    Flavanonas Podem apresentar sabor amargo

    Di-hidro-chalconas Podem apresentar sabor amargo

    Flavanas, leucoantocianidina

    e proantocianidinas

    Substncias adstringentes com

    propriedades tanantes

    Isoflavonides Propriedades estrognicas e/ou

    antifngicas

    Neoflavonides -

    Biflavonides Propriedades antifngicas

    Outras estruturas -

    Estudos epidemiolgicos tm mostrado uma correlao entre o aumento do consumo

    de flavonides e os riscos reduzidos de doenas cardiovasculares e certos tipos de cncer

    (ARTS e HOLLMAN, 2005). A dificuldade encontrada nessas investigaes tem sido a

  • 16

    estimativa do consumo de flavonides devido aos dados limitados sobre estes em alimentos

    (KNEKT et al., 1997).

    3.3.4 Antocianinas

    As antocianinas, subgrupo dos flavonides, tiveram sua nomenclatura (do grego

    anthos = flores; kianos = azul) proposta em 1835 por Marquat, referindo-se a pigmentos azuis,

    violetas e vermelhos encontrados em flores. Todavia, antocianinas so tambm encontradas

    em razes e folhas e agem como atraentes de insetos e de pssaros, com o objetivo de

    polinizar e dispersar as sementes, alm de inibirem o crescimento de larvas de alguns insetos

    (SIMES, 2007). Essas substncias (Figura 4) so encontradas na forma de glicosdeos

    hidrolisveis em acares e agliconas (antocianidinas) e se diferenciam pelo nmero de

    grupos hidroxi e o grau de metilao destes no anel lateral, pelo nmero e natureza dos

    acares, bem como das cadeias alifticas ou aromticas esterificadas com os mesmos

    (BOBBIO e BOBBIO, 2003).

    O

    OH

    OH

    R1

    OH

    R2

    Acar

    2

    3

    7

    5 4

    5'

    4'

    3'

    A

    B8

    6

    Figura 4. Estrutura das antocianinas. Fonte: Simoes, 2007.

    A cor das antocianinas resultante da excitao da molcula pela luz visvel, sendo

    que seu aumento em substituintes permite uma cor mais intensa. As tonalidades apresentadas

    pelas antocianinas oscilam entre vermelho, laranja e roxo, de acordo com o pH, concentrao,

    tipo de solvente, temperatura, estrutura do pigmento, alm da presena de substncias nos

    vegetais capazes de reagir com elas de maneira reversvel ou irreversivelmente. Em pH

    prximo a 1,000, as antocianinas mostram maior fora tintrea por estarem principalmente na

    forma no ionizada (TEIXEIRA et al., 2008).

  • 17

    O acar presente nas molculas das antocianinas confere a elas maior estabilidade da

    cor e solubilidade quando comparadas com as antocianidinas. Acredita-se que tal efeito seja

    devido diminuio da atividade da gua, uma vez que, seu ataque nucleoflico ocorre na

    posio C-2. Outro fator importante na estabilidade da cor a copigmentao inter ou

    intramolecular que consiste na ligao entre a antocianina e outra molcula denominada de

    copigmento (flavonides no antocinicos, compostos fenlicos, cidos alifticos etc) e,

    ainda, que estes outros compostos, por si mesmo no sejam coloridos, aumentam a cor das

    antocianinas por produzir deslocamento batocrmico, ou seja, para maior comprimento de

    onda (GONNET, 1998).

    A indstria alimentcia, visando atender a um pblico disposto a consumir alimentos

    isentos de adicionais sintticos, encontra nas antocianinas um importante substituinte aos

    corantes artificiais. A principal desvantagem destas, frente aos corantes sintticos, deve-se

    mudana de colorao decorrente de reaes qumicas com os produtos alimentcios. Alm

    dos atributos da colorao, o interesse no uso das antocianinas tem sido intensificado devido a

    seus possveis benefcios sade (TEIXEIRA et al., 2008).

    Relatos cientficos apontam o uso de antocianinas no controle da presso arterial,

    como agentes hipoglicemiantes, antiinflamatrios e promotores de aumento na acuidade

    visual alm de demonstrarem ao favorvel na preveno da hipercolesterolemia. As

    antocianinas so tambm agentes promissores na preveno de doenas degenerativas como o

    cncer, mal de Alzheimer e doenas cardiovasculares devido a suas propriedades

    antioxidantes (CHEN et al., 2006).

    3.4 Contedo mineral

    Ainda que no exista uma definio para mineral, em alimentos e nutrio, este

    termo se refere aos elementos distintos de carbono (C), hidrognio (H), oxignio (O) e

    nitrognio (N) presentes nos mesmos. Historicamente, os minerais tm sido classificados

    como principais ou traos, dependendo de sua concentrao. Esta classificao surgiu

    quando os mtodos analticos ainda no permitiam medir com preciso as baixas

    concentraes dos elementos, o que justifica o termo trao. Hoje, os mtodos e aparatos

    modernos permitem medidas precisas de praticamente todos os elementos da tabela peridica.

    No entanto, os termos principais e traos continuam sendo usados. Dentre os principais,

    esto o clcio (Ca), fsforo (P), magnsio (Mg), sdio (Na), potssio (K) e cloro (Cl)

  • 18

    enquanto os elementos traos compreendem o ferro (Fe), iodo (I), zinco (Zn), selnio (Se),

    cromo (Cr), cobre (Cu), flor (F) e chumbo (Pb) (FENNEMA, 2000).

    Os minerais so necessrios para o desempenho das funes normais celulares, uma

    vez que, regulam a ativao de diversas enzimas, o equilbrio cido-base, a presso osmtica,

    a atividade muscular e nervosa. Alm disso, facilitam a transferncia de compostos essenciais

    atravs das membranas, auxiliam a formao dos ossos, composio da hemoglobina,

    expresso gnica, metabolismo de carboidratos e, em alguns casos, fazem parte dos elementos

    constituintes dos tecidos do organismo. Os elementos minerais encontram-se inter-

    relacionados e em equilbrio na fisiologia humana, no podendo ser considerados como

    elementos isolados com funes circunscritas (SHILS et al., 2009).

    Estudos em humanos mostram que o consumo ideal de elementos como Na, K, Mg,

    Ca, mangans (Mn), Zn, Cu e I pode reduzir os fatores de risco individuais, incluindo aqueles

    relacionados s doenas cardiovasculares. Em 1997, foi reconhecido que alguns elementos

    como, por exemplo, o Se poderiam desempenhar um papel protetor na diminuio do risco de

    cnceres. O Ca, Mg e P apresentam ntima relao com a formao de ossos e dentes,

    coagulao do sangue e manuteno do rtmo cardaco normal. Ca e Mg so necessrios ao

    sistema nervoso e muscular. Fe, Cu e cobalto (Co) esto interligados sntese de hemoglobina

    e formao de clulas vermelhas do sangue. O I um componente essencial do hormnio

    da tireide, enquanto que o Zn, molibdnio (Mo) e Mn ativam enzimas que catalisam reaes

    metablicas (SHILS et al., 2009; WALL, 2006; BURTON, 1979).

    As necessidades humanas de minerais essenciais oscilam entre uns poucos

    microgramas a 1,000 g/dia (Anexo 1, pg. 119). Em baixas ingestes, aparecem os sinais de

    carncia (Tabela 3). Inversamente, uma ingesto demasiandamente elevada pode conduzir

    toxicidade. Para a maioria dos minerais, o intervalo de ingesto adequado e seguro amplo,

    de maneira que tanto a carncia como a toxicidade so relativamente raras, supondo que se

    consumam uma dieta variada (FENNEMA, 2000).

    Tabela 3. Sinais de carncia em minerais (Jnior et al.,2002; Fennema, 2000; Azeredo et al., 1998).

    continuao

    Mineral Carncia

    Clcio

    Hipertenso, osteoporose, osteomalcia, ansiedade, otoesclerose, parestesias,

    insnia e nos casos graves: tetania.

    Fsforo Osteomalacia e problema de minerao ssea.

    Magnsio Diminuio da secreo e resistncias ao paratormnio, resistncia vitamina

  • 19

    D. Espasmos neuromusculares espontneos, crises epilticas, vertigem,

    fraqueza muscular, tremor, depresso, psicose e arritmias cardacas.

    Ferro Anemia, prejuzos sobre a funo cognitiva, imunidade, capacidade de trabalho

    e habilidade de regulao da temperatura corporal. Parto prematuro e baixo

    peso corporal do beb ao nascimento.

    Zinco Retardo de crescimento, maturao sexual tardia, impotncia sexual,

    hipogonadismo, diarria, leses cutneas, deficincias imunolgicas, distrbios

    comportamentais, diminuio do paladar e apetite e atraso na cicatrizao.

    Cobre Anemia, leucopenia, neutropenia, artrite, arteriopatia, perda da pigmentao,

    miocardiopatia, efeitos neurolgicos, intolerncia a glicose, aumento dos nveis

    sricos de colesterol e arritmias cardacas.

    Mangans Distrbios no metabolismo, ossos e cartilagens frgeis, degenerao dos discos

    espinhais, cncer, diminuio da fertilidade, diminuio do crescimento e

    prejuzo para as funes cerebrais.

    Potssio Fraqueza muscular e apatia mental. concluso

    3.5 Caractersticas Fsico-Qumicas

    Slidos solveis (SS) so utilizados para indicar o grau de maturao de frutos e

    auxiliar o controle dos processos que os envolvem, bem como a qualidade de seus produtos

    finais, uma vez que representam a quantidade de substncias hidrossolveis, tais como

    acares, cidos, vitamina C e algumas pectinas. O teor de slidos solveis pode variar com

    fatores climticos (quantidade de chuva, temperatura e luminosidade), em razo da atividade

    fotossinttica, acmulo de carboidratos bem como em funo do solo, estgio de maturao,

    variedade do vegetal etc. Slidos Solveis so determinados com a utilizao de refratmetro

    e, normalmente, expressos em graus brix (Brix) que corresponde a 1,000 g de slidos em

    100,0 g de suco de fruta (ALVES, 1996).

    O Instituto Adolfo Lutz (2005) caracteriza a acidez total como o somatrio das

    concentraes dos cidos presentes na amostra. Este parmetro importante na apreciao do

    estado de conservao de um produto alimentcio, uma vez que os processos de decomposio

    do alimento (hidrlise, oxidao ou fermentao) alteram a concentrao dos ons de

    hidrognio e, por conseqncia, sua acidez em funo do incremento de cidos orgnicos,

    gerados no metabolismo dos frutos. So importantes do ponto de vista do odor dos produtos,

    alm de serem responsveis pelo sabor agri dos frutos.

  • 20

    Vrios so os fatores que tornam importante a determinao do pH em um alimento,

    sendo possvel citar a influncia na palatabilidade, no desenvolvimento de microrganismos,

    bem como na escolha de aditivos necessrios formulao uma vez que pequenas variaes

    em seus valores so facilmente detectveis em testes organolpticos (CHAVES, 1993).

    3.6 Atividade Antioxidante

    Atualmente existe um grande interesse por antioxidantes devido, principalmente, s

    descobertas sobre o efeito dos radicais sobre o organismo. A oxidao parte fundamental na

    vida aerbica e, radicais so produzidos naturalmente e/ou por alguma disfuno biolgica,

    bem como por fatores ambientais (poluio do ar, fumaa, radiao solar etc.) e/ou alimentos

    inadequados. Quando produzidos naturalmente, estes encontram se envolvidos na produo

    de energia, fagocitose, regulao do crescimento celular, sinalizao intercelular e sntese de

    substncias biologicamente importantes. Porm, quando em excesso, os radicais livres so

    prejudiciais, uma vez que promovem a peroxidao dos lipdeos das membranas, agresses s

    protenas dos tecidos, s enzimas, carboidratos e DNA (BARREIROS e DAVID, 2006).

    Dessa forma, radicais-livres encontram-se relacionados a vrias patologias, tais como

    artrite, choque hemorrgico, doenas do corao, catarata, disfunes cognitivas e cnceres,

    podendo ser a causa ou o fator agravante do quadro geral. Dentre os radicais, aqueles cujos

    eltrons desemparelhados encontram-se centrados nos tomos de oxignio ou nitrognio so

    denominados de espcies reativas de oxignio (ERO) ou espcies reativas de nitrognio

    (ERN), respectivamente (YOUNG e WOODSIDE, 2001).

    O excesso de radicais no organismo combatido por antioxidantes produzidos pelo

    corpo ou absorvidos da dieta. Antioxidante qualquer substncia que, quando presente em

    baixa concentrao comparada do substrato oxidvel, regenera o substrato ou previne

    significativamente a oxidao do mesmo. Os mecanismos de ao dos antioxidantes

    englobam a ao de enzimas como a catalase (CAT), superxido dismutase (SOD), glutationa

    redutase (GSR) e glutationa peroxidase (GPx), alm de molculas antioxidantes como cido

    rico, glutationa (GSH), albumina, grupos proticos, bilirrubina, vitaminas (cido ascrbico,

    -tocoferol), carotenides e compostos fenlicos, dentre outros (FERNANDEZ-PANCHON

    et al., 2008)

    Os antioxidantes podem atuar inibindo a autoxidao, a fotoxidao ou a oxidao

    enzimtica. Na autoxidao podem bloquear reaes em cadeia ou impedir que estas ocorram.

  • 21

    Os bloqueadores da reao em cadeia so divididos em doadores e receptores de eltrons,

    sendo que os doadores de eltrons competem pelo radical peroxil (ROO), resultando na

    diminuio da velocidade da reao. Os receptores de eltrons competem com o oxignio

    triplete pelo radical, reduzindo a formao do radical ROO

    (MENDONA, 2009; ARAJO,

    2004).

    Na fotoxidao, os carotenides e tocoferis atuam como supressores fsicos. A

    transferncia de energia de uma molcula primria excitada para o supressor resulta em

    dissipao de energia luminosa ou trmica. Na oxidao enzimtica, fenlicos e flavonides

    inibem a ao da lipoxigenase (MENDONA, 2009). Os antioxidantes podem tambm

    complexar com metais e atuar de forma preventiva, uma vez que estes no interagem com os

    radicais (ARAJO, 2004).

    A eficcia de um antioxidante est relacionada com numerosos fatores, dentre eles,

    energia de ativao, constantes de velocidade, potencial de oxidao-reduo, solubilidade e

    sua maior ou menor facilidade de destruio ou perda durante uma reao. Idealmente, o

    radical-livre resultante no deve iniciar novos radicais, nem ser susceptveis a uma oxidao

    rpida por uma reao em cadeia. Neste sentido, os antioxidantes fenlicos ocupam uma

    posio privilegiada, pois seus intermedirios radicalares so relativamente estveis, devido

    deslocalizao por ressonncia e a carncia de posies adequadas para o ataque pelo

    oxignio molecular. Alm disso, demonstram ser antioxidantes mais efetivos que as vitaminas

    C e E por reatividade frente a outros antioxidantes, capacidade de quelar metais de transio,

    solubilidade e interao com as membranas (HOSSAIN e RAHMAN, 2011).

    Em alimentos, os radicais promovem oxidaes que podem ser prejudiciais quando

    ocasionam a degradao oxidativa das vitaminas, pigmentos e lipdeos, com perda do valor

    nutritivo e desenvolvimento de odores desagradveis. A oxidao de cidos graxos

    insaturados definida como uma cascata de eventos bioqumicos que gera, principalmente,

    radicais hidroxilas (HO), alcoxilas (RO

    ) e ROO

    (BENZIE et al. 1999). O teor de

    antioxidantes em alimentos de origem vegetal e, portanto, sua capacidade antioxidante

    associada, depende de sua variedade, grau de maturao, aspectos ps-colheita como as

    condies de armazenamento, tempo, temperatura, atmosfera e processamento

    (SRIVASTAVA et al., 2007).

    Antioxidantes so muitas vezes adicionados aos alimentos para evitar oxidaes nos

    mesmos. No entanto, os antioxidantes sintticos, comumente utilizados, como o butil-

    hidroxianisol (BHA), butil-hidroxitolueno (BHT) e terc-butil-hidroquinona (TBHQ) so

    limitados por normas legais por serem suspeitos de apresentar efeitos txicos e cancergenos.

  • 22

    Diante disso, nos ltimos anos, mais ateno tem sido dada aos antioxidantes naturais

    presentes em alimentos, principalmente nos frutos, por causa de sua suposta segurana, valor

    nutricional e teraputico (BARREIROS e DAVID, 2006). A utilizao destes antioxidantes de

    forma correta depende do conhecimento de sua estrutura, do seu modo de ao e da funo no

    alimento. A estrutura influencia nas propriedades fsicas, como volatilidade, solubilidade e

    estabilidade trmica. Alm da relao estrutura-funo, fatores como o estado fsico do

    alimento, condies de armazenamento e atividade de gua, afetam sua eficincia (ARAJO,

    2004).

    3.6.1 Avaliao da Atividade Antioxidante

    Um grande nmero de mtodos tem sido desenvolvido com a finalidade de avaliar a

    atividade antioxidante (AA) de alimentos. Todavia, devido complexidade da composio de

    cada tipo de alimento e tendo em vista que antioxidantes no atuam separadamente, a

    determinao da atividade antioxidante individualmente parece ser menos efetiva do que a

    avaliao do estado antioxidante total (PRIOR e CAO, 1999). Segundo Huan et al. (2005),

    duas ou mais tcnicas so necessrias para determinar a atividade, uma vez que nenhum

    mtodo tratado isoladamente pode refletir exatamente a capacidade antioxidante total de uma

    amostra.

    Dentre os mtodos mais utilizados para a determinao da atividade antioxidante

    possvel enumerar o -caroteno/cido linolico (baseado na inibio da peroxidao lipdica),

    ABTS+

    e DPPH (baseados na captura do radical orgnico) e FRAP (baseado no poder de

    reduo do Fe) (PRIOR e CAO, 1999).

    3.6.1.1 Atividade Antioxidante por Captura de Radical livre DPPH

    O mtodo DPPH tem sido considerado um dos mais representativos na avaliao da

    capacidade de remoo de radicais-livres. Este mtodo fotocolorimtrico baseado na

    reduo do radical-livre DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil) em presena de antioxidante, com

    consequente passagem da colorao violeta para a amarela (Figura 5, pg. 23) (RUFINO et

    al., 2007(a)).

  • 23

    Estudos monstram que a interao entre DPPH e antioxidante depende da

    conformao estrutural deste. O nmero de molculas reduzidas de DPPH est relacionado

    com o nmero de grupos hidroxilas disponvel no composto antioxidante. O ensaio DPPH

    tornou-se bastante popular no estudo de antioxidantes naturais, sendo considerado simples,

    rpido, preciso e com boa reprodutibilidade dos resultados, alm de no envolver condies

    drsticas de temperatura e oxigenao. Outra caracterstica que permite, dentre outras

    maneiras de expresso dos resultados, a determinao do valor EC50 (mg.L-1

    ), definido como

    a concentrao de extrato natural suficiente para atingir 50% a atividade antioxidante mxima,

    estimada em 100% (LUZIA e JORGE, 2010).

    N N

    O2N

    O2N

    NO2. N N

    RO2N

    O2N

    NO2+ R'

    Cor: violeta escura Cor: violeta-clara

    Figura 5. Estabilizao do radical-livre DPPH. Fonte: Rufino et al., 2007 a.

    3.6.1.2 Atividade Antioxidante por Captura de Radical livre ABTS+

    O ensaio ABTS baseado na eliminao do radical ABTS+

    , 2,2-azinobis (3-

    etilbenzotiazolina-6-cido sulfnico) pelos antioxidantes presentes na amostra (ZULUETA et

    al., 2009). O radical ABTS+

    apresenta colorao verde-azulada e valores de absorbncia

    mxima em 645, 734 e 815 nm. Entretanto, compostos antioxidantes presentes no meio

    reacional capturam tais radicais, o que se traduz em perda de colorao e, consequentemente,

    em reduo na absoro, correspondendo, quantitativamente, concentrao de antioxidantes

    presentes (Figura 6, pg. 24) (RE et al., 1999).

    O mtodo ABTS apresenta como vantagens o fato de ser barato, rpido, fcil de usar e

    estvel ao pH. Todavia, pode-se listar como desvantagens a necessidade de um passo extra

    para gerar radicais-livres de ABTS+

    , alm da no padronizao, sendo, portanto, difcil de

    comparar valores entre os laboratrios (SNCHEZ-MORENO, 2002).

  • 24

    O3-S S

    N

    N

    C2H5

    N

    S

    N

    SO3-

    H5C2

    .

    O3-S S

    N

    N

    C2H5

    N

    S

    N

    SO3-

    H5C2+ Antioxidante

    K2SO5

    Cor: verde-escuro Cor: verde-clara

    Figura 6. Estabilizao do radical ABTS+

    por antioxidante. Fonte: Rufino et al., 2007 b.

    3.6.1.3 Atividade antioxidante por reduo do Fe+3

    (FRAP)

    O mtodo FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) permite determinar a reduo

    do ferro em fluidos biolgicos e solues aquosas de compostos puros. Este mtodo

    aplicado tambm em estudos da eficincia antioxidante em extratos de alimentos e bebidas

    (RUFINO et al., 2006 b).

    Em pH baixo, quando um complexo frrico (FeIII

    -TPTZ) reduzido (FeII-TPTZ), uma

    cor azul intensa, com um mximo de absoro a 593 nm se desenvolve (Figura 7). A reao

    inespecfica e qualquer semi-reao que tenha um potencial redox menos positivo, sob as

    condies de reao, ir conduzir a reduo do complexo e, assim, o desenvolvimento da cor,

    desde que um redutor (antioxidante) esteja presente (BENZIE e STRAIN 1996).

    O ensaio FRAP oferece resultados rpidos e reprodutveis, apresentando como

    desvantagem o fato de que a curva padro deve ser realizada com um antioxidante que seja

    solvel em gua como o cido ascrbico e o Trolox (APAK et al., 2004).

    N+

    N+

    N

    NN

    N+

    N+

    N+

    N

    N

    N N+

    Fe (II)

    N+

    N+

    N

    NN

    N+

    N+

    N+

    N

    N

    N N+

    Fe (III)+antioxidante

    - e

    Figura 7. Reduo do complexo TPTZ (2,4,6-tri(2-piridil)-1,3,5-triazina) com Fe3+

    . Fonte: Rufino et al., 2006 b.

    [Fe (III) (TPTZ)2 ]3+

    . Cor: azul-clara [Fe (II) (TPTZ)2 ]3+

    . Cor: azul-escura

  • 25

    3.6.1.4 Atividade Antioxidante por Inibio da Oxidao Lipdica (branqueamento do -

    caroteno)

    O sistema -caroteno/cido linolico foi desenvolvido por Marco (1968), sendo

    modificado posteriormente por Miller (1971). Este sistema utiliza-se do cido linolico, do -

    caroteno e do monopalmitato de polioxietileno sorbitan (Tween 40), sendo, este ltimo, o

    agente emulsificante capaz de aumentar a estabilidade cintica da emulso. O cido linolico

    em presena de oxignio forma ROO, que reage com o -caroteno, resultando na perda de

    colorao da soluo que passa de amarelo intenso a amarelo claro. A adio de uma amostra

    que contenha antioxidantes pode competir com o -caroteno pela reao com radical ROO e

    contribuir para retardar a queda de absorbncia. Portanto, os antioxidantes presentes na

    amostra podem ser monitorados facilmente pelo branqueamento da cor da soluo. Trata-se

    de um ensaio espectrofotomtrico que avalia a atividade de inibio de radicais-livres gerados

    durante a peroxidao do cido linolico. Este mtodo utilizado amplamente por no

    recorrer a altas temperaturas e, com isso, permitir a determinao do poder antioxidante de

    compostos termossensveis (JAYAPRAKASHA e PATIL, 2007; AMIN et al., 2006).

    3.6.2 Antioxidantes em resduos de frutos

    Nos ltimos anos, a crescente tendncia na preferncia dos consumidores por

    alimentos saudveis, promotores da sade e/ou associado ao tratamento de enfermidades tem

    proporcionado maior mpeto explorao de fontes naturais de antioxidantes em substituio

    aos antioxidantes sintticos. A atividade biolgica de antioxidantes naturais est

    correlacionada ao tratamento e reduo do risco de patologias do cncer (IKKEN et al.,

    1999), arteriosclerose, malria, artrite reumatide, doenas neurodegenerativas e processos de

    envelhecimento. Alm disso, tem sido percebido a atuao destes sobre doenas como

    diabetes mellitus, alergias, inflamaes, cardiopatias, lceras ppticas, retinopatias diabeticas,

    inibio da agregao plaquetria e inibio do aumento da presso arterial, assim como

    agentes hepatoprotetores, antibacterianos e antivirais (HOSSAIN e RAHMAN, 2011; ITO et

    al., 1998).

    Guo et al. (2003) observaram maior atividade antioxidante pelo mtodo FRAP nas

    cascas de todos os 26 frutos avaliados em suas fraes casca e polpa. Dentre estes, cascas de

  • 26

    rom (82,11 mmol/100 g), hawthorn (29,25 mmol/100 g), kiwi (11,13 mmol/100 g) e uva

    rosa-vermelha (11,02 mmol/100 g) apresentaram as maiores atividades de reduo do Fe+3

    .

    Ubando-Rivera et al. (2005) atriburam maior concentrao de polifenis em cascas

    de Citrus aurantifolia (limo mexicano) e Citrus latifolia (limo persa) a alta atividade

    antioxidante desses frutos quando avaliados frente a captura de radicais-livres (DPPH e

    ABTS+

    ) e inibio da oxidao lipdica. Segundo estes autores, as farinhas de cascas de

    limo mexicano e limo persa apresentam alta atividade antioxidante de captura de radical

    ABTS+

    , uma vez que seus resultados foram semelhantes aos obtidos para o padro Trolox.

    Li et al. (2006) confirmaram maior atividade antioxidante em cascas de rom (Punica

    granatum) do que na polpa deste fruto. Para estes autores, a justificativa est no fato de que a

    casca de rom apresenta quase 10 vezes mais o teor de fenlicos do que sua polpa, alm de

    apresentar maior quantidade de flavonides e protocianidinas. Tais autores reafirmam tambm

    que a mistura de solventes mais eficaz na recuperao de antioxidantes do que os solventes

    de maneira individual, uma vez que os extratos das fraes deste fruto apresentaram maior

    atividade de reduo do Fe+3

    em mistura de metanol, etanol, acetona e gua.

    Okonogi et al. (2007) indicaram as cascas de Punica granatum (rom), Nephelium

    lappaceum (rambutam) e Garcinia mangostana (mangosto) como de alta atividades

    antioxidantes pela captura dos radicais DPPH e ABTS+

    , com 0,003, 0,006 e 0,023 mg/mL

    para EC50, respectivamente, e 4,590, 3,070 e 3,000 mM de Trolox/mg de extrato seco para o

    teste ABTS+

    , respectivamente.

    Gonzlez-Montelongo et al. (2010) afirmaram que casca de Musa acuminata (banana)

    apresenta alta atividade antioxidante, podendo ser uma fonte barata de compostos bioativos.

    Tais autores avaliaram os extratos de casca de banana em diferentes solventes e temperaturas

    quanto atividade antioxidante e, classificaram-na como de melhor atividade na captura de

    radiciais-livres (DPPH e ABTS+

    ) quando comparada inibio da peroxidao lipdica.

    Guimares et al. (2010) afirmaram que cascas de Citrus paradisi (grapefruta), Citrus

    limon (limo), Citrus aurantiifolia (lima) e Citrus sinensis (laranja) apresentam maior

    atividade antioxidante do que os seus sucos frente captura de radical livre DPPH,

    correspondentes. Estes autores avaliaram cascas e sucos liofilizados e extrados em metanol,

    frao polar de cascas e sucos, quanto ao seqestro de radicais DPPH. Foi verificado como

    EC50 5,150, 3,770, 1,720 e 4,990 mg/mL, respectivamente, para as fraes casca de

    grapefruta, limo, lima e laranja e 12,78, 11,15, 15,96 e 5,550 mg/mL para as fraes suco,

    respectivamente, sendo que, os menores valores indicam a necessidade de menor quantidade

    destes para promover mesma reduo de 50% na concentrao inicial de radiais DPPH.

  • 27

    Contreras-Caldern et al.(2011) avaliaram diferentes frutos colombianos quanto

    atividade antioxidante (FRAP e ABTS+

    ) em suas fraes comestveis e no comestveis.

    Dentre os 14 frutos avaliados em suas pores casca e polpa, apenas Passiflora mollissima e

    Passiflora tarminiana (maracujs-banan