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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
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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).
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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).
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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/
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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
