Caracterização da actividade antioxidante de chás dos Açores e seu perfil dos compostos fenólicos e seu perfil dos compostos fenólicos

3.1 – Introdução

As infusões de chá preparado a partir das folhas da planta Camellia sinensis têm sido consumidas há quase 50 séculos (Khan et al., 2007). O número de consumidores de chá preto é superior ao número de consumidores de chá verde mas, nos últimos tempos, o consumo de chá verde tem aumentado, especialmente no Ocidente, possivelmente devido aos numerosos estudos que indicam que o consumo regular de chá verde apresenta uma ampla variedade de benefícios para a saúde. Alguns efeitos positivos associados ao consumo regular de chá e em particular de chá verde são: a redução do risco de doenças cardiovasculares, prevenção de certos tipos de cancro, redução da inflamação do intestino e do fígado, prevenção e melhoria de doenças neurodegenerativas e diabetes e até mesmo promoção de perda de peso (Dufresne & Farnworth, 2001).

Alguns estudos epidemiológicos sugerem que o consumo regular de chá verde e preto está associado a bons índices de saúde humana (Rietveld et al., 2003).

O estudo dos componentes individuais do chá, da sua actividade antioxidante e do seu modo de acção a nível celular, pode contribuir para esclarecer o seu papel protector no desenvolvimento de cancro, doenças cardiovasculares e outras patologias. A utilização de componentes de chá como elementos nutracêuticos na formulação de alimentos funcionais tem sido também abordada em diversos trabalhos (Dufresne & Farnworth, 2001).

O chá pode ser considerado um alimento funcional uma vez que, além do seu valor nutricional contém substâncias que podem diminuir os riscos ou minimizar os efeitos de algumas doenças crónicas, podendo portanto influenciar a qualidade e expectativa de vida dos seus consumidores (Senger et al., 2010).

A composição do chá e portanto as suas propriedades antioxidantes dependem de inúmeras variáveis como o tipo de chá, as condições de produção, (época, clima, solo), as práticas de horticultura (mecânica ou manual) e as diferentes tecnologias utilizadas na produção do chá (Carloni et al., 2013).

Pode-se referir que as propriedades benéficas atribuídas ao chá estão relacionadas com a sua actividade: antioxidante (Dufresne & Farnworth, 2001; Rietveld et al., 2003; Khan et al., 2007; Staszewski et al., 2011; Carloni et al., 2013), anticarcinogénica (Dufresne & Farnworth, 2001; Pastore

et al., 2006; Khan et al., 2007; Shukla et al., 2007; Lima et al., 2009), antimutagénica (Kuroda et al., 1999; Taneja et al., 2003; Gupta et al., 2008; Lima et al., 2009), antidiabética (Khan et al., 2007), antimicrobiana (Wu et al., 2007; Almajano et al., 2008; Gupta et al., 2008; Staszewski et al., 2011), hipocolesterolémica (Yang et al., 1997; Singh et al., 2009; Mohammed et al., 2009; Batista et al., 2009), protectora da saúde oral (Shokrzadeh et al., 2006), antiobesidade (Lamarão et al., 2009) e protectora de doenças vasculares (Dufresne & Farnworth, 2001; Faria et al., 2006; Khan et al., 2007, Gupta et al., 2008; Lima et al., 2009).

Estudos in vitro e in vivo fornecem fortes evidências de que os polifenóis derivados do chá podem reduzir a incidência e efeitos de várias doenças crónicas. De entre os polifenóis do chá verde, a epigalocatequina-3-galato é a mais abundante e tem por isso sido indicada como responsável por grande parte da capacidade de promoção da saúde do chá (Khan et al., 2007).

3.1.1 - Actividade antioxidante dos chás

Os antioxidantes são compostos químicos que têm a capacidade de impedir ou retardar a oxidação de diversas substâncias quer componentes dos alimentos, quer biomoléculas dos organismos. A oxidação de moléculas com relevância fisiológica é um dos processos metabólicos associado ao desencadear de diversas doenças, pelo que a inibição desta reacção deverá ter um efeito de redução dessas patologias. Outras das funções dos antioxidantes é facilitar o uso do oxigénio pelas mitocôndrias celulares, ajudando a reduzir o efeito do stress oxidativo e a falta de oxigénio formando complexos que reduzem as reacções produtoras de radicais livres (moléculas/iões instáveis de alta energia com electrões desemparelhados e com grande tendência a reagir com outros compostos) e consequentemente desempenhando uma função fundamental na prevenção de doenças crónicas não transmissíveis (Zamora, 2007).

A actividade antioxidante dos compostos fenólicos é principalmente devida às suas propriedades de oxidação-redução, o que lhes permitem agir como agentes redutores, doadores de hidrogénio, e

supressores do oxigénio singlete. Além disso, eles têm um potencial de quelação de iões metálicos que

podem actuar como oxidantes de biomoléculas (Atoui et al., 2005; Anderson et al., 2006).

Os polifenóis das plantas são uma grande família de compostos com diferentes estruturas químicas consequentemente com diferentes propriedades biológicas. Os flavonóides são uma das classes de polifenóis mais estudadas actualmente, pois considera-se que apresentam uma bioactividade específica bastante elevada quando comparada com outros polifenóis (Kerio et al., 2013).

Os flavonóides constituem uma ampla classe de substâncias de origem natural, cuja síntese não ocorre na espécie humana. São das substâncias mais largamente distribuídas no reino vegetal, constituindo os pigmentos responsáveis pelas cores amarela, laranja e vermelha das plantas (Ghedira, 2005). São consumidos em grandes proporções sendo encontrados na fruta, vegetais, legumes, mel e bebidas, como por exemplo, o vinho tinto, os chás e infusões, o café ou a cerveja.

De acordo com Patrícia Carloni e sua equipa, a actividade antioxidante do chá diminui na ordem: chá verde > chá oolong > chá preto, embora as características particulares de cada chá ou a natureza do teste utilizado possam inverter pontualmente esta ordem (Carloni et al., 2013). Por exemplo, a actividade antioxidante de diferentes chás avaliada pelo método do radical DPPH (2,2-difenil-2-picrilhidrazil) diminui pela seguinte ordem: chá verde > chá rooibos não fermentado > chá rooibos fermentado > chá rooibos semi-fermentado > chá preto > chá oolong, ou seja, a actividade anti-radicalar do chá preto foi superior à do chá oolong (Gadow et al., 1997).

O armazenamento de chás frescos (não fermentado, semifermentado e fermentado) à temperatura de -20ºC durante cerca de um ano provocou uma diminuição generalizada da sua capacidade antioxidante expressa em equivalentes de Trolox (TEAC), sobretudo para as amostras de chá não fermentado (chá verde) e chá semi-fermentado; assim, após este armazenamento o chá fermentado (chá preto) apresentava uma capacidade antioxidante superior aos restantes chás apesar de nos chás frescos esta relação ser inversa. Este comportamento pode ser a consequência da maior susceptibilidade dos polifenóis do chá verde às condições oxidativas quando comparados com os polifenóis mais abundantes no chá preto (Bancirova, 2010).

Muitos estudos in vitro mostram que os flavonóides presentes no chá têm forte actividade antioxidante e propriedades quelantes de metais e, portanto, podem proteger as células e os tecidos contra os radicais livres de oxigénio e outras espécies oxidantes (Rietveld et al., 2003).

Esta acção antioxidante dos flavonóides bem como dos restantes compostos bioactivos do chá, pode ocorrer ao nível do trato digestivo, ou noutros tecidos, após a sua absorção e mobilização no plasma sanguíneo. Um número considerável de estudos relativos ao efeito biológico de chá verde e preto em humanos demonstra um aumento significativo na capacidade antioxidante do plasma em seres humanos aproximadamente uma hora após o consumo de quantidades moderadas de chá (1 a 6 copos / dia). Há indicações de que o potencial antioxidante do sangue conduz à redução de danos oxidativos em macromoléculas, tais como o DNA, proteínas e lípidos (Rietveld et al., 2003).

Num estudo realizado por Chan e colaboradores (Chan et al., 2010) foram determinadas as propriedades antioxidantes de treze chás de ervas de origem tropical e cinco chás de ervas de origem temperada, tendo como comparação os chás verde, oolong e preto de Camellia sinensis, que foram utilizados como controlo positivo. As propriedades estudadas foram o teor de fenólicos totais (TPC), a actividade anti-radicalar (AEAC), o poder de redução de ferro (FRAP) e o poder de quelação do ião ferroso (CEC50). Os chás foram classificados de acordo com os valores médios de TPC. Verificou-se que as propriedades antioxidantes dos chás de ervas tropicais eram mais diversificadas, e mais variáveis do que as dos chás de ervas temperados (Tabela 3.1). Os chás de ervas tinham, geralmente, valores de actividade antioxidante mais baixos do que os chás de Camellia. sinensis, com excepção dos chás de murta limão, goiaba e chá de orégãos, com actividade antioxidante comparável à do chá preto. A capacidade de quelação dos iões ferro dos chás de hortelã e de hortelã-pimenta foi significativamente mais forte do que todos os chás de Camellia sinensis (Chan et al., 2010).

Tabela 3. 1 - Compostos fenólicos totais (TPC) expressos em equivalentes de ácido gálico (GAE), Capacidade Antioxidante expressa em equivalentes de ácido ascórbico (AEAC), Poder redutor do ferro (FRAP) e Capacidade quelante EC50 (CEC50) de chás de ervas de zonas tropicais e temperadas (Chan et al., 2010) Tipo de chá ^TPC (mg GAE/100 g) AEAC (mg AA/100 g) FRAP (mg GAE/g) CEC₅₀ (mg/mL) Chá de ervas tropicais

Murta limão (Backhousia citriodora) 7560±126 13 600±792 61±0.6 1.2±0.2

Goiaba (P. guajava) 5930±584 7430±752 35±2.7 1.2±0.2

Legundi (Vitex negundo) 5420±404 4900±549 30±2.0 1.9±0.1

Rooibos (A. linearis) 3750±235 3020±456 20±0.4 4.7±1.2

Jin Hua yin (Lonicera japonica) 3630±169 3850±224 21±0.5 2.0±0.2

Misai kucing 2780±71 4160±362 22±0.9 1.1±0.5

Pegaga (Centella asiatica) 2040±214 1340±613 12±1.2 2.7±0.1

Mas cotek (Ficus deltoidea) 2020±87 1080±66 5.9±0.3 1.0±0.0

Cabaço amargo (Momordica charantia) 1430±30 1100±63 10±0.4 2.0±0.1

Getto (Alpinia zerumbet) 854v21 536±56 3.5±0.3 0.9±0.1

gelugor Asam (Garcinia atroviridis) 806±94 262±15 2.9±0.2 >7.0

Rang jeud (T. laurifolia) 805±50 591±29 4.3±0.5 4.0±0.5

Limão (C. citratus) 644±20 354±31 3.1±0.2 4.7±0.3

Chá de ervas de zonas temperadas

Orégãos (Origanum vulgare) 5860±379 7240±309 49±1.6 0.8±0.2

Hortelã (Mentha piperita) 4350±20 4430±310 31±0.4 0.3±0.0

Menta (Mentha spicata) 4210±139 6040±311 37±0.3 0.4±0.1

Alecrim (Rosmarinus officinalis) 2810±89 3090±97 20v1.2 2.1±0.5

Tabela 3.1 (Continuação) Tipo de chá ^TPC (mg GAE/100 g) AEAC (mg AA/100 g) FRAP (mg GAE/g) CEC50 (mg/mL)

Chás verdes, oolong e pretos

Chá verde 14,120±1810 25 000±2780 143±11 1.8±0.3 Chá verde 11,370±1480 25 000±2780 84±11 1.4±0.1 Ti Kuan Yin 9090±457 16 170±2480 69±4.2 1.9±0.2 Etiqueta amarela 8490±803 11 550±1150 53±3.0 1.7±0.1 Cha Wang 7500±462 14 450±3046 59±2.3 1.8±0.5 Bukit Cheeding 7410±120 10 300±563 53±3.0 1.0±0.2 Cameron Highlands 6060±543 7510±1260 36±2.4 1.5±0.2

O efeito da temperatura e tempo de infusão na actividade antioxidante dos chás foi estudado por Venditti e sua equipa (Venditti et al., 2010) mediante avaliação do seu conteúdo em polifenóis e da sua actividade de quelação de metais. As infusões de chá foram efectuadas utilizando água quente (90 ºC, 7 minutos) e água fria (temperatura ambiente, 2 horas). A actividade antioxidante, nomeadamente o teor de fenólicos totais, não mostraram diferenças significativas entre chás quentes ou frios, excepto no caso do chá branco, onde os valores significativamente mais elevados foram obtidos para a infusão em água fria. A actividade antioxidante dos chás obtidos com água quente e fria correlacionou-se bem com o seu conteúdo fenólico total.

Quando um chá verde é tratado com enzimas tanase, estas actuam sobre os polifenóis complexos do chá (p.ex. galato de epigalocatequina, galato de epicatequina e ácido clorogénico), hidrolizando a ligação “éster” (éster galoil de uma unidade de álcool ou do ácido gálico). Verifica-se que o poder antioxidante do chá biotransformado aumenta 55% em relação ao mesmo chá não tratado, quando avaliado o poder antioxidante por ensaios de DPPH e ORAC. Estes resultados fornecem dados relevantes sobre o potencial da aplicação de enzimas tanases em várias fontes de polifenóis aumentando o poder antioxidante de bebidas largamente consumidas (Macedo et al., 2011).

Song e colaboradores demonstraram que existe uma relação entre a idade da folha (broto e as duas primeiras folhas) e o nível de sombreamento, a qual se manifesta pelas concentrações dos compostos L-teanína, cafeína, (-)-galato de epigalocatequina, (-)-epigalocatequina, (-)-epicatequina e (-)-galato de epicatequina. Verificou-se que as concentrações de L-teanína e cafeína diminuem à medida que aumenta a idade das folhas, verificando-se exactamente o contrário para as catequinas analisadas (Song et al., 2012).

A clorofila formada durante o desenvolvimento da folha jovem participa também na regulação das proporções individuais de catequinas no chá, o que sugere que o ambiente, especialmente as condições climáticas, têm um efeito significativo na biossíntese das catequinas (Wei et al., 2011; Wei et al., 2012).

Foi verificado por Kim e a sua equipa (Kim et al., 2011) que os fenólicos totais e a capacidade antioxidante do chá verde são significativamente maiores que nos chás fermentados. Tal observação deve-se à diminuição dos flavonóides e outros fenólicos simples que ocorre ao longo do processo fermentação oxidativa. Esta diminuição é o resultado de processos de degradação e de polimerização que originam as teoflavinas poliméricas e as teorrubiginas (Kim et al., 2011).

O rendimento de extracção de catequinas depende da temperatura e do tempo de extracção (Baptista

al., 1999; Komes et al., 2010).

nomeadamente do chá, deve ter em conta as concentrações globais e as composições dos diversos compostos antioxidantes, uma vez que a capacidade antioxidante total é devido às diversas actividade combinadas de antioxidantes, incluindo compostos

capacidade antioxidante podem dar resultados muito diferentes. outros componentes além dos fenólicos podem contribuir alimento. No caso do chá, Xu e sua equipa (Xu

bruto, obtidos a partir das flores da planta do chá ( elevada actividade antioxidante.