Efeito da Extração Assistida por Ultrassom nos Teores de Compostos Fenólicos e Atividade Antioxidante de Extratos de Folha e Flor de Salva-do-Marajó (Hyptis Crenata Pohl Ex Benth.) / Effect of the Ultrasound Assisted Extraction on the Content Phenolic Com

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p. 61533-61542 aug. 2020. ISSN 2525-8761

Efeito da Extração Assistida por Ultrassom nos Teores de Compostos Fenólicos

e Atividade Antioxidante de Extratos de Folha e Flor de Salva-do-Marajó

(Hyptis Crenata Pohl Ex Benth.)

Effect of the Ultrasound Assisted Extraction on the Content Phenolic

Compounds and Antioxidant Activity from Leaf and Flower Extracts of

Salva-do-Marajó (Hyptis Crenata Pohl Ex Benth.)

DOI:10.34117/bjdv6n8-540

Recebimento dos originais:08/07/2020 Aceitação para publicação:25/08/2020

Raiane Vieira Cardoso

Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Pará Instituição: Universidade Federal do Pará

Endereço: Rua Augusto Correia, 01, Guamá, CEP 66075-110, Belém, Pará, Brasil E-mail: raiane.gnb@hotmail.com

Samíria de Jesus Lopes Santos

Doutoranda em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Pará Instituição: Universidade Federal do Pará

Endereço: Rua Augusto Correia, 01, Guamá, CEP 66075-110, Belém, Pará, Brasil E-mail: samiriasantos@gmail.com

Adriano Lucena de Araújo

Doutorando em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Pará Instituição: Universidade Federal do Pará

Endereço: Rua Augusto Correia, 01, Guamá, CEP 66075-110, Belém, Pará, Brasil E-mail: adriano.lucena4@gmail.com

Jean Aquino de Araújo

Doutorando em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Pará Instituição: Universidade Federal do Pará

Endereço: Rua Augusto Correia, 01, Guamá, CEP 66075-110, Belém, Pará, Brasil E-mail: jean.aquinno@gmail.com

Eliezer Avila Gandra

Professor da Universidade Federal de Pelotas Instituição: Universidade Federal de Pelotas

Endereço: Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos - Prédio 4 - Campus do Capão do Leão, CEP 96010900, Pelotas, RS – Brasil

E-mail: gandraea@hotmail.com

RESUMO

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tempo de extração assistida por ultrassom em compostos fenólicos e extratos antioxidantes de folhas e flores de Salva-do-Marajó (Hyptis crenata Pohl ex Benth.,). Foi utilizado as folhas e a flor de Salva-do-Marajó, que foram esmagadas e submetidas à extração assistida por ultrassom nos tempos 0, 15, 30, 45 e 60 minutos, utilizando como solvente a mistura metanol: água (80:20). Os extratos obtidos foram analisados quanto ao teor

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de compostos fenólicos e atividade antioxidante. O tempo de extração influenciou significativamente o teor de compostos fenólicos e a atividade antioxidante dos extratos de Salva-do-Marajó. A extração assistida por ultrassom no tempo de 45 minutos foi capaz de produzir uma quantidade maior em relação aos outros tempos, com valores de compostos fenólicos de 403,30 e 452,67 mg de GAE 100g-1 para folhas e flores, respectivamente. A flor de Salva-do-Marajó possui níveis mais elevados de compostos fenólicos e antioxidantes do que a folha da planta. Os níveis de compostos fenólicos e atividade antioxidante são influenciados pelos diferentes tempos de extração.

Palavras-chave: Hyptis crenata Pohl ex Benth., Ultrassom, compostos fenólicos. ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the effect of time of ultrasound-assisted extraction on phenolic compounds and antioxidants extracts of leaf and flower of Salva-do-Marajó (Hyptis crenata Pohl ex Benth.,). We used the leaves and the flower of Salva-do-Marajó, which were crushed and subjected to ultrasound-assisted extraction at times 0, 15, 30, 45 and 60 minutes, using as solvent the mixture methanol:water (80:20). The extracts obtained were analyzed for phenolic compounds content and antioxidant activity. The extraction time significantly influenced the phenolic compounds content and antioxidant activity of the Salva-do-Marajó extracts. The ultrasound-assisted extraction in the time of 45 minutes was able to produce a higher quantity compared to the other times, with values of phenolic compounds of 403.30 and 452.67 mg GAE 100g-1 for leaf and flower respectively. The flower of Salva-do-Marajó has higher levels of phenolic compounds and antioxidants than the plant leaf. The levels of phenolic compounds and antioxidant activity are influenced by the different extraction time.

Keywords: Hyptis crenata Pohl ex Benth., ultrasound, phenolic compounds.

1 INTRODUÇÃO

A Salva-do-Marajó (Hyptis crenata Pohl ex Benth.,) pertencente à família das Labiaceae, é uma planta aromática e medicinal, que cresce espontaneamente em solo arenoso próximo a riachos na Ilha do Marajó, Estado do Pará, Brasil. Suas folhas são muito utilizadas na medicina popular, no preparo de chás como agentes de cura e para tratar distúrbios gastrointestinais, incluindo úlceras pépticas (AGRA et al., 2008). Estudos comprovaram que os óleos essenciais obtidos a partir de Salva do-Marajó apresentam atividade antioxidante e potencial antimicrobiano (REBELO et al., 2009; VIOLANTE et al., 2012).

Os compostos antioxidantes, além de estarem associados à diminuição do surgimento de doenças crônicas não transmissíveis, como aterosclerose e câncer (KUSKOSKI et al., 2006), são empregados na indústria alimentícia a fim de evitar alterações indesejáveis nos alimentos, como o desenvolvimento de sabores e odores desagradáveis (COSTA et al., 2009). Dentre os antioxidantes conhecidos, os compostos fenólicos correspondem a uma ampla faixa de substâncias, sendo classificados como flavonoides e não flavonoides e são encontrados geralmente em folhas, flores, sementes e frutos, os quais podem variar em quantidade dependendo da espécie, da parte de onde

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são retirados, das condições ambientais e de cultivo (CHITARRA; CHITARRA, 2005; GHASEMZADEH; GHASEMZADEH, 2011).

Diversas técnicas vêm sendo empregadas na literatura para extração desses compostos (RODSAMRAN e SOTHORNVIT, 2019; CASSOL; RODRIGUES e NOREÑA, 2019; SANTANA, et al., 2019). Entretanto, as técnicas convencionais de extração como maceração e soxhlet, ainda são comumente aplicadas nas indústrias química, farmacêutica e alimentícia para a obtenção de variados extratos. No entanto, essas técnicas necessitam de períodos longos de extração, requerem um alto custo energético e em alguns casos, podem degradar substâncias termicamente sensíveis.

Assim, tem-se buscado processos e/ou técnicas que minimizem esses problemas. Dentre essas técnicas a Extração Assistida por Ultrassom (EAU) tem se destacado por ser uma técnica simples, de baixo custo e ainda pode ser operada rapidamente com uma ampla variedade de solventes (LEE; LIM, 2007). O ultrassom é uma onda mecânica que se diferencia do som audível pelos seres humanos por apresentar frequências maiores que 20 kHz (CHEMAT et al., 2011) e atua na extração através do fenômeno de cavitação que faz com que as células vegetais sejam rompidas, facilitando a difusão do solvente extrator para o interior da matriz e consequentemente aumentando a eficiência na extração (VEILLET; TOMAO e CHEMAT, 2010; SHIRSATH; SONAWANE e GOGATE, 2012).

Com a finalidade de obter extratos de Salva-do-Marajó com alto teores de compostos bioativos, além de avaliar em qual órgão da planta há maior conteúdo desses compostos, considerando que os estudos sobre essa espécie crescente na Amazônia Brasileira são escassos na literatura, o presente estudo teve como objetivo avaliar a influência do tempo da extração assistida por ultrassom nos teores de compostos fenólicos e atividade antioxidante de extratos da folha e flor de Salva-do-Marajó.

2 MATERIAL E MÉTODOS

2.1 MATÉRIA-PRIMA

As folhas e flores de Salva-do-Marajó foram adquiridas na cidade de Cachoeira do Arari localizada na Ilha do Marajó com as seguintes coordenadas geográficas: (latitude 01º00'41"e (longitude 48º57'48"). A Salva-do-Marajó foi encaminhada para o labarotário da Universidade Federal do Pará, onde seguiu-se as etapas de seleção, higienização, seguida da remoção das folhas e flores da planta, as quais foram separadas, trituradas e submetidas a extração por ultrassom.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p. 61533-61542 aug. 2020. ISSN 2525-8761 2.2 EXTRAÇÃO ASSISTIDA POR ULTRASSOM

A extração dos compostos bioativos da Salva-do-Marajó foi realizada em um banho ultrassônico (Unique, Maxiclean 1450, Brazil) com frequência de 25 kHz a uma temperatura de 40°C. Foram realizadas extrações na proporção de 1:5 de Salva-do-Marajó e metanol:agua (80:20). As soluções foram extraídas variando o tempo (0, 15, 30, 45, 60 minutos). Após a extração as soluções foram filtradas em papel de filtro e armazenadas em vidro âmbar sob refrigeração até o momento das análises.

2.3 COMPOSTOS FENÓLICOS TOTAIS

A determinação de compostos fenólicos totais foi realizada por meio do reagente Folin-Ciocalteau, seguindo metodologia de Singleton & Rossi (1965). Alíquotas de 0,5 mL de extratos foram combinadas com 2,5 mL de reagente de Folin-Ciocalteu a 10% durante 2 min antes da adição de 2 mL de carbonato de sódio a 7,5%. As misturas foram incubadas por 90 minutos. A absorbância foi então lida a 760 nm em espectrofotómetro. Os resultados foram expressos em mg de equivalentes de ácido gálico (EAG) por 100 g de amostra.

2.4 ATIVIDADE ANTIOXIDANTE PELO MÉTODO ABTS+

O ensaio ABTS+ foi desenvolvido de acordo com Rufino et al. (2007), no qual foram preparadas cinco diluições diferentes em triplicata, a partir do extrato obtido no Ultrassom. Uma alíquota de 30 µL de cada diluição foi transferida para tubos de ensaio contendo 3,0 mL do radical ABTS·+ seguida de homogeneização em agitador de tubos. A absorbância foi lida em espectrofotômetro a 734 nm. O Trolox® foi utilizado como padrão e para obtenção da curva de calibração foram preparadas soluções com concentrações variando de 100 µM a 2.000 µM.

2.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA

Todas as análises foram realizadas em triplicata e os resultados foram expressos como médias ± desvio padrão. Os resultados foram analisados estatisticamente através de análise de variância (ANOVA) seguida do teste de Tukey ao nível de significância de 5% com auxílio do programa Statistica® versão 7.0.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os teores de compostos fenólicos totais da Salva-do-Marajó apresentaram diferenças significativas (p<0,05), tanto entre os tempos estudados na extração assistida por ultrassom, como entre os órgãos estudados da planta (flor e folha) (Tabela 2). Observou-se que até os 45 minutos de

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extração houve um aumento significativo nos tores de compostos fenólicos, variando de 134,14 a 403,30 mg EAG 100g-1_{para folha e 299,62 a 452, 67 mg EAG 100g-}1 _{para flor.}

Vários estudos relatam um acréscimo significativo no conteúdo de fenólicos totais quando aumenta o tempo de extração, como foi observado por Mourão et al. (2011); Stefanello et al. (2014) e He et al. (2016). Entretanto, observou-se que quando atingiu o tempo de 60 minutos de extração, houve uma redução significativa nos teores de compostos analisados (Tabela 1). Esse comportamento também foi observado por Tabaraki e Rastgoo (2014); Mattana et al. (2015) e Ghitescu et al. (2015). Isso ocorre por que os compostos antioxidantes são facilmente degradados e a utilização de longos períodos de extração aumenta a possibilidade de oxidação desses compostos. Contudo, este resultado sugere que o aumento no tempo de extração acima de 45 minutos pode ocasionar uma diminuição nos teores extraídos pela degradação dos compostos fenólicos pelas enzimas óxido-redutases do tecido ou reversão do equilíbrio dos compostos entre as frações sólido-líquido do sistema (SOUZA et al., 2009).

Tabela 1: Teores de compostos fenólicos e atividade antioxidante pelo método ABTS de folha e flor de

Salva-do-Marajó em diferentes tempo de extração.

Tempo de Extração

Fenólicos totais (mg EAG 100g-1₎ _{ABTS (µM trolox g}-1₎

Folha Flor Folha Flor

0 min 134,14±4,32Eb _299,62±2,32Ea _26,00±0,47Db _55,66±1,39Ea 15min 229,22±2,01Db _354,92±5,59Da _47,36±1,41Cb _62,07±0,73Da 30min 322,80±3,54Cb _{385,55 ±4,08}Ca _51,21±0,92BCb _{68,77 ±0,48}Ca 45min 403,30±4,54Ab _452,67±3,19Aa _{65,81±2, 06}Ab _84,46±1,93Aa 60 min 357,71±2,03Bb _409,01±2,61Ba _54,92±1,44Bb _76,71±0,62Ba Resultados apresentados em base úmida (média ± desvio-padrão). Médias seguidas de mesma letra maiúscula (efeito do tempo de extração) nas colunas, e letras minúsculas (efeito das diferentes amostras entre a mesma análise), nas linhas, não diferem estatisticamente entre si, a 5 % de probabilidade, pelo Teste de Tukey.

Os resultados obtidos nesse estudo para os compostos fenólicos foram superiores aos encontrados por Rebelo et al. (2009) em sua pesquisa com óleo essencial de Hyptis crenata.. Assim, constata-se a boa eficiência da EAU na extração desses compostos presentes na matriz vegetal. Tal eficiência é oriunda do processo de cavitação que as ondas ultrassônicas produzem, ocasionando a formação de cavidades, formando microbolhas que colidem com as superfícies sólidas e fazem com que células vegetais sejam rompidas, facilitando a difusão do solvente extrator para o interior da matriz (CASTRO e CAPOTE, 2007; SHIRSATH; SONAWANE e GOGATE, 2012). Somando-se a isso, o calor liberado pelas implosões aumenta a solubilidade dos analitos, e com o maior tempo de extração, favorece o aumento da eficiência da extração (VEILLET; TOMAO e CHEMAT, 2010). Esse processo faz com que aumente a temperatura da água do banho, chegando a atingir ao final do processo de extração 40ºC. Esse fator contribuiu positivamente nos resultados obtidos, haja vista que aumenta a permeabilidade das paredes celulares da planta com o aumento de temperatura, o que

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facilita o processo de difusão e de transferência de compostos fenólicos (SILVA; GARCIA e FRANCISCATO, 2016). Com o aumento da temperatura, ocorre o aumento da solubilidade dos compostos fenólicos e decréscimo da viscosidade dos extratos, acelerando a extração (CORBIN et al., 2015; DRANCA; OROIAN, 2016; GOULA et al., 2017). A temperatura também aumentou a extração de compostos fenólicos de casca de barbatimão nos estudos de Nascimento et al., (2020), uma vez que o maior teor obtido de compostos fenólicos foi encontrado no nível máximo de temperatura de extração (50ºC) empregado. Além do tempo de extração e da temperatura, observados nesse estudos e no estudo de Nascimento et al., (2020), os diferentes solventes utilizados no processo de extração de compostos fenólicos podem influenciar nos resultados obtidos para esses compostos como foi observado nos estudos de Sobrinho et al., (2020), onde os extratos metanólicos conseguiram extrair uma maior quantidade de compostos fenólicos quando comparados aos outros extratos. Isso demontra que as condições do processo de extração desses compostos têm forte influência nos resultados obtidos, destacando a importancia de estudos dessas variavéis no processo. Em relação ao órgão da planta, observou-se que a flor apresenta uma quantidade de compostos fenólicos superior a folha da Salva-do-Marajó (Tabela 1). De acordo com Bhebhe et al. (2015) o conteúdo de compostos fenólicos em ervas está relacionado às condições de cultivo, métodos de extração e quantificação, assim como as partes das plantas utilizadas, como foi observado no presente estudo.

Os resultados da atividade antioxidante pelo método ABTS repetiram a tendência do comportamento observado nos compostos fenólicos, uma vez que apresentaram diferenças estatísticas significativas tanto entre os tempo de extração avaliados como entre as diferentes partes da Salva-do-Marajó (Tabela 1), destacando que a flor possui uma maior atividade antioxidante quando comparada com a folha. Dores et al. (2014) e Dolwitsch et al. (2016) também comprovaram maior conteúdo de compostos fenólicos e atividade antioxidante para flores em relação a folha de mentrasto (Ageratum conyzoides) e Achillea millefolium, respectivamente.

Observou-se que os tempos que permitiram extrair o maior conteúdo de compostos fenólicos para folha e flor possibilitaram também o maior potencial antioxidante, essa tendência também foi observada por Simão et al. (2013). Vários estudos constatam que os compostos fenólicos são os principais responsáveis pelo atividade antioxidante em vegetais, uma vez que apresentaram correlação positiva significativa (ZHUANG et al., 2012; CARVALHO et al., 2015). Entretanto, Carvalho et al. (2014) ressalta que que a atividade antioxidante não é dependente de um composto isolado e sim da interação entre eles.

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4 CONCLUSÃO

Os resultados evidenciam que os tores de compostos fenólicos e atividade antioxidante são influenciados pelos diferentes órgão da planta e os diferentes tempo de extração, uma vez que o tempo de 45 minutos se mostrou o ideal para extração desses compostos e a flor apresentou os maiores valores de compostos fenólicos e atividade antioxidante quando comparada a folha. De um modo geral a extração assistida por ultrassom apresentou viabilidade para obtenção dos resultados alcançados, comprovando o potencial de extração de compostos bioativos quando se utiliza essa técnica.

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