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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4807
Tipo do documento: Tese
Título: Caracterização de substâncias fenólicas de resíduos de frutos amazônicos e avaliação para o uso biotecnológico
Autor: Yamaguchi, Klenicy Kazumy de Lima 
Primeiro orientador: Veiga Junior, Valdir Florêncio da
Primeiro coorientador: Lima, Emerson Silva
Primeiro membro da banca: Veiga Junior, Valdir Florêncio da
Segundo membro da banca: Pohlit, Adrian Martin
Terceiro membro da banca: Rocha, Waldireny Caldas
Quarto membro da banca: Canhoto, Olinda Maria Figueira
Quinto membro da banca: Castilho, Roberto Barbosa de
Resumo: A utilização de produtos naturais vem aumentando consideravelmente nos últimos anos devido às atividades biológicas relacionadas á sua composição química. Porém, um entrave para as pesquisas é a quantidade de matéria prima disponível para a produção em larga escala. Paralelo a isso, o consumo de frutas amazônicas vem conquistando espaço nos mercados nacional e internacional e os resíduos das indústrias de polpa estão crescendo proporcionalmente. Verifica-se que pouco é conhecido sobre a composição química desses subprodutos gerados e das atividades biológicas de seus extratos possam ter, sendo estes geralmente descartados em grandes quantidades, resultando em problemas ambientais e econômicos. No presente estudo analisou-se a composição dos extratos fenólicos de 19 frutos amazônicos, avaliando-se as atividades antioxidantes, bem como inibição enzimática, e antimicrobiana visando o uso biotecnológico. Os extratos mais promissores foram analisados de forma mais detalhada por meio da detecção e identificação das substâncias em técnicas cromatográficas e espectrométricas. As amostras foram gentilmente cedidas em diferentes cidades da região norte (Belém e Coari) e extraídas em etanol e etanol:água. As atividades antioxidante, citotóxica, enzimática, antimicrobiana e fotoprotetora foram analisadas por diferentes técnicas químicas e em células. Os extratos analisados neste estudo, obtidos como subprodutos da extração das polpas demonstram-se fontes de substâncias fenólicas e flavonoídicas, além de possuírem significativas atividades biológicas com baixa citotoxicidade, destacando-se os resíduos de açaí, bacuri e piquiá. Os extratos de piquiá apresentaram alta capacidade antioxidante, superior ao padrão quercetina, tanto nos testes in vitro, com CS50 de 7,81±0,34 μm.mL-1 para DPPH, e 3,93±0,12 μm.mL-1 para ABTS, quanto em célula (70,69 ± 2,77%, 79,89 ± 6,50% e 79,48 ± 8,6% paras cascas, polpas e sementes, respectivamente), bem como potencial para atividade antiinflamatoria. Os extratos de diferentes açaís (Euterpe precatoria e Euterpe oleracea) e os extratos de bacuri (exocarpo e mesocarpo de Platonia insignis) foram otimizados quanto à metodologia e o melhor solvente de extração. Os extratos obtidos por maceração a frio e a quente com etanol apresentaram o melhor poder extrator das substâncias fenólicas, comparados com os extraídos em ultrasson. De forma geral, as metodologias testadas apresentaram diferentes proporções das substâncias, porém o mesmo perfil. A caracterização dos extratos foi realizada por espectrometria de massas, utilizando técnicas bidimensionais, com ionização DESI e CLAE. O extrato das sementes de E. oleracea e E. precatória apresentaram perfis diferentes do que é comumente relatado para a polpa, destacando a presença de procianidinas, flavonoides e fenólicos como crisoeirol, ácido cafeico e ácido cumárico. Foram detectados mais de 50 íons em cada um dos extratos. No extrato do mesocarpo de P. insignis foram 71, onde detectou-se a presença de íons de flavonoides, procianidinas e isoflavonoides. Nos extratos de cascas de Caryocar villosum foram detectados e quantificados a presença de ácido elágico (1873,63 ± 63,12 μg.g-1) e ácido gálico (1712,62± 56,79 μg.g-1) como os constituintes majoritários. Este estudo abre a perspectiva de agregar valor ao que é considerado descarte, devido à composição química e às atividades biológicas encontradas, diminuindo assim a contaminação ambiental por resíduos e contribuindo para a utilização sustentável de matérias primas amazônicas.
Abstract: The use of natural products has increased in recent years because the biological activities related to its chemical composition. However, an obstacle to research is the amount of raw material available for large-scale production. Parallel to this, the consumption of Amazonian fruits has gained space in national and international markets and waste from pulp industries are growing proportionally. It appears that little is known about the chemical composition of these products generated and the biological activity of its extracts may have, which are usually discarded in large quantities, resulting in environmental and economic problems. In the present study we analyzed the composition of phenolic extracts of 19 fruits Amazon, evaluating the antioxidant activity, antimicrobial and enzyme inhibition aiming to biotechnological use. The most promising extracts were analyzed by means of the detection and identification of substances in chromatographic and spectrometric techniques. The samples were kindly provided in different cities of the Amazon northern region (Belem and Coari). Extracts were obtained in ethanol and ethanol: water. The antioxidant, cytotoxic, enzyme, antimicrobial and photoprotective activities were analyzed by different techniques: chemistry and in cell. The extracts analyzed in this study, obtained as by-products of the extraction of the pulp showed up sources of phenolic substances and flavonoidics, besides having significant biological activity with low cytotoxicity, highlighting the acai, bacuri and piquia waste. Piquia shell extracts showed free radicals scavenger capacity of ABTS (CS50: 3.93 ± 0.12 μg.mL-1) and DPPH (CS50: 7.81 ± 0.34 μg.mL-1), in cellular assays, with percentages of 70.69 ± 2.77%, 79.89 ± 6.50% and 79.48 ± 8.6% for shell, pulp and seed extracts, respectively, low cytotoxicity in human fibroblasts, but high at tumor strains, and also a high anti-inflammatory potential observed by the inhibition of nitric oxide production. Different extracts of the açaí (Euterpe oleracea and Euterpe precatoria) and bacuri extracts (exocarp and mesocarp of the Platonia insignis) have been optimized on the methodology and the best solvent extraction. The extracts obtained by cold and hot maceration with ethanol showed most efficient than ultrasound method. Methodologies analysed showed different proportions of the substances, but the same profile. The characterization of the extracts was performed by mass spectrometry using two-dimensional techniques, DESI ionization and HPLC. The extract of E. oleracea and E. precatoria seeds presented different profiles than is commonly reported to the pulp, highlighting the presence of procyanidins, flavonoids and phenolic as crisoeirol, caffeic and coumaric acid. More than 50 ions were detected in each of the extracts. P. insignis mesocarp was 71, which detects the presence of ions flavonoids, isoflavones and procyanidins. In extracts of Caryocar villosum shells were detected and quantified the presence of ellagic acid (1873.63 ± 63.12 μg.g-1) and gallic acid (1712.62 ± 56.79 μg.g-1) as the compounds major. This study opens the possibility of value adding to what is considered waste due to the chemical composition and biological activities found, thereby reducing environmental pollution by waste and contributing to the sustainable use of Amazonian raw materials.
Palavras-chave: Sustentabilidade
Frutos amazônicos
Utilização de resíduos
Área(s) do CNPq: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: QUÍMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Citação: YAMAGUCHI, Kleniy Kazumy de Lima. Caracterização de substâncias fenólicas de resíduos de frutos amazônicos e avaliação para o uso biotecnológico. 2015. 198f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4807
Data de defesa: 26-Aug-2015
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