Nanoencapsulação de compostos fenólicos dos resíduos da vinificação e sua avaliação física, química e biológica
Autor: Roberto Davila Trujillo (Currículo Lattes)
Resumo
O objetivo geral do presente estudo foi utilizar os resíduos da vinificação em suas variedades Merlot, Shiraz, Pinot Noir e Cabernet Sauvignon, para a extração, nanoencapsulação de compostos fenólicos, e a avaliação de sua bioatividade "in vitro" e "in vivo" sobre Caenorhabditis elegans. A biomassa foi caracterizada pelas análises físico-química, fenólica e de atividade antioxidante. Depois realizou-se o estudo da extração de compostos fenólicos utilizando solventes (etanol, metanol, acetona e a enzima celulase) e nos extratos determinou-se trans-resveratrol por cromatografía líquida de alta eficacia. Dos melhores resíduos da extração foram formulados diferentes nanopartículas por atomização, liofilização e emulsão de baixa energia. Nas nanopartículas foram avaliadas o conteúdo de compostos fenólicos, o índice de polidispersão, potencial zeta e térmica, in-vitro da atividade antioxidante e digestão gastro-intestinal simulada, avaliação in-vivo do efeito sobre o estresse oxidativo e longevidade em nematóide de Caenorhabditis elegans. Os resíduos apresentaram um pH ótimo para sua conservação como biomassa, elevado conteúdo de fibra, o conteúdo de proteínas foi proveniente provavelmente da fertilização dos cultivos da uva e da vinificação. O conteúdo mais alto de antocianinas foi da variedade Merlot com 118,93±0,65 (mg malvidin-3-glicosídeo/100g m.s. de resíduos). O resíduo Merlot foi o que teve o teor mais alto de compostos fenólicos igual a 3902,54±8,22 (mg de ácido gálico/100g de m.s.). A variedade Shiraz apresentou o teor mais alto de flavonóides totais equivalente a 26,56±0,15 (mg quercetina/100g de m.s.) e o resíduo Merlot apresentou uma maior capacidade antioxidante. Do estudo dos métodos de extração, o extrato de Cabernet Sauvignon apresentou maior conteúdo de antocianinas e o extrato Merlot de fenólicos totais (1601,1 mg mv-3-glc/100g e 9366,4 mg ácido gálico/100g de extrato b.s.), respectivamente. O maior conteúdo de flavonóides totais foi do extrato Shiraz (192,2 mg quercetina/100g de extrato), o extrato Merlot teve a maior atividade antioxidante pelos métodos de captura de radicais livres 1,1-difenil-2-picrilhidrazil e 2,2- azinobis(3-etilbenzotiazolina-6-ácido-sulfônico) (5057,3 e 4986,2 mg equivalente de trolox/100g b.s.). Da formulação e elaboração das nanopartículas, sobre suas propriedades físicas e químicas, ficaram como os melhores tratamentos T2 (com extrato Shiraz, maltodextrina e atomização) e T9 (com extrato Merlot, maltodextrina e atomização), que foram identificadas como nanoesferas. Da digestão gastrointestinal determinou-se que as nanoesferas têm proteção contra a liberação dos compostos fenólicos e da atividade antioxidante na boca, estômago e intestino. Dos efeitos biológicos "In vivo" determinou-se que as nanoesferas T2 nas concentrações de 50, 100 e 150 mg/mL, atuaram como pro-oxidantes, não tiveram resistência ao estresse oxidativo e a longevidade permaneceu abaixo do controle, devido as altas concentrações de antioxidantes. Em geral, o resíduo de uva da variedade Merlot foi o que apresentou o valor mais elevado de antocianinas totais. O extrato do resíduo da variedade Shiraz apresentou o conteúdo mais alto de compostos fenólicos totais, atividade antioxidante e trans-resveratrol (3,7 mg resveratrol/100 g). Portanto o tratamento T9 foi o que apresentou alta resistência ao estresse oxidativo e uma alta longevidade, com uma sobrevivência máxima de 37 dias e um 27,03% de redução de sobrevivência media do Caenorhabditis elegans.