Study of halophyte plants produced in Portugal
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| Data de Publicação: | 2020 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | eng |
| Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
| Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/54113 |
Resumo: | Tese de mestrado, Qualidade Alimentar e Saúde, 2021, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia |
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Study of halophyte plants produced in PortugalHalophyte plantsAntioxidantAntihypertensiveIngredientTeses de mestrado - 2021Ciências da SaúdeTese de mestrado, Qualidade Alimentar e Saúde, 2021, Universidade de Lisboa, Faculdade de FarmáciaAs plantas halófitas são plantas que possuem a capacidade de crescer em zonas caracterizadas por concentrações salinas extremas e que, por consequência, possuem na sua composição um elevado teor em sal na forma de cloreto de sódio (NaCl). Estão já identificadas cerca de 5000 a 6000 espécies de plantas halófitas e a utilização destas plantas como possíveis ingredientes em alimentos tem-se revelado recentemente como uma área de investigação importante. Sendo o consumo de sódio um dos principais fatores a contribuir para a elevada incidência de hipertensão no mundo, é urgente procurar alternativas ao seu consumo e estas plantas constituem uma fonte de outros minerais que têm sido estudados como possíveis alternativas ao consumo de sódio. O potássio tem demonstrado atividade antihipertensiva e outros minerais como o cálcio e o magnésio podem ser interessantes na problemática da hipertensão. Paralelamente, estas plantas podem integrar, na sua composição, fitoquímicos que promovam uma diminuição da pressão arterial, como os ácidos fenólicos e flavonoides, que têm sido referidos como sendo compostos com atividade antihipertensiva. Assim, as plantas halófitas surgem como uma possível alternativa à utilização do sal convencional com a vantagem de contribuírem para a perceção do sabor salgado devido à presença de sódio, mas também de outros minerais, e possuírem ainda na sua composição compostos que são reconhecidos como tendo propriedades hipotensoras. Outras atividades biológicas como propriedades antibacteriana, antifúngica, hepatoprotetora, antioxidante, antitumoral, anti-inflamatória, e entre outras, têm sido também referidas na bibliografia. Esta dissertação teve como objetivo principal avaliar as potencialidades nutricionais e caracterizar quimicamente plantas halófitas produzidas em Portugal. A escolha das plantas a estudar teve como base uma recolha de informação junto de diferentes produtores a operar no território nacional. Assim, foram escolhidas quatro espécies: Crithmum maritimum, Inula crithmoides, Salicornia ramosissima (R1 e R2) e Sarcocornia fruticosa. No caso da Salicornia ramosissima, foram estudadas duas proveniências (designação “R1” e “R2”) que se caracterizavam por serem produzidas num ambiente natural (R1) e em hidroponia (planta R2). As restantes espécies estudadas cresceram em ambiente hidropónico. Numa primeira fase do trabalho foram determinados os parâmetros nutricionais, a composição mineral, o perfil fitoquímico e a atividade antioxidante e antihipertensiva das plantas halófitas selecionadas. Os resultados obtidos mostram que as cinco plantas halófitas selecionadas apresentaram uma percentagem de humidade superior a 85%. Estas plantas mostraram ser uma fonte interessante de proteína (valores superiores a 2,5 g/100g, exceção para a S. ramosissima (R1)), fibra (C. maritimum, I. crithmoides e S. fruticosa com valores superiores a 3,0 g/100g) e ácidos gordos polinsaturados (percentagens superiores a 50% do conteúdo de ácidos gordos total). Relativamente à composição mineral, esta variou entre as plantas halófitas estudadas, sendo que foram detetados valores mais elevados de sódio (22,50 ± 2,93 g/kg) e magnésio (1,09 ± 0,15 g/kg) na S. ramosissima (R1). Maiores teores de cálcio foram determinados na I. crithmoides (0,82 ± 0,10 g/kg). Teores mais elevados de potássio (3,50 ± 0,74 g/kg) foram doseados na S. fruticosa. No que se refere à presença de fitoquímicos, a S. ramosissima (R1) apresentou o teor mais elevado de compostos fenólicos totais (1,02 ± 0,04 mg GAE/g). Ácidos fenólicos como 3- e 5-cafeoilquínico, ácido p-cumárico e respetivos derivados, e flavonoides como a quercetina e seus derivados foram identificados nas quatro espécies de plantas halófitas estudadas. No que se refere à atividade biológica, foram avaliadas a atividade antioxidante (por ORAC e HOSC) e antihipertensiva (por ensaio inibitório de ACE). A S. ramosissima (R1) apresentou os melhores resultados de atividade antioxidante para os testes de ORAC e HOSC (23,8 ± 3,1 e 26,1 ± 2,3 μmol TEAC/g, respetivamente). No que se refere à atividade antihipertensiva, as plantas halófitas S. fruticosa e S. ramosissima (R1 e R2) apresentaram IC50s idênticos (93,0 ± 7,9, 95,6 ± 14,1 e 102,3 ± 14,4 mg/ml, respetivamente). Numa segunda fase do trabalho, selecionou-se uma das plantas, S. ramosissima (R1), que foi submetida a dois processos de secagem (secagem em forno convencional a 70 ºC durante 3 dias e liofilização) e os resultados obtidos no que se refere à sua composição química foram comparados. A seleção da planta halófita teve como base o facto de apresentar teor mais elevado de TPC, atividade antioxidante bem como de atividade antihipertensiva. Os resultados mostraram que os extratos etanólicos obtidos a partir da planta liofilizada apresentavam teores estatisticamente superiores de compostos fenólicos, 9,74 ± 0,88 mg GAE/g vs. 7,41 ± 0,29 mg GAE/g doseados na amostra sujeita a secagem convencional. No que se refere à atividade antioxidante, os resultados mostraram a mesma tendência, 418,8 ± 54,0 vs. 291,1 ± 17,9 μmol TEAC/g valores obtidos para o método de ORAC e 237,2 ± 12.0 vs. 147,2 ± 12,4 μmol TEAC/g para o método HOSC, respetivamente para a planta liofilizada vs. planta sujeita a secagem convencional. A atividade antihipertensiva no ensaio inibitório de ACE para a S. ramosissima seca e liofilizada foi estatisticamente idêntico (24,6 ± 1,7 e 18,9 ± 0,6 mg/g, respetivamente). Foram ainda comparados os teores em quercetina-ramnosil-hexósido, quercetina-malonil-hexósido e 3,5-dicafeoilquínico que se revelaram superiores nos extratos da planta halófita liofilizada (88,04 ± 2,59, 4281,0 ± 24,1 e 480,6 ± 15,6 μg/g, respetivamente, vs. 52,90 ± 1,34, 1578 ± 30 e 223,4 ± 9,3 μg/g, respetivamente, na planta seca). No que se refere à composição volátil, os resultados mostram que a planta S. ramosissima fresca e liofilizada apresentam teores superiores, expressos em áreas relativas, para compostos que são descritos como tendo odores a fresco e verde, tais como (E)-3-hexen-1-ol, 1-hexanol, p-cimeno, 1,8-cineole, β-tujone, e outros. A análise da planta halófita seca a 70 ºC permite detetar, numa percentagem de área relativa superior, compostos que são descritos como tendo odores menos agradáveis tais como heptanal, 1-octen-3-ol e ácido metilbutanoico, apesar da percentagem de área relativa elevada de hexanal, composto descrito com odores que remetem para o verde e ervas. Apesar do método de secagem por liofilização apresentar vantagens no que se refere às determinações efetuadas, foi selecionada a S. ramosissima seca a 70 ºC para se desenvolver produtos que foram sujeitos a avaliação sensorial por consumidores. A escolha foi feita com base na facilidade de implementação a nível industrial do processo de secagem convencional em comparação com a liofilização, tendo em conta que este último processo apresenta custos mais elevados e é de maior complexidade. Numa fase final do trabalho, a planta halófita S. ramosissima fresca e seca foi utilizada, em primeiro lugar, como ingrediente na preparação de pipocas doces e salgadas. Foram preparadas duas amostras distintas, onde a S. ramosissima fresca e seca foram usadas como substituintes do sal convencional nas amostras. Foi pedido a um painel de consumidores (n = 31) que avaliasse as duas amostras em termos de sabor e aparência. Os resultados demonstraram que, tanto em termos de aparência como de sabor, os consumidores preferiram a amostra de pipocas doces e salgadas com incorporação de S. ramosissima seca. A cor verde intensa na amostra com S. ramosissima fresca não foi considerada agradável para grande parte dos consumidores. Este resultado foi confirmado num segundo teste realizado com um número superior de provadores (n = 219). Estes resultados serão de valorizar tendo em vista o desenvolvimento de novos produtos com plantas halófitas. Foram ainda desenvolvidos dois molhos ketchup em que se procedeu à adição de S. ramosissima seca em duas percentagens diferentes (2,2 e 3,0%). Foi realizada uma prova sensorial em que os consumidores (n = 102) avaliaram as amostras em termos de aparência, aroma e sabor. Para todos os atributos, houve uma preferência para a amostra com menor percentagem de S. ramosissima. Em suma, este trabalho permitiu caracterizar plantas halófitas produzidas em Portugal e proceder a uma avaliação preliminar da possibilidade da sua introdução como ingrediente em alternativa ao uso de sal convencional. Dados os resultados positivos obtidos na avaliação sensorial, será importante no futuro perceber realmente a eficácia das halófitas como ingrediente funcional como uma estratégia de diminuir a incidência de hipertensão na população.Halophyte plants recently became an interesting food ingredient, as they are known to present a high content in minerals that can contribute to salty taste and may be used as an alternative to traditional salt, and they have in their composition phytochemicals with antihypertensive effect. The main objective of this work was to characterize four halophyte plants produced in Portugal: Crithmum maritimum, Inula crithmoides, Sarcocornia fruticosa and Salicornia ramosissima, this later one produced under different culture conditions, natural environment and hydroponic culture. Results show that halophyte plants are good sources of fiber, protein, and polyunsaturated fatty acids. S. ramosissima produced in a natural environment presented the highest content in salt (NaCl) (5.62 g/100g fw). Ethanolic extracts prepared from each plant showed that a higher total phenolic content (TPC) (1.02 mg GAE/g fw) and antioxidant activity measured by ORAC and HOSC methods (23.8 and 26.1 μmol TEAC/g fw, respectively) was also detected for the same S. ramosissima. In general, all the extracts from these halophyte plants showed a rich profile in phenolic acids and flavonoid compounds. For the ACE inhibitory assay, there were no significant differences between the IC50 values from S. fruticosa and S. ramosissima from both origins (natural and hydroponic environment). In order to study the effect of two drying processes (conventional drying at 70 ºC for 3 days and lyophilization), S. ramosissima was used. Lyophilized S. ramosissima showed the highest TPC value (9.74 mg GAE/g dw) and antioxidant activity for ORAC and HOSC (418.7 and 237.2 μmol TEAC/g dw, respectively) when compared to the dried plant (7.41 mg GAE/g dw, and 291.1 and 147.2 μmol TEAC/g dw, respectively). The extract from the lyophilized halophyte plant compared to the dried plant also showed significantly higher contents for phenolic compounds such as quercetin-rhamnosyl-hexoside (88.04 μg/g dw), quercetin-malonyhexoside (4281.0 μg/g dw) and 3,5-dicaffeoylquinic (480.6 μg/g dw). Volatile compounds such as (E)-3-hexen-1-ol, 1-hexanol, p-cymene, 1,8-cineole, β-thujone, heptanal, 1-octen-3-ol, and methylbutanoic acid, some of them with characteristic odours, were identified in fresh, dried, and lyophilized S. ramosissima. Dried S. ramosissima was added to sweet and salty popcorn, and ketchup. Samples had a good acceptance from a consumer panel. Results obtained in this work show that halophyte plants can be an interesting alternative ingredient and their use as substitutes of traditional table salt must be studied.Com o patrocínio do Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica (iBET).Alves, SheilaBronze, Maria RosárioRepositório da Universidade de LisboaAndrade, Fábio Alexandre Sousa2022-08-11T13:17:28Z2021-02-012020-11-182021-02-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/54113TID:202991911enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T17:00:29Zoai:repositorio.ul.pt:10451/54113Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:05:05.229954Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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