Caracterização química, bioatividade e toxicidade de algumas plantas da europa: avaliação da aplicabilidade no desenvolvimento de um produto industrial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Deus, Breno Martins de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/26590
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Caracterização química, bioatividade e toxicidade de algumas plantas da europa: avaliação da aplicabilidade no desenvolvimento de um produto industrialCompostos fenólicosBioatividadesAtividade antioxidanteAtividade antimicrobianaToxicidade in vitroToxicidade in vivoArtemia salinaFlora europeiaPotencial de desenvolvimento de produtoDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáFrente a um mercado consumidor cada vez mais preocupado com a saúde e efeitos deletérios de aditivos químicos, as plantas vem sendo objetos de estudo por suas propriedades bioativas, funcionais e terapêuticas diretamente associadas aos seus fitoconstituintes, em especial os compostos fenólicos. Nesta perspetiva, o presente estudo teve como objetivo avaliar os perfis de compostos fenólicos, as bioatividades e a toxicidade in vivo dos extratos obtidos por maceração utilizando como solvente etanol:água (80:20; v/v) de espécies vegetais da flora Europeia, nomeadamente Calendula officinalis L., Calluna vulgaris (L.) Hull, Cytisus scoparius (L.) Link, Hippophae rhamnoides L., Juglans regia L., Mentha cervina L., Populus nigra L., Rubus fruticosus L., Rubus idaeus L., Sambucus nigra L. e Vitis vinifera L., visando a valorização de recursos naturais em potenciais aplicações para as indústrias alimentícia, cosmética e/ou farmacêutica. O perfil de compostos fenólicos foi determinado por HPLC-DAD-ESI-MS/MS, sendo identificados ácidos fenólicos, a exemplo de derivados do ácido cafeico, assim como elagitaninos, flavonóis e flavonas. O total de compostos fenólicos em cada amostra foi de 130 mg/g (C. scoparius), 123 mg/g (H. rhamnoides), 106 mg/g (S. nigra), 100 mg/g (R. idaeus), 96 mg/g (J. regia), 80 mg/g (C. vulgaris), 82 mg/g (R. fruticosus), 78 mg/g (M. cervina), 29,3 mg/g (P. nigra), 21,0 mg/g (C. officinalis), 16,0 mg/g (V. vinifera) de extrato seco. No que diz respeito às bioatividades, as diferentes espécies, em geral demonstraram potencial antioxidante nas metodologias utilizadas, nomeadamente, inibição da peroxidação lipídica por espécies reativas do ácido tiobarbitúrico (TBARS), captura do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) e inibição da hemólise oxidativa (OxHLIA). Em relação a atividade antimicrobiana, todos os extratos apresentaram alguma atividade sobre os fungos e bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, em especial H. rhamnoides com valores de concentração inibitória mínima (CIM) menores que 2,5 mg/mL para a maioria das bactérias de contaminação de produtos alimentares e cosméticos testadas. Na avaliação da toxicidade in vitro em linhas celulares tumorais (AGS: adenocarcinoma gástrico; CaCo-2: adenocarcinoma colorrectal; MCF-7: adenocarcinoma de mama) e não tumorais (VERO: rim de macaco; PLP2: fígado de porco), o extrato da P. nigra apresentou maior atividade citotóxica com valores de CI50 entre 51 e 85 μg/mL enquanto os extratos da S. nigra e V. vinifera evidenciaram pouca ou nenhuma atividade na concentração máxima testada (400 μg/mL). Os resultados de toxicidade in vivo em microcrustáceos Artemia salina sugerem potencial de baixa toxicidade para os extratos, com LC50 > 400 mg/L. Desta forma, foi demonstrado que esses extratos podem ser ingredientes promissores para aplicações industriais e em oportunidades de inovação devido à riqueza no conteúdo e na expressão de propriedades bioativas, agregando valor para a cadeia produtiva.Due to the increasing concern of the consumer market with health and the deleterious effects of chemical additives, plants have been objects of study for their bioactive, functional and therapeutic properties directly associated with its phytoconstituents, especially the phenolic compounds. From this perspective, the present study aimed to evaluate the phenolic compounds profiles, bioactivities and in vivo toxicity of extracts obtained by maceration using ethanol:water (80:20; v/v) as solvent of plant species from European flora, namely Calendula officinalis L., Calluna vulgaris (L.) Hull, Cytisus scoparius (L.) Link, Hippophae rhamnoides L., Juglans regia L., Mentha cervina L., Populus nigra L., Rubus fruticosus L., Rubus idaeus L., Sambucus nigra L. and Vitis vinifera L., in order to promote the valorization of natural resources in potential applications for the food, cosmetic and/or pharmaceutical industries. The profile of phenolic compounds was determined by HPLC-DAD-ESI-MS/MS, and phenolic acids, such as caffeic acid derivatives, as well as ellagitannins, flavonols and flavones were identified. The total of phenolic compounds in each sample was 130 mg/g (C. scoparius), 123 mg/g (H. rhamnoides), 106 mg/g (S. nigra), 100 mg/g (R. idaeus), 96 mg/g (J. regia), 80 mg/g (C. vulgaris), 82 mg/g (R. fruticosus), 78 mg/g (M. cervina), 29.3 mg/g (P. nigra), 21.0 mg/g (C. officinalis), 16.0 mg/g (V. vinifera) of dry extract. Regarding the bioactivities, the different species, in general, showed antioxidant potential in the applied methodologies, namely, inhibition of lipid peroxidation by thiobarbituric acid reactive species (TBARS), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radicals scavenging (DPPH) and inhibition of oxidative hemolysis (OxHLIA). Regarding antimicrobial activity, all extracts showed some activity against fungi and Gram-positive and Gram-negative bacteria, especially H. rhamnoides with minimum inhibitory concentration values (MIC) lower than 2.5 mg/mL for most of tested food and cosmetics contaminant bacteria. In the evaluation of in vitro toxicity in tumor (AGS: gastric adenocarcinoma; CaCo-2: colorectal adenocarcinoma; MCF-7: breast adenocarcinoma) and non-tumor (VERO: monkey kidney; PLP2: pig liver) cell lines, the extract from P. nigra showed higher cytotoxic activity with GI50 values between 51 and 85 μg/mL while extracts from S. nigra and V. vinifera showed little or no activity at the maximum concentration tested (400 μg/mL). The results of in vivo toxicity in Artemia salina microcrustaceans suggest potential of low toxicity for the extracts, with LC50 > 400 mg/L. Therefore, it was demonstrated that these extracts can be promising ingredients for industrial applications and innovation opportunities due to the richness in content and bioactive properties expression, adding value to the production chain.Finimundy, Tiane C.Fernandes, ConceiçãoInglez, Simone DelezukBiblioteca Digital do IPBDeus, Breno Martins de2023-01-19T09:41:25Z20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/26590TID:203180739porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:59:19Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/26590Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:17:04.269572Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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