Obtenção, caracterização química, propriedades antioxidantes e antimicrobianas de extratos de polpas, sementes e folhas de passifloras silvestres para formulação de nanoemulsões

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós Graduação em Nutrição Humana, 2017.Introdução: as passifloras são plantas estratégicas no contexto dos alimentos funcionais e fitoterapia. O objetivo do presente estudo foi caracterizar extratos de folhas, polpas e sementes de Passiflora alata e P. setacea, nativas do Cerrado, quanto à sua composição química e propriedades biológicas, para formulação de nanoemulsões. Métodos: frutos maduros e folhas de passifloras silvestres, nativas do Cerrado, foram colhidos. As folhas foram secas a 50°C por cinco dias e depois pulverizadas. A partir dos frutos, obtiveram-se as polpas e as sementes, com o auxílio de uma despolpadeira. O preparo dos extratos de folhas foi realizado por infusão. Os extratos de polpas e sementes foram preparados com etanol e acetona 70%, a 80°C, por 30 minutos. Os extratos foram submetidos à liofilização. As nanoemulsões foram formuladas pelo processo de inversão de fase por temperatura (PIT). No experimento 1, os extratos de polpas, folhas e sementes de passifloras silvestres foram caracterizados quanto à sua composição em compostos fenólicos, aminas bioativas e aminoácidos, bem como avaliadas as atividades antioxidante e antimicrobiana. Os extratos com melhores resultados seguiram para o experimento 2, que visou a formular nanoemulsões de extratos de polpas e sementes de passifloras. Para isso, foram realizados testes de caracterização, estabilidade, além de avaliação das atividades antioxidante e antimicrobianas. Resultados: As sementes de P. setacea apresentaram maiores quantidade de compostos fenólicos (4.754,6 mg AGE/100 g MF), taninos (645,3 mg PB2E/100 g FW) e atividade antioxidante. Foi realizada a tentativa de identificação de 15 compostos fenólicos, compreendidos em 10 flavonoides e cinco ácidos fenólicos. A dosagem e identificação dos aminoácidos resultou num total de 16, dos quais 9 eram essenciais. A poliamina espermina só foi quantificada na polpa de P. alata, que também apresentou a maior quantidade de espermidina (1,6 mg/100 g FW). A concentração inibitória mínima das polpas e sementes variou de 0,5 a 8,0 mg/mL. Foi observada atividade bactericida nas sementes, contra E. coli (4,0-8,0 mg/mL). As nanoemulsões apresentaram diâmetro hidrodinâmico pequeno, menor que 30 nm, e índice de polidispersão baixo, menor que 0,2. O potencial zeta foi levemente negativo e variou de -0,6 a -0,8 mV para as polpas e -1,5 a -1,9 mV para as sementes. As nanoemulsões se mantiveram estáveis na maior parte do tempo do teste de estabilidade. A avaliação da atividade antioxidante das nanoemulsões demonstrou que os extratos potencializam sua atividade quando na escala manométrica, exceto o extrato de semente de P. setacea, que manteve a mesma atividade antioxidante. Os resultados de MIC das nanoemulsões não foram satisfatórios. Conclusão: as passifloras apresentaram boa qualidade em compostos fenólicos, aminas bioativas e aminoácidos, principalmente as sementes de P. setacea, com elevadas atividades antioxidante e atividade antimicrobiana. A nanoemulsificação dos extratos das passifloras foi um processo viável e contribuiu para manter a estabilidade dos compostos bioativos e melhorar a atividade antioxidante dos extratos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Introduction: the present study aimed to characterize chemical composition and biological properties of extracts of leaves, pulps and seeds of Passiflora alata and P. setacea from the Brazilian savanna for nanoemulsions formulation. Methods: ripe fruits and leaves of wild passifloras from the Brazilian savanna were harvested. The leaves were dried at 50°C for five days. From the fruits, pulps and seeds were obtained with a depulper. Levaes extracts were prepared by infusion. The pulp and seed extracts were prepared with 70% ethanol and acetone at 80°C for 30 minutes. The extracts were lyophilized. Nanoemulsions were formulated by the phase inversion by temperature (PIT) process. In the experiment 1, extracts of pulps, leaves and seeds of wild passifloras were characterized for their composition in phenolic compounds, bioactive amines and amino acids, as well as the antioxidant and antimicrobial activities. The extracts with better results followed for experiment 2, which formulated nanoemulsions of pulps and seeds extracts of passifloras. For this, tests of characterization, stability, and evaluation of antioxidant and antimicrobial activities were performed. Results: P. setacea seeds showed higher total phenolic compounds (4,754.6 mg GAE/100 g FW), tannins (645.3 mg PB2E/100 g FW) and antioxidant activity. Fifteen phenolic compounds were tentatively identified, comprising 10 flavonoids and 5 phenolic acids. Amino acids identification and quantification resulted in a total of 16, of which 9 were essential. The polyamine spermine was only quantified in P. alata pulp, which also had the highest amount of spermidine (1.6 mg / 100 g FW). The minimum inhibitory concentration (MIC) of pulps and seeds ranged from 0.5 to 8.0 mg/mL. Only bactericidal effects were observed for the seeds against E. coli (4.0-8.0 mg/mL). The nanoemulsions presented small hydrodynamic diameter, >30 nm, and low polydispersity index, >0.2. The zeta potential was slightly negative and ranged from -0.6 to -0.8 mV for pulps and -1.5 to -1.9 mV for seeds. Nanoemulsions remained stable most of the time in the stability test. The evaluation of the antioxidant activity of the nanoemulsions demonstrated that the extracts potentiate their activity when in the manometric scale, except for P setacea seeds, which maintained the same antioxidant activity. The MIC results of the nanoemulsions were not satisfactory. Conclusion: the results showed that wild passifloras from Brazilian savanna presented good quality in phenolic compounds, bioactive amines and amino acids, especially the seeds of P. setacea, with high antioxidant activity and antimicrobial activity. Nanoemulsification of passifloras extracts was a viable process and contributed to maintain the the bioactive compounds stability and to improve the antioxidant activity of the extracts