Otimização do processo de extração utilizando folhas de Ocimum basilicum var. purpurascens para a obtenção de um ingrediente corante

Ocimum basilicum var. purpurascens (vulgarmente conhecido como manjericão vermelho rubi) é uma planta anual, pertencente à família das Lamiaceae, apresentando uma cor púrpura devido à presença de compostos antociânicos. Estas moléculas apresentam um elevado interesse industrial, devido às suas propriedades corantes e bioativas (atividade antioxidante e antimicrobiana). Com a finalidade de maximizar a extração destes compostos a partir de matrizes naturais, aplicam-se modelos matemáticos, nomeadamente a metodologia de superfície de resposta (RSM), onde se avaliam as respostas do método de extração a diferentes variáveis1. O objetivo deste trabalho consistiu em otimizar o processo de extração de compostos antociânicos, particularmente derivados de cianidina e pelargonidina, recorrendo ao RSM, de forma a promover a utilização destes pigmentos a nível industrial. As folhas do manjericão vermelho rubi foram submetidas a extrações assistidas por calor, a fim de obter um extrato rico em compostos antociânicos. Para se otimizar o processo de extração foi aplicado um desenho composto central circunscrito (DCCC) com 5 níveis para cada uma das variáveis avaliadas. Assim, as variáveis estudadas foram: tempo de extração (t, 20-120 min), temperatura (T, 25-85 ºC) e solvente (S, 0-100 % de etanol, v/v). A determinação do perfil antociânico foi realizada através de um sistema de HPLC-DAD-ESI/MS e a quantificação destes compostos nos extratos foi utilizada como variável de resposta. A avaliação das propriedades bioativas do extrato obtido, foi efetuada através de ensaios de citotoxicidade, utilizando linhas celulares tumorais (HepG2, NCI-H460, MCF-7 e HeLa) e uma cultura de células primárias não tumorais (PLP2), e de avaliação da atividade antimicrobiana (utilizando um painel de bactérias Gram-positivo e Gram-negativo, e fungos). As condições ótimas de extração dos compostos antociânicos foram: t= 65,37 ± 3,62 min, T= 85,00 ± 1,17 ºC e S=62,50 ± 4,24 %, originando um extrato rico nestas moléculas com 114,74 ± 0,58 mg de antocianinas por g de extrato. Relativamente às propriedades bioativas do extrato otimizado, este revelou inibição do crescimento celular nas linhas HeLa (GI50= 213 ± 9 μg/mL) e HepG2 (GI50= 198 ± 9 μg/mL) e ausência de citoxicidade na linha PLP2 (GI50 >400 μg/mL). Na atividade antimicrobiana, os resultados obtidos foram satisfatórios para a maioria das bactérias e fungos testados, apresentando valores de CMI (concentração mínima inibitória) entre 0,75 - 0,075 mg/mL, para Salmonella typhimirium e Listeria monocytogenes/Escherichia coli, respetivamente. Os resultados obtidos neste estudo permitem concluir que as folhas do manjericão vermelho rubi são uma matriz promissora para a extração de compostos corantes e bioativos, utilizando solventes verdes e tempos de extração reduzidos, suscitando elevado interesse ao nível de vários setores industriais, tais como o sector farmacêutico e alimentar.FCT (Portugal) e ao FEDER no âmbito do programa PT2020 pelo apoio financeiro ao CIMO (UID/AGR/00690/2019); fundos nacionais através da FCT, I.P., no âmbito da celebração do contrato-programa de emprego científico institucional pelos contratos de L. Barros e R.C Calhelha; FEDER-Interreg España-Portugal pelo apoio financeiro através do projeto 0377_Iberphenol_6_E; FEDER através do Programa Operacional Regional Norte 2020, no âmbito do Projeto NORTE-01-0145-FEDER-023289 (DeCodE) e do Projeto Mobilizador Norte-01-0247-FEDER-024479: ValorNatural®.