Chemical characterization, antioxidant and antimicrobial activity of coconut oil and olive oil: potential use in obesity control

Introdução: A obesidade é um problema de saúde mundial, que se agrava ao longo dos anos e que está diretamente relacionado às complicações de diversas morbidades como diabetes mellitus, hipertensão arterial, doenças cardiovasculares e câncer. A manifestação da obesidade se associa a um quadro inflamatório subclínico, ao estresse oxidativo e alterações indesejáveis na composição da microbiota intestinal. O óleo de coco virgem e o azeite de oliva extra virgem são óleos vegetais que apresentam composição nutricional distinta e cujo consumo tem sido associado a benefícios relacionados ao controle da obesidade e à promoção da saúde. Sugere-se que tais efeitos estejam relacionados à atividade antioxidante e antimicrobiana, resultando em alterações benéficas à microbiota intestinal. Entretanto, são escassos os estudos em que se avaliou o efeito destes óleos contra bactérias que compõe a microbiota intestinal. Objetivos: Caracterizar quimicamente e avaliar a atividade antioxidante, o teor de compostos bioativos e a capacidade antimicrobiana in vitro, contra bactérias intestinais relacionadas ao excesso de peso, do óleo de coco virgem e do azeite de oliva extra virgem. Metodologia: Três marcas comerciais de azeite de oliva extra virgem e óleo de coco virgem foram testadas. A atividade antioxidante foi avaliada por meio do teste de DPPH. Investigamos a ocorrência e concentração dos oito isômeros de vitamina E (α, β, γ, δ tocoferois e tocotrienois); carotenoides (α-caroteno, β-caroteno e β-criptoxantina, luteína e zeaxantina); flavonoides (3-deoxiantocianidinas, flavonas e flavanona) e compostos fenólicos totais. Essas análises foram realizadas por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), exceto os compostos fenólicos totais e atividade antioxidante, que foram analisados por meio de espectrofotometria. Para avaliação da atividade antimicrobiana foi selecionada a marca de cada óleo que apresentou melhor perfil de compostos bioativos. Os óleos foram previamente digeridos in vitro pela ação da lipase pancreática. Os microrganismos testados foram B. fragilis, B. ovatus, C. perfringens, E. faecalis, E. coli, L. paracasei, P. intermedia e S. aureus. Foram determinadas a concentração inibitória mínima (CIM) dos óleos selecionados, a velocidade específica de crescimento das bactérias testadas e a densidade óptica final de 24 horas. Resultados: O azeite de oliva possui os isômeros α, β e γ-tocoferol, enquanto o óleo de coco α, β, γ e δ-tocotrienol. O azeite de oliva possui maior teor de vitamina E total que o óleo de coco. Dentre as marcas de óleo de coco, a marca 1 apresentou maior concentração de xivitamina E total e dos isômeros identificados. O único carotenóide identificado foi a luteína, apenas nas amostras de azeite de oliva, sendo a marca 1 a que apresentou maior concentração. Não detectamos a ocorrência de flavonoides em nenhum tipo de óleo. As marcas de óleo de coco apresentaram conteúdo inferior de compostos fenólicos em relação ao azeite de oliva. As marcas de azeite de oliva apresentaram percentual de inibição do radical DPPH dez vezes maior que as do óleo de coco. O azeite de oliva não apresentou atividade antimicrobiana contra nenhuma das bactérias testadas. O óleo de coco inibiu o crescimento de sete das oito bactérias avaliadas. As bactérias anaeróbias foram mais sensíveis à ação do óleo digerido, apresentando valores de CIM menores que as aeróbias. Conclusões: As diferentes marcas de um mesmo tipo de óleo diferiram quanto à composição dos compostos antioxidantes. A marca 1 do azeite de oliva e a marca 1 do óleo de coco se destacaram em relação aos compostos analisados. O azeite de oliva extra virgem apresentou melhor perfil de compostos bioativos e maior atividade antioxidante que o óleo de coco. Enquanto o azeite de oliva não inibiu o crescimento microbiano, o óleo de coco apresentou alta atividade antimicrobiana contra bactérias relacionadas ao excesso de peso.Introduction: Obesity is a global health problem that is getting worse over the years, and is directly related to several diseases such as diabetes mellitus, hypertension, cardiovascular disease and cancer. Obesity manifestation is associated with chronic low-grade inflammation, oxidative stress and undesirable gut microbiota changes. Virgin coconut oil and extra virgin olive oil are vegetable oils that present different nutritional compositions and their consumption has been associated with benefits related to obesity control and health promotion. It has been suggested that these effects could be associated with their antioxidant and antimicrobial activity, leading to beneficial changes on gut microbiota. However, there are few studies that evaluated the effect of these oils against bacteria found in the intestinal microbiota. Objectives: To chemically characterize, and assess in vitro the antioxidant activity and antimicrobial capacity, against gut bacteria related with excess weight, presented by virgin coconut oil and extra virgin olive. Methods: Three extra virgin olive oil and virgin coconut oil comercial brands were tested. The antioxidant activity was evaluated using DPPH test. We investigated the occurrence and concentration of eight vitamin E isomers (α, β, γ, δ tocopherols and tocotrienols); carotenoids (α-carotene, β-carotene and β-cryptoxanthin, lutein and zeaxanthin); flavonoid (3-deoxiantocianidinas, flavones and flavanone) and total phenolics compounds. These analyzes were performed by high-performance liquid chromatography (HPLC), except for phenolic compounds and antioxidant activity, which were by spectrophotometry. In order to evaluate the antimicrobial activity we selected the brand of each oil that presented the best bioactive compounds profile. The oils were previously digested in vitro by pancreatic lipase. The microorganisms tested were B. fragilis, B. ovatus, C. perfringens, E. faecalis, E. coli, L. paracasei, S. aureus and P. intermedia. It was determined The minimum inhibitory concentration (MIC) of the selected oils, the specific growth rate of the bacteria tested and the final optical density after 24 hours were assessed. Results: While olive presented α, β and γ-tocopherol isomers, coconut oil presented α, β, γ and δ-tocotrienol. Olive oil showed higher vitamin E content than coconut oil. Among the coconut oil brands, brand1 showed the highest concentration vitamin E concentration and of better isomers composition. Lutein was the carotenoid identified only in olive oil, and brand 1 presented the highest concentration. We did not detect the occurrence of flavonoids xiiiin any oil. Coconut oil brands showed lower content of phenolic compounds than olive oil. The olive oil brands showed DPPH radical inhibition percentage ten times higher than the one verified for coconut oil. Olive oil showed no antimicrobial activity against any of the tested bacteria. Coconut oil inhibited the growth of seven of the eight bacteria assessed. Anaerobic bacteria were more sensitive to the action of the digested oil, presenting lower MIC values than the aerobic ones. Conclusions: Different brands of the same oil type differ in antioxidant content. Olive oil brand 1 and of coconut oil brand 1 excelled regarding the analyzed compounds. Extra virgin olive oil showed a better bioactive compounds profile and antioxidant activity than coconut oil. While olive oil did not inhibit microbial growth, coconut oil showed high antimicrobial activity against bacteria related to excess weight.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio