Atividade antioxidante e crioconcentração dos compostos bioativos do extrato aquoso de erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2015.

A atividade antioxidante do extrato aquoso de erva-mate está relacionada principalmente ao seu alto teor de compostos fenólicos, particularmente dos ácidos clorogênicos. Com o objetivo de aumentar o teor dos compostos bioativos e possibilitar a otimização da atividade antioxidante in vitro e in vivo, a tecnologia de crioconcentração foi aplicada no extrato aquoso de erva-mate. Verificou-se que os teores de compostos fenólicos totais e isolados, de metilxantinas e a atividade antioxidante foram significativamente maiores no extrato crioconcentrado quando comparado ao extrato inicial. Além disto, a atividade antioxidante apresentou significativa correlação positiva com os teores de compostos fenólicos do extrato. Ao avaliar a ingestão aguda após uma hora da infusão de erva-mate crioconcentrada por seres humanos saudáveis, verificou-se aumento significativo nos valores dos parâmetros antioxidantes glutationa reduzida e capacidade antioxidante do soro, como também nas atividades das enzimas antioxidantes catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase nos eritrócitos. Por outro lado, a ingestão aguda da infusão de erva-mate não crioconcentrada proporcionou apenas aumento significativo nos valores de glutationa reduzida dos indivíduos do estudo. Ressalta-se que nenhuma das infusões de erva-mate provocou toxicidade ou atividade pró-oxidante, a partir da peroxidação lipídica, nos participantes. Adicionalmente, este estudo também avaliou o efeito da digestão gastrointestinal simulada no teor de compostos fenólicos, na atividade antioxidante do extrato de erva-mate e nas atividades antioxidante celular, antiproliferativa e citotóxica em células de carcinoma hepatocelular humano (HepG2). Após a digestão simulada do extrato de erva-mate, observou-se diminuição significativa nos teores de compostos fenólicos totais, ácidos fenólicos isolados e flavonoides totais; na atividade antioxidante do extrato; na atividade antioxidante celular; e na inibição da proliferação celular em células HepG2. Não foi observada diferença significativa na atividade citotóxica do extrato digerido em relação ao extrato não digerido. Por fim, a técnica de crioconcentração se mostrou uma alternativa para preservar a qualidade nutricional do extrato aquoso de erva-mate e possibilitou concomitante aumento na atividade antioxidante in vitro e em seres humanos. Apesar da digestão gastrointestinal simulada favorecer à diminuição dos fitoquímicos do extrato de erva-mate, os achados deste estudo sugerem uma possível atividade quimiopreventiva do extrato digerido, a qual deve ser investigada a partir de estudos com animais e seres humanos.<br>

Abstract : Antioxidant potential of aqueous extract of yerba mate is mainly attributed to its phenolic compounds content, particularly chlorogenic acids. With the purpose of increasing the content of bioactive compounds and to optimize in vitro and in vivo antioxidant activity, this study applied the freeze concentration technology in the aqueous extract of yerba mate. Total and isolated phenolic compounds content, methylxanthines content, and antioxidant activity increased significantly in the freeze concentrated extract in relation to initial extract. Antioxidant activity showed significant positive correlation with the contents of phenolic compounds and methylxanthines. Besides, one hour after acute consumption of freeze concentrated infusion of yerba mate by healthy individuals, it was observed significant enhancement of the antioxidant biomarkers such as reduced glutathione and serum antioxidant capacity, and the activities of antioxidant enzymes catalase, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase in erytrocytes. On the other hand, acute intake of non-freeze concentrated extract promoted significant increase only in reduced glutathione parameter. None of the yerba mate extracts induced toxicity or pro-oxidant activity through lipid peroxidation in the studied individuals. Additionally, this study also evaluated the effect of simulated gastrointestinal digestion of yerba mate extract in phenolic compounds content, antioxidant activity of the extract, cellular antioxidant activity, inhibition of cell proliferation, and cytotoxicity of liver hepatocellular carcinoma cells (HepG2). After simulated digestion, the extract of yerba mate showed significant decrease of the contents of total phenolic compounds, isolated phenolic acids and total flavonoids; of antioxidant activity of the extract; of cellular antioxidant activity; and of inhibition of proliferation in HepG2 cells. No difference was observed in cytotoxicity of the digested extract when compared to the non-digested extract. Finally, freeze concentration proved to be an alternative technique to preserve the nutritional quality of the aqueous extract of yerba mate and allowed concomitant increase in in vitro and human?s antioxidant activity. Despite of the simulated gastrointestinal digestion favoured the decrease of phytochemicals content of yerba mate extract, our findings suggest a possible chemopreventive activity of digested extract, which should be investigated from studies with animals and humans.