DETERMINAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIBACTERIANA E ANTIOXIDANTE DO ÓLEO ESSENCIAL DAS FOLHAS DE Cymbopogon flexuosus CONTRA BACTÉRIAS PATOGÊNICAS

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Mauro Ximenes Galindo
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1 DETERMINAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIBACTERIANA E ANTIOXIDANTE DO ÓLEO ESSENCIAL DAS FOLHAS DE Cymbopogon flexuosus CONTRA BACTÉRIAS PATOGÊNICAS Karine A. DALLA COSTA 1 ; Vanessa SCHUH 2 ; Mariane FERENZ 2 ; Renata MOURA 3, Sheila M. SILVEIRA 3 ; Alessandra F. MILLEZI 4 1 Bolsista PIBITI/CNPq, Instituto Federal Catarinense, Concórdia/SC; 2 Graduandas do curso de Engenharia de Alimentos, Instituto Federal Catarinense, Campus Concórdia/SC; 3 Docente do Instituto Federal Catarinense, Campus Concórdia/SC; 4 Orientadora, Docente do Instituto Federal Catarinense, Campus Concórdia/SC Introdução Microrganismos presentes nos alimentos podem causar alterações químicas prejudiciais, além de representar risco à saúde da população. Embora existam inúmeros antibióticos sendo desenvolvidos no mercado nos últimos anos, observa-se em contrapartida a crescente resistência microbiana a estas substancias (SILVA, 2010). Alterações nos alimentos também podem estar relacionadas com a rancidez oxidativa. A rancidez oxidativa é a principal responsável em alterações indesejáveis de cor, sabor, aroma e consistência do alimento. A oxidação lipídica envolve complexas reações químicas, levando a formação de radicais livres que em excesso podem causar um efeito tóxico ao organismo. Uma substancia antioxidante pode minimizar este processo (RIBEIRO, SERAVALLI, 2007). Em função de alguns antioxidantes e antimicrobianos sintéticos apresentarem algumas complicações (alto índice de aditivos químicos em alimentos e alta ingestão de conservantes químicos) (WURTZEN, 1990) existem pesquisas crescentes por antioxidantes e antimicrobianos naturais, principalmente os provenientes de espécie vegetais (SOUSA, C. M. de M. et al., 2007). Desta maneira, plantas ricas em óleos essenciais (OEs) podem ser utilizadas nos alimentos a fim de conferir sabor, aroma e pungência, destacando-se ainda propriedades antioxidantes, antimicrobianas e nutricionais. Além dos efeitos diretos, a utilização dessas plantas pode levar a efeitos secundários mais complexos, como a prevenção da deterioração dos alimentos (PETER, 2004). Diante disso, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar a atividade antimicrobiana e antioxidante do OE obtido das folhas de Cymbopogon flexuosus (capimlimão da Índia Oriental).

2 Material e Métodos As análises foram realizadas no período de agosto de 2014 a julho de Todas as etapas foram realizadas no laboratório de Microbiologia de Alimentos e Bromatologia localizado no Instituto Federal Catarinense de Concórdia, SC. A atividade antimicrobiana foi desenvolvida contra Staphylococcus aureus ATCC 29213, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Salmonella Typhimurium ATCC e Listeria monocytogenes ATCC a fim de iniciar estudos para o desenvolvimento de um detergente-sanificante. A eficiência do OE foi detectada pelo método da Concentração Mínima Inibitória (CMI) e Concentração Mínima Bactericida (CMB) descrito por NCCLS/CLSI (2003b), com adaptações. Todos os ensaios foram realizados em triplicata e em três repetições, os resultados foram expressos em μl/ml. Foram adicionados 100 µl do óleo puro e então diluídos sucessivamente nas concentrações de 50 mg ml -1 a 0,39 mg ml -1, em meio de cultura caldo Brain Heart Infusion (BHI) com 0,5% de tween 80. Posteriormente adicionou-se 90 μl do meio de cultura BHI e por fim 10 μl da suspensão bacteriana ajustada a uma concentração de aproximadamente 10 7 UFC ml -1. Em cada linha, foram mantidos controles de esterilidade (caldo BHI com 0,5% tween 80 adicionado de BHI e sem adição de inóculo) e controles de crescimento (caldo BHI com 0,5% tween 80 adicionado de BHI e inóculo). As placas foram incubadas a 36 C por 18h - 24h e o crescimento microbiano foi detectado visualmente e confirmado pela adição de 20 μl de solução aquosa de cloreto de trifeniltetrazólio (TTC) a 0,5% (m/v), com incubação adicional de 1 hora, à mesma temperatura. A concentração mínima bactericida (CMB) dos extratos foi determinada a partir das placas utilizadas para a determinação da CMI, através de metodologia descrita por Celiktas et al. (2007) adaptada por Silveira (2012). De cada poço onde não ocorreu crescimento microbiano, foram transferidos 10μL para placas de ágar triptona de soja (TSA). As placas foram incubadas a 36 C por 24h e o crescimento de colônias foi verificado. As análises foram realizadas em triplicata e os resultados expressos em mg ml -1. Tanto a CMI quanto a CMB foram definidas como a menor concentração do OE capim limão que impediu totalmente o crescimento microbiano nas placas.

3 A atividade antioxidante do OE foi avaliada pelo consumo do radical livre DPPH, utilizando os antioxidantes sintéticos BHT e ácido gálico como controle positivo, metodologia esta adaptada de Brand (1995). Foram testadas oito concentrações do OE, partindo de 3,9 à 1000µL/mL. Posteriormente da realização da diluição do OE, iniciou-se o teste da potencialidade antioxidante de cada concentração: foram adicionados 20 µl de cada concentração do OE e 180 µl de DPPH, totalizando 200 µl em cada poço da placa de 96 poços. A mistura foi incubada a 25 ºC por 30 minutos em ausência de luz. O decréscimo da absorbância de cada solução foi medido a 490 nm. A capacidade de sequestro de radical DPPH foi calculada de acordo com a equação: Capacidade de sequestro de radical DPPH (%) = [(A0 A1)/A0]100, onde A0 é a absorbância do controle e A1 é a absorbância na presença do óleo. Os resultados foram apresentados em uma curva de inibição versus concentração e os valores de IC50, estimados de acordo com a equação da curva sigmoidal. A análise foi realizada em triplicata e o valor apresentado como a média (± desvio padrão). Resultados e discussão Os resultados apontaram ação contra S. aureus, S. Typhimurium e L. monocytogenes, com valores de CMI e CMB de 3,9μL/mL apresentando atividade antimicrobiana satisfatória (figura 1), devido esta ser a menor concentração testada. Nenhuma das concentrações testadas foi eficiente para inibir P. aeruginosa, então foi realizada a contagem das células da maior concentração (500μL/mL) em comparação com o controle positivo, no qual obteve-se redução de células viáveis de 1,6 CFU Log 10 ml -1. Figura 1 Resultados da Concentração mínima inibitória para S. aureus, S. Typhimurium e L. monocytogenes.

Conforme os dados do presente trabalho e também reportado por Schaneberg e Khan (2002), o óleo essencial de capim-limão é constituído principalmente por citral, uma mistura dos isômeros geranial e

4 Conforme os dados do presente trabalho e também reportado por Schaneberg e Khan (2002), o óleo essencial de capim-limão é constituído principalmente por citral, uma mistura dos isômeros geranial e neral, que apresenta considerável atividade antimicrobiana contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas (ONAWUNMI, 1989). Avaliando o combate a radicais livres verificou-se excelente eficiência em todas as concentrações do OE analisadas, demostrando grande potencial antioxidante, essa atividade pode ser observada na figura 2. Figura 2 Porcentagem de atividade antioxidante do óleo essencial estudado. Na figura 3 está demonstrando o comportamento da concentração dos antioxidantes sintéticos em (BHT e Ácido gálico, respectivamente) em cada diluição do OE. Observou-se uma elevação da concentração dos antioxidantes sintéticos nas concentrações menores do OE quando comparada aos antioxidantes padrões, este desempenho deve ser estudado futuramente.

5 Figura 3 Concentração do BHT e/ou ácido gálico em cada diluição do óleo Capim limão. Conclusão Esse estudo demonstrou a eficiente atividade antioxidante e antimicrobiana do OE de Cymbopogon flexuosus, exceto para P. aeruginosa, indicando o possível uso na formulação de alimentos e/ou solução detergente-sanificante para as demais bactérias utilizadas neste estudo. Trabalhos futuros direcionam estudos de ação antimicrobiana e antioxidante de outros OEs ou componentes isolados dos óleos. Referências BRAND-WILLIAMS, W., M. E., BERSET, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. Food Science and Technology, 28(1), NCCLS/CLSI. Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically; Approved Standard Sixth Edition. NCCLS document M7-A6 [ISBN ]. NCCLS, 940 West Valley Road, Suite 1400, Wayne, Pennsylvania USA, 2003b. ONAWUNMI, G. O. Evaluation of the antimicrobial activity of citral. Letters in Applied Microbiology, v. 9, n. 3, p , PETER, K. V. (Ed.). Handbook of herbs and spices. v.2. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, p. RIBEIRO, E.P. SERAVALLI, E.A.G. Química de alimentos. 2ª ed. SP: Edgard Bllucher, SCHANEBERG, B. T.; KHAN, I. A. Comparison of extraction methods for marker compounds in the essential oil of lemon grass by GC. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 50, p , SILVA, P. Farmacologia. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, p SOUSA, C. M. de M.; SILVA, H. R.; VIEIRA, G. M. J.; AYRES, M. C. C.; COSTA, C. L. S. da; ARAÚJO, D. S.; CAVALCANTE, L. C. D.; BARROS, E. D. S.; ARAÚJO, P. B. de M.; BRANDÃO, M. S.; CHAVES, M. H. Fenóis totais e atividade antioxidante de cinco plantas medicinais. Quim. Nova, v. 30, n. 2, p , WURTZEN, G. Shortcomings of current strategy for toxicity testing of food chemicals: antioxidants. Food Chemistry and Toxicology, 28, 11: , Agradecimentos: CNPQ e Instituto Federal Catarinense.

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