Efeito da adição de borra de café fresca e compostada na atividade antioxidante de alface

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1 Efeito ição e orr e fé fres e ompost n tivie ntioxinte e lfe T. Delgo 1,2, A. Ferreir 1, T. Gomes 1, J.A. Pereir 1, P. Bptist 1, S. Csl 2 e E. Rmlhos 1 1 Mountin Reserh Centre (CIMO), Shool of Agriulture Polytehni Institute of Brgnç, Cmpus St Apolóni, Aprto 1172, Brgnç, Portugl, e-mil: 2 REQUIMTE/Lortório e Bromtologi e Hirologi, Deprtmento e Ciênis Químis, Fule e Frmái, Universie o Porto, Ru e Jorge Vitero Ferreir, nº228, Porto, Portugl Resumo O fé é um os proutos gríols e mior importâni no omério munil, seno mioritrimente prouzio ns regiões tropiis e onsumio, priniplmente, n Europ e Estos Unios Améri. Ao onsumo elevo e fé enontr-se ssoio proução e resíuos e ixo vlor. A reutilizção e resíuos o fé tem sio um s priories os píses proutores, tnto por rzões eológis omo eonómis e soiis. As potenilies o proveitmento orr e fé têm sio pouo explors. Nesse sentio no presente trlho vliou-se os efeitos plição orr e fé, ompost e não ompost, e su onentrção ns propriees iológis e plnts e lfe (Ltu stiv L.). Esturm-se ois sustrtos pr o ultivo s plnts: orr e fé fres e orr e fé ompost, mos misturos om terr vegetl em iverss proporções. Após otenção e extrtos s lfes eterminou-se pie reutor totl (CRT), o efeito loqueor o ril livre e DPPH e o poer reutor. Em relção à plição e orr e fé no ultivo e lfe, verifiou-se que o usr orr e fé ompost, o efeito loqueor o ril livre DPPH e o poer reutor pr esss plnts, form semelhntes os eterminos pr o ontrolo, inepenentemente onentrção em orr e fé utiliz. Pelo ontrário, foi oti mior tivie ntioxinte em lfes ultivs em orr e fé fres, priniplmente pr s onentrções e 15 e 20% (v/v). Estes resultos inim que o uso e elevs onentrções e orr e fé fres poe funionr omo um inutor e stress, originno um mior proução e ompostos om tivie ntioxinte. Plvrs hve: Borrs e fé; Alfe; Ativie ntioxinte; Compostgem. Astrt Coffee is one of the most importnt griulturl prouts proue mostly in tropil regions n onsume in Europe n USA. With the high onsumption of offee it is ssoite the proution of low-vlue resiues. The reuse of offee wstes hs een one of the priorities of the prouing ountries, oth for eologil resons, s well s eonomi n soil issues. Few stuies hve een performe until now on the potentil of exploittion of offee grouns. In this wy the present stuy evlute the effets of pplying offee grouns, omposte n non-omposte, n the effet of the onentrtion on the iologil properties of lettue (Ltu stiv L.). Two sustrtes were use: fresh offee grouns n omposte offee grouns, oth mixe with plin topsoil in ifferent onentrtions. Totl reuing pity (TRC), loking effet of DPPH free ril n reuing power were evlute on lettue extrts. Regring pplition of offee grouns in lettue proution, it ws oserve tht when using omposte offee grouns, the loking effet of DPPH free ril n reuing power of those plnts were similr to the ones etermine for ontrol smples, regrless of the offee grouns onentrtion. On ontrry, higher ntioxint tivity ws otine in lettue grown in the presene of fresh offee grouns, espeilly for the 15 n 20% (v/v) onentrtions. These results show tht high onentrtions of fresh offee grouns my inue stress in plnts, yieling higher proution of ompouns with ntioxint tivity. Keywors: Coffee grouns; Lettue; Antioxint tivity; Composting.

2 Introução e Ojetivos Estuos relizos té o momento inim que somente 6% olheit e fé é utiliz n preprção ei. Além os resíuos eorrentes lvgem, espolpgem e segem o fruto o feeiro, no proesso e otenção ei e fé é gero um resíuo finl, orr e fé. A reutilizção e resíuos o fé tem sio um s priories os píses proutores, tnto por rzões eológis omo eonómis e soiis. Entre outros, enontr-se já esrit utilizção n proução e ogumelos, iogás, omposto/vermiomposto e e ioiesel. A utilizção e orr e fé n griultur omésti é um práti muito menion, ms existe pou eviêni ientífi su efetivie ou mesmo segurnç. Atulmente, não há referêni nenhum estuo etlho o efeito plição orr e fé n griultur (ulturs, solo e miente), omo fertiliznte. Seno orr um exelente fonte e nutrientes mineris e e ompostos iotivos (fein, ompostos fenólios), é importnte vlir efetivie su utilizção pr melhorr s rterístis nutriionis e iotivs os vegetis prouzios, no ssim suporte um estino sustentável este resíuo orgânio, reuzino simultnemente o seu impto mientl e e ert form melhorno o eossistem gríol. Nesse sentio no presente trlho vliou-se os efeitos plição orr e fé, ompost e não ompost, e su onentrção ns propriees iológis, esignmente ntioxintes, e plnts e lfe (Ltu stiv L.). Esolheu-se lfe omo plnt moelo pr este estuo por presentr um resimento rápio, tingino em pouos meses fse ult, e por ser um s espéies hortíols om mior proução nível munil (er e 23 milhões e tonels por no). Mteril e Métoos 1. Preprção s mostrs A lfe utiliz no presente estuo foi vriee omeril Qutro Estções, ultiv no omplexo e estufs Esol Superior Agrári o Instituto Politénio e Brgnç. Suintmente, form usos ois sustrtos pr o ultivo s plnts: um omposto por terr vegetl e orr e fé fres e outro sustrto omposto por terr vegetl e orr e fé ompost. Pr um os sustrtos form estus iferentes onentrções em orr e fé, tnto em freso omo ompost, esignmente e 0%, 2,5%, 5%, 10%, 15% e 20%. Após 39 is e esenvolvimento s plnts, s mesms form olhis. O mteril freso (prte ére plnt) foi posto ser em pls e Petri e viro em estuf ventil (Memmert) 60 ºC, té peso onstnte. Após 3 is e segem, s plnts form triturs (Moulinex, Moelo Depose, Type D56), teno sio rmzens em Tuos Flon e 50 ml té à nálise tivie ntioxinte, evimente ientifis e protegis luz. 2. Conições e Extrção Utilizou-se metnol 30% (v/v) 60 ºC urnte 60 minutos, n proporção e 1/25 (g mtéri se/ml), n preprção os extrtos, seguno o métoo esrito por Gomes et l. (2013). De segui, filtrrm-se s soluções trvés e ppel e filtro Whtmn nº42. Tos s experiênis efetus form relizs em triplio. Nos extrtos otios eterminou-se Cpie Reutor Totl, o Efeito Bloqueor o Ril Livre e DPPH e o Poer Reutor.

3 3. Avlição Cpie Reutor Totl e Ativie Antioxinte. Cpie Reutor Totl A Cpie Reutor Totl (CRT) os extrtos e lfe foi etermin pelo métoo olorimétrio e Folin-Ciolteu, esrito por Singleton n Rossi (1965). Em mis pormenor, 1 ml e solução e extrto foi iiono 1 ml e regente e Folin Ciolteu. Após três minutos, foi iiono 1 ml e solução stur e N 2 CO 3 e 7 ml e águ estil. A reção foi mnti no esuro por 90 minutos, seno epois sorvâni li 725 nm (UV-Vis espetrofotómetro Thermo Eletron Corportion Genesys 10). Simultnemente, form preprs váris soluções prão e áio gálio ( mmol/l) e form oter urv e lirção. Os resultos form expressos em mg equivlentes e áio gálio / g lfe fres.. Efeito Bloqueor o Ril Livre DPPH A pie sequestror o ril livre DPPH (%DPPH) foi etermin seguno o métoo e Htno et l. (1988). A 0.3 ml e extrto iionrm-se 2.7 ml e um solução onteno riis DPPH ( mol/l). Após gitção, mistur foi olo no esuro urnte um hor. Após esse períoo, eterminrm-se s sorvânis 517nm (Espetrofotómetro UV-Vis Thermo Eletron Corportion Genesys 10). O efeito loqueor o ril livre DPPH foi vlio trvés seguinte expressão (Equção 1): Efeito Bloqueor o Ril DPPH (%) = [(A DPPH - A S ) / A DPPH ] 100 (Equção 1), one A S é sorvâni solução quno um volume e extrto e lfe foi iiono, e A DPPH sorvâni solução e DPPH (ontrolo). N eterminção form utilizs iferentes onentrções e extrto e lfe, o que permitiu eterminr o EC 50, que orrespone à onentrção que origin um efeito loqueor o ril livre DPPH igul 50%.. Poer Reutor O poer reutor foi etermino e oro om o métoo e Oyizu (1986). À solução e extrto, 1 ml, iionou-se 2.5 ml e tmpão fosfto e sóio 0.2 M (ph 6.6) e 2.5mL e ferriineto e potássio 1% (m/v). Após gitção, mistur foi olo num nho termosttizo 50 ºC urnte 20 minutos. De segui, iionou-se 2.5 ml e áio triloroétio 10% (m/v) e gitou-se. Trnsferiu-se 2.5 ml solução pr um tuo e ensio e iionrm-se 2.5 ml e águ estil e 0.5 ml e FeCl 3 0.1% (m/v). Leu-se sorvâni 700 nm. Diferentes onentrções s soluções e extrção form preprs e form lulr-se o EC 50, o qul é igul o vlor onentrção que origin um sorvâni e 0.5. Resultos e Disussão No presente trlho preteneu-se vlir o efeito ição e orr e fé fres e ompost n pie reutor totl e n tivie ntioxinte e lfes. A tivie ntioxinte foi vli pelo Efeito Bloqueor o Ril Livre DPPH e Poer Reutor. 1. Cpie Reutor Totl Os resultos otios pr pie reutor totl enontrm-se esritos n Figur 1. Verifiouse que o usr orr e fé ompost (Figur 1A), pie reutor totl os extrtos e lfe form semelhntes à o ontrolo, não se teno verifio iferençs entre s onentrções e orr e fé uss, om exeção s onentrções e 5 e 10% (v/v). Pelo ontrário, no sustrto onstituío por orr fres, oservrm-se miores iferençs ns lfes prouzis om iferentes onentrções e orr e fé fres, registno-se um superior pie reutor totl ns onentrções e orr e fé mis ixs (2.5 e 5%). O vlor registo n onentrção e 2.5%

4 EC 50 (mg/ml) EC 50 (mg/ml) (v/v) foi esttistimente iferente os restntes. Ao omprr os resultos otios entre orr ompost e fres, miores vlores méios e pie reutor totl form otios em plnts ultivs em orr fres. A B,,,,,,, Figur 1. Cpie Reutor Totl (mg equivlentes e á gálio/g lfe fres), etermin em lfe ultiv em terr vegetl e orr ompost (A) e sustrto e terr vegetl e orr fres (B) om iferentes onentrções e orr e fé. 2. Efeito Bloqueor o Ril Livre DPPH Reltivmente os resultos o Efeito Bloqueor o Ril Livre DPPH, verifiou-se que os vlores e EC 50 reltivos os extrtos s plnts ultivs n presenç e orr e fé ompost (Figur 2A) form semelhntes os o ontrolo, om exeção s onentrções e 20 e 30%. No que iz respeito às plnts ultivs em sustrtos e orr e fé fres (Figur 2B), verifiou-se um iminuição no vlor méio o vlor o EC 50 o Efeito Bloqueor o Ril Livre DPPH à mei que onentrção em orr e fé fres umentou.,,,, A B, Controlo 5% 10% 15% 20% 30% Conentrção Borr e Cfé Compost (%) Controlo 2.5% 5% 10% 15% 20% Conentrção Borr e Cfé Fres (%) Figur 2. Vlores e EC 50 o Efeito Bloqueor o Ril Livre o DPPH (mg lfe fres/ml), etermin pr lfe ultiv em terr vegetl e orr e fé ompost (A) e sustrto e terr vegetl e orr e fé fres (B) pr iferentes onentrções e orr e fé. As menores méis e EC50 form etermins pr s onentrções e 15 e 20% (v/v) e orr e fé fres (Figur 2B).

5 EC 50 (mg/ml) EC 50 (mg/ml) De um moo gerl, os extrtos otios prtir e lfe ultiv em orr e fé fres form os que presentrm mior tivie ntioxinte, truzi nos menores vlores e EC 50. Além isso, form s lfes prouzis om 15 e 20% (v/v) e orr fres, quels que presentrm mior tivie ntioxinte, inino que o uso e orr e fé fres poerá rretr formção e ompostos iotivos. Estes resultos poem resultr o fto s plnts, em gerl, prouzirem ompostos fenólios omo respost um stress (menismo e efes) (Hossin et l., 2010). Desse moo, o uso e elevs onentrções e orr e fé fres poe ter funiono omo um inutor e stress, teno origino um mior proução e ompostos om tivie ntioxinte. 3. Poer Reutor Os resultos referentes o Poer Reutor, evienirm que os EC 50 eterminos pr s plnts ultivs n presenç e orr e fé ompost form semelhntes o ontrolo (Figur 3A), om exeção s onentrções e 10 e 30% (v/v) A B,, Controlo 5% 10% 15% 20% 30% Conentrção Borr e Cfé Compost (%) Controlo 2.5% 5% 10% 15% 20% Conentrção Borr e Cfé Fres (%) Figur 3. Vlores e EC 50 o Poer Reutor (mg lfe fres/ml), etermin pr lfe ultiv em terr vegetl e orr e fé ompost (A) e sustrto e terr vegetl e orr e fé fres (B) pr iferentes onentrções e orr e fé. Tmém foi ns lfes ultivs em orr e fé ompost (Figur 3A) one os miores vlores e EC 50 form eterminos fe os otios om orr e fé fres (Figur 3B), inino um menor tivie ntioxinte ns primeirs plnts. Pelo ontrário, s lfes ultivs em orr e fé fres, e priniplmente s onentrções e 15 e 20% (v/v), form s que registrm os menores vlores e EC 50, initivos e um mior tivie ntioxinte. Conlusões Em relção o uso e orr e fé no ultivo e lfe, verifiou-se que o usr orr e fé ompost, pie reutor totl os extrtos e lfe foi semelhnte à o ontrolo, não se teno verifio grnes iferençs entre s váris onentrções e orr e fé uss. Pelo ontrário, ns lfes prouzis om iferentes onentrções e orr fres, registou-se um pie reutor totl ligeirmente superior ns onentrções e orr e fé mis ixs. Reltivmente os resultos o Efeito Bloqueor o Ril Livre DPPH e o Poer Reutor, verifiou-se que os extrtos s plnts ultivs em sustrtos e orr e fé ompost form semelhntes. Pelo ontrário, menores vlores e EC 50 pr o Efeito Bloqueor o Ril Livre DPPH e Poer Reutor, form otios em lfes ultivs em orr e fé fres, e priniplmente

6 pr s miores onentrções, inino um mior tivie ntioxinte nesss lfes. Estes resultos inim que o uso e elevs onentrções e orr e fé fres poe funionr omo um inutor e stress, originno um mior proução e ompostos om tivie ntioxinte. Agreimentos Os utores greem à FCT o finnimento o projeto PTDC/AGR-AAM/102447/2008. Biliogrfi Gomes, T., Delgo, T., Ferreir, A., Pereir, J.A., Bptist, P., Csl, S., n Rmlhos, E. (2013). Applition of Response Surfe Methoology for otining lettue (Ltu stiv L.) y-prouts extrts with high ntioxitive properties. Inustril Crops n Prouts, 44, Htno, T., Kgw, H., Ysuhr, T., n Oku, T. (1988). Two new flvonois n other onstituents in liorie root: their reltive stringeny n ril svenging effets. Chemil n Phrmeutil Bulletin, 36, Hossin, M. B., Brry-Ryn, C., Mrtin-Din, A. B., n Brunton N. P. (2010). Effet of rying metho on the ntioxint pity of six Lmiee hers. Foo Chemistry 123, Oyizu, M. (1986). Stuies on prouts of rowning retions: Antioxitive tivities of prouts of rowning retion prepre from gluosmine. Jpnese Journl of Nutrition, 44, Singleton, V. L., n Rossi, J. A. (1965). Colorimetry of totl phenolis with phosphomolyi-phosphotungsti i regents. Amerin Journl of Enology n Vitiulture 16,

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