ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE EXTRATOS DA CASCA DE ROMÃ (Punica granatum L.)

Transcrição

1 ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE EXTRATOS DA CASCA DE ROMÃ (Punica granatum L.) J. M. S. Araujo 1*, L. C. L. A. Santana 1 1-Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos - Departamento de Tecnologia de Alimentos - Universidade Federal de Sergipe, UFS. CEP: São Cristovão SE Brasil, * juh_msa@hotmail.com RESUMO - A romã (Punica granatum) possui inúmeros compostos bioativos em diferentes partes do fruto, os quais podem exercer algum efeito antimicrobiano frente a diferentes tipos de microorganismos. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial antimicrobiano de extratos obtidos da casca da romã frente a bactérias patogênicas de alimentos. Os extratos foram obtidos com água destilada e solventes como acetona, etanol e metanol em concentrações variando de 40 a 80%. As bactérias mais sensíveis aos extratos foram a Bacillus cereus (halos de inibição entre 10,5-14,0 mm), Enterococcus faecalis (halos de inibição entre mm) e Staphylococcus aureus (halos de inibição entre 11,0-13,5 mm). A casca de romã demonstrou potencial como antimicrobiano natural frente à patógenos de alimentos. ABSTRACT - The pomegranate (Punica granatum) has many bioactive compounds in differents parts of the fruit, which can exert some antimicrobial effect against different types of microorganisms. This paper aimed to evaluate the antimicrobial potential of peel pomegranate extracts against foodborne bacteria. The extracts were obtained with distilled water and acetone, ethanol and methanol solvents in concentrations ranging from 40 to 80%. The bacteria more sensitive to extracts were Bacillus cereus (diameters of inhibition zone ranging from 10.5 to 14.0 mm), Enterococcus faecalis (diameters of inhibition zone ranging from 12.0 to 17.0 mm) and Staphylococcus aureus (with inhibition halos ranging from 11.0 to 13.5 mm). The pomegranate peel showed potential as natural antimicrobial against foodborne bacteria. PALAVRAS-CHAVE: romã; antimicrobiano; resíduo. KEYWORDS: pomegranate; antimicrobial; residue. 1. INTRODUÇÃO A romã é uma fruta nativa do Irã que possui como nome científico, Punica granatum, que é derivado do nome Pomum (maçã) granatus (granulado) (Viuda-Martos et al., 2010). Estudos indicam que, durante a ultima década, a romã vem mostrando atividades preventivas contra doenças que ameaçam a saúde da população, como o câncer, diabetes tipo 2, aterosclerose e doenças cardiovasculares. Estas propriedades nutracêuticas não estão limitadas à parte comestível da romã, pois as frações não comestíveis (casca, sementes, flores, cascas, brotos e folhas), embora considerado como resíduo, contêm maiores quantidades de componentes com grande valor nutricional e biologicamente ativo (Akhtar et al., 2015). A romã possui inúmeros compostos valiosos em diferentes partes do fruto, que diferem a depender do cultivar, região de crescimento, o clima, a maturidade e as condições de armazenamento. Estes frutos podem ser divididos em: casca, sementes e arilos, onde cerca de 50% do peso total do

2 fruto corresponde a casca, que é uma fonte importante de compostos bioativos, tais como fenólicos, flavonóides, elagitaninos e compostos proantocianidinas (Viuda-Martos et al., 2010). O extrato da sua casca é rico em polifenóis, os quais têm apresentado um forte efeito antisséptico, inibidor natural de bactérias como, Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus cereus, Escherichia coli, K. pneumoniae (Dahham et al., 2010) e de fungos como, Aspergillus niger, M. indicus, P. citrinum, Rhizopus oryzae, Trichoderma reesei, Rhizopus stolonifer, Botrytis cinérea, dentre outros (Dahham et al., 2010; Tehranifar et al., 2011; Nicosia et al., 2016). Os mecanismos antimicrobianos dos compostos fenólicos envolvem a reação de fenóis com as proteínas da membrana celular microbiana e/ou grupos sulfidrilas de proteínas que provocam a morte bacteriana devido à precipitação das proteínas presentes na membrana e a inibição de enzimas como a glicosiltransferases (Ismail et al., 2012). Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi determinar a atividade antimicrobiana de extratos da casca da romã frente a sete bactérias patogênicas de alimentos. 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 Obtenção das cascas de romãs As romãs (Figura 1) foram colhidas no mês de janeiro de 2016 na cidade de Aracaju-SE. As frutas foram higienizadas em solução clorada a 200 ppm por 15 min, posteriormente suas cascas foram separadas da polpa, fragmentadas e secas em estufa a 50 C por 24 ± 2h, como mostra a Figura 2. Após a secagem, as cascas foram trituradas e armazenadas em vidros estéreis. Figura 1. Romã (Punica granatum L) (Fonte: Este trabalho) Figura 2. Secagem das cascas de romã (Fonte: Este trabalho) 2.2 Bactérias Os micro-organismos utilizados foram as bactérias: Staphylococcus aureus (INCQS 00014), Escherichia coli (INCQS 00032), Bacillus cereus (INCQS 00003), Bacillus subtilis (INCQS 00002), Serratia marcescens (INCQS 00131), Enterococcus faecalis (INCQS 00531) e Pseudomonas aeruginosa (INCQS 00025). Todos os micro-organismos foram adquiridos da Fundação Oswaldo Cruz, Manguinhos, RJ.

3 2.3 Obtenção dos extratos das cascas de romã Os extratos das cascas de romã foram obtidos com água destilada e os solventes etanol, metanol e acetona, variando as concentrações de 40% a 80%, utilizando a proporção 1:10 de resíduo:solvente. As extrações foram realizadas através de agitação em shaker orbital (SOLAB/SL222) a 250 rpm durante 60 min a 30 C. 2.4 Potencial antimicrobiano da casca de romã Os extratos do resíduo de romã foram avaliados, em duplicata, quanto a atividade antimicrobiana através da técnica de difusão em discos conforme o National Committee for Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI, 2012) frente às bactérias selecionadas. A sensibilidade para os extratos foi classificada de acordo com Ponce et al. (2003) como não sensível para diâmetros inferiores a 8 mm; sensíveis para diâmetros entre 9 e 14 mm; muito sensível para diâmetros entre 15 e 19 mm e extremamente sensível para diâmetros maiores que 20 mm. 2.5 Análise estatística Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade utilizando o software estatístico ASSISTAT RESULTADOS E DISCUSSÃO Dentre as bactérias testadas, as gram-positivas foram as mais sensíveis aos extratos da casca de romã. Destaca-se a Enterococcus faecalis que obteve halos de inibição entre 12,0 e 17,0 mm de diâmetro, variando de sensível a muito sensível de acordo com Ponce et al. (2003), sendo mais sensível ao extrato feito com 40% de acetona e 60% de metanol, os quais não apresentaram diferenças estatísticas entre si a 5% de significância. O B. cereus e S. aureus foram sensíveis a todos os extratos testados, apresentando halos que variaram entre 10,5-14 mm e 11,0-13,5 mm, respectivamente. O B. cereus foi mais sensível ao extrato com acetona a 50%, enquanto que o S. aureus foi sensível igualmente a todos os solventes, não havendo diferenças a 5% de significância (Tabela 1). A S. marcescens não foi sensível aos extratos (Tabela 2). A P. aeruginosa não foi sensível a maioria dos extratos, com exceção dos obtidos com 40% e 50% de acetona e 40% de etanol, os quais não diferiram estatiscamente entre si a 5% de significância. Já a E. coli foi sensível aos extratos em todas as concentrações de acetona, 40% de etanol e 50% de metanol, destacando-se o extrato a 50% de acetona (halo de 11 mm de diâmetro), o qual apresentou diferença estatística a 5% de significância quando comparados aos demais resultados. Yehia et al. (2011) também verificaram que a Serratia marcescens, uma bactéria gramnegativa, não foi sensível ao extrato aquoso de romã adicionado de vitamina C. Já Al Zoreky (2009) e Dahham et al. (2010), verificaram que Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis e Escherichia coli foram muito sensíveis a extratos de casca de romã. Pagliarulo et al. (2016) testaram o extrato hidro alcoólico (50% etanol) da casca da romã e o Staphylococcus aureus variou de muito sensível a extremamente sensível. Já no presente trabalho esta bactéria foi sensível ao extrato de romã. A baixa ou inexistente sensibilidade das bactérias gram-negativas ocorre devido a presença da membrana externa que envolve a parede celular, limitando a difusão de compostos antimicrobianos (Burt et al., 2004).

4 Tabela 1. Diâmetros dos halos de inibição para as bactérias gram-positivas Solventes Concentração B. cereus B. subtilis S. aureus E. faecalis Água 11,5±0,70 ab 6,0±0,00 a 11,0±0,00 a 14,0±1,40 ab 40% 12,5±0,70 ab 9,0±1,41 a 12,0±0,00 a 16,5±0,70 a 50% 14,0±2,12 a 8,5±0,70 a 12,5±2,12 a 16,0±0,00 ab Acetona 60% 12,5±0,70 ab 7,0±1,41 a 12,0±1,41 a 14,5±2,12 ab 70% 13,0±0,00 ab 7,0±0,70 a 12,5±0,70 a 15,5±2,12 ab 80% 13,5±0,70 ab 7,0±1,41ª 12,5±0,70 a 16,0±0,00 ab 40% 12,5±0,70 ab 8,0±0,00 a 12,0±0,00 a 14,0±0,00 ab 50% 13,5±0,70 ab 8,0±0,00 a 13,5±0,70 a 13,5±0,70 ab Etanol 60% 12,0±0,00 bb 6,5±0,70 a 12,0±0,00 a 16,0±0,00 ab 70% 13,0±0,00 ab 7,5±0,70 a 12,0±2,82 a 15,0±0,00 ab 80% 12,5±0,70 ab 8,0±0,00 a 11,5±0,70 a 12,0±0,00 b Metanol 40% 10,5±0,70 b 7,0±1,41ª 11,5±0,70 a 14,0±0,00 ab 50% 12,5±1,41 ab 8,0±1,41 a 13,0±1,41 a 16,0±0,00 ab 60% 12,5±0,70 ab 7,0±1,41 a 11,0±1,41 a 17,0±0,00 a 70% 11,5±0,70 ab 7,0±0,00 a 11,5±0,70 a 14,0±2,82 ab 80% 11,0±1,41 ab 6,5±0,70 a 11,0±0,00 a 15,0±0,00 ab *Letras em comum, em uma mesma coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey, a 5% de significância. Fonte: este trabalho Tabela 2. Diâmetros dos halos de inibição (mm) para as bactérias gram-negativas Solventes Concentração S. marcescens E. coli P. aeruginosa Água 8,0±0,00 a 8,0±0,00 ab 6,0±0,00 c 40% 8,5±0,70 a 9,0±1,41 ab 9,0±0,00 a 50% 7,5±0,70 a 11,0±1,41 a 9,0±0,00 a Acetona 60% 7,0±1,41 a 9,0±1,41 ab 6,5±0,70 bc 70% 7,0±0,00 a 10,0±0,00 ab 6,5±0,70 bc Etanol 80% 6,0±0,00 a 10,0±1,41 ab 8,5±0,70 ab 40% 8,0±1,41 a 9,5±0,70 ab 9,0±0,00 a 50% 8,0±1,41 a 8,0±0,00 ab 8,5±0,70 ab 60% 8,0±0,00 a 6,5± 0,70 b 7,0±0,00 abc 70% 7,0±0,00 a 6,5±0,70 b 8,0±1,41 abc 80% 6,0±0,00 a 6,0±0,70 b 8,5±0,70 ab 40% 6,0±0,00 a 7,5±2,12 ab 6,5±0,70 bc 50% 7,5±0,70 a 9,5±0,70 ab 8,0±0,00 abc Metanol 60% 6,5±0,70 a 8,0±1,41 ab 7,0±0,00 abc 70% 7,5±0,70 a 8,0±1,41 ab 7,5±0,70 abc 80% 6,0±0,00 a 8,0±0,00 ab 7,5±0,70 abc *Letras em comum, em uma mesma coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey, a 5% de significância. Fonte: este trabalho

5 4. CONCLUSÕES Os diferentes extratos de romã demonstraram potencial para a inibição de bactérias grampositivas patogênicas de alimentos com destaque para o Bacillus cereus, Staphylococcus aureus e Enterococcus faecalis. A casca de romã mostrou ser uma interessante alternativa como antimicrobiano natural. 5. REFERÊNCIAS Al-Zoreky, N. S. (2009). Antimicrobial activity of pomegranate (Punica granatum L.) fruit peels. International Journal of Food Microbiology, 134, Akhtar, S., Ismail, T., Fraternale, D., Sestili, P. (2015). Pomegranate peel and peel extracts: Chemistry and food features. Food Chemistry, 174, Burt, S. (2004). Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods a review. International Journal of Food Microbiology, 94, Clinical and Laboratory Standards Institute (NCCLS/CLSI,). (2012). Antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals (11. ed.). Approved Standard. Wayne, PA (CLSI document M02-A11 Clinical and Laboratory Standards Institute), vol. 32(1). Dahham, S. S., Ali, M. N., Tabassum, H., Khan, M. (2010). Studies on Antibacterial and Antifungal Activity of Pomegranate (Punica granatum L.). American-Eurasian Journal Agricultural & Environmental Sciences, 9(3), Ismail, T., Sestili, P., Akhtar, S. (2012). Pomegranate peel and fruit extracts: A review of potential anti-inflammatory and anti-infective effects. Journal of Ethnopharmacology, 143, Nicosia, M. G. L. D., Pangallo, S., Raphael, G., Romeo, F. V., Strano, M. C., Rapisarda, P., Drobv, S., Schena, L. (2016). Controlo f postharvest fungal rots on citrus fruit and sweet cherries using a pomegranate peel extract. Postharvest Biology and Technology, 114, Pagliarulo, C., De Vito, V., Picariello, G., Colicchio, R., Pastore, G., Salvatore, P., Volpe, M. G. (2016). Inhibitory effect of pomegranate (Punica granatum L.) polyphenol extracts on the bacterial growth and survival of clinical isolates of pathogenic Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Food Chemistry, 190, Ponce, A. G., Fritz, R., del Valle, C., Roura, S. I. (2003). Antimicrobial activity of essential oils on the native microflora of organic Swiss chard. LWT Food Science and Technology, 36(7), Tehranifar, A., Selahvarzi, Y., Kharrazi, M., Bakhsh, V. J. (2011). High potential of agro-industrial by-products of pomegranate (Punica granatum L.) as the powerful antigungal and antioxidant substances. Industrial Crops and Products, 34(3), Viuda-Martos, M., Fernández-López, J., Pérez-Álvarez, J. A. (2010). Pomegranate and its Many Functional Components as Related to Human Health: A Review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 9, Yehia, H. M., Elkhadragy, M. F., Moneim, A. E. A. (2011). Antimicrobial activity of pomegranate rind peel extracts. African Journal os Microbiology Research, 4(22),