COMPOSTOS BIOATIVOS E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE TOTAL DA POLPA DE BIRI-BIRI (Averrhoa bilimbi L.) EM DIFERENTES SAFRAS AGRÍCOLAS

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1 COMPOSTOS BIOATIVOS E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE TOTAL DA POLPA DE BIRI-BIRI (Averrhoa bilimbi L.) EM DIFERENTES SAFRAS AGRÍCOLAS L.B. Virgolin 1, N.S. Janzantti 1 1- Departamento de Engenharia e Tecnologia de Alimentos Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociência, Letras e Ciências Exatas CEP: São José do Rio Preto SP Brasil, Telefone: 55 (17) (lara_borghi@hotmail.com, natalia@ibilce.unesp.br) RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar os compostos bioativos e a atividade antioxidante total da polpa de biri-biri (Averrhoa bilimbi L.) procedente do Bioma Amazônia em três safras agrícolas. Os teores de ácido ascórbico, flavonoides amarelos, carotenoides totais, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante total foram avaliados. Houve pequena variação nos teores de flavonoides amarelos, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante total pelo método de ABTS para a polpa de biri-biri procedente do Bioma Amazônia nas três safras agrícolas analisadas. A polpa referente à safra de 2012/2013 caracterizou-se por maiores teores de atividade antioxidante total mensurada pela metodologia FRAP, a polpa referente à safra de 2013 com maiores teores de ácido ascórbico, enquanto a polpa referente à safra de 2013/2014 com maiores teores flavonoides amarelos, carotenoides totais e atividade antioxidante total mensurada pela metodologia DPPH. Tais variações podem ter sido influenciadas pelas condições edafoclimáticas da região amazônica. ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the bioactive compounds and total antioxidant activity of the bilimbi (Averrhoa bilimbi L.) pulp from the Amazon Biome in three harvest periods. The content of ascorbic acid, yellow flavonoids, total carotenoids, total phenolic compounds and total antioxidant activity were evaluated. The results showed little variation of the content of yellow flavonoid, total phenolic compounds and total antioxidant activity using ABTS method for bilimbi pulp when comparing samples from the different harvest periods. The pulp from 2012/2013 harvest showed higher total antioxidant activity content using the FRAP method, the pulp from 2013 harvest showed higher ascorbic acid content, while the pulp from 2013/2014 harvest showed higher yellow flavonoid content, total carotenoids and total antioxidant activity using DPPH method. Such variations may have been influenced by the edaphoclimatic conditions of the Amazon region. PALAVRAS-CHAVE: Bioma Amazônia; Averrhoa bilimbi L.; compostos bioativos. KEYWORDS: Amazon Biome; Averrhoa bilimbi L.; bioactive compounds. 1. INTRODUÇÃO O aumento no consumo de frutas, em virtude do reconhecimento dos seus valores nutricionais e terapêuticos, é uma tendência mundial, já que os novos hábitos dos consumidores são resultantes da preocupação com a relação entre dieta e saúde. Alguns constituintes bioativos como vitaminas, carotenóides e compostos fenólicos, presentes nas frutas, são associados à prevenção de uma série de patologias crônicas como o câncer, as doenças cardiovasculares, o diabetes tipo II, o Alzheimer entre outros (Liu, 2013).

2 O biri-biri (Averrhoa bilimbi L.), espécie frutífera nativa do Bioma Amazônia, é popularmente também conhecida como bilimbi, limão japonês, limão caiena e caramboleira amarela (Araújo et al., 2009). A fruta de biri-biri verde ou madura é, quase sempre, considerada muito ácida e amarga para o consumo in natura, mas tem uso na culinária, substituindo o limão no tempero de carnes e peixes. Apesar de não ser considerada uma fruta comercial, é utilizada para a produção de conservas, geleias, doces, sucos, compotas, licores e vinagre (Lima et al., 2001; Patil et al., 2013; Souza et al., 2011). A fruta de biri-biri apresenta capacidade antioxidante e o seu consumo pode contribuir para uma dieta saudável (Kolar et al., 2011). A concentração dos compostos bioativos nas frutas pode variar em decorrência de diversos fatores, como época da safra, cultivar, luz, temperatura, entre outros fatores (De Souza et al., 2012). O objetivo deste trabalho foi avaliar os compostos bioativos e a atividade antioxidante total da polpa de biri-biri procedente do Bioma Amazônia Brasileiro em diferentes safras agrícolas. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Amostra As partes comestíveis (polpa e casca) da fruta de biri-biri foram procedentes de Cacoal, RO, Brasil (Amazônia Ocidental). As polpas, designada neste estudo como as partes comestíveis, foram armazenadas em recipientes de vidro com tampa, previamente higienizados, e mantidas a -18 ºC até o momento das análises. As polpas foram provenientes das safras de 2012/2013 (meses de Novembro de 2012 a Fevereiro de 2013), de 2013 (meses de Junho a Setembro de 2013) e de 2013/2014 (meses de Novembro de 2013 a Fevereiro de 2014). 2.2 Determinação dos Compostos Bioativos e Atividade Antioxidante Total Ácido Ascórbico: A determinação do conteúdo de ácido ascórbico foi realizada segundo metodologia descrita pela AOAC (2005) e Benassi e Antunes (1988). Os resultados foram expressos em mg de ácido ascórbico/100 g de polpa. Flavonoides Amarelos: O conteúdo de flavonoides amarelos foi avaliado segundo metodologia descrita por Francis (1982). O conteúdo foi calculado utilizando o coeficiente de absorção de 766 (g/100 ml) - 1 cm -1. Os resultados foram expressos em mg de flavonóides amarelos/100 g de polpa. Carotenoides Totais: O teor de carotenóides totais foi determinado de acordo com o método descrito por Rodriguez-Amaya e Kimura (2004). O conteúdo foi calculado usando o coeficiente de absorção (A 1% 1cm) do β-caroteno em éter de petróleo correspondente a 2592 e os resultados expressos em μg β-caroteno/100 g polpa. Compostos Fenólicos Totais: O conteúdo de compostos fenólicos totais foi determinado pelo método colorimétrico de Folin-Ciocalteau (Macoris et al., 2012; Waterhouse, 2002). A quantificação foi realizada utilizando uma curva de calibração preparada com uma solução padrão de ácido gálico e os resultados expressos em mg de equivalente em ácido gálico (EAG)/100 g de polpa. Atividade Antioxidante Total: A atividade antioxidante total foi avaliada pela captura do radical livre ABTS.+ (Rufino et al., 2010; Macoris et al., 2012), pela captura do radical livre DPPH (Rufino et al., 2010) e pela redução do ferro pelo método FRAP (Rufino et al., 2010). Para os três métodos, a quantificação foi realizada utilizando uma curva de calibração preparada com uma solução padrão de trolox e os resultados expressos em µmol de Trolox/100 g de polpa. Todas as análises foram realizadas em triplicata.

3 2.3 Análise dos Resultados Os resultados obtidos para cada parâmetro para as três safras foram submetidos à análise de variância (ANOVA), seguida de teste de Tukey, para a comparação de médias, sendo que as diferenças foram consideradas significativas para valores de p 0,05. A análise dos componentes principais (ACP) foi realizada para a caracterização das polpas quanto aos seus constituintes bioativos e atividade antioxidante. O software Statistica 10.0 (StatSoft, Tulsa, OK, USA) foi empregado para as análises estatísticas. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A Figura 1 evidencia os resultados para os compostos bioativos e a atividade antioxidante total da polpa de biri-biri do Bioma Amazônia brasileiro nas diferentes safras analisadas. Os teores de ácido ascórbico para as polpas de biri-biri variaram (p 0,05) nas diferentes safras, de 9,67 a 17,80 mg/100 g. Araújo et al. (2009) relataram valores muito superiores de ácido ascórbico aos verificados neste trabalho para esta fruta em diferentes estádios de maturação, 50,82 mg/100 g para a fruta verde, 41,69 mg/100 g para a fruta semi-madura e 32,01 mg/100g para a fruta madura. Figura 1 - Compostos bioativos e atividade antioxidante total da polpa de biri-biri em três safras agrícolas. n=3. a,b,c Letras diferentes indicam médias estatisticamente diferentes pelo teste de Tukey (p 0,05). Safra 1: safra de 2012/2013; Safra 2: safra de 2013 e Safra 3: safra de 2013/2014. Os teores de flavonoides amarelos variaram (p 0,05) entre 2,03 e 3,03 mg/100g para as polpas analisadas nas três safras. Estes valores são inferiores aos verificados por Rufino et al. (2010) para as frutas bacuri (16,9 mg/100g), camu-camu (20,1 mg/100g) e mangaba (15 mg/100g). Os teores de carotenóides totais para as polpas de biri-biri nas diferentes safras variaram (p 0,05) entre 115,98 e 182,50 μg β-caroteno/100 g. De Souza et al. (2012) relataram valores de carotenóides totais inferiores ao deste estudo para as frutas marolo, murici e jenipapo (0,57, 1,25 e 0,93 μg β-caroteno/100 g, respectivamente).

4 Vasco et al. (2008) classificam as frutas quanto ao conteúdo de polifenóis em três categorias: baixo (<100 mg EAG/100 g), médio ( mg EAG/100 g) e alto conteúdo (>500 mg EAG/100 g). Assim, a polpa de biri-biri em todas as safras analisadas é classificada com baixo conteúdo de polifenóis, uma vez que os teores variaram (p 0,05) entre 30,52 e 44,95 mg EAG/100 g. Os métodos de ABTS, DPPH, FRAP e ORAC são os mais usados para determinar a atividade antioxidante total em frutas (Janzantti et al., 2012; Rezaire et al., 2014). Pérez-Jiménez et al. (2008) recomendam o uso de mais de um método, de preferência todos, de modo a proporcionar informações mais abrangentes sobre a capacidade antioxidante total dos alimentos, considerando-se as vantagens e desvantagens de cada método, bem como a sua aplicabilidade. Para as metodologia ABTS, DPPH e FRAP, a atividade antioxidante total variou entre 168 e 192 µmol de trolox/100 g, 109 e 199 µmol de trolox/100 g e, 188 e 325 µmol de trolox/100 g, respectivamente. A polpa de biri-biri nas três safras apresentou maiores valores de atividade antioxidante total mensurada pelas metodologias ABTS e DPPH, quando comparadas as frutas jaca, sapoti e umbu (Almeida et al., 2011). Para uma melhor visualização das diferenças e similaridades dos resultados obtidos para os compostos bioativos e atividade antioxidante total da polpa de biri-biri do Bioma Amazônia nas diferentes safras foi feita a Analise de Componentes Principais (ACP) (Figura 2). Os dois primeiros componentes principais (CP) permitiram uma explicação de 100%. As frutas das diferentes safras foram alocadas próximas aos parâmetros que as caracterizam. Assim, a polpa referente à safra de 2012/2013 (SAFRA 1) caracterizou-se por maiores teores de atividade antioxidante total mensurada pela metodologia FRAP, a polpa referente à safra de 2013 (SAFRA 2) com maiores teores de ácido ascórbico, enquanto a polpa referente a safra de 2013/2014 (SAFRA 3) com maiores teores flavonoides amarelos, carotenoides totais e atividade antioxidante total mensurada pela metodologia DPPH. Figura 2 - Análise de componentes principais para as polpas de biri-biri.

5 4. CONCLUSÃO Houve pequena variação nos teores de flavonoides amarelos, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante total pelo método de ABTS para a polpa de biri-biri (Averrhoa bilimbi L.) procedente do Bioma Amazônia nas três safras agrícolas analisadas. A polpa referente à safra de 2012/2013 caracterizou-se por maiores teores de atividade antioxidante total mensurada pela metodologia FRAP, a polpa referente à safra de 2013 com maiores teores de ácido ascórbico, enquanto a polpa referente à safra de 2013/2014 com maiores teores flavonoides amarelos, carotenoides totais e atividade antioxidante total mensurada pela metodologia DPPH. Tais variações podem ter sido influenciadas pelas condições edafoclimáticas da região amazônica. 5. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CAPES pela concessão de bolsa, a UNESP/PROPE e a FAPERP pelo auxilio financeiro. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Almeida, M. M. B., De Souza, P. H. A., Arriaga, A. M. C., Prado, G. M., Magalhães, C. E. C., Maia, G. A., & Lemos, T. L. G. (2011). Bioactive compounds and antioxidant activity of fresh exotic fruits from northeastern Brazil. Food Research International, 44(7), AOAC. Association of Official Analytical Chemists. (2005). Official methods of analysis: AOAC International (18. ed.). Washington, D.C., USA: AOAC International. Araújo, E. R., Alves, L. I. F., Rêgo, E. R., Rêgo, M. M., Castro, J. P., & Sapucay, M. J. L. C. (2009). Caracterização físico-química do Biri-biri (Averroha bilimbi L.). Biotema, 22(4), Benassi, M. T., & Antunes, A. J. (1988). A comparisom of meta-phosphoric and oxalic acids as extractant solutions for the determination of vitamina A in selected vegetables. Brazilian Archives of Biology and Technology, 31(4), De Souza, V. R., Pereira, P. A. P., Queiroz, F., Borges, S. V., & Carneiro, J. D. S. (2012). Determination of bioactive compounds, antioxidant activity and chemical composition of Cerrado Brazilian fruits. Food Chemistry, 134(1), Francis, F. J. (1982). Analysis of anthocyanins in foods. In: Markakis P. (Ed.). Anthocyanins as Food Colors. New York, Academic Press, Janzantti, N. S., Macoris, M. S., Garruti, D. S., & Monteiro, M. (2012). Influence of the cultivation system in the aroma of the volatile compounds and total antioxidant activity of passion fruit. LTW - Food Science and Technology, 46(2), Kolar, F. R., Kamble, V. S., & Dixit, G. B. (2011). Phytochemical constituents and antioxidant potential of some underused fruits. African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 5(18), Lima, V. L. A. G., De Mélo, E. A., & Lima, L. S. (2001). Physicochemical characteristics of bilimbi (Averrhoa bilimbi L). Revista Brasileira de Fruticultura, 23(2), Liu R. H. (2013). Health-Promoting Components of Fruits and Vegetables in the Diet. American Society for Nutrition, 4(3), Macoris, M., De Marchi, R., Janzantti, N. S., & Monteiro, M. (2012). The influence of ripening stage and cultivation system on the total antioxidant activity and total phenolic compounds of yellow passion fruit pulp. Jounal of Science and Food Agriculture, 92(9),

6 Patil, A. G., Koli, S. P., & Patil, D. A. (2013). Pharmcognostical standardization and HPTLC fingerprint of Averrhoa bilimbi (L.) fruits. Journal of Pharmacy Research, 6(1), Pérez-Jiménez, J., Arranz, S., Tabernero, M., Díaz-Rubio, M. E., Serrano, J., Goñi, I., & Saura- Calixto, F. (2008). Updated methodology to determine antioxidant capacity in plant foods, oils and beverages: Extraction, measurement and expression of results. Food Research International, 41(3), Rezaire, A., Robinson, J. C., Bereau, D., Verbaere, A., Sommerer, N., Khan, M. K., Durand, P., Prost, E., & Fils-Lycaon, B. (2014). Amazonian palm Oenocarpus bataua ( patawa ): Chemical and biological antioxidant activity - Phytochemical composition. Food Chemistry, 149, Rodriguez-Amaya, D. B., & Kimura, M. (2004). HarvestPlus Handbook of Carotenoids Analysis. Washington, DC and Cali: International Food Policy Research Institute (IFPRI) and International Center for Tropical Agriculture (CIAT). Rufino, M. S. M., Alves, R. E., Brito, E. S., Pérez-Gimenez, J., Saura-Calixto, F., & Mancini-Filho, J. (2010). Bioactive compounds and antioxidant capacities of 18 non-traditional tropical fruits from Brazil. Food Chemistry, 121(4), Souza, P. A., Senhor, R. F., Costa, F. B., Freitas, R. V. S., & Silva, M. S. (2011). Caracterização físico-química de frutos de bilimbí (Averrhoa bilimbi L.) produzidos no estado do RN. Revista Verde, 6(1), Vasco, C., Ruales J., & Kamal-Eldin, A. (2008). Total phenolic compounds and antioxidant capacities of major fruits from Ecuador. Food Chemistry, 111(4), Waterhouse, A. L. (2002). Folin-Ciocalteau Micro Method for Total Phenol in Wine. [Online]. Disponível em