Prospecção Química do Resíduo do Pólen

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Alimentos

Autores

Oliveira, M.B.G. (UESB) ; Costa, (UESB) ; Rech, C.L.S. (UESB) ; Souza, A.O. (UESB) ; Rech, J.L. (UESB) ; Santana, D.A. (UNEB) ; Florêncio Filho, D. (UESB)

Resumo

Para minimizar os impactos ambientais, os resíduos oriundos da agroindústria podem ser convertidos em matérias-primas para processos secundários. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou realizar a prospecção química, quantificar compostos flavonoides e determinar a atividade antioxidante do resíduo da agroindústria do pólen (RAP). Os resultados evidenciaram que o RAP apresentou quantidades significativas de compostos bioativos importantes, e exibiu capacidade de sequestrar o radical DPPH. Em decorrência as informações obtidas ficam aclaradas o valor agregado ao RAP e ratifica-se a necessidade de novas pesquisas com este produto, devido seu valor nutritivo de interesse na alimentação animal, na composição de rações, proporcionando a produção sustentável no processamento do pólen.

Palavras chaves

Resíduo apícola; Sustentabilidade; Alimentação animal

Introdução

O desenvolvimento e implementação de processos e procedimentos ambientalmente sustentáveis, bem como a capacidade de converter biomassas residuais em diversos produtos agregando valor a este, já é uma necessidade condicional para o aproveitamento dos resíduos agroindustriais, gerando menor impacto ambiental (ROSA et al., 2011). Nessa perspectiva, os resíduos produzidos na agroindústria alimentícia e as questões ambientais têm atraído o interesse dos pesquisadores por fontes renováveis que são importantes fontes na substituição de produtos tradicionais em composição de rações para animais de interesse zootécnico e de criação, assim como, na produção de materiais, de produtos químicos e de energia. O pólen apícola é um importante alimento rico em proteína, apresenta em sua composição grande quantidade de aminoácidos essenciais, hidrato de carbono, alguns sais minerais, vitaminas e enzimas, teores significativos de lipídios, fibras vegetais, e compostos flavonóides (BRASIL, 2001). Durante o processamento do pólen é produzido um resíduo conhecido como pó do pólen ou resíduo da agroindústria do pólen (RAP). No retorno das abelhas a colméia produtora de pólen, ao passar pela tela excluidora o pólen cai da corbícula e fica armazenado na caixa coletora. O apicultor recolhe este material das colméias em recipientes e transportam para a indústria (BRASIL, 2001). Após o processamento de secagem em estufa, este material é encaminhado para o separador que por processo de jato de ar, separa o pólen apícola do resíduo em pó. O RAP é normalmente descartado no meio ambiente de forma inadequada podendo causar impactos ambientais deletérios, com destaque para a eutrofização de rios e lagos Diante dessas características, é provável que o RAP mantenha em sua constituição algumas espécies nutricionais interessantes, como no controle da salmonelose em frangos e os metabólitos secundários. Alimentos ácidos (pH entre 4,0 a 4,5), há predominante de crescimento de leveduras, de bolores e de algumas poucas espécies bacterianas, principalmente bactérias lácticas e algumas espécies de Bacillus. Nos alimentos ácidos (pH<4,0), o desenvolvimento microbiano fica restrito quase que exclusivamente a bolores e leveduras (VALSECHI, 2006). Um crescente número de estudos tem evidenciado diversos efeitos benéficos à saúde proporcionados pelos metabólitos secundários, na prevenção e atenuação do risco de desenvolvimento de determinadas doenças, especialmente em relação à saúde cardiovascular (REIN et al., 2000; STEINBERG; BEARDEN; KEEN, 2003; VINSON et al., 2006) e atividade anti-inflamatória (SIES; STAHL; SEVAINIAN, 2005). Uma classe de metabólitos secundários largamente distribuídos na natureza são os compostos fenólicos, encontrados geralmente em todo reino vegetal. Dentro deste grupo destacam-se os flavonoides (antocianinas, flavonóis e seus derivados), ácidos fenólicos (ácidos benzóico, cinâmico e seus derivados) e cumarinas (KING, 1999). Os antioxidantes sintéticos pertencentes à classe dos compostos fenólicos são amplamente utilizados pela indústria de alimentos como inibidores da lipoperoxidação. Entretanto, estes compostos têm sido relacionados aos possíveis efeitos deletérios à saúde (BRANEN, 1975; BARLOW, 1990). A partir da década de 1980, as pesquisas com antioxidantes obtidos de fontes naturais foram amplamente intensificadas buscando sua aplicação em produtos alimentícios e de uso farmacêutico, tendo como meta a substituição total ou parcial de antioxidantes sintéticos, os quais têm uso limitado, considerando-se o seu potencial carcinogênico, dentre outras patologias (KAHL,1984; CHEN; PEARSON; GRAY, 1992). Nesse contexto, objetivou-se no presente trabalho, realizar a avaliação da atividade antioxidante e de compostos bioativos do resíduo agrícola do pólen (RAP) com a perspectiva de aplicação nutricional e tecnológica. A pesquisa tem um forte apelo ambiental, pois além de evitar o descarte inadequado do resíduo no meio ambiente causando impactos negativos, a proposta também sinaliza para agregação de valor ao referido resíduo a partir da possibilidade de lhe conferir um destino como suplemento ou complemento na alimentação de animais.

Material e métodos

A determinação de pH consistiu em aquecer 1,0 g da amostra em 100 mL de água deionizada até ebulição e medir o pH da suspensão. Os extratos do RAP foram obtidos a partir da mistura de 1,0 g da amostra em 100 mL de etanol em ultrassom por 30 min. Os ensaios de prospecção química para identificação de metabólitos secundários in vitro foram conduzidos seguindo a metodologia descrita por Bessa et al. (2007). Realizou-se teste para alcaloides, glucosídeos cardiotônicos, triterpenos, esteroides, cumarinas voláteis, flavonoides, taninos, saponinas e derivados antracênicos livres (quinonas). Adaptou-se o método descrito por Farmacopeia Brasileira (2002) para determinar flavonoides, consistindo em transferir 100,0 µL de solução metanólica de cloreto de alumínio 2% (m/v) e completar o volume com solução metanólica de ácida acético 5% (v/v). As absorbâncias foram lidas em 425 nm, utilizando-se um espectrofotômetro BioSystems, modelo BTS-330. A curva de calibração foi realizada com concentrações 1, 2, 4, 6, 8 e 10 μg/mL de quercetina. Os brancos foram preparados a partir de 5 mL da amostra e solução de ácido acético para o volume final de 10 mL. Os ensaios de atividade antioxidante foram conduzidos através da redução do radical estável DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil) pelos antioxidantes da amostra, descrito por Brand-Williams et al. (1995), com algumas modificações (SANCHEZ-MORENO et al., 1998). As amostras foram preparadas em tubos de ensaio âmbar com diluições de 1,0, 5,0, e 10,0 µg/mL do extrato. Em seguida, adicionou-se 3,9 mL da solução de DPPH 60 μg/mL. As análises foram realizadas em triplicata. As leituras das absorbâncias foram medidas a 515 nm, sendo o metanol usado como branco. Os resultados da % inibição DPPH foram plotados em um gráfico em função da concentração do extrato e através de regressão linear. Para determinação do teor de fenólicos totais, foi adotado procedimento proposto por Wettasinghe e Shahidi (1999), utilizando o reagente de Folin- Ciocauteau (RFC), adicionando, em tubos de ensaio âmbar, 0,25 mL do RFC, 0,25 mL de extrato e 0,50 mL de solução saturada de bicarbonato de sódio, sendo o volume final ajustado com água destilada para atingir os 5 mL, após, se realiza a leitura em 773 nm em espectrofotômetro. O teor de minerais foi determinado a partir da espectrometria de absorção atômica com plasma acoplado indutivamente. A amostra foi digerida em bloco digestor com ácido nítrico e peróxido de hidrogênio. As medidas foram realizadas em ICP-OES com visão dupla-radial e axial de marca Optima 7000 DV, Perkin Elmer, Norwalk, USA. Utilizou-se argônio comercial (99,997%) para nebulização. A injeção de amostra é feita por nebulizador de fluxo cruzado acoplado a uma câmara de nebulização tipo Scott. A quantificação foi realizada através de curvas analíticas individuais de padrões (tritrisol Merck) de cada elemento mineral, diluindo em água deionizada e ácido nítrico 2% (v/v) em diferentes concentrações.

Resultado e discussão

O resultado da determinação do pH do RAP foi de 4,42, apresentando-se como um resíduo considerado ácido e portanto pode ser uma excelente alternativa no controle da salmonelose em frangos, corroborando com Pickler, 2012 e Valsechi, 2006, que asseguram que o controle dessa enfermidade bacteriana pode ser feito com alimentos ácidos cujo pH varia entre 4,0 a 4,5. Os autores afirmam ainda que um dos métodos atuais de controle da salmonelose em frangos é a adição de ácidos orgânicos na ração e na água, que é considerado um dos principais problemas sanitário avícola atual. Os resultados da prospecção química (Tabela 1) evidenciaram que a maioria dos metabólitos analisados foram encontrados no RAP. Detectou-se a presença de alcaloides, triterpenos, flavonoides, cumarinas, taninos e saponinas. Os alcaloides são substâncias nitrogenadas de reação alcalina (de onde vem o nome), com um ou mais átomos de carbono, normalmente em estrutura cíclica. Apresentam atividades farmacológicas marcantes e muito diversificadas. Podem acarretar distúrbios neuropsíquicos, como exemplo a hioscinamina, escopolamina, atropina. Esta última é usada no tratamento de envenenamento com agrotóxicos fosfatados e carbamatos (BEVILAQUA et al., 2007). Já os triterpenos são compostos que apresentam várias funções biológicas como anti-inflamatória e antitumoral (CURSINO et al., 2009). Com relação aos flavonoides, destaca-se que esta classe de metabólitos secundários apresenta diversos efeitos benéficos à saúde, na prevenção e atenuação do risco de desenvolvimento de determinadas doenças, especialmente em relação à saúde cardiovascular, atividade antiflamatória e prevenção de cânceres (WEISBURGER; WILLIAMS, 2000). As saponinas são sufactantes naturais produzidos por plantas e, também, por alguns animais marinhos e bactérias. Apresentam importantes ações farmacológicas, como redução da taxa de colesterol e triglicerídeos sanguíneos, efeito imunogênico, redução da produção de amônia e controle de parasitas (FRANCIS et al., 2002). Os resultados de atividade antioxidante obtida nos ensaios foram de 0,026 g de RAP para caga grama de DPPH e do teor de flavonoides totais foi de 11,30±0,21 mgEQ por grama de RAP, uma vez que pelo método DPPH = 60 µg/mL, corresponde a 2,47g do extrato. Os flavonóides são varredores de radicais livres de oxigênio, os quais reagem (oxidam) com as células do corpo e em grande quantidade pode afetar o material genético, mais precisamente as moléculas de DNA. Nas plantas, participam da fotossíntese, na etapa de absorção de energia da luz. Apresenta ainda, um vasto poder medicinal, ajudando em ações antiinflamatórias, anti-hemorrágicas e anti-carcinogênicas, funções nutracêutica de interesse também na alimentação humana e animal. Outra característica específica, é que facilita absorção da vitamina C pelo corpo. Os resultados encontrados na literatura para o teor de flavonoides totais de amostras de pólen apícola proveniente de diferentes estados brasileiros variam de 3,31 a 8,50 mgEQ/g (NEVES et al., 2009) e de 6,733 a 8,258 mgEQ/g de amostra (LIBERATO et al., 2009). Nota-se que o RAP exibiu um teor de flavonoides superior àqueles encontrados para as amostras de pólen em referência. Os teores de compostos fenólicos totais encontrados para o RAP foi de 68,67±1,04 mgEQ/g de pólen e para o pólen foi de 18,44±1,22 mgEQ/g, corroborando com dados de Liberato et al. (2009). Verifica- que a concentração de compostos fenólicos totais presentes no RAP é três vezes maior que o valor de referência do pólen. Os compostos fenólicos são componentes cujo principal grupo estrutural é o fenol, um anel benzênico ligado a uma hidroxila. Tem como suas propriedades o odor e sabor de vários vegetais (CUNHA et al., 2003), sendo, também, um agente protetor das plantas contra pragas e doenças. Compostos fenólicos agem como antioxidantes, não somente por sua habilidade em doar hidrogênio ou elétrons, mas também em virtude de seus radicais intermediários estáveis, que impedem a oxidação de vários ingredientes do alimento, particularmente de lipídios (SILVA et al., 2010). Segundo Menezes (2009), em termos de proteção dos sistemas biológicos, as principais classes de bioativos encontradas no pólen apícola são os compostos fenólicos (FUNARI et al., 2003). Nos alimentos, esses compostos dão características específicas como aroma e adstringência. Nas plantas, são essenciais para o desenvolvimento e reprodução. Existem plantas que utilizam os fenólicos para inibir o crescimento de outras espécies competidoras. Os fenólicos são ótimos sequestradores de radicais livres, diminuindo as chances de câncer, dentre outras doenças, sendo um alimento importante para a saúde humana e animal. Os resultados para os teores dos minerais avaliados estão destacados na Tabela 02. Os minerais desempenham diversos papéis essenciais no organismo, tanto na sua forma iônica em soluções nos fluidos corporais, quanto como constituintes de compostos essenciais. Os macrominerais são necessários em quantidades de 100 mg ou mais por dia e os microminerais, embora em menor quantidade (miligramas ou microgramas por dia), são também importantes para o organismo humano. Os minerais encontrados em maiores quantidades foram o ferro e sódio. O ferro está envolvido em diversas atividades importantes para o organismo, entre elas, o transporte de oxigênio para todas as células, já o sódio tem como principal função, regular a quantidade de líquido extracelular, bem como o volume de plasma sanguíneo. O sódio também auxilia na condução de impulsos nervosos e no controle da contração muscular. Dos teores de minerais encontrados apenas o ferro supre a cota dietética mínima recomendada para adultos estabelecida pela RDC nº 269 de 22 de setembro de 2005 (BRASIL, 2005), que é de 14 mg/100g.

Classe de metabólitos secundários presentes no RAP.


Composição mineral do RAP

Conclusões

Os subprodutos da agroindústria são considerados importantes fontes na substituição de produtos tradicionais em composição de rações para animais domésticos de interesse zootécnico e, por conseguinte, este resíduo poderá ser utilizado como alimento alternativo na alimentação animal. O estudado apresentou quantidades significativas de compostos bioativos importantes, tais como os fenólicos totais, carotenóides totais, antocianinas e flavonóis totais. Além disso, o RAP, ainda apresentou potencial antioxidante verificado pela capacidade desse resíduo em sequestrar o radical DPPH. O RAP apresenta-se como um resíduo considerado ácido com pH de 4,42 e, portanto, pode ser uma excelente alternativa no controle da salmonelose em frangos. Os resultados evidenciaram que novas pesquisas devem ser desenvolvidas na área zootécnica, pois o RAP apresenta funções nutracêutica que são de interesse na alimentação animal.

Agradecimentos

Referências

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