Valorização do resíduo da Gabiroba (Campomanesia xanthocarpa) para obtenção de extratos com propriedades biológicas

Abstract

Resumo: A gabiroba (Campomanesia xanthocarpa) é um fruto nativo das zonas temperadas do Brasil, pertencente à família Myrtaceae. Diversos estudos demonstram o potencial terapêutico e tecnológico da gabiroba devido ao seu conteúdo de compostos com atividade biológica, destacando suas propriedades antioxidante, antimicrobiana, antiinflamatória, antiglicêmica, entre outras. A maioria dos estudos se concentra na avaliação das folhas, sementes, polpa e frutos inteiros principalmente para obtenção de extratos vegetais. No entanto, a fração lipídica da gabiroba permanece pouco explorada e o resíduo não tem sido utilizado como matéria-prima em processos de extração. Diante do potencial da espécie e das lacunas ainda existentes, o presente trabalho investigou o perfil nutricional, químico, biológico e citotóxico do resíduo da gabiroba e de seus extratos. O resíduo da gabiroba apresentou-se como uma matériaprima fonte de proteína e de fibras, favorecendo sua aplicação para enriquecimento de alimentos. Na obtenção de extratos vegetais, avaliou-se o efeito dos solventes água, etanol e acetona no teor de compostos bioativos e capacidade antioxidante. O extrato otimizado do resíduo da gabiroba (EORG) foi obtido com base nas respostas do delineamento experimental estatístico utilizando modelos matemáticos de regressão. Nesse extrato foram identificados o ácido gálico e quercetina, e observouse propriedades antioxidante, antimicrobiana, antiglicêmico e citotóxica nas células. Em outro procedimento de extração, utilizando hexano e éter de petróleo como solvente e as técnicas de extração assistida por ultrassom (UAE) e Soxhlet, três amostras de óleo foram obtidas do resíduo da gabiroba. Os óleos foram caracterizados por CG-EM e mais de 40 compostos, dentre ácidos graxos e compostos da classe dos terpenos, foram identificados. Os ORG também foram investigados quanto as suas características físico-químicas, estrutura química e comportamento térmico. As técnicas e solventes utilizados resultaram em óleos de composição química semelhantes, e por isso não foram observadas diferenças significativas no comportamento térmico e na estrutura. Além disso, a UAE apresentou um rendimento de extração comparável ao Soxhlet e menor índice de acidez resultando em um óleo de alta qualidade. Os métodos de extração e solventes empregados foram eficientes para obtenção de compostos bioativos e para preservar propriedades antioxidantes, antimicrobianas e antiglicêmicas dos óleos do resíduo da gabiroba (ORG). No entanto, o melhor desempenho da UAE foi observado, resultante também do menor tempo de extração. Os resultados obtidos indicam que o resíduo da gabiroba e seus produtos são promissores devido ao valor nutricional e potencial biológico e fornecem evidências para uso como ingrediente funcional para aplicação em modelos medicinais, cosméticos e alimentares.

Abstract: Gabiroba (Campomanesia xanthocarpa) is a fruit native to the temperate zones of Brazil, belonging to the Myrtaceae family. Several studies demonstrate the therapeutic and technological potential of gabiroba due to its content of compounds with biological activity, highlighting its antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, antiglycemic properties, among others. Most studies focus on the evaluation of leaves, seeds, pulp and whole fruits mainly to obtain plant extracts. However, the lipid fraction of gabiroba remains little explored and the residue has not been used as raw material in extraction processes. Given the potential of the species and the gaps that still exist, this work investigated the nutritional, chemical, biological and cytotoxic profile of gabiroba residue and its extracts. The gabiroba residue was presented as a raw material source of protein and fiber, favoring its application for food enrichment. When obtaining plant extracts, the effect of the solvents water, ethanol and acetone on the content of bioactive compounds and antioxidant capacity was evaluated. The optimized gabiroba residue extract (EORG) was obtained based on the responses of the statistical experimental design using mathematical regression models. In this extract, gallic acid and quercetin were identified, and antioxidant, antimicrobial, antiglycemic and cytotoxic properties were observed. In another extraction procedure, using hexane and petroleum ether as solvent and the ultrasound-assisted extraction (UAE) and Soxhlet techniques, three oil samples were obtained from the gabiroba residue. The oils were characterized by GC-MS and more than 40 compounds, including fatty acids and compounds from the terpene class, were identified. The ORGs were also investigated regarding their physicochemical characteristics, chemical structure and thermal behavior. The techniques and solvents used resulted in oils with similar chemical composition, and therefore no significant differences in thermal behavior and structure were observed. Furthermore, UAE presented an extraction yield comparable to Soxhlet and a lower acidity index resulting in a high-quality oil. The extraction methods and solvents used were efficient to obtain bioactive compounds and to preserve antioxidant, antimicrobial and antidiabetic properties of gabiroba residue oils (ORG). However, the best performance of UAE was observed, also resulting from the shorter extraction time. The results obtained indicate that gabiroba residue and its products are promising due to their nutritional value and biological potential and provide evidence for use as a functional ingredient for application in medicinal, cosmetic and food models.