Caracterização estrutural e atividade antioxidante de polissacarídeos isolados de resíduo agroindustrial de Guavira

Abstract

Resumo: Guavira é uma fruta nativa do bioma Cerrado, com efeitos biológicos de sua polpa bem estabelecidos, como atividade antimicrobiana, antiinflamatória, antinociceptiva e antioxidante. Apesar de possuir potencial tecnológico, os subprodutos oriundos da produção da polpa da guavira, tais como cascas e sementes, não são aproveitados. Neste trabalho, pectinas e hemiceluloses foram extraídos por extração aquosa e alcalina, respectivamente, de resíduo proveniente da indústria de polpa de guavira (constituído por casca, semente, pedúnculo e resquícios de polpa), e analisados por GC-MS, GPC e RMN. O extrato aquoso (CPW) apresentou-se composto por uma homogalacturonana altamente metoxilada (DM = 90%) e outros polissacarídeos pécticos ricos em arabinanas. A arabinana foi purificada e apresentou-se composta por Ara (85%), Rha (3,3%), Gal (7,7%) e GalA (4%). Análises de RMN mono e bidimensionais desta arabinana demonstraram a presença de unidades terminais compostas por ß-L-Araf, cuja ocorrência tem sido pouco relatada na literatura. Os polissacarídeos hemicelulósicos foram purificados a partir do extrato alcalino, e caracterizados como sendo glucuronoxilanas, com grupos 4-O-metil-D-GlcpA ligados no O-2 das unidades de ß-D-xilose (1?4)-ligadas. Além disso, a atividade antioxidante das pectinas presentes em CPW foi avaliada, sendo que esta fração apresentou ação antioxidante pelo sequestro de radicais ABTS e o tratamento de células de fibroblastos murinos NIH 3T3 com CPW por 48h notavelmente diminuiu os níveis de espécies reativas de oxigênio (ROS) e citotoxicidade induzida por H2O2, indicando que os polissacarídeos do bagaço de guavira foram capazes de exercer atividade antioxidante, induzindo proteção contra condições próoxidantes.

Abstract: Guavira is a native fruit from the Cerrado biome, with established biological effects on its pulp, such as antimicrobial, anti-inflammatory, antinociceptive and antioxidant activity. Despite their technological potential, by-products from the pulp production of guavira, such as bark and seeds, are not used. In this work, pectins and hemicelluloses were extracted by aqueous and alkaline extraction, respectively, from residue from guavira pulp industry (containing remaining of pulp, peel, seeds and peduncle), and analyzed by GC-MS, GPC and NMR. The aqueous extract (CPW) was composed of a highly methoxylated homogalacturonan (DM = 90%) and other arabinan-rich pectic polysaccharides. Arabinan was purified and was composed of Ara (85%), Rha (3.3%), Gal (7.7%) and GalA (4%). Mono and bidimensional NMR analyzes of this arabinan demonstrated the presence of terminal units composed of ß-L-Araf, whose occurrence has been scarcely reported in the literature. Hemicellulosic polysaccharides were purified from the alkaline extract, and characterized as glucuronoxylans, with 4-O-methyl-D-GlcpA groups linked to O-2 of the units of (1?4)-ß-Dxylan. In addition, antioxidant activity of the pectins present in CPW fraction was evaluated, and this fraction exhibited antioxidant action by the inhibition of ABTS radicals. Besides, the treatment of murine fibroblast cells NIH 3T3 with CPW for 48 h remarkably decreased levels of Reactive Oxygen Species (ROS) and H2O2-induced cytotoxicity, indicating that guavira bagasse polysaccharides were able to exert intracellular antioxidant activity, inducing protection against pro-oxidant conditions.