ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: ANÁLISE DOS NÍVEIS DE PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO EM AMOSTRAS DE MEL USANDO A ENZIMA PEROXIDASE IMOBILIZADA EM REATOR TUBULAR
AUTORES: FRANCHINI, R.A.A. E MATOS, R.C.
NUPIS – NúCLEO DE PESQUISA EM INSTRUMENTAçãO E SEPARAçõES ANALíTICAS, DEPARTAMENTO DE QUíMICA, INSTITUTO DE CIêNCIAS EXATAS, UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA, JUIZ DE FORA – MG.
(ROMULOFRANCHINI@GMAIL.COM E RENATO.MATOS@UFJF.EDU.BR)
RESUMO: Este trabalho mostra a determinação dos níveis de peróxido de hidrogênio (H2O2) em amostras de mel de diferentes fontes florais. O método é baseado na oxidação seletiva do peróxido de hidrogênio usando um reator tubular contendo a enzima peroxidase (POD) imobilizada sobre a resina Amberlite IRA-743. O peróxido de hidrogênio na presença da 4-aminoantipirina, fenol e peroxidase produz uma antipirilquinoneimina vermelha (505nm). A faixa linear de trabalho do método foi de 1 a 100 µmol.L-1 com um coeficiente de correlação de 0,9944. O limite de detecção do método foi de 0,7 µmol.L-1. Foram analisadas 5 amostras de diferentes fontes florais (eucalipto, silvestre, assa-peixe, laranjeira e cipó-uva) verificando uma variação na concentração de peróxido de hidrogênio de 2,14 a 13,00 x 10-3 %(m/m).
PALAVRAS CHAVES: mel, peróxido de hidrogênio, antibactericida.
INTRODUÇÃO: Numerosos estudos relatam o uso e as propriedades do mel ao longo dos tempos. Citado em artigos científicos de medicamentos, nutrientes e até em “livros sagrados”, o mel depende de quem e como é utilizado. O mel é uma mistura de néctar e extrato sacarínico extraído de flores. É composto de 80% de carboidratos (35% glicose, 40% frutose e 5% sacarose) e 20% de água (SATO e MIYATA, 2000). O mel detém característica antibactericida e ação cicatrizante. Já se tem determinado que o mel inibe o crescimento de um grande número de bactérias, além de possuir atividade antifúngica. O efeito antibacteriano do mel está associado a fatores “não-peróxidos” (Osmolaridade, Lisozimas, Ácidos Fenólicos, Flavonóides e Acidez) e a um fator ligado à presença de peróxido de hidrogênio. O H2O2 é gerado pela oxidação da glicose pela glucose oxidase encontrada nas glândulas hipofaríngeas das abelhas (http://honey.bio.waikato.ac.nz). Neste trabalho propomos um novo método analítico para a quantificação dos níveis de peróxido de hidrogênio em amostras de mel de diferentes fontes florais, a fim de identificarmos a correlação do teor de H2O2 e as atividades antibactericidas do mel para diferentes floradas.
MATERIAL E MÉTODOS: Todas as soluções foram preparadas com água deionizada obtida do sistema Milli-Q e os reagentes usados foram de grau analítico. O H2O2, a peroxidase (EC 1.11.1.7-115 U.mg-1) e a 4-aminoantipirina foram obtidas da Sigma, sendo a POD estocada a -15 ºC. Os sais para preparação do sistema tampão Na2HPO4/NaH2PO4 0,10 mol.L-1 (pH 7,4) foram obtidos da Synth. O fenol foi obtido da Quimirás Indústrias Químicas S.A. Um espectrofotômetro (U.V. 1601 PC) Shimadzu com cubetas de vidro foi usado para obter o espectro de máxima absorção do complexo e fazer as medidas analíticas. Cinco amostras de mel de diferentes floradas foram escolhidas: Laranjeira, Eucalipto, Assa-Peixe, Cipó-Uva e Silvestre. O procedimento analítico para a imobilização da enzima peroxidase na resina amberlite IRA-743 é rápido e muito simples, o qual já foi aplicado pelo grupo na imobilização de outras enzimas (glucose oxidase e uricase) (MATOS et al., 2001). O H2O2 na presença de fenol, 4-aminoantipirina e peroxidase produz uma antilpirilquinoneimina, cujo comprimento de onda máximo é 505 nm, com intensidade de cor proporcional à concentração de H2O2 na amostra (NICELL e WRIGHT, 1997).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Foi utilizado um sistema FIA constituído de bomba de aquário, válvula, loop, reator tubular com PEO imobilizada e espectrofotômetro. Um fluxo de 1,0 mL.min-1 e um volume de amostra de 250 μL foram escolhidos. A figura 1 mostra a variação dos sinais de absorbância para diferentes temperaturas e a estabilidade do sinal analítico com o número de injeções. O pH e a temperatura ótima foram 7,0 e 40 ºC. Os estudos realizados demonstraram que as concentrações ótimas para fenol, 4-aminoantipirina e peroxidase foram 1,87 mmol.L-1, 0,5 mmol.L-1 e 120 U.mL-1, respectivamente. A curva analítica mostrou proporcionalidade entre as aborbâncias e as concentrações de H2O2 para injeções do analito de 1 a 100 µmol.L-1. O limite de detecção para as condições adotadas foi de 0,70 µmol.L-1. Testes para reutilização dos reatores enzimáticos mostraram uma reprodutibilidade da atividade enzimática para até 20 injeções consecutivas de H2O2 10 µmol.L-1, bem como a possibilidade de reutilização da resina para uma nova imobilização. A tabela 1 mostra os resultados obtidos para 5 amostras de mel analisadas, em % (m/m). Observou-se significativa diferença de concentrações de H2O2 para as diferentes fontes.
CONCLUSÕES: A alta sensibilidade fornecida pela técnica, combinada a atividade elevada da PEO imobilizada na resina (Amberlite IRA-743), permitiu a detecção de H2O2 em amostras de mel. Os resultados obtidos neste trabalho foram equivalentes aos encontrados com métodos convencionais sem a utilização do reator enzimático. Resultados semelhantes também estão sendo obtidos com a técnica de análise por injeção em fluxo com detecção amperométrica usando eletrodo de ouro modificado com platina.
AGRADECIMENTOS:FAPEMIG, CNPq e UFJF.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:http://honey.bio.waikato.ac.nz - University Waikato: Waikato Research Unit - Honey as an Antimocrobial Agent - New Zealand.
MATOS, R.C., PEDROTTI J. J., ANGNES L. Flow-injection system with enzyme reactor for differencial amperometric determination of hydrogen peroxide in rainwater. Analytica Chimica Acta, 441, 2001, 73-79.
NICELL A. J., WRIGHT H. A model of peroxidase activity with inhibition by hydrogen peroxide. Enzyme and Microbioly Technology, 21, 1997, 302.
SATO, T., MIYATA, G. The nutraceutical benefit, Parte III: Honey. Nutritional Pharmaceuticals, 16, 2000, 468.