Caracterização parcial e avaliação do potencial antioxidante de polissacarídeos obtidos de [i] Rhizopus microsporus [/i]var. [i]oligosporus[/i]

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Bioquímica e Biotecnologia

Autores

Cedro, P.E.P. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Mendes, T.P.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Santana, R.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Miranda, A.C.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA) ; Costa, G.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Santos, E.G. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Lima, D.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Nascimento Junior, B.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Valasques Junior, G.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA)

Resumo

Os fungos são fonte para obtenção de biomoléculas com características que funcionalmente têm resultado em atividades biológicas. Este estudo buscou otimizar a extração de polissacarídeos da parede celular de R. microsporus var. oligosporus, caracterizá-los e avaliar possíveis potenciais antioxidantes. O planejamento de Box-Behnken e a metodologia de superfície de resposta apontaram como condições ótimas de extração: pH 13, temperatura de 120ºC e tempo de 60min. A espectroscopia do infravermelho indicou sinais típicos de polissacarídeos. Os polissacarídeos de R. microsporus var. oligosporus exibiram capacidade de eliminar radicais hidroxilas e ABTS, indicando propriedades antioxidantes, podendo ser promissores na terapêutica de distúrbios que envolvam radicais livres.

Palavras chaves

Polissacarídeos; Radicais livres; Superfície de resposta

Introdução

Os polissacarídeos estão entre os biopolímeros mais abundantes do planeta e tem se destacado por apresentarem atividades biológicas (ULLAH et al., 2019) que, atreladas ao fato de serem compostos naturais, justificam o interesse de muitos pesquisadores em estudá-los. Estudos que investiguem potenciais antioxidantes de polissacarídeos são importantes, tendo em vista que os radicais livres podem provocar alterações celulares que culminam em uma série de condições patológicas que impactam a saúde (KIOKIAS; PROESTOS; OREOPOULOU, 2018). Assim, combater a geração excessiva de espécies reativas de oxigênio é imprescindível para evitar o estresse oxidativo e suas injúrias. Pesquisas que busquem por compostos com potenciais antioxidantes precisam ser intensificadas. E, polissacarídeos obtidos de fungos se destacam, por demonstrarem atividades biológicas notáveis, baixa toxicidade (LIU et al., 2015) e serem de fácil obtenção, sendo utilizados inclusive na culinária. Tal como na produção do tempeh, rico em nutrientes, produzido após ação de enzimas de R. microsporus var. oligosporus na decomposição da soja. A diversidade fúngica impulsiona o interesse em selecionar fungos para obter polissacarídeos e avaliar seus potenciais biológicos. Ademais, as atividades biológicas de polissacarídeos estão associadas com suas características químicas, o que estimula estudos de caracterização e extração.Com isso, este estudo buscou otimizar a extração, caracterizar e avaliar a atividade antioxidante de polissacarídeos da parede celular de R. microsporus var. oligosporus.

Material e métodos

O fungo foi crescido em meio Agar Batata Dextrose por 5 dias à 30ºC em BOD. Uma solução de esporos foi inoculada em meio com glicose, peptona, extrato de levedura e extrato de malte para a fermentação em agitação constante a 30ºC por 120 h. Da biomassa seca e triturada os polissacarídeos foram extraídos utilizando NaOH em diferentes valores de pH (11, 12 e 13), temperatura (80, 100 e 120ºC) e tempo (20, 40 e 60 min), seguindo o planejamento Box-Behnken, usando metodologia da superfície de resposta. A precipitação dos polissacarídeos foi feita utilizando etanol absoluto. O teor de polissacarídeos no extrato foi determinado pelo método do fenol-ácido sulfúrico (DUBOIS et al., 1956) e o rendimento foi medido. O teor de proteínas foi estimado pelo método de Bradford (1976). A cromatografia de exclusão foi utilizada para separar os polissacarídeos. As frações foram sujeitas à determinação do teor de polissacarídeos totais (DUBOIS et al., 1956). O teor de açúcares redutores (MILLER, 1956) e totais (DUBOIS et al., 1956) estimaram o peso molecular médio e o grau de polimerização, aplicando à formula de Vettori et al. (2012). A identificação de grupos químicos foi realizada utilizando FT-IR. O Statistica® 10.0 e a ANOVA foram utilizados para análise de dados. As atividades antioxidantes seguiram o método de Re et al. (1999) para eliminação do radical ABTS e de Jing et al. (2018) para radicais hidroxila com amostras nas concentrações de 1-60 mg/mL. Padrão: ácido ascórbico. Os ensaios foram realizados em triplicata e os dados apresentados em média e desvio padrão ou CE50. As comparações foram realizadas por teste de Mann Whitney em Graphpad Prism 5.0.

Resultado e discussão

As condições ótimas de extração encontradas foram pH 13, temperatura de 120ºC e tempo de 60min, com rendimento em torno de 18%. Yang et al. (2013) utilizaram temperaturas maiores (210ºC por 43,6min) para polissacarídeos de Grifola frondosa com rendimento de 25,1%. O teor de proteínas foi de 0,21%, indicando que a amostra é composta majoritariamente por polissacarídeos. O polissacarídeo foi estimado em peso molecular médio de 120kDa e DPn de 741. Polissacarídeos maiores que 100kDa, costumam apresentar propriedades biológicas notáveis (HUANG et al., 2016). Sinais típicos de polissacarídeos foram encontrados em FT-IR. O efeito sequestrante do padrão sobre o ABTS foi superior à 98% em todas as concentrações. Em contrapartida, a capacidade do polissacarídeo foi dependente da concentração. Com atividade de 91,6% na maior concentração e 53,7% na menor. Yuan et al. (2017) encontraram atividade próxima à 10% para polissacarídeos de Russula griseocarnosa em concentração de 1mg/mL. Na eliminação de radicais hidroxila o potencial do polissacarídeo aumentou concomitante ao aumento da concentração da amostra. Partindo de 17,8 (1mg/mL) para 98,7% (60mg/mL). O padrão apresentou taxas em torno de 99% em todas as concentrações. Os resultados são próximos à atividade de exopolissacarídeos de Inocutus hispidus (LIU et al., 2015). O CE50 para ABTS foi 3,36 mg/mL, relativamente melhor que o de polissacarídeos de Poria cocos sclerotium (9,52mg/mL) (TANG et al., 2014). Para radicais hidroxilas o CE50 foi 16,15mg/mL, valor próximo ao relatado para polissacarídeos de Flammulina velutipes (12mg/mL) (WU et al., 2014). O controle dos radicais livres é importante para a proteção de sistemas vivos, pois quando não controlados podem ocasionar inúmeras patologias.

Conclusões

A otimização da extração de polissacarídeos da parede celular de R. microsporus var. oligosporus identificou as condições ideais que conduzem a um maior rendimento em massa. Os polissacarídeos parcialmente caracterizados apresentaram atividades antioxidantes, pela capacidade de eliminar radicais livres. Os resultados fornecem evidências de que polissacarídeos de R. microsporus var. oligosporus podem ser promissores para o tratamento ou prevenção de distúrbios associados ao estresse oxidativo.

Agradecimentos

Aos Órgãos e Instituições que deram subsídio à pesquisa: CAPES, CNPq, FAPESB, UESB e PMBqBM.

Referências

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