Avaliação da atividade antimicrobiana e antioxidante de extratos de cogumelo ostra (Pleurotus sajor-caju)

Abstract

Cogumelos são fungos comestíveis de alto valor nutricional e reconhecidas propriedades funcionais. O cogumelo Pleurotus sajor-caju, conhecido como cogumelo ostra, é um fungo comestível de origem asiática, rico em vitaminas e aminoácidos, que apresenta propriedades terapêuticas e diversas aplicações biotecnológicas. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial antioxidante, antimicrobiano e a composição química de extratos de Pleurotus sajor-caju obtidos através do uso de diferentes tecnologias de extração. Para extração a baixa pressão utilizou-se o método de Soxhlet empregando os solventes etanol e hexano. As extrações a alta pressão foram realizadas por extração supercrítica (ESC), extração com líquido pressurizado (ELP) e extração sequencial (ES; ESC seguida de ELP). Os ensaios através de ESC com CO2 e com a mistura de CO2 e etanol em diferentes concentrações, empregaram pressões de 200 e 300 bar, a uma temperatura e vazão fixas de 40°C e 12 g.min-1. As condições experimentais avaliadas para a ELP foram temperaturas de 40 e 80 ºC, pressão de 100 bar e modos de extração estático (30 mL de solvente) e dinâmico (vazão de 2 mL.min-1), utilizando etanol como solvente. A ES teve sua primeira etapa realizada por ESC com CO2 puro a 300 bar e 40 °C, seguida de ELP a 100 bar e 80 °C em modo estático. A qualidade dos extratos foi avaliada em termos de teor de compostos fenólicos totais (TFT) pelo método de Folin-Ciocalteau e a atividade antioxidante pelos métodos DPPH e ABTS. Os resultados mostraram que os extratos obtidos por Soxhlet utilizando etanol como solvente e por ELP em modo dinâmico a 80 °C apresentaram os maiores rendimentos (15,61 e 15,35 %, respectivamente), enquanto o melhor rendimento da ESC com CO2 foi na condição de 300 bar e 40 °C (1,05 %). O emprego de 10 % de etanol como cossolvente na ESC aumentou em 2,4 vezes o rendimento de extração. Os melhores resultados de TFT e de potencial antioxidante foram obtidos no extrato proveniente da extração em Soxhlet com etanol, seguido da ES. A adição de cossolvente na ESC aumentou o teor de compostos fenólicos totais e a atividade antioxidante dos extratos de cogumelo P. sajor-caju. A atividade antimicrobiana foi avaliada pela concentração mínima inibitória (CMI) frente a S. aureus, E. coli e C. albicans. Os extratos obtidos por ESC com e sem cossolvente, Soxhlet com hexano e ELP a 40 °C apresentaram atividade antibacteriana, especialmente contra S. aureus. Para C. albicans, apenas os extratos obtidos por ESC e Soxhlet com hexano apresentaram atividade antifúngica, com destaque para o extrato ESC com CO2, um forte inibidor para todos os micro-organismos testados. O método ES apresentou bons resultados de rendimento e de potencial antioxidante do extrato, comparado com os ensaios utilizando a matéria-prima bruta, sugerindo a combinação de processos como estratégia para melhor recuperação de compostos com atividades biológicas. A composição dos extratos, avaliada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), mostrou a presença de ácido linoleico (ômega-6; composto majoritário identificado na maior parte dos extratos), ácido pentadecanoico e 2-etilacridina, ambos com potencial antimicrobiano citado pela literatura. Estes resultados indicam que os extratos de cogumelo P. sajor-caju são fontes potenciais de compostos antioxidantes e antimicrobianos e, dessa forma, a busca por condições operacionais, como a utilização de processos verdes a alta pressão e processos sequenciais, que favoreçam a extração de compostos ou a qualidade dos extratos são alternativas promissoras para este cenário.

Abstract : Mushrooms are edible fungi of high nutritional value and recognized. The Pleurotus sajor-caju, known as oyster mushroom, is an edible mushroom of Asian origin, rich in vitamins and amino acids, which presents therapeutic properties and various biotechnological applications. In this way, the objective of the present work was evaluates the chemical composition, antioxidant and antimicrobial activity of Pleurotus sajor-caju extracts obtained through differents extraction technologies. For extraction at low pressure the Soxhlet method was used using the solvents ethanol and hexane. The high pressure extractions were performed by supercritical extraction (SFE), pressurized liquid extraction (PLE) and sequential extraction (SE; SFE followed PLE). Tests using ESC with CO2 and with the mixture of CO2 and ethanol at different concentrations employed pressures of 200 and 300 bar at a fixed temperature and flow rate of 40 °C and 12 g.min-1. The experimental conditions evaluated for the ELP were temperatures of 40 and 80 ºC, pressure of 100 bar and modes of static (30 mL solvent) and dynamic extraction (flow of 2 mL.min-1), using ethanol as solvent. ES had its first stage performed by ESC with pure CO2 at 300 bar and 40 ° C followed ELP at 100 bar and 80 ° C in static mode. The quality of extracts was evaluated in terms of total phenolic compounds (TFT) by the Folin-Ciocalteau method and the antioxidant activity by the DPPH and ABTS methods. The results showed that the extracts obtained by Soxhlet using ethanol as solvent and the PLE in dynamic mode at 80 °C presented the highest yields (15.61 and 15.35 %, respectively), while the best yield for extracts of SFE using pure CO2 was in the condition of 300 bar and 40 °C (1.05 %). The use of 10 % ethanol as co-solvent in the SFE increased by 2.4 times the extraction yield. The best results for the TFT and the antioxidant potential were obtained in the extract from the Soxhlet extraction with ethanol, followed by the SE, for both tests. The addition of cosolvents to the SFE process promoted an increase in the total phenolic compounds content and antioxidant activity of the P. sajor-caju mushroom extracts. The antimicrobial activity was evaluated by the minimum inhibitory concentration (MIC) against S. aureus, E. coli and C. albicans. The extracts obtained by SFE with and without addition of cosolvent, as well as by the Soxhlet method with hexane and PLE at 40 °C in the two modes studied showed antibacterial activity, being higher for S. aureus. For C. albicans, only the extracts obtained by SFE and Soxhlet with hexane presented antifungal activity, which highlights the SFE extract with pure CO2 as a strong inhibitor for all the microorganisms tested. The SE method presented good results related from the extraction yield to the significant increase in the antioxidant potential of the extract compared to those obtained from extraction techniques that used the raw material, indicating that this could be a strategy to obtain products with better biological activities. The quantification and identification of extracts composition were evaluated by quantification and identification of extracts by gas chromatography coupled to mass spectrometry The presence of linoleic acid (omega-6, major compound identified in most of the extracts), pentadecanoic acid, and 2-ethylacridine, the latter with antimicrobial potential cited in the literature. These results indicate that P. sajor-caju mushroom extracts are potential sources of antioxidant and antimicrobial compounds and, therefore, the search for operational conditions, such as the use of green processes at high pressure and sequential processes, which positively favor extraction yield or extract quality are promising alternatives for this scenario.