Avaliação da atividade biológica in vitro de extratos obtidos de folhas de guayusa (Ilex guayusa L.) por técnicas a baixa e alta pressão

Abstract

A guayusa (Ilex guayusa Loes.), uma espécie típica do Equador pertence ao gênero Ilex e com suas folhas é preparada uma infusão que tem sido usada há milênios pelas suas propriedades medicinais e psicoativas, e ainda é consumida como fonte de antioxidantes e cafeína. Entretanto, poucas pesquisas têm sido efetuadas para obter extratos de guayusa usando novas técnicas de extração e avaliar suas propriedades. Atualmente são produzidas e exportadas principalmente folhas de guayusa sem aproveitar completamente o potencial para produzir produtos com valor elevado a partir de extratos. Considerando isso o presente trabalho teve como objetivo a caracterização das folhas de guayusa (FG), obtenção de extratos de FG usando vários solventes: hexano, acetato de etila, etanol, mistura etanol/água (1:1 v/v) e água, aplicando técnicas convencionais: Soxhlet e maceração bem como também técnicas a alta pressão, como extração supercrítica (ESC), ESC com adição de cossolventes (etanol, mistura etanol/água (1:1 v/v) e água) e extração por líquido pressurizado (ELP) usando solventes como etanol, mistura etanol/água (1:1 v/v) e água. As FG foram analisadas visando avaliar teores de cafeína, carboidratos, proteínas e lipídeos. Os extratos obtidos foram avaliados com relação a: rendimento da extração (%), teor de compostos fenólicos totais (CFT), atividade antioxidante (AA) aplicando métodos ABTS e DPPH, atividade antibacteriana e antifúngica e perfil químico mediante técnicas GC-MS e CLAE. Os resultados das avaliações dependeram da técnica de extração aplicada e características do solvente/cossolvente utilizado. As FG apresentaram teores de cafeína de 2,27 ± 0,05 %, carboidratos (46,8 ± 0,2 %), proteínas (17,57 ± 0,07 %) e lipídeos (11,8 ± 0,1 %), valores maiores aos reportados para outras espécies Ilex. Os rendimentos de extração variaram entre 0,9 % - 39,4 %, os CFT apresentaram valores entre 0,28 - 63,1 mg equivalente de ácido gálico por grama de FG ((GAE) g-1), a AA avaliada mediante o método ABTS apresentou valores entre 0,21 - 163 µmol Equivalente Trolox g-1 e valores de IC50 entre 61,9 - 6264 µg mL-1 quando avaliada mediante o método DPPH. Os compostos presentes nos extratos de FG apresentaram maior afinidade com solventes ou cossolventes polares, pois quando avaliado rendimento, CFT e AA, o maior valor foi obtido com a técnica Soxhlet utilizando água como solvente e os menores com a ESC, exceto quando avaliada a AA mediante a técnica ABTS na qual os melhores resultados foram obtidos usando como solvente a mistura etanol/água (1:1 v/v). Os extratos de FG obtidos não apresentaram atividade antibacteriana nas concentrações avaliadas, porém apresentaram atividade antifúngica principalmente contra T. rubrum, T. mentagrophytes, M. gypseum e M. canis. A análise CG-MS e CLAE determinou que a principal metilxantina presente nos extratos foi a cafeína. Também foram identificados teofilina, esqualeno, a-amirina e o composto fenólico ácido 5-cafeoilquínico. Nesse sentido a técnica ESC com cossolvente etanol apresentou elevada seletividade e mostrou-se versátil, pois dependendo da combinação de pressão e temperatura permitiu obter extratos ricos em cafeína, esqualeno ou a-amirina.<br>

Abstract : The guayusa (Ilex guayusa L.) is a typical specie from Ecuador, it belongs to the Ilex genus and with its leaves is brewed an infusion which have being used for centuries by its medicinal a psychoactive properties, and nowadays still is consumed as source of antioxidants and caffeine. However, few researches have been made in order to get extracts from guayusa using new extraction techniques and evaluating its properties. Currently mainly guayusa leaves are produced and exported without explore thoroughly its potential for producing high value added products from extracts. Keeping this in, mind this research aimed the characterization of guayusa leaves (FG), obtainment of extracts from FG using many solvents: hexane, ethyl acetate, ethanol, ethanol/water (1:1 v/v) mixture and water applying low pressure extraction techniques such as Soxhlet and maceration, as well as high pressure techniques such as supercritical fluid extraction (ESC), ESC with the addition of eluents (ethanol, ethanol/water (1:1 v/v) mixture and water) and pressurized liquid extraction (ELP) using solvents: ethanol, ethanol/water (1:1 v/v) mixture and water. The FG were analyzed for determining the caffeine, carbohydrates, protein and fat content. In the extracts obtained were analyzed: global yield (%), total phenolic compounds (CFT), antioxidant capacity (AA) by means of ABTS and DPPH methods, antibacterial and antifungal activity and chemical profile by means of gas chromatography and high performance liquid chromatography.The results obtained were dependent of the extraction technique and the characteristics of solvent/eluent used.The FG showed high caffeine content (2,27 ± 0,05 %), carbohydrates (46,8 ± 0,2 %), proteins (17,57 ± 0,07 %) and fats (11,8 ± 0,1 %), which are higher when compared with values reported for other Ilex species. The global yield of extraction varied between 0,9 % - 39,4 %, and the CFT ranged between 0,28 - 63,1 mg of Gallic acid equivalent per g of FG ((GAE) g-1), the AA measured by means of ABTS method showed values between 0,21-163 µmol Trolox equivalents g-1 and IC50 values of 61,9 - 6264 µg mL-1 when tested with the DPPH methodology. The compounds in the FG extracts showed high affinity with polar solvents and eluents, because when measured: yield, CFT and AA, the highest values were obtained with the Soxhlet technique using water as solvent, and the lowest were obtained with ESC technique. Nevertheless, when measured by means of ABTS methodology presented the best results for the mixture ethanol/water (1:1 v/v). The extracts showed no antibacterial in the concentrations tested, however showed antifungal activity mainly against T. rubrum, T. mentagrophytes, M. gypseum e M. canis. The chemical profile obtained by CG-MS and CLAE showed that the main methylxanthine in the extracts was caffeine. Also were detected theophylline, squalene, a-amyrin and the phenolic compound 5-caffeoylquinic acid. In this regard, the ESC technique with the addition of ethanol as eluent, showed high selectivity and flexibility, because depending of pressure and temperature combination was possible to get extracts rich in caffeine, squalene or a-amyrin.