Authors: Lin Shuying¹, Gao Jianhua¹, Guo Qingquan², Ning Zhengxiang¹
(1. Escola de Engenharia Alimentar e Biológica, Universidade de Tecnologia do Sul da China, Guangzhou, Guangdong 510640; 2. Instituto de Engenharia Química, Universidade de Tecnologia do Sul da China, Guangzhou, Guangdong 510640)
Abstrato
A dihidromiricetina (DMY ou DHM) é um flavonóide importante com uma atividade antioxidante significativa. As alterações de solubilidade foram determinadas pelo método de dissolução e pesagem, e as alterações da estrutura química foram estudadas por espectroscopia UV-visível. Os resultados mostram que a solução de dihidromiricetina é propensa à oxidação, tornando-a relativamente instável. Mantém-se estável em condições não superiores a 100°C, com um tempo de aquecimento inferior a 30 minutos e em condições de pH ácido a neutro. No entanto, os iões de metais de transição como o Al³⁺, Fe³⁺ e Cu²⁺ catalisam a oxidação da Dihidromiricetina.
Palavras-chave: Di-hidromiricetina; Espectroscopia; Valor de pH; Estrutura química; Estabilidade
1.Introdução
A dihidromiricetina (3,5,7,3’,4’,5’-hexahidroxi-2,3-dihidroflavonol, Dihidromiricetina) é um flavonóide polifenólico encontrado extensivamente em plantas Vitaceae, especialmente no género Ampelopsis. Nos caules e folhas jovens das plantas Ampelopsis, o teor pode atingir 20% a 28% do peso seco, com concentrações ainda mais elevadas nas folhas jovens. Os produtos feitos com estas folhas, como o chá de videira, demonstraram ter efeitos anti-inflamatórios, supressores da tosse, expetorantes, analgésicos, antibacterianos, anti-hipertensores, hipolipemiantes, anticancerígenos e hepatoprotetores. Além disso, a Dihidromiricetina apresenta excelentes propriedades conservantes e antioxidantes, mostrando potencial como um novo conservante e antioxidante natural com amplas perspetivas de desenvolvimento.
Dados os efeitos únicos da Ampelopsis, a investigação sobre a extracção e actividade fisiológica da Di-hidromiricetina tornou-se cada vez mais activa. A investigação atual centra-se principalmente em dois aspetos: métodos de extração por solvente, incluindo solvente orgânico composto e extração de água, e métodos cromatográficos, principalmente extração de resina de adsorção macroporosa.
Os compostos flavonóides exibem frequentemente espectros de absorção UV-visível, e a espectroscopia UV-visível pode detetar com precisão e rapidez alterações na sua estrutura química. Por conseguinte, este estudo utilizou principalmente a espectroscopia UV-visível para examinar os efeitos do pH, da temperatura e dos iões metálicos na estabilidade da estrutura química, solubilidade e cor da dihidromiricetina para fornecer uma base para a sua aplicação nas indústrias alimentar, farmacêutica e cosmética.
2.Materiais e métodos
2.1Materiais Experimentais, Instrumentos e Reagentes
· Materiais: Folhas jovens de Ampelopsis, recolhidas na montanha Baiyun, Guangdong, identificadas de acordo com a literatura.
· Instrumentos: espectrofotómetro UV-visível, balança eletrónica, instrumento termostático.
· Reagentes: Todos os reagentes químicos utilizados eram de grau analítico.
2.2Métodos Experimentais
2.2.1Extração e preparação de dihidromiricetina
As folhas jovens secas de Ampelopsis foram fervidas com água, concentradas e filtradas. A solução foi deixada repousar até precipitarem partículas cristalinas amarelo pálido, que foram depois filtradas a vácuo e secas para obter um produto bruto. Este produto bruto foi extraído com recurso a um extrator de Soxhlet e a solução da camada inferior foi concentrada. A solução concentrada foi diluída com água destilada (1:100 em massa), filtrada e deixada em repouso, levando à precipitação de cristais brancos. Os cristais foram recristalizados várias vezes para obter cristais brancos finos em forma de agulha, identificados como Di-hidromiricetina com uma pureza de 95%, conforme determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).
2.2.2Detecção da estabilidade térmica da dihidromiricetina em solução aquosa
0,5 g de Di-hidromiricetina (pureza > 95%) foram dissolvidos em 900 mL de água e fervidos. As amostras foram recolhidas a cada 5 minutos até aos 600 minutos, diluídas para 25 mL e digitalizadas na gama de comprimento de onda de 200-800 nm.
2.2.3Detecção de efeitos do pH na estabilidade da dihidromiricetina
1,0-1,5 g de di-hidromiricetina (pureza > 95%) foram dissolvidos em soluções aquosas com diferentes valores de pH, aquecidos a 100°C durante 5 minutos para dissolver e depois arrefecidos até à temperatura ambiente. Após 72 horas, observou-se o estado cristalino, a cor e a cor do sobrenadante. As amostras foram filtradas a vácuo e a massa do resíduo foi medida para calcular a solubilidade da Dihidromiricetina sob diferentes condições de pH. O sobrenadante foi varrido na gama de comprimento de onda de 220-800 nm para comparar a estabilidade a diferentes níveis de pH.
2.2.4Detecção de efeitos de iões metálicos na estabilidade da dihidromiricetina
Aproximadamente 0,05 g de Di-hidromiricetina (pureza > 95%) foram dissolvidos em 2000 mL de água destilada. Foram retiradas amostras de 50 mL e adicionado 1 mL de solução de iões metálicos 0,1 mol/L. A mistura foi deixada em repouso durante 6 horas e depois digitalizada na gama de comprimentos de onda de 200-800 nm.
3. Resultados e Discussão
3.1 Estabilidade térmica da dihidromiricetina em solução aquosa
A estabilidade térmica da Dihidromiricetina está intimamente relacionada com o tempo. Como se pode observar na Figura 1a, após aquecimento de uma solução de Di-hidromiricetina a 100ºC durante 30 minutos, não foram observadas alterações no espectro UV-visível. No entanto, após 35 minutos de aquecimento, ocorreram alterações significativas. O pico de absorção a 294 nm e o ombro a cerca de 324 nm permaneceram inalterados, mas as alturas dos picos diminuíram e começou a surgir uma absorção adicional na gama de 350-400 nm. A cor da solução escureceu visivelmente, indicando que a configuração da dihidromiricetina estava a mudar, possivelmente devido à oxidação.
Outras pesquisas descobriram que o ponto de fusão da dihidromiricetina é de cerca de 245°C. Acima desta temperatura ocorre a decomposição. Contudo, sob condições secas e abaixo desta temperatura, a Di-hidromiricetina demonstra boa estabilidade térmica.
3.2 Efeito do pH na estabilidade da dihidromiricetina
Como se pode observar nas Figuras 2-4, o espectro UV-visível da Di-hidromiricetina altera-se significativamente com o aumento do pH. Em condições ácidas (pH 2,0-3,5), a dihidromiricetina apresenta um pico de absorção característico a 294 nm com um ombro a cerca de 324 nm. Não se observa qualquer absorção significativa na região da luz visível, indicando que a configuração da Dihidromiricetina é estável em condições ácidas. Em condições neutras, o pico de absorção a 294 nm diminui, enquanto o ombro a 324 nm aumenta, indicando alterações parciais na configuração da Dihidromiricetina. Em condições alcalinas, o pico de absorção a 294 nm desaparece, o ombro a 324 nm aumenta e surge um novo pico de absorção por volta dos 498 nm, indicando uma alteração significativa na configuração da Dihidromiricetina.
Com base nestas descobertas, recomenda-se a utilização e armazenamento da Dihidromiricetina em condições ácidas a neutras (pH <7,0) para manter as suas propriedades antioxidantes.
3.3 Efeito dos iões metálicos na estabilidade da dihidromiricetina
Os iões metálicos nas matérias-primas e no processamento de alimentos podem afetar a estabilidade da dihidromiricetina. O estudo descobriu que a dihidromiricetina reage de forma diferente a vários iões metálicos. Os iões de metais de transição como o Al³⁺, Fe³⁺ e Cu²⁺ alteram significativamente o espectro de absorção da dihidromiricetina, levando a alterações na sua estrutura devido a reações oxidativas.
4. Conclusão
1.DMY ou DHM torna-se instável em soluções aquosas com o aumento do tempo e da temperatura, sofrendo oxidação irreversível. Recomenda-se evitar o aquecimento excessivo durante a extração e processamento, mantendo o tempo de fervura inferior a 30 minutos.
2.º O pH é um fator crucial que afeta a estabilidade da dihidromiricetina. As condições ácidas a neutras (pH < 7,0) são adequadas para a aplicação e preservação da Dihidromiricetina.
3.º Os iões metálicos como o Al³⁺, Fe³⁺ e Cu²⁺ devem ser evitados durante a extração e aplicação da dihidromiricetina devido aos seus efeitos catalíticos na oxidação da dihidromiricetina.
Referências:
1.ºZhang Yousheng, Yang Weili, Xiong Haoping. "Determinação de Miricetina em Plantas Ampelopsis por RP-HPLC." Fitoterapia Chinesa, 2001.
2.º He Guixia, Pei Gang, Zhou Tianda, et al. "Determinação do conteúdo total de flavonóides e dihidromiricetina em Ampelopsis." Jornal Chinês de Matéria Médica Chinesa, 2000.
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