CARACTERIZAÇÃO NUTRICIONAL, POTENCIAL QUIMIOPREVENTIVO E TOXICIDADE DE Mauritia flexuosa (BURITI): incentivo à biotecnologia sustentável e bioprospecção de frutos regionais

Abstract

RESUMO: Buriti é o nome popular do fruto da Mauritia flexuosa (Aricaceae), utilizado na medicina popular para tratamento de doenças dermatológicas, cicatrização de feridas e como antiinflamatório. Como alimento, é muito utilizado em preparações de doces e sucos produzidos a partir da polpa. Este estudo objetivou realizar a caracterização nutricional e o potencial quimiopreventivo de bioprodutos de buriti (polpa, casca e endocarpo em pó), além de avaliar toxicidade em camundongos fêmeas, tratados com extratos aquosos desses bioprodutos. Para tanto, uma prospecção científica e tecnológica foi realizada em bases de dados. Na caracterização nutricional, foi realizado estudo físico-químio de pH, acidez e Brixº, seguido por análise quali e quantitativa de fibras solúveis e insolúveis, bem como perfil de minerais e ácidos graxos em polpa, casca e no endocarpo de buriti. Foram avaliadas características morfológicas (Microscopia eletrônica de varredura - MEV), reológicas e térmicas (Calorimetria exploratória diferencial – DSC, difração de raio-X - DRx) dessas amostras. Para avaliação do potencial quimiopreventivo, realizou-se o estudo quantitativo dos compostos bioativos existentes e triagem qualitativa por HPLC-DAD. Também foi realizado estudo da atividade antioxidante e caracterização da bioacessibilidade de fenóis totais in vitro. No estudo toxicológico em dose única, os camundongos (n = 3) foram tratados por via oral (v.o.) com extratos aquosos de polpa, casca e endocarpo de buriti nas doses de 300 e 2000 mg/kg, e durante 14 dias foram observados comportamento geral, taxa de letalidade, peso corporal, consumo de água e ração, assim como avaliação da atividade locomotora e coordenação motora por meio dos testes de campo aberto e da barra giratória, respectivamente. Após este período, os animais foram anestesiados com solução de xilazina-cetamina 0,10 mL/100 g de massa corpórea para prosseguir com análises hematológicas e bioquímicas, bem como dissecação dos principais órgãos (fígado, coração, rins, pulmão, baço, estômago e cérebro) para estudo macroscópico e histológico. No estudo de toxicidade subaguda os camundongos foram tratados com doses de 300 e 600 mg/kg por 28 dias consecutivos (n = 7). Para essa etapa de toxicidade subaguda, foi avaliado possível efeito genotóxico dessas amostras. Durante o tratamento em dose única e repetidas não foram evidenciados nenhum sinal de toxicidade durante o período de observação , de modo que não foi possível determinar a Dose Letal 50%. Como os animais foram tratados com doses até 2000 mg/kg e não foi registrada nenhuma morte durante o período de observação é possível sugerir que os extratos aquosos de polpa, casca e endocarpo de buriti, apresentam perigo relativamente baixo de toxicidade. Nos parâmetros fisiológicos, bioquímicos e hematológicos não foram observadas alterações e nem efeitos sobre a atividade locomotora e coordenação motora dos animais após tratamento com os extratos nos diferentes protocolos. Além disto, não se observou alterações macroscópicas e histológicas nos principais órgãos analisados. Com base em nossa pesquisa, foi solicitado pedido de depósito de registro de patente junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial. Os resultados deste trabalho sugerem que a polpa, casca e endocarpo de buriti são potenciais alimentos com atividade antioxidante, bioacessíveis e seguros em ensaios pré-clínicos, bem como demonstraram potencial farmacológico quanto ao perfil lipídico e glicídico, que precisam ser melhores explorados para esclarecer seu mecanismo de ação e relevância clínica, de modo a ampliar as perspectivas do uso seguro e eficaz dos frutos de buriti de forma integral (polpa, casca e endocarpo), como ingredientes de importância biotecnológica. ABSTRACT: Buriti is the popular name of the Mauritia flexuosa (Aricaceae) fruit, which is commonly used in the popular medicine for treatment of skin disease, wound healing, and also as an anti -inflammatory. As food, this fruit pulp is also used for the preparation of candy and juices. The objective of our study was to characterize the nutritional and chemical preventive potential of buriti based bio-products, as well as to assess the toxicity in mice submitted to treatment with aqueous extracts from the fruits bio-products. For this purpose, we performed a scientific and technological prospection in databases. In the nutritional characterization, we performed a pH, acidity, and Brix values physicochemical study followed up by the quantitative and qualitative analyses of soluble and insoluble fiber, as well as to outline minerals, oily acid in the buriti pulp, peel and endocarp. We evaluated the morphological (Scanning Electron Microscopy - MEV), rheological and thermal (Differential Scanning Calorimetry – DSC, X-ray Diffraction) characteristics from these samples. Next, in the assessment of the chemical-preventive potential, we performed the quantitative study and the qualitative trial by HPLC-DAD of the existing bioactive composites. In addition, we performed the analysis of the antioxidant activity and the characterization of the in vitro bioaccessibility of total phenols. Finally, in the single, dose toxicity test, the mice (n = 3) were treated through oral administrations at doses of 300 and 2000 mg/Kg of aqueous extracts of buriti pulp, peel and endocarp over three months. During this period, we observed their general behavior, case fatality rate, body weight, water and feed intake, as well as the evaluation of their locomotor disability and body coordination through open field tests and rotating bar, respectively. Afterwards, the animals were anaesthetized with a xylazine-ketamine solution of 0.10mL per 100g of body mass to allow the analyses hematologic and biochemichal, besides the dissection of their main organs (liver, heart, kidneys, lung, spleen, stomach and brains) to the macroscopic and histological examinations. In the sub-acute toxicity study, the mice were treated at doses of 300 and 600 mg/Kg over 28 consecutive days (n = 7). In this phase, we evaluated the eventual genotoxic effect of these samples. During the single and repeated-dose treatment we found no sign of toxicity, what does not allow to determine the 50% Lethal Dose. Besides, as the animals were treated at doses of 2000 mg/Kg and we did not registered any death during the experiment it is possible to suggest the buriti aqueous extracts represent relatively low toxicity danger. After the treatment with the extracts under different protocols, no changes in the physiological, biochemical, and hematologic parameters was observed and no effect over the locomotor ability and the body coordination of the animals. Moreover, no macroscopic and the histological changes were observed. The results show buriti bio-products have bioaccessible phenolic compounds in vitro and antioxidant activity, as well as they show possible pharmacological activity related to lipid and glycidic metabolism, which need further investigation to clarify their action mechanism and clinical relevance. We request the filling of a patent application to the Intellectual Property National Institute (INPI). Therefore, this thesis foster further investigation to corroborate with the safe and efficient use of the buriti fruit in its integral form (pulp, peel and endocarp) as a product of biotechnological importance.