Extrato de Alecrim: Antioxidante natural e promissor


ALIMENTOS

Recentemente foi adicionada a lista de aditivos orgânicos da UE o extrato alcoólico de alecrim (Rosamarinus officinalis). Ele tem como constituinte principal o ácido carnósico, que possui uma atividade antioxidante superior em óleos vegetais comestíveis ricos em ácido linoléico, numa concentração menor que a dos compostos utilizados atualmente, como BHA E BHT.
Alternativas saudáveis vêm sendo evocadas pelos mais variados setores da sociedade, devido à exposição diária a uma sorte de produtos potencialmente tóxicos como os antioxidantes sintéticos citados no parágrafo anterior.
Em meio a esse cenário mundial podemos fazer a seguinte pergunta: Por que demoramos tanto a perceber que nossa maior fonte de antioxidantes está no nosso jardim?

Está disponível no mercado europeu o aditivo de função oxidante StabilEnhance® OSR, que contém uma substância derivada do alecrim (Rosamarinus officinalis) o ácido carnósico que é extremamente versátil, pois é solúvel em óleo, em sistemas óleo em água e somente em água.
Ele pode ser utilizado numa infinidade de produtos com alto teor de lipídios, como produtos cárneos, margarinas, manteigas, óleos vegetais comestíveis, cereais, pescado, entre outros. Como essa molécula atua logo na primeira fase de oxidação ela inibe a formação de radicais livres dificultando o processo oxidativo seja ele induzido por calor, luz ou substâncias a pró-oxidantes (1).
Grupos de pesquisas dos diversos países há mais de 20 anos enfrentam um desafio adequar o uso de antioxidantes provenientes de matriz vegetal para uso industrial para mais variados setores cosmético, alimentício e farmacêutico. Porém o potencial oxidante dessas substâncias ainda não foi completamente elucidado, devido à baixa quantidade de teste in vitro que provem sua eficácia, testes complexos, grande quantidade de pesquisa sobre uma mesma substância e número baixos de testes disponíveis.
Entretanto as pesquisas que buscam o isolamento de substância bioativas para utilização em alimentos funcionais acabou gerando uma nova perspectiva no cenário de pesquisas de antioxidantes. Levando a um redescobrimento daquilo que nós seres humanos sempre utilizamos, só que até então deixávamos passar por despercebido.
O alecrim (Rosamarinus officinalis) é utilizado há milênios como condimento e já possui algumas propriedades terapêuticas testadas in vitro como anti-inflamatória (2,3), anti-tumoral (4), neuroprotetora (5) e antiproliferativa(6). Entretanto atualmente o extrato dessa planta é amplamente utilizado pela indústria de cosméticos e de alimentos.
A rancidez oxidativa é umas das grandes causadoras da deterioração dos alimentos com alta quantidade de lipídeos, principalmente os insaturados. Pois o processo oxidativo causa muitas alterações nos alimentos como a produção de aromas desagradáveis (off-flavour), descoloração, rancidez e quebra de emulsões (7).

Legislação

Em termos legislativos na União Européia o extrato de alecrim teve seu uso aprovado em 8 de Abril de 2011 mediante o Regulamento de Execução (EU) n° 344/2011 da Comissão, que altera o Regulamento (CE) nº 889/2008, que estabelece normas de execução do Regulamento (CE) n° 834/2007 do Conselho. Este último é relativo à produção biológica e à rotulagem dos produtos biológicos, no que diz respeito à sua produção, à rotulagem e controle.
Neste, o extrato de alecrim alcoólico de origem biológica foi adicionado a lista de produtos e substâncias utilizados para a transformação dos gêneros alimentícios (Anexo VIII seção A).
No CODEX CLASS NAMES AND THE INTERNATIONAL NUMBERING SYSTEM FOR FOOD ADDITIVES CAC/GL 36-1989, o extrato de alecrim aparece como um aditivo com finalidade antioxidante na respectiva denominação internacional INS n° 392.
Na lista de aditivos alimentares do FDA os derivados de alecrim aparecem como um GRAS (-SP/ESO, GRAS – 182.10, 182.20 FDA). Sendo GRAS considerado como substância segura, entretanto o Sec. 201(s) do FD&C Act não considere GRAS como aditivo alimentar.
A maioria das substâncias consideradas GRAS não possui restrições quantitativas quanto a sua utilização dês de que siga as boas práticas de fabricação. Na lista FDA foi relatado o uso do extrato, óleo e a resina do alecrim como aditivo, mas o seu uso não foi especificado.
Na legislação brasileira não foi encontrada nenhuma especificação para o uso de extrato alcoólico de alecrim para fins alimentícios.

Fundamentos Bromatólogicos

O ácido carnósico e o carnosol são responsáveis por grande da função antioxidante do extrato eles são diterpenos fenólicos encontrados nas folhas do alecrim.
Essa funcionalidade reside na habilidade desses compostos em seqüestrar as espécies reativas de oxigênio como: oxigênio singleto (O2.), radical hidroxil (HO.) e peroxil (RO2.) estabilizando-os graças a duas hidroxilas em posição orto no anel fenólico nos carbonos C11 e C12 (7). Como essas substâncias bloqueiam a rancidez na fase de iniciação impedem a peroxidação lipídica de forma eficiente, pois geram os compostos inativos e mais estáveis parando a formação de radicais livres responsáveis pela depreciação do alimento seja no aspecto, odor e sabor (8).
A confirmação da atividade antioxidante dos diterpenos fenólicos presentes no alecrim foi realizada com amostras de óleo de girassol, nas quais foram adicionados antioxidantes usados comercialmente (TBHQ, BHA e BHT) e extratos alcoólicos com três diferentes concentrações de ácido carnósico (CA98 = 83,9%, CA60 = 65,5% e CA25 = 24,9%).
Nas dosagens de DPPH, na qual foi avaliada a capacidade doadora de hidrogênios para os radicais livres numa determinada IC50, foi obtida a seguinte escala decrescente TBHQ > CA98 > BHA > CA60 > CA25 > BHT
Tabela 1: Atividade antioxidante em DPPH radical exibidos em IC50 (mg/mL) e porcentagem de inibição em 0,5mg/mL de antioxidanteNo teste de Potencial Redutor no qual é comparada a capacidade de doar elétrons aos radicais livres com a do ácido L-ascórbico o extrato CA98 apresentou maior capacidade redutora comparado a outros antioxidantes, o que pode ser observado no gráfico abaixo.Já no Valor de Peróxido, que quantifica os produtos inicias do processo de oxidação. As amostras de óleo de girassol foram incubadas a 60ºC por 21 dias e no intervalo de três dias desse período era mensurada a quantidade de peróxidos presentes. Ao observar o gráfico abaixo os extratos CA25, CA60 e CA98 tiveram um performace superior ao BHA e BHT, entretanto inferior ao THBQ.

Gráfico 2: Efeito da adição de antioxidantes ao óleo de girassol nos valores PV quando submetidos à temperatura de 60ºC por 21 diasNo teste para substâncias sensíveis ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), nessa análise é quantificado o malonaldeído substância responsável pelo cheiro de ranço em óleos comestíveis. Em relação aos resultados todos os extratos inibiram a formação do composto volátil citado em todas as concentrações e tendo atividade superior ao BHA e BHT, porém inferior ao THBQ. O gráfico a seguir detalha o comportamento de cada antioxidante comparado ao controle no decorrer dos dias.

Gráfico 3: Efeito da adição de antioxidantes sobre os valores de TBARS em óleo de girrasol sob a temperatura de 50ºC por 24 diasO efeito na formação de ácidos graxos livres também é de extrema importância, pois quando quantificadas revelam o grau de rancidez da amostra, já que os ácidos carboxílicos de cadeia longa citados são resultantes do processo de hidrólise dos triglicerídeos.
Ambos os extratos apresentaram atividade superior ao BHT, contudo menor do que o BHA e THBQ como o gráfico abaixo demonstra.

Gráfico 4: Efeito da adição de antioxidantes sobre os valores de ácidos graxos livres em óleo de girrasol sob a temperatura de 60ºC por 21 diasO último teste realizado foi o valor de p-anisidina, pois ele irá demonstrar a concentração de produtos oriundos da oxidação de baixo peso molecular como aldeídos, já que eles reagem com a p-anisidina gerando Base de Shiff, podendo assim ser quantificados.
Nessa bateria de testes os óleos que continham os extratos apresentaram valores menores para o teste do que os com BHA e BHT, entretanto na amostra a qual foi adicionada THBQ os valores foram bem menores.

Gráfico 5: Efeito da adição de antioxidantes sobre os valores de p- anisidina em óleo de girrasol sob a temperatura de 60ºC por 21 diasFundamentos Toxicológicos

Foram realizados testes de genotoxicidade com quatro tipos de extratos de alecrim. O D74 obtido por meio das folhas secas utilizando dióxido de carbono supercrítico, o AR extrato etanólico parcialmente desodorizado, o ARD extrato etanólico desodorizado e o RES extrato obtido através de duas etapas de extração em hexano e etanol.
O extrato RES foi submetido a diversos estudos in vitro (células procarióticas e eucarióticas) e in vivo (ratos) e concluiu-se que este extrato não apresenta atividade tóxica. Os extratos de alecrim apresentaram baixa toxicidade aguda e sub-crônica nos testes realizados em ratos. O único efeito referente a altas doses é uma relativa hepatomegalia sendo a mesma reversível. Este efeito pode estar ligado à fase I e II de indução enzimática.
Também não foi observado o aumento no nível plasmático dos seguintes marcadores de função hepática: aspartato aminotransferase, fosfatase alcalina e alanina aminotranferase. Como este é um efeito reversível e não apresenta elevação plasmática das substâncias citadas esta alteração não é considerada de interesse toxicológico.
Estudos de 90 dias em ratos revelaram um NOAEL na faixa de 180-400mg/Kg /dia dependendo do teor do carnosol e ácido carnósico e dos respectivos extratos, o equivalente a 20-60mg/Kg/dia de carnosol mais ácido carnósico.
Os dados do estudo toxicológicos mostraram-se insuficientes para estabelecer uma IDA, pois não apresentam estudos de longo prazo ou reprodutivas, porém como não houve toxicidade em 90 dias sugere-se que não há motivos de preocupação toxicológica.

Discussão

O extrato de alecrim mostrou-se um antioxidante efetivo e com atividade superior ao BHA e BHT, além de apresentar baixa toxicidade diferente dos sintéticos que apesar de serem utilizados em baixa concentração (0,01% do alimento) possuem atividade carcinogênica sendo necessário respeitar sua IDA. Além do fato alguns indivíduos possuírem dificuldade no processo de metabolização. Outro fator alarmante é que nem o Canadá e a União Européia permitem o uso do TBHQ, pois os dados referentes à sua toxicologia são indefinidos (9).
Entretanto, não foram encontrados estudos que mostrassem o comportamento do extrato de alecrim mediante a alta temperatura ou em produtos processados que confirmassem a manutenção da atividade antioxidante.
Urge a necessidade de pesquisas na área de pesquisa de novos antioxidantes no Brasil, com uma flora tão abundante como a nossa é mais do que provável que existam uma gama de substâncias viáveis para uso como antioxidante em produtos alimentícios.
Também é necessária uma revisão na nossa legislação para adição desses antioxidantes na nossa lista de aditivos e até medidas protecionistas que evitem a biopirataria de nosso acervo químico natural.

Conclusão

Os resultados são realmente animadores, entretanto as indústrias que se utilizam dos antioxidantes de origem natural destacam a utilização dos mesmos em seus rótulos como se eles fossem exercer alguma atividade antioxidante in vivo.
Porém deve-se ressaltar que as concentrações utilizadas são muito baixas, que durante a vida de prateleira essas substâncias sofrem oxidação perdendo sua possível atividade in vivo, que os estudos que confirmam a atividade farmacológica do extrato de alecrim ainda se limitam a experimentos in vitro.

Referências Bibliográficas

1 – Laguerre, M., Lecomte, J. & Villeneuve, P. (2007) Evaluation of the ability of antioxidants to counteract lipid oxidation: existing methods, new trends and challenges. Progress in Lipid Research, 46, 244–282.

2 – Aruoma, O. I., Halliwell, B., Aeschbach, R., & Loliger, J. (1992). Antioxidant and prooxidant properties of active rosemary constituents: Carnosol and carnosic acid. Xenobiotica, 22, 257–268.

3 – Chang, C. H., Chyau, C. C., Hsieh, C. L., Wu, Y. Y., Ker, Y. B., Tsen, H. Y., et al. (2008). Relevance of phenolic diterpene constituents to antioxidant activity of supercritical CO2 extract from the leaves of rosemary. Natural Products Research, 22, 76–90.

4 – Danilenko, M., Wang, Q., Wang, X., Levy, J., Sharoni, Y., & Studzinski, G. P. (2003).Carnosic acid potentiates the antioxidant and prodifferentiation effects of 1alpha 25-dihydroxyvitamin D(3) in leukemia cells but does not promote elevation of basal levels of intracellular calcium. Cancer Research, 63, 1325–1332.

5 – Satoh, T., Kosaka, K., Itoh, K., Kobayashi, A., Yamamoto, M., Shimojo, Y., et al. (2008). Carnosic acid, a catechol-type electrophilic compound, protects neurons both in vitro and in vivo through activation of the Keap1/Nrf2 pathway via Salkylation of targeted cysteines on Keap1. Journal of Neurochemistry, 104, 1116–1131.

6 – Rau, O., Wurglics, M., Paulke, A., Zitzkowski, J., Meindl, N., Bock, A., et al. (2006).Carnosic acid and carnosol, phenolic diterpene compounds of the labiate herbs rosemary and sage, are activators of the human peroxisome proliferator activated receptor gamma. Planta Medica, 72, 881–887.

7 – Zhang, Y., Yang, L., Zu, Y. G., Chen, X. Q., Wang, F. J., Liu, F. (2010) Oxidative stability of sunflower oil supplemented with carnosic acid compared with synthetic antioxidants during accelerated storage. Food Chemistry 118 (3), 656-662.

8 – Halliwell B., Aeschbach R., Loliger J. and Aruoma O. I. The characteriza¬tion of antioxidant. Food Chem Toxicol. 33:601-617(1995).

9 – Estudo Comparativo de Métodos de Avaliação da Capacidade Antioxidante de Compostos Bioactivos. Tese de Mestrado. Autora: Mariana Oliveira de Sousa Pereira. Universidade Técnica de Lisboa. Instituto Superior de Agronomia. 50, 2-5.

10 – Regulamento (CE) n.º 889/2008 da comissão de 5 de Setembro de 2008.

11 – Regulamento de execução (UE) n.º 344/2011 da comissão de 8 de Abril de 2011.

12 – Everything Added to Food in the United States (EAFUS)

13 – Use of rosemary extracts as a food additive. Scientific Opinion of the Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Materials in Contact with Food(Question No EFSA-Q-2003-140). Adopted on 7 March 2008

14 – http://www.revista-fi.com/materias/83.pdf Acessado em 08/06/2011

15 – Resolução da Diretoria Colegiada – RDC n. 45, de 03 de novembro de 2010

AUTORES: TÁSSICA CAVALCANTI REIS E PABLO TAVARES

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