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Análise de fruto Melão-de-São-Caetano e suas propriedades antibacteriana e antioxidante

MATTE, Guilherme dos Reis1 ; SOUZA, Isadora Crasnhak de1 ; VECCHIO, Paola Del 2 e FERREIRA, Cristiano Dietrich3


1. Estudante do curso Técnico de Química da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha (FETLS), Novo Hamburgo, RS.

2. Professora orientadora da pesquisa, mestra em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, Brasil, Química pela UFRGS, professora na FETLS.

3. Professor coorientador da pesquisa, Doutor em Agronomia pela Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Pelotas, RS, Brasil, professor assistente na Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos), São Leopoldo, RS, Brasil.


O estudo foi realizado através de Projeto de Pesquisa (PP) do Curso Técnico de Química da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha.


Resumo


O Melão-de-São-Caetano (Momordica charantia), é um fruto muito presente no Brasil e possui uma grande variedade de aplicações por acreditar-se que possa melhorar a condição de diversos tipos de infecções, até mesmo câncer e diabetes. Dessa forma, o objetivo do trabalho é avaliar as propriedades antimicrobianas e antioxidantes da casca e sementes do melão. Foram utilizados três métodos de extração com dois solventes com polaridades distintas, etanol e hexano. A atividade antioxidante foi determinada a partir de análises de compostos fenólicos totais, flavonoides totais, radical DPPH e radical ABTS. Foram utilizadas cepas de Staphylococcus aureus e Escherichia coli, além de uma cepa de referência de Escherichia coli resistente, para determinar a atividade antimicrobiana, utilizando o método de difusão em disco frente às mesmas. Analisando os resultados pode-se concluir que sementes e casca do fruto Momordica charantia possuem propriedades antioxidantes e antibacterianas.


Palavras-chave: Melão-de-São-Caetano, atividade antibacteriana, atividade antioxidante.


Abstract


The Melão-de-São-Caetano (Momordica charantia), is a fruit very present in the Brazilian flora and has a wide variety of applications due to the fact that it is believed to improve the condition of several types of infections, even cancer, and diabetes. Thus, the objective of this work is to evaluate the antimicrobial and antioxidant properties of the bark and seeds of Momordica charantia. Three extraction methods with two solvents of different polarities, ethanol and hexane, were used. The antioxidant activity was determined by analyzes of total phenolic and flavonoids compounds, DPPH and ABTS radicals. Strains of Staphylococcus aureus and Escherichia coli, in addition to a resistant strain of Escherichia coli, were used to determine the antimicrobial activity, using the disk diffusion method against them. The results suggested that seeds and peel of the Momordica charantia fruit have antioxidant and antibacterial properties.


Keywords: Melão-de-São-Caetano, antibacterial activity, antioxidant activity.


Introdução


Durante séculos, remédios naturais feitos a partir de plantas medicinais foram utilizados para tratar de diversas enfermidades. De acordo com Simoni (2009) existem plantas, chás e especiarias, considerados medicinais, que oferecem inúmeras especialidades benéficas ao ser humano, além de muitas vezes possuírem propriedades antibacterianas, antivirais e antifúngicas. Hoje vivemos após a invenção de antibióticos, que, segundo Brito (2012), apesar de serem uma classe de fármacos indispensável, acabam por provocar o aumento da resistência bacteriana, e com bactérias mais resistentes surge a necessidade de novas drogas com diferentes abordagens. Segundo o Medical Journal The Lancet (2019), foi estimado que no ano de 2019, bactérias resistentes apresentaram um papel significativo na morte 4,95 milhões de pessoas, e destas mortes, 1,27 milhão foi resultado direto desses microrganismos - portanto matou mais que a malária (643.000 mortes) e até mesmo mais que o HIV/AIDS (864.000 mortes). Dessa forma, um problema de saúde pública global acaba sendo gerado, e a busca por alternativas que sejam naturais e minimizem os danos se veem como necessárias (LOUREIRO et al., 2016). O Melão-de-São-Caetano (Momordica charantia) possui diversas propriedades benéficas para o bem-estar humano, embora muitas das aplicações ainda sejam baseadas, em grande parte, na cultura popular. Segundo Kumar (2010), a fruta é em muitas culturas asiáticas utilizada para tratar diabetes, visto que demonstrou ter propriedades hipoglicêmicas. O fruto é considerado como um tônico, aplicado para amenizar doenças no baço e fígado, e, assim como o chá feito das folhas, são empregados em tratar de cólicas, feridas, infecções e doenças como sarampo e hepatite. Por fim, as sementes agem como anti-helmínticos (KUMAR, 2010). Existem trabalhos de pesquisa na área e com objetivos similares, porém a localização de coleta do fruto pode influenciar os resultados das citadas análises. O solo, clima e ambiente nos quais a vegetação se desenvolve têm influência nas propriedades da planta e composição química (LIMA et al., 2007). Sendo assim, é de grande importância dedicar pesquisas e estudos na área de fitoquímica, com o objetivo de descobrir novas aplicações de plantas e suas propriedades, bem como oferecer validação e comprovação técnica à cultura popular a respeito das mesmas. Podemos, então, trazer para o campo científico o Melão-de-São-Caetano, que tem grande potencial a ser explorado e vem sendo utilizado na medicina popular de muitos países há gerações, o que gera oportunidades de estudar com mais profundidade características vantajosas ao ser humano. Pensando nisso, o grupo busca avaliar as propriedades antimicrobianas e antioxidantes da casca e folhas da Momordica charantia, e a hipótese levantada por essa pesquisa é de que o Melão-de-São-Caetano possui ação antioxidante e antimicrobiana eficientes. Para que o objetivo fosse alcançado, foram realizados três diferentes métodos de extração de compostos potencialmente bioativos da casca e sementes com o uso de dois solventes, etanol e hexano. Além disso foram avaliados comparativamente o potencial antioxidante por meio das análises de captura de radical livre ABTS e DPPH, bem como foi verificada a capacidade antimicrobiana dos extratos através do método TSA (teste de sensibilidade antimicrobiana) por difusão em disco fazendo uso de duas bactérias diferentes, uma gram-positiva e outra gram-negativa. Os compostos fenólicos presentes e suas quantidades foram avaliados por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas.


Revisão bibliográfica


A família da planta Cucurbitaceae é uma das mais importantes aos seres humanos por fornecerem produtos comestíveis com alta diversidade genética, possibilitando uma multiplicidade de usos (BISOGNIN, 2002). Segundo o mesmo autor, a Momordica charantia, conhecida no Brasil como Melão-de-São-Caetano ou melão amargo, é uma planta trepadeira, dessa família, originária do Irã e logo se espalhando para China, Índia, Afeganistão, entre outros, e chegando à América em 1514. As plantas da espécie são toleráveis a diversos ambientes, suportando climas tropicais e subtropicais, possibilitando que se desenvolva em pomares, sobre cercas, e até mesmo terrenos baldios (RIGOTTI et al., [s.d.]). O melão amargo (Momordica charantia) (Figura 1), é um fruto muito presente na flora brasileira e possui, tradicionalmente, uma grande variedade de usos por pessoas em regiões tropicais, por acreditar-se que possa melhorar a condição de diversos tipos de infecções, até mesmo câncer e diabetes (BHOWMIK, 2010). “O Melão-de-São-Caetano possui um fruto amarelo quando maduro que mede aproximadamente 15cm de comprimento, parecido com um pequeno melão de textura espinhosa, seu fruto se abre em três válvulas e no seu interior existem sementes achatadas vermelhas envolvidas por uma polpa doce (comestível), sendo que as demais partes do fruto possuem sabor amargo.” (APARECIDA; NEPOMOCENO; PIETROBON, [s.d.].)


Figura 1. Melões-de-São-Caetano verdes e maduros | Fonte: Guia das Suculentas, 2022

Figura 1. Melões-de-São-Caetano verdes e maduros Fonte: Guia das suculentas, 2022

Assim como o Melão-de-São-Caetano, o emprego de plantas para finalidades farmacológicas não faz parte da cultura popular à toa. Vasta é a literatura científica acerca da composição química, propriedades bioquímicas e microbiológicas de frutos, flores, folhas e outras partes de diferentes espécies vegetais. Uma das classes químicas responsável por essas características é a dos compostos fenólicos.


Segundo Naczk e Shahidi (2004), os compostos fenólicos pertencem a um grupo de antioxidantes não enzimáticos derivados dos aminoácidos fenilalanina e da tirosina, e que possuem em sua estrutura química pelo menos um anel aromático com um ou mais grupamentos hidroxilas (OH-). Esses compostos são produtos naturais, conhecidos como metabólitos secundários que apresentam funções ecológicas importantes como proteção contra herbívoros e patógenos (TAIZ; ZEIGER, 2004). São responsáveis por interromperem das cadeias de reações, como a oxidação, capturando os radicais livres e tornando-as estáveis e podem se dividir em pelo menos duas categorias, flavonoides (antocianinas, flavonóis e isoflavonas) e não flavonóides (ácidos fenólicos) (NACZK; SHAHIDI, 2004).


Segundo Machado et al. (2008), os flavonoides são estruturas químicas que agem na proteção da planta pelas quais se atribui propriedades antitumoral, anti-inflamatória, antiviral e antioxidante. A sua distribuição nos vegetais depende principalmente do tipo de família, gênero e da espécie e a estrutura básica dos flavonóides é formada por um núcleo fundamental, com 15 átomos de carbono (C15) arranjados em três anéis (C6-C3-C6), sendo dois anéis fenólicos substituídos (Dornas et al., 2007).


Já os agentes antimicrobianos atuam no tratamento de doenças infecciosas e podem ser divididos entre os quimioterápicos, compostos químicos sintéticos obtidos não naturalmente, e os antibióticos, que são obtidos por meio de microrganismos que os produzem (TIMENETSKY, [s.d.]).


Após a Primeira Guerra Mundial, no ano de 1928, Alexander Fleming se dedicou ao estudo do microrganismo Staphylococcus aureus, responsável pelos abscessos dos soldados nas feridas provocadas por armas de fogo. Após deixar as culturas de bactérias destampadas por um certo período de tempo, Fleming notou que uma das culturas estava contaminada com mofo da própria atmosfera, e onde havia bolor, não havia atividade do Staphylococcus. Concluiu-se então que fungo Penicillium havia secretado uma substância que cessava a perpetuação da bactéria. A penicilina em si só foi realmente isolada no ano 1938 por Ernst B. Chainz e Howard W. Florey. (Jornal Brasileiro de Patologia e Medicina Laboratorial, 2009).


Embora na atualidade haja mais tecnologia disponível e muito mais variedades de antibióticos, a má administração destes acaba por causar consequências, como as mutações destes microorganismos.


“Devido ao uso indiscriminado da penicilina, foram identificadas várias cepas bacterianas, incluindo S. aureus, com resistência adquirida ainda na década de 1940. Em 1961, apenas dois anos após a introdução da meticilina, surgiram as cepas de S. aureus resistente à meticilina (MRSA) em hospitais britânicos e em 1996 foram identificadas cepas de S. aureus resistentes à vancomicina (VRSA).” (RIBEIRO, 2019).


Segundo a Organização Pan-Americana de Saúde (OPAS, [s.d.]), o grande problema que são os microrganismos resistentes se estendem também a fungos, vírus e parasitas. Todavia, a preocupação principal é em torno das bactérias resistentes, visto que a frequência de mutação é muito maior, resultando na doença prolongada, incapacidade e morte, se não utilizar um antibiótico que se apresenta eficaz.


Entretanto, mesmo a resistência dos microrganismos ser algo de fator evolutivo natural, a utilização inadequada dos antibióticos age como catalisador na produção de cepas resistentes. Isso ocorre devido à escolha inadequada de qual antibiótico a ser utilizado, à dosagem incorreta e ao uso prolongado. Como tais fatores são suscetíveis a mudanças, segundo Ribeiro (2019) pode-se criar cepas o mesmo microrganismo com diferentes sensibilidades ao tratamento. A propagação de microrganismos resistentes também é uma grande preocupação, visto que pode ocorrer no contato pessoa-pessoa e pessoa-animal. Pode-se ser transmitido também através de alimentos contaminados e no meio ambiente (água, solo e ar). (OPAS, [s.d.]).


Materiais e métodos


Os experimentos foram realizados nos laboratórios da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha em Novo Hamburgo, RS e nos laboratórios da Universidade do Vale do Rio dos Sinos, São Leopoldo, RS. A matéria-prima a ser empregada são a casca, o fruto propriamente dito e as sementes da Momordica charantia proveniente de uma árvore da espécie presente também na cidade de Novo Hamburgo (29° 40’ 43” S 51° 6’ 11” W).


Coleta e preparo das amostras


Os frutos de Melão-de-São-Caetano maduros provenientes de uma árvore na cidade de Novo Hamburgo foram colhidos, e as partes foram separadas manualmente. As partes da casca e sementes foram levadas à estufa a 40°C durante 50 e 24h, respectivamente.


Extração


As extrações foram realizadas utilizando três métodos de extração diferentes na casca e sementes do fruto, sendo eles maceração estática, extração por ultrassom e percolação adaptada, com os solventes etanol P.A. e hexano P.A. A avaliação dos dois solventes distintos deve-se à distinção entre suas polaridades, o que pode influenciar na sua capacidade extratora e seletividade de compostos. Todas as extrações foram realizadas em duplicata, totalizando 24 amostras no final das extrações (12 amostras de semente e 12 amostras de casca).


Os extratos obtidos pelo método de maceração estática receberam agitação a cada 12 horas durante 2 dias (48h), sendo sua composição 1g de pó de casca e semente e 10mL de solvente (solvente 1 - Etanol P.A. solvente 2 - Hexano P.A.), pelo método adaptado de FERREIRA, et al.


O método de percolação foi realizado também de forma adaptada sem o uso de percolador. Para isso, 1 grama da amostra foi deixado em contato com 30mL do solvente por 24h. Após esse período, foram filtrados, tendo a separação do líquido e do sólido. A parte líquida foi colocada em uma bureta onde houve o gotejamento constante com velocidade de 20 gotas min-1 sobre camadas sobrepostas do sólido, intercaladas com algodão (ANVISA, 2011).


O método de extração por ultrassom foi realizado utilizando um banho ultrassônico de modelo USC - 3300A UNIQUE, que conta com uma potência de 154W e uma frequência de 40kHz. Para a realização do método, foi utilizado 1g de amostra para cada 5mL de solvente em recipientes propícios para que a água do banho ultrassônico não entre em nenhum contato com a amostra. Foi utilizado um timer de 30 minutos que consta no próprio equipamento para controlar o tempo de extração. Método adaptado de BRUNI et al. (s.d.).


Todos os extratos foram armazenados em tubos de Falcon e congelados até que fossem analisados, para que se mantivessem conservados da luz e do calor. Os extratos etanólicos e hexânicos da casca e sementes foram colocadas em evaporador rotativo a 50°C, com pressão e rotações alternadas entre 100 mbar e 100 rpm (extratos etanólicos) e 250 mbar e 60 rpm (extratos hexânicos), para a eliminação dos solventes e obtenção dos extratos brutos. Essa diferenciação foi proposta devido à diferença de ponto de ebulição entre os solventes. Posteriormente os extratos originários do etanol foram ressuspendidos em 5mL de água destilada e os originários do hexano foram ressuspendidos em 5mL de sulfóxido de dimetila (DMSO).


Análise

Para a avaliação dos extratos obtidos, foram realizadas diferentes análises. A atividade antioxidante foi determinada a partir de análises de compostos fenólicos totais, flavonoides totais, captura de radical DPPH e de radical ABTS. Quanto à atividade antimicrobiana, foi realizada a difusão em disco frente às bactérias Staphylococcus aureus e Escherichia coli, juntamente com uma cepa resistente da segunda, cedida gentilmente pelo Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Todos os testes foram realizados em triplicata com cada qualidade das bactérias.


Compostos fenólicos totais


O teor de compostos fenólicos totais foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteau, proposto por Zielinski e Kozłowska (2000). Foram adicionados 50μL de extrato em tubo de Falcon de 15mL e completado o volume para 500μL com água destilada. Em seguida, foram acrescentados 250μL de reagente Folin-Ciocalteau (mistura de fosfomolibdato e fosfotungstato) 1 N, seguido de oito minutos para redução dos compostos fenólicos com o reagente Folin-Ciocalteau. Após esse período, 1,25mL da solução de carbonato de sódio (7%) foi adicionado ao tubo de Falcon, que foi agitado e colocado em ambiente ao abrigo da luz. A leitura foi realizada em espectrofotômetro a 725 nm após duas horas. Os teores de compostos fenólicos foram expressos em miligramas de equivalentes de ácido gálico (EAG) por grama de amostra, através de curva realizada com padrão de ácido gálico.


Flavonoides totais


A reação colorimétrica foi realizada conforme método proposto por Zhishen, Mengcheng e Jianming (1999), com adaptações. Foi adicionado 0,5mL do extrato em tubo de Falcon de 15mL juntamente com 2mL de água e 0,15mL de nitrito de sódio (5%), reagindo durante cinco minutos. Em seguida, foi 0,15 mL de cloreto de alumínio (10%), seguido de reação por seis minutos. Após foi adicionado 1mL de NaOH 1 mol.L-1 e 1,2mL de água destilada, com leitura em espectrofotômetro a 510 nm. Os resultados foram expressos em miligramas de equivalente de quercetina (QE) por grama de amostra, através de curva realizada com padrão de quercetina.


Atividade antioxidante - Radical DPPH*


A atividade antioxidante pelo método de captura do radical DPPH foi determinada segundo Brand-Williams, Cuvelier e Berset (1995). Foi adicionado 50μL de extrato e 50μL de metanol P.A., seguido de 2mL de solução de DPPH com absorbância entre 1.080 e 1.120 nm. A mistura foi agitada em vórtex e realizada a leitura em espectrofotômetro a 515 nm após duas horas e trinta minutos (Figura 2), com aparelho zerado com metanol. A atividade antioxidante foi expressa em mg de equivalente trolox (ET) por grama de amostra.

Figura 2. Análise de atividade antioxidante pelo radical DPPH* Fonte: Os autores, 2022


Atividade antioxidante - Radical ABTS*


A atividade antioxidante pelo método do radical ABTS foi determinada segundo Re, et al. (1999). Foi adicionado 50μL do extrato em tubo de Falcon de 15mL e a este 1,9mL (1900μL) da solução diluída de ABTS com absorbância 0,700±0,05 nm (Figura 3). A mistura foi agitada em vórtex, e após seis minutos realizada a leitura em espectrofotômetro a 734 nm, com aparelho zerado com álcool etílico. A atividade antioxidante foi expressa em mg de equivalente trolox (ET) por grama de amostra.


Figura 3. Análise da atividade antioxidante pelo radical ABTS* Fonte: Os autores, 2022


Difusão em disco


Difusão em disco A capacidade antimicrobiana contra cepas de Staphylococcus aureus e Escherichia coli sensíveis e resistentes foi realizada por difusão em disco ou disco-difusão em ágar. O método foi padronizado seguindo as normas de ponto de corte do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Segundo a metodologia de Balouiri, Sadiki e Ibnsouda (2016), as placas de ágar Mueller Hinton foram inseridas com um inóculo padronizado 0,5 da escala McFarland da bactéria testada e em seguida o disco de papel filtro (com cerca de 6mm de diâmetro) contendo 20μL do extrato etanólico, e 10μL do extrato hexânico foi colocado na superfície do ágar. Os discos contendo os extratos hexânicos ressuspendidos em DMSO foram deixados perto do fogo para que o solvente evaporasse e não interferisse no teste. As placas de Petri foram incubadas em estufa bacteriológica por 24 horas a 37°C ± 0,5°C. Após esse período, mede-se o diâmetro dos halos inibitórios de cada placa. O grupo analisará quais extratos (etanólicos e hexânicos) obtiveram os resultados mais positivos frente à cepa da bactéria Escherichia coli sensível e, então, repetirá o teste, utilizando estes extratos, frente a cepa de Escherichia coli resistente. Os resultados foram comparados com a literatura.


Resultados


Após a ressuspensão dos extratos em água (etanólicos) e DMSO (hexânicos), pudemos observar que os extratos obtidos através do solvente hexano estavam mais corados, como evidenciado pelas Figuras 4 e 5, isso pode ser explicado devido a uma maior quantidade de flavonoides presentes no extrato utilizando o solvente mais apolar.

Figura 4. Extratos hexânicos da casca e sementes por métodos de maceração, ultrassom e percolação, respectivamente Fonte: Os autores, 2022


Figura 5: Extratos etanólicos da casca e sementes, por métodos de maceração, ultrassom e percolação, respectivamente Fonte: Os autores, 2022


Atividade antioxidante


Nas análises de atividade antioxidante por captura de radicais ABTS, os extratos feitos com o solvente etanol apresentaram resultados significativamente mais altos se comparados aos extratos hexânicos, como pode ser verificado no Gráfico 1. Isso já era esperado, uma vez que o ABTS é mais hidrofílico, ou seja, tem uma maior afinidade com os compostos polares, como os extraídos pelo solvente etanol, que também foi ressuspendido em água (FLOEGEL, 2011). Ainda pode-se observar que os extratos obtidos pelas técnicas de percolação, utilizando as sementes apresentaram maior atividade antioxidante com ambos os solventes.


Gráfico 1. Comparação da atividade antioxidante pelo radical ABTS dos extratos obtidos pelos solventes hexano e álcool etílico Fonte: Os autores, 2022


No caso da análise por radical DPPH, os extratos alcoólicos obtiveram resultados de atividade antioxidade consideravelmente menores que os da análise de ABTS, em todas as partes do fruto, porém os extratos que utilizaram o hexano como solvente apresentaram um aumento dessa propriedade. Segundo Prior et al.; (2005), essa diferença entre os valores deve-se ao tipo de moléculas responsáveis pela inibição dos radicais, onde o DPPH é inibido por moléculas maiores, sendo mais hidrofóbico, e, por isso, mais compatível com os compostos extraídos por hexano e ressuspendidos em DMSO. Houve também uma divergência entre os resultados, que mostram o método de percolação com a casca sendo mais eficiente para o solvente etanol, enquanto que o extrato hexânico da casca pelo método de ultrassom acaba apresentar melhores resultados


Gráfico 2. Comparação da atividade antioxidante pelo radical DPPH dos extratos obtidos pelos solventes hexano e álcool etílico Fonte: Os autores, 202


Tabela 1. Resultados das análises de atividade antioxidante Fonte: Os autores, 2022


Para quesitos de comparação, utilizando uma tabela retirada da base de dados do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) e convertendo as unidades de medidas para a comparação ser efetiva, podemos dizer que a capacidade antioxidante da semente pelo método de percolação com o solvente etanol se assemelha muito ao da ameixa, ficando atrás apenas da cranberry que é primeira na colocação de maior capacidade antioxidante entre as frutas citadas no artigo.


A quantidade de compostos fenólicos totais nos extratos alcoólicos variou de 0,30 e 0,61 mg EAG. g-1, para casca pelo método de ultrassom e casca pelo método de percolação respectivamente, enquanto que os extratos hexânicos tiveram uma variação de 2,26 mg EAG

Tabela 2. Conversão da unidade de medida do resultado

da análise antioxidante ABTS com o solvente etanol

Fonte: Os autores, 2022

g-1 na percolação da semente, e 0,07 mg EAG . g-1 no ultrassom da casca (Gráfico 3).


Uma vez que foi utilizado a mesma recirculação do solvente pela amostra, o que gerou um maior contato entre fases e esgotamento da extração. Já a análise de flavonoides totais revelou que os melhores valores dos foram a partir da maceração da semente para o etanol, e a percolação da semente para o hexano (Tabela 2). Quando comparados os flavonoides com os compostos fenólicos totais, vemos que apresentam uma afinidade maior com os solventes um pouco menos polares, uma vez que estiveram mais presentes nos extratos hexânicos, fato que pode ser explicado devido à sua estrutura química, já que são compostos polifenólicos (LOPES et al., 2010.

Tabela 3. Capacidade antioxidante retirados da base de dados da USDA Fonte: USDA, 1999.


Gráfico 3. Comparação da concentração de compostos fenólicos dos extratos obtidos pelos solventes hexano e álcool etílico

Fonte: Os autores, 2022.



Gráfico 4. Comparação da concentração de flavonoides

dos extratos obtidos pelos solventes hexano e álcool etílico

Fonte: Os autores, 2022.


Tabela 4. Resultados das análises de compostos fenólicos e flavonoides em equivalente de ácido gálico e equivalente de quercetina respectivamente Fonte: Os autores, 2022.


Acredita-se que o método de percolação tenha apresentados resultados mais promissores em muitas das análises e, de modo geral, que isso aconteça devido ao tempo que o solvente ficou em contato com a amostra (24h antes do processo de percolação propriamente dito) e o maior volume de solvente (30mL) em comparação com os outros métodos (maceração 10mL e ultrassom 5mL).


Teste de difusão em disco


Quanto à capacidade antimicrobiana dos extratos, na tabela estão os dados de halos de inibição das amostras da casca e sementes da Momordica charantia frente aos microrganismos Escherichia coli e Staphylococcus aureus, bem como também a representação do controle negativo (disco sem amostra). Todos os dados foram analisados e calculados considerando a triplicata que foi executada, portanto para determinar os halos presentes foi feito uma média.


Tabela 5. Resultado da análise de difusão em disco Fonte: Os autores, 2022


É possível observar que o controle negativo utilizado nos extratos hexânicos apresentou um halo considerável e que não era esperado. Podemos atribuir tal efeito à toxicidade que o dimetilsulfóxido (reagente utilizado para ressuspender os extratos hexânicos após a rotaevaporação) possui frente a microrganismos vivos, pois segundo FARIAS et al. o dimetilsulfóxido quando presente em concentrações altas (que é o caso do controle negativo) apresenta propriedades antibacterianas pertinentes, evidenciando que o solvente não foi apropriadamente evaporado nos discos para os experimentos


Figura 6. Halo de inibição do extrato hexânico da casca pelo método de ultrassom

Fonte: Os autores, 2022


Pode-se observar, como mostra a Figura 6 que, para a bactéria Escherichia coli, o extrato hexânico da casca pelo método de ultrassom apresentou maior inibição da bactéria, assim como o extrato etanólico da mesma parte do fruto pelo método de percolação. Para o controle positivo foram utilizados discos de 10μg de Ampicilina, com base em recomendação da FDA (Food and Drug Administration) (2019), que apresentou um halo de inibição de 22mm, evidenciando que nenhum dos extratos apresentou uma inibição superior da bactéria. Para a bactéria Staphylococcus aureus, os resultados dos extratos hexânicos foram similares, também apresentando inibição superior com o extrato da casca pelo método de ultrassom, porém, ao observarmos os extratos etanólicos, vemos uma alteração, mostrando que o extrato da semente pelo método de maceração apresentou o maior halo.


Para o controle positivo também foram utilizados discos de 10μg de Ampicilina, porém este não apresentou halos frente a Staphylococcus aureus, dessa forma o grupo precisará refazer os testes utilizando outro antibiótico disponível no laboratório da Fundação Liberato, e que apresente eficiência comprovada frente a tal bactéria. Ademais, os extratos apresentaram certa propriedade antibacteriana, devido a terem se formado halos de inibição, porém não se pode afirmar que as bactérias testadas sejam sensíveis aos mesmos devido aos halos formados serem muito pequenos, o que pode ser causado pela concentração dos extratos se apresentar muito diluída. É importante ressaltar que algumas amostras não inibiram as bactérias, o que pode ser atribuído ao fato dos extratos não terem sido previamente esterilizados por filtração em membrana, sendo essas não consideradas nas médias dos resultados.


Ao concluir que o extrato etanólico da casca pelo método de percolação, e o extrato hexânico da casca pelo método de ultrassom, tiveram resultados superiores frente a Escherichia coli sensível, foram utilizados para replicar o teste utilizando a cepa de Escherichia coli resistente, como mostra a Figura 7.


Figura 7 Antibiograma de Escherichia coli resistente Fonte: Os autores, 2022


Utilizando o mesmo antibiótico (Ampicilina 10μg) frente a cepa resistente de Escherichia coli, o mesmo apresentou um halo de inibição de 20mm, de acordo com Miller (2003). Porém, ao replicar o teste, os extratos colocados frente a mesma bactéria não geraram resultados satisfatórios, uma vez que nem mesmo criaram um halo de inibição.


Conclusão


Com o presente trabalho, é possível concluir que a casca e as sementes da Momordica charantia são uma fonte natural de compostos antioxidantes e antimicrobianos. Pode-se afirmar também que os métodos de extração e o solvente interferem de forma significativa nos valores obtidos, tendo o desempenho variado de acordo com os compostos analisados. Sendo assim, o método de percolação da semente com o solvente hexano promoveu maior extração dos compostos fenólicos (2,26 ± 0,11 mg EAG . g-1), enquanto que com o solvente etanol, o maior resultado obtido (1,03 ± 0,62) foi através da extração por percolação com a casca. Para os flavonóides, o solvente hexano apresentou resultados maiores ao compararmos a percolação da semente (1,88 ± 0,09) com a maceração da semente com o solvente etanol (1,01 ± 0,15), cujo os quais foram os resultados mais altos de ambos. A extração por ultrassom apresentou menor extratibilidade em ambas as partes do fruto. Já o solvente hexano apresentou maior atividade antioxidante radical DPPH (2,33 ± 0,02) em comparação ao etanol (1,03 ± 0,62), o que também já era esperado. A pesquisa ainda precisa ser mais aprofundada através da realização do teste de difusão em disco utilizando um antibiótico adequado frente à bactéria Staphylococcus aureus, para que, dessa forma, o grupo consiga analisar e comparar os resultados adequadamente. Além disso, há a possibilidade de aprofundar a pesquisa por meio da a identificação e quantificação dos compostos responsáveis pelas propriedades analisadas através da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas e à comparação, nas mesmas condições de preparo, dos extratos com antioxidantes sintéticos.


Referências


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