Framboesa vermelha (Rubus idaeus L): composição química e nutricional e propriedades bioativas
Publication year: 2020
Nas últimas décadas tem-se verificado que diferentes biomoléculas presentes em frutos comestíveis apresentam uma série de atividades biológicas, nomeadamente propriedades anticancerígenas, antioxidantes, imunológicas, hipolipidémicas, anti-inflamatórias e hipoglicémicas. O género Rubus é um dos mais diversos no reino vegetal, abrangendo mais de 200 espécies que podem ser subdivididas em 12 subgéneros. Dentro deste género, a framboesa vermelha (Rubus ideaus L., família Rosaceae) é reconhecida pelo seu sabor característico e pela sua cor vermelha atrativa. Este pequeno fruto tem sido descrito como sendo uma fonte de compostos bioativos com propriedades benéficas para a saúde do consumidor, incluindo compostos fenólicos, tais como antocianinas e elagitaninos, e nutrientes como minerais, vitaminas, carotenoides e ácido ascórbico. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo contribuir para o aumento do conhecimento sobre o valor nutricional e composição química da framboesa vermelha, bem como avaliar diferentes propriedades bioativas de extratos obtidos a partir desta pseudobaga. Para a caracterização nutricional e química da framboesa vermelha, as amostras foram liofilizadas e submetidas a vários métodos analíticos. A composição centesimal (teores de humidade, gordura, proteína, cinzas e hidratos de carbono e energia) foi avaliada seguindo métodos oficiais de análise de alimentos. Os perfis em açúcares livres, ácidos orgânicos e tocoferóis foram determinados em sistemas de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) acoplados a detetores de índice de refração (RI), de díodos (DAD) e de fluorescência (FL), após procedimentos de extração adequados. Os ácidos gordos foram analisados num sistema de cromatografia gasosa acoplado a um detetor de ionização de chama (GC-FID), após extração por Soxhlet e derivatização. Os compostos fenólicos foram analisados em extratos hidroetanólicos num sistema de HPLC com detetor DAD acoplado a um espectrómetro de massa (HPLC-DAD-ESI/MSn). O extrato de framboesa foi submetido a vários bioensaios para avaliar a sua atividade biológica, nomeadamente: i) atividade antioxidante foi medida pela capacidade de inibir a formação espécies reativas do ácido tiobarbitúrico (TBARS), a hemólise oxidativa (OxHLIA) e a descoloração do β-caroteno (β-CBI); ii) a atividade antimicrobiana foi testada pelos métodos da microdiluição em placa e colorimétrico do cloreto de p-iodonitrotetrazólio (INT) contra diferentes estirpes de bactérias e fungos; iii) a atividade anti-inflamatória foi avaliada pela capacidade de inibir a produção de óxido nítrico (NO) em células RAW 264.7 estimuladas com lipopolissacarídeo; e iv) a atividade citotóxica foi testada pelo ensaio da sulforrodamina B contra linhas celulares tumorais humanas, MCF-7 (carcinoma de mama), NCI-H460 (carcinoma de pulmão), HeLa (carcinoma cervical) e HepG2 (carcinoma de fígado), e uma cultura primária de células de fígado de porco (PLP2). Os resultados foram tratados e analisados estatisticamente. Relativamente ao valor nutricional da framboesa vermelha, os hidratos de carbono foram os macronutrientes detetados em maior quantidade (16,12 g/100 g) a seguir à água (83,1 g/100 g), enquanto os teores de proteína e gordura foram ≤ 0,18 g/100 g. Entre os compostos responsáveis pela doçura e acidez, foram detetados cinco açúcares livres, com predominância de frutose (2,42 g/100 g), e três ácidos orgânicos, principalmente ácido cítrico (2,7 g/100 g). Quanto a constituintes de natureza lipofílica, detetaram-se 21 ácidos gordos, com predominância dos ácidos: oleico (27.1%), palmítico (20.2%), α-linolénico (16.6%) e linoleico (11.9%). Os MUFA+PUFA representaram 58.3% da fração lipídica total (0,132 g/100 g) e a relação PUFA/SFA foi superior a 0,45. A framboesa apresentou também um teor interessante de tocoferóis (1920 μg/100 g), com predominância de δ-tocoferol (1357 μg/100 g). A análise de HPLC-DAD-ESI/MSn permitiu identificar dois ácidos fenólicos, nomeadamente ácido quínico e cafeoil-hexósido, e duas antocianinas, a cianidina-O-suforósido e a cianidina-O-hexósido. A antocianinas (4,51 mg/g) predominaram sobre os ácidos fenólicos (147 μg/g) nos extratos de framboesa e poderão ser os compostos responsáveis pela cor vermelha da framboesa. Os ensaios de atividade antioxidante evidenciaram o potencial bioativo dos extratos in vitro no que concerne à sua capacidade de inibir a peroxidação lipídica, a hemólise oxidativa e a descoloração do β-caroteno. O extrato também apresentou um efeito bactericida e fungicida contra as estirpes testadas, com alguns resultados comparáveis aos dos controlos positivos testados. Por outro lado, o extrato não mostrou citotoxicidade para as linhas celulares tumorais e não tumoral em estudo na concentração máxima testada (GI50 >400 μg/mL), nem atividade anti-inflamatória pela incapacidade de inibir a produção de NO pela linha celular RAW 264.7. Este estudo demonstrou que a framboesa vermelha é equilibrada do ponto de vista nutricional e o seu consumo poderá trazer efeitos benéficas para a saúde do consumidor.
In the last decades it has been verified that different biomolecules present in edible fruits have a series of biological activities, namely anticancer, antioxidant, immunological, hypolipidemic, anti-inflammatory and hypoglycemic properties. The Rubus genus is one of the most diverse in the plant kingdom, covering more than 200 species that can be subdivided into 12 subgenera. Within this genus, the red raspberry (Rubus ideaus L., family Rosaceae) is recognized for its characteristic flavor and attractive red color. This small fruit has been described as a source of bioactive compounds with beneficial properties for the health of the consumer, including phenolic compounds, such as anthocyanins and ellagitannins, and nutrients such as minerals, vitamins, carotenoids and ascorbic acid. In this sense, this work aimed to contribute to increase knowledge about the nutritional value and chemical composition of red raspberries, as well as to evaluate different bioactive properties of extracts obtained from this pseudoberry. For the nutritional and chemical characterization of the red raspberry, the samples were lyophilized and subjected to various analytical methods. The proximate composition (moisture, fat, protein, ash and carbohydrate and energy contents) was evaluated following official food analysis methods. The profiles in free sugars, organic acids and tocopherols were determined in high performance liquid chromatography (HPLC) systems coupled to refractive index (RI), diode (DAD) and fluorescence (FL) detectors, after extraction procedures appropriate. Fatty acids were analyzed in a gas chromatography system coupled to a flame ionization detector (GC-FID), after extraction by Soxhlet and derivatization. The phenolic compounds were analyzed in hydroethanolic extracts in an HPLC system with a DAD detector coupled to a mass spectrometer (HPLC-DAD-ESI/MSn). The raspberry extract was subjected to several bioassays to assess its biological activity, namely: i) antioxidant activity was measured by the ability to inhibit the formation of reactive species of thiobarbituric acid (TBARS), oxidative hemolysis (OxHLIA) and β discoloration -carotene (β-CBI); ii) antimicrobial activity was tested by the microdilution plate and colorimetric methods of p-iodonitrotetrazolium chloride (INT) against different strains of bacteria and fungi; iii) the anti-inflammatory activity was evaluated by the ability to inhibit the production of nitric oxide (NO) in RAW 264.7 cells stimulated with lipopolysaccharide; and iv) cytotoxic activity was tested by the sulforhododamine B assay against human tumor cell lines, MCF-7 (breast carcinoma), NCI-H460 (lung carcinoma), HeLa (cervical carcinoma) and HepG2 (liver carcinoma), and a primary culture of pig liver cells (PLP2). The results were treated and analyzed statistically. Regarding the nutritional value of red raspberry, carbohydrates were the macronutrients detected in greater quantity (16.12 g/100 g) after water (83.1 g/100 g), while the levels of protein and fat were ≤ 0.18 g/100 g. Among the compounds responsible for sweetness and acidity, five free sugars were detected, with a predominance of fructose (2.42 g/100 g), and three organic acids, mainly citric acid (2.7 g/100 g). As for lipophilic constituents, 21 fatty acids were detected, with a predominance of acids: oleic (27.1%), palmitic (20.2%), α-linolenic (16.6%) and linoleic (11.9%). MUFA+PUFA represented 58.3% of the total lipid fraction (0.132 g/100 g) and the PUFA/SFA ratio was greater than 0.45. The raspberry also had an interesting content of tocopherols (1920 μg/100 g), with a predominance of δ-tocopherol (1357 μg/100 g). The HPLC-DAD-ESI/MSn analysis made it possible to identify two phenolic acids, namely quinic acid and caffeoyl hexoside, and two anthocyanins, cyanidin-O-suforoside and cyanidin-O-hexoside. Anthocyanins (4.51 mg/g) predominated over phenolic acids (147 μg/g) in raspberry extracts and may be the compounds responsible for the red color of the raspberry. The antioxidant activity tests showed the bioactive potential of extracts in vitro with regard to their ability to inhibit lipid peroxidation, oxidative hemolysis and β-carotene discoloration. The extract also had a bactericidal and fungicidal effect against the tested strains, with some results comparable to those of the tested positive controls. On the other hand, the extract did not show cytotoxicity to the tumor and non-tumor cell lines under study at the maximum concentration tested (GI50> 400 μg/mL), nor anti-inflammatory activity due to the inability to inhibit NO production by the RAW 264.7 cell line. This study has shown that red raspberry is nutritionally balanced and its consumption may have beneficial effects on the consumer's health.
