Avaliação das composições de ácidos graxos, antioxidantes e atividades farmacológicas do óleo de semente de abóbora (Cucurbita moschata) da extração enzimática aquosa parte 1

May 08, 2023

Abstrato:O óleo de semente de abóbora é um subproduto rico em nutrientes e componentes bioativos que promovem diversos benefícios à saúde. Este estudo teve como objetivo comparar as composições químicas, atividades antioxidantes e farmacológicas dos óleos de semente de abóbora extraídos da Cucurbita moschata Duch. Ex Poir. (PSO1) e Cucurbita moschata (abóbora japonesa) (PSO2) por extração enzimática aquosa. Uma mistura enzimática composta por pectinase, celulase e protease (1:1:1) foi utilizada no processo de extração enzimática. A composição de ácidos graxos dos óleos foi determinada usando éster metílico de ácido graxo/espectrometria de massa por cromatografia gasosa. Os ensaios de atividade antioxidante foram medidos usando difenilpicrilhidrazila radical livre estável, cátion radical 2,20 -azinobis-(3- etilbenzotiazolina-6-sulfonato, poder redutor/antioxidante férrico e ensaio de tiocianato férrico. Inibição de Enzimas envolvendo o processo de envelhecimento e clareamento da pele foram investigadas. O ácido linoleico foi o principal componente de todos os óleos de semente de abóbora. Além disso, também foi detectada uma quantidade significativa de ácido oleico, ácido palmítico e ácido esteárico. PSO2 possuiu as maiores atividades antioxidantes em comparação com PSO1 e óleos de semente de abóbora comerciais (COM1 e COM2). Ambos PSO1 e PSO2 exibiram maiores efeitos inibitórios sobre hialuronidase, colagenase e tirosinase do que os comerciais. Portanto, a extração enzimática aquosa pode produzir óleos de semente de abóbora com maior poder antioxidante, antienvelhecimento e atividades de clareamento. Isso é benéfico para estudos farmacológicos posteriores e pode ser usado como alimento funcional para benefícios para a pele.

De acordo com estudos relevantes,cistancheé uma erva comum conhecida como "a erva milagrosa que prolonga a vida". Seu componente principal écistanósido, que tem vários efeitos, comoantioxidante, anti-inflamatório, epromoção da função imunológica. O mecanismo entre cistanche epele branqueamentoreside no efeito antioxidante do cistancheglicosídeos. A melanina na pele humana é produzida pela oxidação da tirosina catalisada portirosinase, e a reação de oxidação requer a participação de oxigênio, de modo que os radicais livres de oxigênio no corpo se tornam um fator importante que afeta a produção de melanina. Cistanche contém cistanósido, que é um antioxidante e pode reduzir a geração de radicais livres no corpo, assiminibindo a produção de melanina.

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Palavras-chave:Cucurbita moschata; abóbora japonesa; Óleo de semente de abóbora; extração enzimática aquosa; ácidos graxos; antioxidante; anti-envelhecimento

1. Introdução

A abóbora está no gênero Cucurbita e na família Cucurbitaceae, uma planta comum e famosa que foi cultivada no norte do México e se espalhou para a Europa, América Ocidental e Ásia [1]. A abóbora é considerada um alimento funcional que contém nutrientes abundantes, como proteínas, carboidratos, lipídios, fibras, etc., juntamente com compostos fitoquímicos, como tocoferóis, carotenóides e -sitosterol [2]. Verificou-se que os fitonutrientes de várias partes da abóbora têm atividades farmacológicas [2]. O extrato de casca de abóbora mostrou efeitos benéficos em queimaduras em modelos animais [3]. A polpa de abóbora demonstrou atividade antioxidante, antiinflamatória e antiangiogênica [2], bem como atividade antifadiga em camundongos [4]. Além disso, a semente de abóbora é uma boa fonte natural de ácidos graxos essenciais e fitoesteróis que reduzem o risco de mortalidade cardiovascular [5,6]. O óleo de semente de abóbora é um subproduto do processamento de sementes de abóbora, que são ricas em vários ácidos graxos e compostos bioativos, como -carotenos, -tocoferol, vitamina B, luteína, fitoesteróis e outros minerais [7,8]. O óleo exerce efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios, antibacterianos e cicatrizantes [1,9]. Além disso, tem vários benefícios para a saúde contra doenças, como hipertensão, diabetes e câncer [8,10].

Diferentes métodos de extração de óleo de semente foram desenvolvidos, incluindo métodos mecânicos, como prensagem a frio [11] e extração de alta pressão [12]. A extração do óleo da semente com solvente usando solventes orgânicos como hexano, acetato de etila, acetona e metanol também foi documentada [13,14]. A extração assistida por enzimas é um método alternativo para a indústria de óleos vegetais por ser uma tecnologia ambientalmente correta e segura. O principal mecanismo de extração enzimática aquosa é hidrolisar e quebrar as paredes celulares do material vegetal, levando a uma maior permeabilidade e liberando componentes bioativos, incluindo a fase oleosa [15]. Várias misturas enzimáticas aplicadas nesta extração são compostas de pectinases, celulases, hemicelulases, arabinose, -glucanase e xilanase [16,17]. As condições otimizadas de uma mistura enzimática, por exemplo, temperatura, pH, tempo de reação, tamanho de partícula e concentração enzimática, também aumentaram a atividade enzimática [16]. Atualmente, este método tem sido amplamente utilizado para extrair óleo de muitas frutas e sementes de plantas [18,19]. Alguns estudos anteriores demonstraram a condição otimizada do óleo de semente de abóbora para obter alto rendimento e atividades farmacológicas eficazes [20,21].

Atualmente, as pessoas consomem óleo de semente de abóbora em sobremesas ou molhos para salada, e também é um ingrediente popular em cosméticos. O envelhecimento da pele é um processo biológico complexo caracterizado por rugas, perda de elasticidade, perda de umidade e textura áspera causada pelo estresse oxidativo, dano ao DNA e acúmulo avançado de produtos finais de glicação [22]. Ácido hialurônico, colágeno e elastina, que são componentes importantes da pele, podem ser degradados pelas enzimas hialuronidase, colagenase e elastase, respectivamente, resultando no envelhecimento da pele. Vários óleos vegetais, como azeite de oliva, óleo de semente de girassol, óleo de semente de uva e óleo de jojoba, têm sido usados ​​para propriedades cosméticas da pele para reter a umidade, melhorar a função de barreira da pele e prevenir o envelhecimento da pele [23]. Além disso, a pigmentação da pele é um fenótipo variável e perceptível em humanos que envolve a melanogênese e é regulada pela enzima tirosinase [24]. Atualmente, vários extratos de plantas têm sido testados para cosméticos e produtos farmacêuticos para diminuir a produção de melanina, atuando como agentes clareadores [25,26].

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Recentemente, C. moschata Duch. Ex Poir é uma cultivar de abóbora comumente cultivada e popular na Tailândia, mas há poucos estudos envolvendo seus valores funcionais e propriedades farmacológicas. Além disso, a extração enzimática aquosa é um método interessante para extrair óleo de sementes de abóbora para obter alto rendimento e eficiência. Portanto, este estudo enfocou a determinação dos principais constituintes, antioxidantes e atividades farmacológicas do óleo de semente de abóbora de C. moschata Duch. Ex Poir. (cultivar tailandesa) e C. moschata (abóbora japonesa) pelo método de extração enzimática aquosa.

2. Materiais e métodos

2.1. Materiais vegetais

Os frutos frescos de C. moschata Duch. Ex Poir e C. moschata (abóbora japonesa) foram compradas em um mercado local em Chiang Mai, Tailândia, em dezembro de 2020. As sementes foram coletadas e todos os fios fibrosos foram removidos. Após a eliminação do tegumento, as sementes de abóbora descascadas foram lavadas e secas em temperatura ambiente. As sementes foram mantidas em saco plástico lacrado até nova experimentação. Além disso, duas amostras comerciais de óleo de semente de abóbora (COM1 e COM2) foram adquiridas em um supermercado em Chiang Mai, Tailândia. Todos os experimentos foram realizados dentro da data de adequação ao consumo dos óleos comerciais.

2.2. Produtos Químicos e Reagentes 

Colagenase de Clostridium histolyticum (ChC—EC.3.4.23.3), elastase de pâncreas suíno (PE—EC 3.4.21.36), N-succinil-Ala-Ala-p-nitroanilida, sulfato férrico (FeSO4), sal sódico de ácido hialurônico de Streptococcus equi, hialuronidase de testes bovinos, pectinase de Aspergillus niger (EC 3.2.1.15, maior ou igual a 5 unidades/mg de proteína, pH ideal=4.{{20}}, temperatura ideal=61 ◦C), celulase de Aspergillus niger (EC 3.2.1.4, maior ou igual a 0.3 unidades/mg sólido, pH ideal=6.5, temperatura ideal {{ 30}}–55 ◦C), protease de Aspergillus Saito (EC 3.4.21.112, maior ou igual a 0,6 unidades/mg sólido, pH ideal=5.1, temperatura ideal=57.2 ◦ C), 2,20 -azinobis 3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato (ABTS), 2,2-difenil-1-picrilhidrazilhidrato (DPPH), 2,4,6 tripiridil-s-triazina (TPTZ), 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcroman-2-ácido carboxílico (Trolox), albumina de soro bovino, ácido kójico, L -tirosina, L-DOPA, ácido linoléico, fosfato de sódio monobásico (NaH2PO4·2H2O), fosfato de sódio dibásico e tirosinase de cogumelo foram adquiridos da Sigma-Aldrrich (St. Louis, MO, EUA). Além disso, ácido clorídrico a 37 por cento, etanol a 95 por cento, água destilada (DI), dimetil sulfóxido (DMSO) e metanol foram adquiridos da RCI Labscan Co., Ltd. (Bangkok, Tailândia). Tiocianato de amônio (NH4SCN) e cloreto ferroso (FeCl2) foram adquiridos da Loba Chemie Pvt. Ltd. (Mumbai, Índia). Tris (hidroximetil) aminometano foi adquirido da Merck (Darmstadt, Alemanha).

2.3. Extração Enzimática Aquosa

Óleos de semente de abóbora de C. moschata Duch. Ex Poir e C. moschata (abóbora japonesa) foram extraídas pelo método de extração enzimática aquosa usando os parâmetros de hidrólise enzimática de um estudo anterior de Kanopka et al. (2016), incluindo concentração de enzima, relação enzima-substrato, temperatura de reação, pH e tempo de reação [21]. Três tipos diferentes de enzimas, incluindo pectinase, celulase e protease, foram combinados em uma proporção de peso de 1:1:1 para gerar um coquetel concentrado de enzimas. Posteriormente, o coquetel concentrado resultante foi diluído em água DI para gerar uma mistura enzimática aquosa de 2% p/p. As sementes de abóbora sem casca foram então adicionadas à mistura enzimática aquosa resultante em uma proporção de peso de 1:1. A mistura foi então moída finamente usando um misturador Moulinex DB81 à temperatura ambiente até a homogeneidade. O pH da pasta resultante foi então ajustado para 4,7 usando HCl 0,1 M e incubado a 54 ◦C por 15 h. Depois que a pasta foi resfriada até a temperatura ambiente, ela foi centrifugada a 11.500 × g por 10 min. A camada superior de sobrenadantes, que era a fase oleosa, foi coletada. O creme produzido durante o processo de extração não foi emulsionado, mas removido por sifonagem usando uma micropipeta. O resíduo da semente de abóbora foi removido por filtração em papel de filtro Whatman No.1 sob vácuo [21]. Óleo de semente de abóbora de C. moschata Duch. Ex Poir (PSO1) e C. moschata (abóbora japonesa) (PSO2) foram mantidos em recipientes bem fechados e resistentes à luz à temperatura ambiente até nova experimentação.

2.4. Determinação da composição química do óleo de semente de abóbora usando o método de éster metílico de ácido graxo/cromatografia gasosa-espectrometria de massa (FAME/GC/MS)

O óleo de semente de abóbora foi determinado quanto à composição de ácidos graxos usando o método éster metílico de ácido graxo/cromatografia gasosa-espectrometria de massa (FAME/GC/MS). FAME é um tipo de éster de ácido graxo derivado da transesterificação catalisada por ácido de gorduras com metanol. Neste estudo, os óleos de semente de abóbora (PSO1, PSO2, COM1 e COM2) foram saponificados pela adição de 0solução de NaOH 0,5 M em metanol a 100 ◦C por 15 min . Após o resfriamento, as amostras de óleo foram derivatizadas com trifluoreto de boro (BF3) em solução de metanol a 100 ◦C por 1 min para formar produtos FAME. Após resfriamento e adição de NaCl saturado e hexano, os FAME foram particionados na fase hexano e coletados em frascos para injeção. Os extratos FAME foram analisados ​​usando a técnica GC/MS nas seguintes condições: dimensão da coluna capilar (TR-FAME, tamanho 60 m × 0,25 mm, tamanho de partícula de 0,25-µm), programa de temperatura de execução de 50 ◦C ; manter 2 min com taxa de rampa 1 de 10 ◦C/min até 180 ◦C, manter 15 min; rampa 2 taxa de 4 ◦C/min, temperatura final 230 ◦C, manter 22,50 min. O hélio foi usado como gás de arraste a uma taxa de fluxo de 1,0 mL/min. As amostras de óleo foram injetadas em um modo splitless (taxa de divisão 1:20 e companheiro de divisão 20 mL/min) a 235 ◦C por um amostrador automático. Um detector MS equipado com uma fonte de ionização por eletrospray (ESI) operada a 70 eV com as temperaturas da fonte de íons e da linha de transferência definidas em 200 ◦C e 220 ◦C, respectivamente, registrou espectros de massa na faixa m/z de 38–600. Os compostos analisados ​​foram atribuídos comparando seus espectros de massa com dados publicados (Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, 2008). A composição percentual foi calculada integrando picos em cromatogramas de íons totais (TIC). Todas as medições foram realizadas pelo Research and Service Laboratory, The Halal Science Center, Chulalongkorn University, Bangkok, Tailândia sob o Halal GMP/HACCP e Halal-QHS/ISO 22000.

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2.5. Determinação de atividades antioxidantes

2.5.1. 2,2-Difenil-1-Picrilhidrazil (DPPH) Ensaio de eliminação de radicais

A atividade de eliminação do radical DPPH (DPPH•) foi determinada usando o método estabelecido por Chaiyana et al. (2017) [27]. Resumidamente, 20 µL de amostras de óleo (PSO1, PSO2, COM1, COM2) e ácido linoleico dissolvido em DMSO foram misturados com 180 µL de solução etanólica 167 µM DPPH em uma placa de 96-poços e então incubados por 30 min a temperatura ambiente no escuro. O ácido ascórbico (1 mg/mL) foi utilizado como controle positivo. A densidade óptica (DO) foi medida a 520 nm usando um leitor de microplacas (Leitores de microplacas EZ Read 2000, Biochrome, Inglaterra). Os experimentos foram feitos em triplicata e realizados em três independentes. A porcentagem de inibição de DPPH foi calculada usando a Equação (1):

Inibição de DPPH ( porcentagem )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (1)

onde ODA é a DO de uma mistura contendo água DI e solução de DPPH•; B é o ODB de uma mistura contendo água DI e DMSO; C é o ODC de uma mistura contendo amostras de óleo e solução de DPPH•; e ODD é a DO de uma mistura contendo amostras de óleo e DMSO.

2.5.2. 2,20 -Azino-Bis-3-Etilbenztiazolina-6-Ensaio de ácido sulfônico (ABTS)

A atividade de eliminação do radical catiônico ABTS (ABTS• plus ) foi medida pelo método colorimétrico de acordo com Chaiyana et al. (2017) e Paradee et al. (2019) [27,28] com ligeira modificação. O ABTS• plus foi gerado pela adição de 2 mL de ABTS 7 mM com 3 mL de persulfato de potássio 2,45 mM e incubado por 16–24 h em temperatura ambiente no escuro. O ABTS• plus resultante foi subsequentemente diluído com etanol para obter uma OD de 0,7 ± 0,1 a 750 nm. Resumidamente, 20 µL de amostras de óleo (PSO1, PSO2, COM1, COM2) e ácido linoléico dissolvido em DMSO foram misturados com 180 µL de ABTS• mais solução etanólica em uma placa de 96-poços e incubados por 5 min em temperatura ambiente . A OD foi medida a 750 nm usando um leitor de microplacas (leitores de microplacas EZ Read 2000, Biochrome, Inglaterra). O ácido ascórbico (1 mg/mL) foi utilizado como controle positivo. A curva padrão foi produzida plotando a absorbância a 750 nm versus diferentes concentrações de Trolox variando de 2,5 a 30 µg/mL. ABTS• mais atividade de eliminação foi calculada a partir da curva padrão Trolox (R2=00,9922) e expressa como capacidade antioxidante equivalente Trolox (TEAC). Os experimentos foram feitos em triplicata e realizados em três independentes.

2.5.3. Ensaio de Poder Antioxidante Redutor Férrico (FRAP)

O poder antioxidante redutor férrico (FRAP) de cada uma das amostras foi determinado usando o ensaio FRAP, conforme descrito em um estudo anterior de Chaiyana et al. (2017) que foi ligeiramente modificado de Saeio et al. (2011) [27,29]. O reagente FRAP foi gerado recentemente misturando tampão acetato 300 mM (pH 3,6), 2,4,6 tripiridil-s-triazina (TPTZ) 10 mM em HCl 40 mM e FeCl3 20 mM na proporção de 10:1:1. Neste estudo, 20 µL de amostras de óleo (PSO1, PSO2, COM1, COM2) e ácido linoléico foram misturados com 180 µL de reagente FRAP em uma placa de 96-poços e incubados por 5 min em temperatura ambiente no escuro. A OD foi medida a 595 nm usando um leitor de microplacas (leitores de microplacas EZ Read 2000, Biochrome, Inglaterra). O ácido ascórbico (1 mg/mL) foi utilizado como controle positivo. A curva padrão foi produzida plotando a absorbância a 595 nm versus diferentes concentrações de sulfato férrico (FeSO4) variando de 0,003–0,5 mM. O valor FRAP foi calculado a partir da curva padrão FeSO4 (R2=0.9965) e expresso como capacidade equivalente (EC1). Os experimentos foram feitos em triplicata e realizados em três independentes.

2.5.4. Ensaio de tiocianato férrico (FTC)

A inibição da peroxidação lipídica foi investigada pelo método do tiocianato férrico (FTC). Esse método foi realizado de acordo com as etapas descritas por Osawa et al. (1981) [30] com ligeira modificação. A mistura era composta por 50 µL de amostras de óleo (PSO1, PSO2, COM1, COM2) e ácido linoléico, 50 µL de ácido linoléico a 50 por cento em DMSO, 50 µL de solução aquosa de tiocianato de amônio a 10 por cento (NH4SCN) , e 50 µL de cloreto ferroso 2 mM (FeCl2). Em seguida, a mistura foi incubada a 37 ± 2 ◦C por 1 h e a DO foi medida a 500 nm usando um leitor de microplacas (Microplate Readers EZ Read 2000, Biochrome, Inglaterra). -Tocoferol (0,025–0,1 mg/mL) foi usado como controle positivo. Os experimentos foram feitos em triplicata e realizados em três independentes. A atividade de inibição da peroxidação lipídica foi calculada usando a Equação (2):
Inibição da peroxidação lipídica (por cento)={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA−ODB)} × 100, (2)
onde ODA é a OD da mistura contendo ácido linoléico, NH4SCN e FeCl2; ODB é o OD de DMSO; ODC é a DO da mistura contendo amostras de óleo, ácido linoleico, NH4SCN e FeCl2; e ODD é a DO da mistura contendo amostras de óleo e DMSO.

2.6. Determinação de atividades antienvelhecimento

2.6.1. Atividade Anti-Hialuronidase

A medição da atividade anti-hialuronidase foi realizada conforme descrito anteriormente por Chaiyana et al. (2020) [31]. Primeiro, 20 µL de amostras de óleo (PSO1, PSO2, COM1, COM2) foram misturados com 100 µL de solução de hialuronidase 15 U/mL e incubados a 37 ◦C por 10 min. Após a incubação, 100 µL de ácido hialurônico 0,03 por cento p/v que foi dissolvido em tampão fosfato 20 mM (pH 5,35) foram adicionados e depois incubados a 37 ◦C por 45 min. Em seguida, foi adicionado 1 mL de soroalbumina bovina a 0,1 por cento e incubado à temperatura ambiente por 10 minutos. A DO foi determinada em 600 nm usando um detector multimodo (Beckman Coulter DTX880, Fullerton, CA, EUA). O ácido oleanólico (0,25% p/v) foi usado como controle positivo. Os experimentos foram feitos em triplicata e realizados em três independentes. A porcentagem de inibição da hialuronidase foi calculada usando a Equação (3):

Inibição da hialuronidase ( porcentagem )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (3)
onde ODA é a OD da mistura contendo água DI, solução de hialuronidase e ácido hialurônico; ODB é a DO da mistura contendo água desionizada e tampão fosfato (pH 5,35); ODC é a DO da mistura contendo amostras de óleo, solução de hialuronidase e ácido hialurônico; e ODD é a DO da mistura contendo amostras de óleo e tampão fosfato (pH 5,35).

2.6.2. Atividade anti-colagenase

A medição da atividade anticolagenase foi realizada de acordo com o processo estabelecido por Chaiyana et al. (2019) e Thring et al. (2009) com pequenas modificações [32,33]. Resumidamente, 20 µL de amostras de óleo (PSO1, PSO2, COM1, COM2) foram misturados com 20 µL de solução de colagenase 0,1 U/mL de Clostridium histolyticum e incubados a 37 ◦C por 15 min. Após a incubação, 80 µL de tampão tricina 50 mM (400 mM NaCl e 10 mM CaCl2, pH 7,5) e 40 µL de N-[3-(2-furil) acriloil]-Leu-Gly- A solução de substrato Pro-Ala (FALGPA) foi adicionada. A OD foi imediatamente detectada em 340 nm e então continuamente medida por 20 min usando um leitor de microplacas (leitores de microplacas EZ Read 2000, Biochrome, Inglaterra). O ácido oleanólico (1% p/v) foi usado como controle positivo. Os experimentos foram feitos em triplicata e realizados em três independentes. A porcentagem de inibição da colagenase foi calculada usando a Equação (4):

Inibição da colagenase (por cento)=[(ODA − ODB)/ODA] × 100, (4)
onde ODA é a OD da mistura contendo amostras de óleo, solução de colagenase, tampão tricina e substrato FALGPA; e ODB é a DO da mistura contendo DMSO, solução de colagenase, tampão tricina e substrato FALGPA.

2.6.3. Atividade Anti-Elastase

A medição da atividade antielastase foi realizada de acordo com o processo estabelecido por Chaiyana et al. (2019) e Thring et al. (2009) com ligeiras modificações [32,33]. Resumidamente, 10 µL de amostras de óleo (PSO1, PSO2, COM1, COM2) foram misturados com 40 µL de solução de elastase 0,03 U/mL de pâncreas suíno, depois 50 µL de tampão Tris-HCL 200 mM (pH 8,0) e 100 µL de Foi adicionada solução de substrato 0,8 mM de N-succinil-Ala-Ala-p-nitroanilida (AAAPVN). A OD foi imediatamente detectada em 410 nm e então continuamente medida por 20 min usando um leitor de microplacas (leitores de microplacas EZ Read 2000, Biochrome, Inglaterra). O ácido oleanólico (1% p/v) foi usado como controle positivo. Os experimentos foram feitos em triplicata e realizados em três independentes. A porcentagem de inibição da elastase foi calculada usando a Equação (5):

Inibição da elastase (por cento)=[(ODA − ODB)/ODA] × 100, (5)
onde ODA é a OD da mistura contendo amostras de óleo, solução de elastase, tampão Tris-HCl e substrato AAAPVN; e ODB é a DO da mistura contendo DMSO, solução de elastase, tampão Tris-HCl e substrato AAAPVN.

2.7. Determinação de atividades anti-tirosinase

O efeito clareador de um extrato natural foi estabelecido pela medição da atividade antitirosinase, realizada de acordo com Saeio et al. (2011) e Laosirisathian et al. (2020) [29,34]. L-tirosina e L-DOPA foram os substratos da enzima tirosinase neste estudo. Em resumo, 10 µL de amostras de óleo (PSO1, PSO2, COM1, COM2) foram misturados com 30 µL de tirosinase em uma 96-placa de poços e depois incubados à temperatura ambiente por 10 min. Após a incubação, 100 µL do substrato, que é 2,5 mM de L-tirosina ou L-DOPA, foram adicionados e incubados por 30 min. A DO foi determinada a 450 nm usando um leitor de microplacas (leitores de microplacas EZ Read 2000, Biochrome, Inglaterra). O ácido kójico (20 µg/mL) foi utilizado como controle positivo. Os experimentos foram feitos em triplicata e realizados em três independentes. A porcentagem de inibição da tirosinase foi calculada usando a Equação (6):

Inibição da tirosinase (por cento)={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (6)
onde ODA é a OD da mistura contendo DMSO, enzima tirosinase e L-tirosina; ODB é a DO da mistura contendo a enzima tirosinase e PBS com um pH de 6,8; ODC é a DO da mistura contendo amostras de óleo, enzima tirosinase e L-tirosina; e ODD é a DO da mistura contendo amostras de óleo, enzima tirosinase e PBS com um pH de 6,8.

2.8. Análise estatística

Todos os dados foram demonstrados como média ± desvio padrão (DP). A significância estatística foi analisada usando análise de variância (ANOVA) de uma via seguida pelo teste post-hoc de Tukey usando GraphPad Prism (versão 8.0, GraphPad Software), e p < 0.05 foi considerado estatisticamente significante.

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3 Resultados e discussão

3.1. Personagem de óleo de semente de abóbora

Neste estudo, usamos extração enzimática aquosa em vez de extração com solvente orgânico para extrair óleo de semente de abóbora de C. moschata Duch. Ex Poir (PSO1) e C. moschata (PSO2) por ser um processo simples, eficaz e produtivo [15,21]. O PSO1 era um líquido marrom escuro com baixa viscosidade, enquanto o PSO2 era um líquido marrom esverdeado com baixa viscosidade. Ambos os óleos de semente de abóbora tinham seu odor característico. Os rendimentos de PSO1 e PSO2 foram de 17,7 por cento v/w e 15,6 por cento v/w, respectivamente. Além do óleo, foi relatado que a semente de abóbora contém uma variedade de compostos nutricionais. As composições aproximadas de C. moschata foram principalmente carboidratos (39,51 por cento), seguidos por gordura (28,49 por cento), proteína (19,23 por cento), água (7,67 por cento) e cinzas (5,18 por cento), respectivamente [35]. No entanto, em comparação com os estudos anteriores usando solvente e prensagem mecânica, o presente estudo revelou rendimentos mais baixos de óleo de C. moschata. Embora a extração por solvente tenha sido descrita como o método de extração de óleo mais eficaz, extraindo até 98% dos óleos das sementes, existem algumas questões relacionadas aos resíduos de solvente e à pureza do óleo produzido [36]. Além disso, o solvente empregado no processo de extração afetou o rendimento do óleo gerado. A extração com hexano, éter de petróleo, benzeno de petróleo, ciclohexano, éter isopropílico, acetato de etila, tetrahidrofurano, propano{26}}ol e acetona rendeu 43,4–64,4 por cento [37,38]. Portanto, a prensagem a frio era preferível à extração por solvente. No entanto, uma prensa a frio pode causar algumas complexidades no estágio inicial de uso de uma prensa de parafuso [39]. Portanto, a extração enzimática aquosa pode ser um método de extração alternativo, uma vez que rendeu maior teor de óleo de semente de abóbora (36,0 por cento) quando comparado ao óleo prensado a frio (33,5 por cento) [21]. Embora o processo de extração enzimática aquosa seja mais complicado do que a prensa a frio, ele compreende um custo de investimento relativamente mais barato, uma diminuição contínua no custo de preparações enzimáticas comerciais, um potencial para isolar simultaneamente componentes fitoquímicos únicos e valiosos, bem como abordar o desejo generalizado de implementação de tecnologias verdes [21]. Estudos preliminares descreveram que várias enzimas, como celulases, pectinases, hemicelulases e proteases, têm sido frequentemente usadas para destruir a estrutura da parede celular da planta para aumentar a extração bioativa das plantas [16,17]. Portanto, projetamos este estudo para extrair o óleo da semente usando uma mistura de enzimas contendo pectinase, celulase e protease (1:1:1) conforme descrito anteriormente por Kanopka et al. (2016), que otimizou as condições de hidrólise enzimática para obter o maior rendimento de óleo de semente de abóbora [21]. Além disso, este método apresenta alternativas mais seguras e ambientalmente sustentáveis ​​à extração por solvente, aqui denominada "extração verde".

3.2. Composição Química do Óleo de Semente de Abóbora

Para a análise da composição de ácidos graxos, o óleo de semente de abóbora usando extração enzimática aquosa (PSO1 e PSO2) foi comparado e analisado em conjunto com o óleo de semente de abóbora comercial (COM1 e COM2) produzido por extração a frio. As composições de ácidos graxos de PSO1, PSO2, COM1 e COM2 são mostradas na Tabela 1. Todas as amostras de óleo de semente de abóbora consistiam em ácidos graxos poliinsaturados (PUFA), monoinsaturados (MUFA) e saturados. O ácido cis-linoléico (C18:2) foi o principal componente em todas as amostras de óleo. COM2 continha o maior teor de ácido graxo (51,74 por cento), seguido por COM1 (48,00 por cento), PSO1 (39,09 por cento) e PSO2 (37,63 por cento), respectivamente. Da mesma forma, o ácido cis-oleico (C18:1) esteve presente em alta porcentagem, especialmente em PSO2 (37,45 por cento), seguido por COM1 (33,39 por cento), PSO1 (31,22 por cento) e COM2 (28,64 por cento). Ácidos graxos saturados, como ácido palmítico (C16:0) e ácido esteárico (C18:0), foram encontrados apenas em pequenas quantidades em cada uma das amostras de óleo. Traços de outros PUFA, MUFA e ácidos graxos saturados também foram observados e identificados.

Na literatura, o ácido linoleico também é conhecido como ômega-6, um ácido graxo essencial que não pode ser sintetizado pelo organismo humano, sendo apenas recebido por meio do consumo alimentar. O ácido linoléico é um nutriente importante para funções de saúde em humanos, envolvendo um precursor de ceramidas que é um componente importante das membranas celulares, vitamina D e uma variedade de hormônios [40,41]. Estudos em animais mostraram que a deficiência de ácido linoléico pode causar descamação e coceira na pele [23]. Além disso, o ácido linoléico do óleo vegetal ajudou na cicatrização de feridas na pele, além de prevenir a inflamação da pele e a acne [23]. Além disso, o ácido oleico, ou ômega-9, tem sido benéfico na prevenção do câncer, doenças autoimunes e inflamatórias [42]. De fato, o ácido oleico reduziu significativamente a produção de óxido nítrico no local da ferida, resultando em um fechamento mais rápido da ferida [43]. Esses dados confirmam que o óleo de semente de abóbora, que enriquece o ácido linoleico (ômega-6) ​​e o ácido oleico (ômega-9), exibe potenciais benefícios à saúde.

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De nossas descobertas, o óleo de semente de abóbora (PSO1, PSO2, COM1 e COM2) consistia em muitos ácidos graxos, incluindo ácido linoleico (C18:2), ácido oleico (C18:2), ácido palmítico (C16:0) e ácido esteárico (C18:0) que são componentes comuns encontrados no óleo de semente de abóbora [44]. O ácido linoleico (ômega-6) e o ácido oleico (ômega-9) foram dominantes em todas as amostras de óleo. A maior quantidade de ácido linoléico foi COM2, seguida por COM1, PSO1 e PSO2, respectivamente. Além disso, a maior quantidade de ácido oleico foi PSO2, seguida por COM1, PSO1 e COM2. Esses resultados explicam que a extração enzimática aquosa do óleo de semente de abóbora apresentou um ácido linoleico ligeiramente menor, mas não ácido oleico do que a extração por prensagem a frio. A razão para o menor teor de ácido linoléico nas sementes de abóbora provenientes de extração enzimática aquosa do que em amostras de óleo comercial foi devido a uma diferença no processo de extração. Estudos anteriores encontraram inconsistências na quantidade de ácidos graxos insaturados, especialmente ácido oleico e ácido linoleico, em óleos de semente de abóbora de extrações distintas [39]. O teor de ácido oleico variou de 28,19% no óleo de semente de abóbora prensado a frio a 30,56% no óleo de semente de abóbora extraído por pentano, enquanto o teor de ácido linoléico variou de 43,86 por cento no óleo de semente de abóbora extraído por pentano para 46,67 por cento em óleo de semente de abóbora prensado a frio [39]. Além dos diferentes métodos de extração, os solventes utilizados no processo de extração e a temperatura durante a maturação das sementes também afetaram o teor de ácido linoléico das sementes das plantas. Um estudo anterior destacou que o éter de petróleo produziu óleo de linhaça com baixo teor linoleico (26,2 por cento), enquanto o n-hexano produziu resultados contraditórios com um teor de ácido linoleico de 46,5 por cento [45]. Além disso, o ácido linoléico é inversamente proporcional à temperatura durante a maturação da semente de girassol [46].

Além disso, um estudo relativo descobriu que a composição química em termos de composição de ácidos graxos revelou que os ácidos linoleico e oleico estavam presentes em 47,45% e 35%, respectivamente, no óleo de semente de abóbora (C. maxima) extraído com éter dietílico [47] . De acordo com Akin e cols. [48] ]. Portanto, a extração enzimática aquosa neste estudo também obteve rendimentos de ácidos graxos mais baixos do que a extração por solvente e a extração por prensagem a frio mencionadas em estudos anteriores. Na comparação de cultivares, descobrimos que PSO1 (C. moschata Duch. Ex Poir) apresentou maior quantidade de ácido linoleico do que PSO2 (C. moschata, ou abóbora japonesa). Diversamente, o PSO2 apresentou maior quantidade de ácido oleico do que o PSO1. É importante ressaltar que as variações nos perfis de ácidos graxos e nas quantidades de óleo de semente de abóbora dependiam da origem de cultivares particulares, condições climáticas e manejo pós-colheita [49]. Além das diferenças nos perfis de ácidos graxos dos óleos de semente de abóbora obtidos a partir de diferentes métodos de extração, os óleos da tecnologia enzimática aquosa foram relatados como ricos em fitoesteróis e tocoferol [50]. Portanto, PSO1 e PSO2, que foram produzidos a partir do método de extração verde, são sugeridos como óleos alternativos de semente de abóbora para futuras aplicações.


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