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C. Ciências Biológicas - 3. Bioquímica - 6. Bioquímica

Identificação e quantificação de carotenóides de sementes de variedades LOCAIS E crioulas de milho (Zea mays), DESENVOLVIDAS E CULTIVADaS TRADICIONALMENTE POR AGRICULTORES FAMILIARES DE aNCHIETA (SC).

Priscilla Maria Menel Lemos 1
Shirley Kuhnen 1
Fábio Pit 1
Paulo Fernando Dias 2
Juliana Bernardi Ogliari 3
Marcelo Maraschin 1
(1. Laboratório de Morfogênese e Bioquímica Vegetal, Fitotecnia, CCA, UFSC; 2. Laboratório de Bioatividade e Embriotoxicidade, Biologia Celular, BEG, UFSC; 3. Laboratório de Pesquisas em Agrobiodiversidade, Fitotecnia, CCA, UFSC)
INTRODUÇÃO:

A ocorrência de vitaminas, compostos fenólicos e carotenóides nos grãos de cereais explica a importância da ingestão diária destes e seu envolvimento na manutenção da saúde humana, além da possibilidade de utilização daquelas biomassas pela indústria para a obtenção de adjuvantes alimentícios, ou substâncias com propriedades terapêuticas. Dentre os pigmentos ocorrentes nos organismos vivos, os carotenóides são os mais amplamente distribuídos. No entanto, o organismo humano mostra-se incapaz de sintetizá-los, obtendo-os obrigatoriamente através da alimentação. Estudos associam a alta ingestão de carotenóides com a diminuição na incidência de câncer. As xantofilas luteína e zeaxantina são os principais carotenóides encontrados em grãos de milho e seu papel terapêutico relaciona-se ao aumento da função imune, à proteção contra a degeneração macular e ainda ao bloqueio do crescimento tumoral. O presente trabalho objetivou a identificação e a quantificação de carotenóides extraídos de sementes de 24 variedades locais e crioulas de milho (VLCM), obtidas junto a agricultores de Anchieta-SC, buscando assim uma melhor caracterização química destes importantes germoplamas. Tal abordagem busca gerar subsídios para agregação de maior valor econômico àquela biomassa, com base técnico-científica, constituindo-se em estratégia de estímulo aos pequenos agricultores no que concerne à continuidade do cultivo e preservação das variedades em estudo.

METODOLOGIA:

Amostras de grãos (5g, peso seco) de 24 VLCM foram trituradas em moinho (Cyclone Sample 3010/019), obtendo-se uma farinha com granulometria< 0,1 mm. Os carotenóides foram extraídos adicionando-se a 1g desta farinha uma solução de hexano/acetona (1:1, v/v), contendo 100 mg/L de hidroxitolueno butilado (BHT). As amostras permaneceram em agitação (30 min - temperatura ambiente), seguido de filtração sob vácuo, coleta da fração organosolvente e concentração desta em rotaevaporador (< 300C). O resíduo foi dissolvido em hexano e lavado com água destilada-deionizada. O solvente orgânico foi evaporado em fluxo de N2 e o material resultante solubilizado em hexano. Alíquotas (10 mL) foram analisadas em cromatógrafo líquido (Shimzadu LC-10A), equipado com coluna de fase reversa C18 (Vydac 218TP54, 25 cm x 4,6 mm Æ) e detector espectrofotométrico UV-visível, operando em 450hm. A eluição utilizou metanol: acetonitrila (90:10, v/v) como fase móvel, em fluxo de 1 ml/min. A identificação dos compostos de interesse utilizou os tempos de retenção de compostos padrão e a quantificação utilizou curvas de padrão externo (0,5–45 mg/mL para luteína e zeaxantina e 0,01–12 mg/mL para b-caroteno). O conteúdo de carotenóides totais foi determinado através da leitura da absorbância em espectrofotômetro UV-visível (Shimadzu 2301), a 450hm. A concentração de carotenóides totais foi calculada usando-se a fórmula de Lamber-Beer, onde A, (ε= 2550 M-.cm- luteína).

RESULTADOS:

Os dados (média de 3 extrações ± desvio padrão) referentes à concentração dos carotenóides totais nas VLCM analisadas (Branco/ Composto São Luis/ Asteca/ MPA 01, 02 e 13/ Cunha 1/ Mato Grosso/ Amarelão 3/ Cateto/ Cateto Vermelho/ Rosado/ Pires/ Palha Roxa 1 do Emílio/ Mato Grosso Palha Roxa/ Palha Roxa 2/ Rajado 8 Carreira/ Roxo do Valdecir/ Roxo do Emílio/ Pixurum 01, 04, 05, 06 e 07), mostraram grande variação. Nas variedades Roxo do Emílio, Pires, MPA 01, MPA 02 e Pixurum 04 foram observados valores significativamente elevados (~ 19,1 μg/g), enquanto a menor concentração destes pigmentos foi observada na variedade Branco (2,92 μg/g ± 1,55). Em todas as variedades analisadas foram observadas as xantofilas, luteína e zeaxantina. De forma interessante, b-caroteno não foi detectado nas variedades MPA 13, Pixurum 07, Branco, Rosado e Rajado 8 Carreiras. As maiores concentrações de luteína foram observadas nas variedades MPA 01 (4,0 ± 1 μg/g), MPA 02 (2,87 ± 0,57 μg/g), Mato Grosso (2,87 ± 0,13 μg/g) e Mato Grosso Palha Roxa (2,76 ± 0,11 μg/g). A maior concentração de zeaxantina foi verificada na variedade Roxo do Emílio (12,88 ± 3,56 μg/g), seguida pelas variedades MPA 01 (8,70 ± 1,62μg/g) e MPA 02 (7,04 ± 1,50). Adicionalmente, observou-se uma grande amplitude de valores de razão de concentração dos isômeros zeaxantina/luteína para as variedades analisadas, com o valor máximo sendo observado na variedade Roxo do Emílio (18,94) e o mínimo na variedade Mato Grosso (0,79).

CONCLUSÕES:

A cromatografia líquida de alta eficiência associada à espectrofotometria UV-visível mostrou-se adequada ao estudo em questão, viabilizando a detecção e quantificação dos compostos de interesse. Os resultados obtidos mostraram-se de acordo com a literatura consultada, que relata conteúdos de luteína e zeaxantina nos grãos de milho entre 0,5 a 23 μg/g, bem como grande variação na concentração total de carotenóides e na razão luteína/zeaxantina entre diferentes genótipos de milho. As discrepâncias na composição química dos grãos de milho observadas parecem refletir a variabilidade genética presente nos germoplasmas em estudo, sugerindo a necessidade de estudos posteriores para melhor entendimento da relação estabelecida entre a diversidade do pool gênico das VCLM e suas peculiaridades fitoquímicas. Um alto teor de xantofilas nos grãos de uma dada variedade de VCLM, principalmente de luteína, enriqueceria suas propriedades nutricionais, incentivando seu uso na alimentação humana, como alimento funcional e como fonte destes carotenóides pela indústria alimentícia para a produção de suplementos dietéticos. De fato, o alto teor de carotenóides mostra-se como uma característica particularmente importante quando se objetiva aumentar o valor comercial de grãos de milho de variedades específicas, bem como o uso destes genótipos em programas de melhoramento genético deste cereal.

Instituição de fomento: Priscilla Maria Menel Lemos e Shirley Kuhnen (bolsista CAPES) – Doutorandas/Programa de Pós Graduação em Recursos Genéticos Vegetais – CCA/UFSC.
 
Palavras-chave: milho (Zea mays); carotenóides; CLAE (cromatografia líquida de alta eficiência).
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006