Hidrodestilação assistida por enzimas, atividade antioxidante (DPPH) e antitumoral do óleo essencial de Matourea azurea

dc.contributor.advisor-co1Souza, Leiliane do Socorro Sodré de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2624080488947453eng
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-6177-9183eng
dc.contributor.advisor1Pereira, Anderson Mathias
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5653131066807492eng
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3336-8197eng
dc.contributor.referee1Kluczkovski, Ariane Mendonça
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0309251615883979eng
dc.contributor.referee1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-1785-3766eng
dc.contributor.referee2Weise, Josiane
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7064616217791517eng
dc.contributor.referee3Cesca, Karina
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/4323562460448953eng
dc.contributor.referee3orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8932-919Xeng
dc.creatorSouza, Júlio César Gonçalves de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1413979852101296eng
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-5285-9480eng
dc.date.issued2024-09-13
dc.description.abstractSociety has undergone demographic and epidemiological changes in recent decades, and the need for new products to address diseases related to senescence and climate change is imperative. In this context, phytochemicals derived from plant secondary metabolism play a central role in the search for new bioactive compounds. The species Matorea azurea has essential oil rich in mono- and sesquiterpenes and is widely used in traditional medicine. It has antifungal properties and activity against Leishmania amazonensis, in addition to containing molecules with potential for the flavoring market. In this context, this study aimed to characterize the chemical profile of the essential oil obtained by traditional hydrodistillation and enzyme-assisted hydrodistillation through spectrometry techniques, as well as to investigate its antioxidant and antitumor effects. For this purpose, anexperimental design was carried out to compare the effect of enzyme-assisted hydrodistillation (cellulase) at concentrations of 1%, 1.5%, and 2% on essential oil yield and chemical composition. Furthermore, the antioxidant effect (DPPH) and antitumor activity were investigated in adenocarcinoma A545 and glioma GL and C6 cell lines with the essential oil of M. azurea leaves obtained by conventional hydrodistillation. After identifying the major compounds, a DFT (Density Functional Theory) study was conducted to assist in the interpretation of the infrared spectrum and to understand the implications for the chemical reactivity of these compounds based on data generated with the frontier orbital energy values. The results were subjected to ANOVA with 95% confidence. Gas chromatography and FTIR showed that its essential oil is rich in mono- and sesquiterpenes, including alcohols, aldehydes, ketones, and ethers. The major compounds include mirtenal, β-copaen-4-α-ol, viridiflorol, pinocarvona, and trans-pinocarveol. The GAP HOMO-LUMO analysis revealed that the terpenes in question are stable and not highly reactive. Enzyme-assisted hydrodistillation resulted in a 32% increase at the optimal cellulase concentration (1%), with both qualitative and quantitative changes observed after this process. The inhibition of the DPPH radical was weak, with an IC50 value of 225.41 µL/mL. The essential oil of M. azurea did not show antitumor activity; however, it provided strong cytological protection against hydrogen peroxide and exhibited no cytotoxicity in healthy cell lines, motivating future research considering its inert behavior and the interesting attributes of the plant species, such as high adaptability and easy propagation.eng
dc.description.resumoA sociedade tem passado por mudanças demográficas e epidemiológicas nas últimas décadas e a necessidade de novos produtos frente às doenças relacionadas à senescência e às mudanças climáticas é imperativa. Nesse contexto, fitoquímicos oriundos do metabolismo secundário vegetal desempenham um papel central na busca por novos princípios ativos. A espécie Matorea azurea possui óleo essencial rico em mono e sesquiterpenos e é amplamente utilizada na medicina tradicional. Possui propriedades antifúngicas e contra Leishmania amazonensis, além de apresentar moléculas com potencial para o mercado de aromatizantes. Diante desse contexto, este trabalho teve como objetivo caracterizar o perfil químico do óleo essencial obtido por hidrodestilação tradicional e hidrodestilação assistida por enzimas através de técnicas de espectrometria, assim como investigar o seu efeito antioxidante e antitumoral. Para esse fim foi feito um delineamento experimental para comparar o efeito da hidrodestilação assistida por enzimas (celulase) nas concentrações de 1%, 1,5% e 2 % em função do rendimento do óleo essencial e da composição química. Além disso, também foi investigado o efeito antioxidante (DPPH) e antitumoral em linhagens celulares de adenocarcinoma A545 e gliomas GL e C6 com o óleo essencial das folhas de M. azurea oriundo de hidrodestilação convencional. Após a identificação dos compostos majoritários foi feito um estudo de DFT (Density Functional Theory) para registro e auxílio na interpretação do espectro infravermelho e das implicações na reatividade química desses compostos a partir de dados gerados com os valores energéticos dos orbitais de fronteira. Os resultados foram submetidos à ANOVA a 95% de confiança. A cromatografia gasosa e o FTIR comprovaram que seu óleo essencial é rico em mono e sesquiterpenos, dentre álcoois, aldeídos, cetonas e éteres. Os compostos majoritários estão o mirtenal, o β-copaen-4-α-ol, o viridiflorol, a pinocarvona e o trans-pinocarveol. Através do GAP HOMO-LUMO se constatou que os terpenos em questão são estáveis e pouco reativos. A hidrodestilação com digestão enzimática resultou no incremento de 32% na concentração ótima de celulase (1%) e houve mudanças qualitativas e quantitativas após esse processo. A inibição do radical DPPH é fraca com IC50 calculado de 225,41 µL/mL. O óleo essencial de M. azurea não apresentou atividade antitumoral, porém tem proteção citológica forte contra o peróxido de hidrogênio e não apresenta citotoxicidade em linhagens de células saudáveis, motivando futuras pesquisas levando em consideração o seu comportamento relativamente inerte e pela espécie vegetal possuir atributos interessantes como a alta adaptabilidade e fácil propagação.eng
dc.description.sponsorshipFAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonaseng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationSOUZA, Júlio César Gonçalves de. Hidrodestilação assistida por enzimas, atividade antioxidante (DPPH) e antitumoral do óleo essencial de Matourea azurea. 2024. 132 f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente e Sustentabilidade na Amazônia) – Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2024.eng
dc.identifier.urihttps://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10539
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentCentro de Ciências do Ambienteeng
dc.publisher.initialsUFAMeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências do Ambiente e Sustentabilidade na Amazôniaeng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/pt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICASeng
dc.subject.userÓleo essencialpor
dc.subject.userHidrodestilaçãopor
dc.subject.userCelulasepor
dc.subject.userAntitumoralpor
dc.thumbnail.urlhttps://tede.ufam.edu.br/retrieve/79758/DISS_JulioCesarSouza_PPGCASA.pdf.jpg*
dc.titleHidrodestilação assistida por enzimas, atividade antioxidante (DPPH) e antitumoral do óleo essencial de Matourea azureaeng
dc.title.alternativeEnzyme-assisted hydrodistillation, antioxidant activity (DPPH), and antitumoral activity of the essential oil of Matourea azureaeng
dc.typeDissertaçãoeng

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