Composição química dos frutos de Campomanesia xanthocarpa Berg-Myrtaceae

Chemical composition of Campomanesia xanthocarpa Berg -Myrtaceae Fruit

Composição química dos frutos de Campomanesia xanthocarpa Berg-Myrtaceae

Chemical composition of Campomanesia xanthocarpa Berg -Myrtaceae Fruit

Maria Isabel Vallilo^I; Paulo Roberto Hrithowitsch Moreno^II; Elisabeth de OliveiraII, ^*; Leda Conceição Antonia Lamardo^III; Maria Lima Garbelotti^III

^IDivisão de Dasonomia, Seção de Madeiras e Produtos Florestais, Instituto Florestal, Rua do Horto, 931, CEP 02377-000, Jd. Tremembé, São Paulo - SP, Brasil, E-mail: [e-mail]

^IIInstituto de Química, Universidade de São Paulo - USP, CP 26077, CEP 05513-970, São Paulo - SP, Brasi, E-mail: [e-mail]

^IIIInstituto Adolfo Lutz, CP 355, CEP 01246-902, São Paulo - SP, Brasil, E-mail: [e-mail], [e-mail]

RESUMO

Frutos in natura de C. xanthocarpa (Myrtaceae), coletados em diferentes estádios de amadurecimento na Floresta Estadual de Assis, município de Assis - SP, foram avaliados por meio de métodos tradicionais de análise, técnicas cromatográficas e de espectrometria de massas e de emissão ótica quanto à composição nutricional, ao perfil químico do óleo volátil e ao teor de elementos inorgânicos. Os resultados mostraram alto teor de água (81,4%); lipídios (1,9%); carboidratos totais (8,9%); fibra alimentar (6,3%); além de quantidades razoáveis de ácido ascórbico (17,8 mg.100 g^-1); e traços de riboflavina (0,09 mg.100 g^-1). No óleo volátil (0,2%), pôde-se identificar 62 componentes, correspondendo a 100% dos constituintes do óleo, destacando-se dentre eles os monoterpenos α-pineno (15%), o-cimeno (10,8%), β-pineno (10,5%). Entre os minerais (16), os principais elementos foram o K (2084 mg.kg^-1), P (149 mg.kg^-1), Mg (135 mg.kg^-1) e, como microelementos, o Fe (6,4 mg.kg^-1), Cu (93,3 mg.100 g^-1) e Pb (1,3 mg.kg^-1). O valor energético do fruto (57,3 kcal.100 g^-1) deve-se quase que exclusivamente aos teores de carboidratos totais (8,9%).

Palavras-chave: Guabirobeira-do-mato; nutrientes; vitaminas; óleo essencial; elementos inorgânicos.

ABSTRACT

Fresh fruit samples of Campomanesia xanthocarpa (Myrtaceae) harvested at different maturity stages in Assis State Forest, Assis - SP were analyzed by traditional methods such as chromatographic techniques, mass spectrometry, and optical emission spectrometry in order to evaluate the nutritional composition, the volatile oil chemical profile, and the level of inorganic elements. The results indicated high content of water (81.4%), lipids (1.9%), total carbohydrates (8.9%), dietary fibers (6.3%), and reasonable amounts of ascorbic acids (17.8 mg.100 g^-1), and traces of riboflavin (0.09 mg.100 g^-1). 62 compounds were identified in the volatile oil (0.2%) corresponding to 100% of the oil constituents presenting monoterpene hydrocarbons, α-pinene (15%), o-cymene (10.8%), and β-pinene (10.5%) as major compounds. Among the minerals (16), the main elements were quantified as K (2084 mg.kg^-1), P (149 mg.kg^-1), and Mg (135 mg.kg^-1); the microelements were quantified as Fe (6.4 mg.kg^-1), Cu (93.3 mg.kg^-1), and additionally, Pb (1.3 mg.kg^-1) as the contaminant. The caloric value of the fruit (57.3 kcal.100 g^-1) is almost exclusively due to the total carbohydrates (8.9%) contents.

Keywords: Guabirobeira-do-mato; nutrients; vitamins; essential oil; inorganic elements.

1 Introdução

Campomanesia xanthocarpa Berg. é uma Myrtaceae frutífera lenhosa, pertencente a uma das 3.600 espécies distribuídas em mais de 100 gêneros que compõem esta família botânica (BARROSO, 1991). É conhecida popularmente como guabirobeira, guavirova, guabiroba-miúda e guabirobeira-do-mato. Apresenta as seguintes sinônimas botânicas: C. crenata, C. dusenii, C. littoralis, C. malifolia e C. rhombea. No Brasil, ocorre dos Estados do Espírito Santo ao Rio Grande do Sul, sendo relatada na literatura a sua presença no Paraguai e no nordeste da Argentina (CORREA, 1974; LEGRAND, 1957; MATTOS, 1983). A espécie se apresenta como arbusto, arvoreta ou árvore de 10 a 20 m de altura e até 60 cm de diâmetro; os ramos jovens são glabros. As folhas são verdes e opostas, simples, membranáceas, ovalado-oblongas, medindo de 4-10 cm de comprimento por 3-4,5 cm de largura (CORREA, 1974; LEGRAND, 1957; MATTOS, 1983; 1984).

Os frutos são de formato redondo e de cor verde quando jovens e amarelos e adocicados quando maduros. O tipo de dispersão é zoocórica atraindo, principalmente, as aves, dentre as quais os sabiás, saíras e sanhaços (FRISCH; FRISCH, 2005). É uma espécie de ocorrência em floresta estacional e/ou floresta ombrófila mista (BACKES; IRGANG, 2002; LORENZI, 1992; REITZ; KLEIN; REIS, 1988). Os frutos das Campomanesias têm grande potencial econômico, seja como alimento in natura ou na preparação de doces, sorvetes e licores caseiros. Suas flores são indicadas como melíferas. Sua madeira é usada na produção de instrumentos musicais, agrícolas, lenha, carvão, cerca e tabuado. Algumas espécies são indicadas para paisagismo e reflorestamento para recuperação ambiental. Apresenta valor medicinal no combate à disenteria, febre, escorbuto, e doenças das vias urinárias (ALICE et al., 1995; CORREA, 1974; CRAVO, 1994 GEMTCHÚJNICOV, 1976). Estudos realizados nas folhas dessa espécie indicaram a presença de flavonóides, taninos, saponinas e óleo essencial (MARKMAN, 2002). O teor de óleo encontrado foi de 0,11%, sendo o linalol (29%) e globulol (20%) identificados como os principais componentes do óleo. Segundo Markman (2002), o extrato vegetal liofilizado das folhas apresentou atividade antimicrobiana com concentração mínima de inibição (CMI) > 1000 e < 500 µg.mL^-1 em relação à Staphylococcus aureus; CMI < 500 e > 100 µg.mL^-1 para Salmonella cholerasuis e CMI < 1000 e > 500 µg.mL^-1 em relação à Candida albicans, além de mostrar atividade citotóxica nos ensaios da letalidade de artêmias, com DL₅₀ de 0,503 mg.mL^-1. No trabalho realizado por Limberger (2001), sobre a composição química do óleo volátil das folhas de C. xanthocarpa coletadas no Rio Grande do Sul, os autores obtiveram um rendimento de 0,2% em óleo essencial, rico em sesquiterpenos, destacando-se dentre eles o espatulenol (9,9%), o globulol (6,2%) e o epi-globulol (2,0%); e, entre os monoterpenos, destaca-se o linalol (17,2%). O estudo realizado por Gouvêa (2001), no óleo das folhas de indivíduos coletados na cidade de Curitiba, relatou como componentes majoritários os sesquiterpenos espatulenol (7,39%), globulol (2,94%) e epi-globulol (0,88%); e, como principais monoterpenos, o linalol (4,24%) e o β-cariofileno (1,77%).

Segundo Simões (1999), a composição química do óleo volátil extraído do mesmo órgão de uma mesma espécie vegetal, pode variar significativamente, de acordo com a época de coleta, clima e solo. Quanto aos frutos, pouco se conhece sobre a sua composição nutricional, porém é relevante o seu uso na forma de alimento, tanto pela população regional como pela avifauna silvestre, contribuindo para a dispersão da planta nesse ecossistema.

Segundo Herrera (1985) e Jordano (1995), a composição química de frutos zoocóricos é um dos fatores que podem contribuir para especificar padrões de frugivoria, ou seja, indicar substâncias nutricionais dos recursos utilizados pelos vertebrados frugívoros. Portanto, este estudo tem como objetivo complementar os dados encontrados nos trabalhos de Limberger (2001) e Markman (2002), realizados nas folhas de C. xanthocarpa, determinando a composição nutricional, o potencial energético e mineral, além da presença de compostos produzidos pelo metabolismo secundário das plantas (vitaminas e compostos terpenos) nos frutos in natura dessa espécie botânica.

Os resultados serão comparados com aqueles obtidos para os frutos de C. phaea (VALLILO et al., 2005) e C. adamantium (VALLILO et al., 2006), provenientes de biomas diferentes.

2 Material e métodos

2.1 Material

Os frutos se apresentam como bagas globosas, achatadas nos pólos, envoltos em sépalas verde-arroxeadas, pesando em média de 4 a 8 g e, aproximadamente, com 2,0 cm de comprimento. O epicarpo é liso, fino e amarelo quando maduro. O endocarpo amarelo é doce, suculento e levemente aromático, abrigando, na maioria das vezes, de 2-6 sementes, ovaladas, achatadas e envoltas em mucilagem (SANCHOTENE, 1985). O tegumento amarelo-pardo é fino, contendo "glândulas oleíferas". Não possui endosperma (RIZZINI, 1969).

Frutos inteiros de C. xanthocarpa (aproximadamente 2 kg), em diversas fases de amadurecimento e tamanho, foram coletados de vários indivíduos, em janeiro de 2005, na Floresta Estadual de Assis, município de Assis, na região oeste do Estado de São Paulo. A área se situa nas coordenadas geográficas de 22º 34' 19" de latitude sul e 50º 24' 41" de longitude oeste de Greenwich. A vegetação original é típica de floresta ombrófila semidecídual (GARRIDO et al. 2004). A região localiza-se ao norte do município de Assis, estando sob o clima Cwa (tropical com concentração de chuvas no verão), variando a temperatura entre 18 °C no mês mais frio e 22 °C no mês mais quente. A precipitação média anual é de 1360 mm.

2.2 Métodos

Para as análises químicas, os frutos foram misturados aleatoriamente formando amostra composta; em seguida, foram acondicionados em sacos de polietileno e conservados em freezer, para posteriores análises nos laboratórios do Instituto Florestal, Adolfo Lutz e Instituto de Química da Universidade de São Paulo. Alíquota dessa amostra, após descongelamento à temperatura ambiente, foi triturada e homogeneizada integralmente em multiprocessador, para posteriores análises químicas. A determinação de umidade, cinzas, lipídios, proteínas e riboflavina (vitamina B2) e ácido ascórbico (vitamina C) foi feita nas Seções de Doces e Amiláceos e Química Biológica do Instituto Adolfo Lutz, respectivamente, segundo os "Métodos físico-químicos para análise de alimento" (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 1985). As fibras alimentares" totais foram dosadas pelo método enzimático-gravimétrico da Association of Official Analytical Chemists (AOAC), modificado por Lee et al. (1992).

O cálculo de carboidratos foi feito por diferença: 100% - (umidade + lipídios + proteínas + fibra alimentar).

A vitamina B2 (riboflavina) foi determinada pelo método de Espectrofotometria de Fluorescência (λ de excitação = 440 nm e λ de emissão = 530 nm ) e o teor de vitamina C (ácido ascórbico) pela Espectrofotometria na região visível do espectro (λ = 545 nm) baseado na reação redução dos íons cúpricos, conforme descrito por Contreras-Guzmán et al. (1984).

Nas respectivas análises, foram usados padrões analíticos de riboflavina e de ácido ascórbico para comparação e curva analítica (vitamina C) (10 a 80 µg.mL^-1). Todos os procedimentos analíticos foram feitos em ambiente sem incidência de luz natural e calor, utilizando-se vidrarias de cor escura para minimizar a decomposição destes compostos.

O valor calórico foi calculado, utilizando-se os fatores clássicos de conversão de Atwater: 9 kcal por g de lipídios, 4 kcal por g de proteínas e 4 kcal por g de carboidratos (DE ANGELIS, 1977).

Para extração do óleo essencial por hidrodestilação, 800 g de amostra já processada foi submetida à técnica de arraste com vapor d' água, por cerca de 5 horas, através do aparelho de Clevenger modificado por Wasicky (1963).

Para a análise dos componentes do óleo, diluiu-se a amostra em éter etílico na razão de 2:100 (v/v). Os componentes foram identificados e quantificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM) conforme descrito por Adams e Vallilo et al. (1995; 2006), nas seguintes condições operacionais: Aparelho Agilent 6890 com quadrupolo cilíndrico, equipado com coluna HP-5 (30 m, 0,25 mm de diâmetro interno e filme de 0,25 µm de espessura), operando com energia de ionização de 70 eV e uma temperatura de interface de 250 °C. A temperatura foi programada de 40 a 240 a 3 °C por minuto (tempo total de análise: 80 minutos), utilizando hélio como gás de arraste a um fluxo de 1 mL min^-1.

A identificação dos componentes do óleo foi baseada na comparação entre o índices de retenção e o espectro de massas, com amostras autênticas e os dados retirados da literatura (ADAMS, 1995) ou, ainda, por comparação com espectros de massas registrados em banco de dados como NIST 62 e NIST 12 (National Institute of Standars and Technology), onde são registrados mais de 65.000 compostos.

A determinação dos 16 elementos inorgânicos (Na, K, P, Ca, Mg, Ba, As, S, Mn, Fe, Ni, Cu, Se, Zn, Pb e Al) foi realizada no laboratório de Espectrometria do Instituto de Química da Universidade de São Paulo, pela digestão ácida da amostra (HNO₃ a 30% v/v), assistida por radiação de microondas em sistema focalizado Spex 350, com três repetições analíticas e determinação por ICP-OES, conforme descrito e validado por Vallilo et al. (2005).

3 Resultados e discussão

Os dados analíticos mostraram que os frutos de C. xanthocarpa apresentaram composição nutricional similar à das espécies C. adamantium e C. phaea, diferindo muito pouco, entre si, na concentração de alguns metabólitos primários (Tabela 1). No entanto, destacam-se os teores de água (81,4%), carboidratos totais (8,9%) e fibras alimentares (6,3%).

O alto valor de umidade encontrado está próximo ao obtido por Santos et al. (2004), com frutos maduros de espécies dessa mesma família botânica (83%), evidenciando ser uma característica desse gênero e família, como mostra a Tabela 1.

Este fato confere aos frutos um aspecto suculento, independentemente do tipo de bioma ou vegetação em que ocorrem (florestas de Mata Atlântica ou de Cerrado).

O óleo essencial, apesar do teor baixo encontrado (0,2%), apresentou cor amarela clara e aroma cítrico agradável e persistente, diferindo o seu perfil químico do das demais espécies estudadas (Tabela 2). Verificou-se que o conteúdo encontrado supera em 0,3 vezes os daqueles obtidos para a C. adamantium (0,06%) e em 10 vezes para C. phaea (<0,02%) (VALLILO et al., 2005; 2006), respectivamente, evidenciando uma característica dessa espécie botânica, já que, normalmente, os óleos essenciais concentram-se em maior quantidade nas folhas e nos troncos das árvores (cascas).

Os frutos in natura de C. xanthocarpa apresentam baixo valor calórico (57,3 kcal.100 g^-1) devido, principalmente, ao alto teor de umidade e, por conseguinte, uma menor concentração de açúcares, lipídios e proteínas em suas estruturas (endocarpo, mesocarpo e sementes).

Em relação às espécies citadas na Tabela 1, a C. xanthocarpa, pertencente ao mesmo gênero e família, é menos energética do que C. adamantium (menor teor de água, maior concentração de substâncias energéticas); no entanto, supera os obtidos para a C. phaea. Apresenta também menores valores de vitamina C e vitamina B2 em relação à espécie adamantium, que se mostrou rica em vitamina C. A variação da concentração desses micronutrientes está associada a fatores como diferenças de espécies botânicas, clima, solo, períodos de luminosidade, estágio de amadurecimento e de conservação dos frutos após a coleta e, principalmente, da genética que determina as características físicas e químicas de cada indivíduo.

Sob o ponto de vista nutricional e considerando-se o peso médio de 86 frutos escolhidos aleatoriamente como sendo equivalente a 2,86 g, verificou-se que 10 frutos contribuem aproximadamente com 5,4% em fibras, 1,6% em vitamina B2 e 8,5% em vitamina C na dieta alimentar diária de indivíduos adultos, quando se tomam como base os valores recomendados pela Organização Mundial de Saúde (média de 33,5 g por dia em fibras (ORGAMIZATIÓN MUNDIAL DE LA SAUD, 1990) e pela Legislação Brasileira de Alimentos para ingestão diária de vitaminas (IDR por indivíduo) (BRASIL, 1998).

Por outro lado, os valores de lipídios, protídios, fibra alimentar e calorias mostraram-se mais elevados que os dos frutos mais comumente consumidos pela população brasileira, com exceção do araçá (Psidium guineense) (CALDEIRAS et al., 2004), que pertence à família Myrtaceae (jabuticaba, pitanga, goiaba vermelha), conforme dados compilados por Franco (1999) e Lajolo (1995).

Por meio da análise cromatográfica e dos dados de espectrometria de massas do óleo volátil, pode-se quantificar 62 componentes nos quais, cinco não foram identificados, totalizando 100% dos compostos presentes no óleo dos frutos de C. xanthocarpa (Tabela 2). No entanto, no óleo dos frutos de C. adamantium procedentes da mesma região (Assis), mas em "bioma com características fisionômicas de cerrado" e utilizando o mesmo protocolo analítico para análise dos voláteis, foram identificados 40 componentes, correspondendo a 93,3% dos compostos presentes no óleo (VALLILO et al., 2006).

O óleo dos frutos da C. xanthocarpa, além de conter mais hidrocarbonetos monoterpênicos do que os encontrados por Vallilo et al. (2006), nos frutos da C. adamantium, apresentou como componentes majoritários, α-pineno (15,0%), o-cimeno (10,8%) e β-pineno (10,5%), enquanto nos frutos da adamantium, destacam-se, como componentes principais, o α-pineno (10,6%), o limoneno (10,1%) e o β-(z)-ocimeno (9,2%) (VALLILO et al., 2006).

Segundo Chagas et al. (2002), a maioria dos monoterpenos é pouco tóxica para mamíferos (KLOCKE; DARLINGTON; BALANDRIN, 1987; OMS, 1990). Alguns são considerados como alternativas potenciais aos inseticidas comerciais sintéticos, já que são reconhecidos como seguros pela United States Food and Drug Administration sendo, portanto, largamente utilizados em condimentos artificiais, perfumes, formulações de expectorantes, descongestionantes, analgésicos externos e anti-sépticos (KLOCKE; DARLINGTON; BALANDRIN, 1987; WINDHOLZ et al., 1998).

No óleo da xanthocarpa também foi detectada a presença de limoneno, contribuindo em apenas 5,1% da composição do óleo total, enquanto que o β-(z)-ocimeno não foi detectado nessa espécie. A composição dos óleos dos frutos das duas plantas apresentaram somente nove substâncias em comum, com concentrações diferentes: α-pineno, β-5. pineno, γ-terpineno, terpin-4-ol, β-mirceno, limoneno, β-cariofileno, α- humuleno e óxido de cariofileno. A presença destes compostos no óleo contribui para a utilização dos frutos como aromatizantes e flavorizantes em destilados alcoólicos, gelados e doces pela população rural, contribuindo para a economia de agricultura caseira. Por outro lado, a comparação da composição obtida para o óleo dos frutos com aquele das folhas da C. xanthocarpa demonstrou a ausência de linalol e globulol que são os principais componentes nas folhas (GOUVÊA, 2001; LIMBERGER et al., 2001, MARKMAN, 2002). Este fato evidencia que o perfil químico do óleo volátil não é o mesmo nas várias partes da planta, estando de acordo com as citações feitas por Simões (SIMÕES et al., 1999).

A determinação dos minerais revelou teores elevados para os elementos potássio (K) = 2084 mg.kg^-1, fósforo (P) = 149 mg.kg^-1, magnésio (Mg) = 135 mg.kg^-1, ferro (Fe) = 6,4 mg.kg^-1, cobre (Cu) = 3,3 mg.kg^-1 e chumbo (Pb) = 1,3 mg.kg^-1, conforme mostra a Tabela 3.

Comparando-se os resultados obtidos com os da C. adamantium e da C. phaea, verificou-se que nos frutos da C. xanthocarpa concentram-se em maior quantidade os elementos K e Cu; enquanto que nos frutos de C. adamantium predominam Fe, Al e Se; e nos da C. phaea, o Na. Quanto ao elemento Pb, potencialmente tóxico, os valores encontrados foram C. phaea > C. xanthocarpa > C. adamantium. Este comportamento está relacionado ao local de origem do material botânico, à composição química do solo (Cerrado ou de Mata Atlântica) e à biodisponibilidade dos elementos na solução do solo que são absorvidos pela raiz da planta estando,portanto, também associado à fisiologia de cada espécie botânica estudada. Neste contexto, pode-se dizer que os frutos não apresentam toxicidade quanto aos teores de metais pesados, estando as concentrações dentro dos limites permitidos pela legislação brasileira para alimentos (BRASIL, 1998).

4 Conclusões

A utilização dos frutos de C. xanthocarpa mostra-se promissora como complemento nutricional na dieta de vertebrados, devido ao seu teor de lipídios, carboidratos totais, fibra alimentar, vitamina C (ácido (ascórbico) e de minerais essenciais. De maneira geral, os nutrientes apresentam níveis similares aos das espécies vegetais do gênero Campomanesia, estudadas pelos autores, provenientes de biomas diferentes.

Os resultados indicam que o conteúdo de óleo volátil e os teores de hidrocarbonetos terpênicos e sesquiterpenicos, bem como os dos minerais, são dependentes de cada espécie botânica estudada e da sua procedência.

Em relação ao meio ambiente e devido aos seus atributos nutricionais somados à exuberante floração e frutificação, os frutos desta espécie são atrativos de pássaros, o que contribui para a manutenção dos ecossistemas e recomenda a espécie, para plantio em pomares domésticos, praças, parques e na recuperação de áreas degradadas.

Recebido para publicação em 12/6/2007

Aceito para publicação em 10/1/2008 (002599)

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  26 Fev 2009
• Data do Fascículo
  Dez 2008

Histórico

• Aceito
  10 Jan 2008
• Recebido
  12 Jun 2007