Interação entre β-caseína e naringina: um estudo cinético e termodinâmico

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Pacheco, Ana Flávia Coelho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Palavras-chave em Português: Compostos bioativos; Proteínas; Interação partícula-partícula; Química, Física, Físico-Química e Bioquímica dos Alim. e das Mat.-Primas Alimentares
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30198

A naringina (NR) é um flavonóide com importantes propriedades bioativas, mas sua baixa solubilidade em água, baixa biodisponibilidade e seu gosto amargo limitam sua aplicação em diferentes formulações. Uma estratégia para superar essas limitações é o transporte da NR através da interação com β-caseína (βCN), que é uma proteína com alto potencial para carrear compostos bioativos hidrofóbicos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar as interações entre βCN e NR utilizando espectroscopia de fluorescência (EF) e ressonância plasmônica de superfície (RPS), em diferentes temperaturas e pH 7,0. A constante de interação (K b ) foi da ordem de 10 4 L·mol -1 e o complexo βCN/NR apresentou estequiometria 1:1. A variação da energia livre de Gibbs padrão (ΔG°) foi negativa, indicando que o equilíbrio químico favoreceu a formação do complexo βCN/NR. De 20 a 34,15 °C, os valores da variação da entalpia padrão (ΔH°) e da variação da entropia padrão (ΔS°) foram positivos, indicando que o processo de formação do complexo βCN/NR foi regido pelo aumento da entropia. Já acima de 34,15 até 36 °C a complexação foi regida pela entalpia e entropia (ΔH° < 0 e TΔS° > 0). O valor negativo da variação da capacidade calorífica padrão (ΔCp° = -7,047 kJ·K -1 ·mol -1 ) indicou que interações mais fracas ocorrem no sistema quando o complexo é formado. Os valores de K b determinados por RPS foram menores que os obtidos por EF, ou seja, da ordem de 10 3 L·mol -1 , indicando que a interação da NR próxima ao Trp-143 ocorre com uma maior constante de interação do que aquelas que ocorrem longe da região do Trp da βCN. Essas diferenças são explicadas pelos princípios de cada técnica. Por exemplo, na EF a proteína se encontra em solução e na RPS a proteína é imobilizada em um chip sensor. Assim como em EF, na análise de RPS os valores de ΔG° foram negativos, sendo o processo de complexação entropicamente dirigido na faixa de temperatura de 20 a 28 °C, evidenciado pelos valores positivos de ΔH° e ΔS°. Na interação βCN/NR, os valores da constante de associação (k a ) e da constante de dissociação (k d ) aumentaram linearmente com o aumento da temperatura, indicando que tanto a formação como a dissociação dos complexos βCN/NR ocorrem em uma única etapa. A formação do complexo ativado a partir da associação das moléculas de βCN e NR livres requeriu uma energia de ativação mais alta (E act(a) = 15,7 kJ mol - ) do que a formação do complexo ativado a partir da dissociação do complexo termodinamicamente estável (E act(d) = 8,22 kJ·mol -1 ), sendo E act(a) e E act(d) positivos e independentes da temperatura. O demais parâmetros enérgéticos obtidos a partir da associação de βCN e NR livres ou dissociação do complexo βCN/NR termodinamicamente estável foram depentendes da temperatura, sendo positivos os valores de ΔG ‡ (a), ΔG ‡ (d), ΔH ‡ (a) e ΔH ‡ (d) e negativos os valores de TΔS ‡ (a) e TΔS ‡ (d) . Este estudo forneceu parâmetros termodinâmicos e cinéticos de formação do complexo βCN/NR que podem contribuir para otimizar a aplicação da NR como um ingrediente bioativo nas indústrias de alimentos e farmacêuticas. Palavras-chave: Naringina. β-caseína. Interação.