Atividade antioxidante da vanilina e do ácido vanílico e o efeito da complexação por proteínas do soro do leite na desativação de radicais e ferrilmioglobina em condições simulando o trato gastrointestinal

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Libardi, Silvia Helena
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Antioxidant; Antioxidante; Beta-lactoglobulin; Beta-lactoglobulina; Cinética; Complexação; Complexation; Compostos fenólicos; Ferrilmioglobina; Ferrylmyoglobin; Kinetics; Phenolic compounds; Radical
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-06042011-104437/

O presente trabalho procurou investigar influência da presença de proteínas do soro do leite na atividade antioxidante da vanilina e ácido vanílico frente ao radical DPPH• e a espécie de ferro hipervalente ferrilmioglobina MbFe(IV)=O em meio simulando o trato gastrointestinal. A constante de associação (KA) entre a vanilina e a β-lactoglobulina (BLG) foi determinada utilizando-se as técnicas de espectroscopia de emissão molecular (KA = 400 ± 12·102 L·mol-1) e microcalorimétria (KA = 5,6±0,3·102 L·mol-1) ambas em tampão fosfato com CH+ = 10-7,4 mol·L-1 e força iônica 0,32 (NaCl). Para a interação entre a vanilina e albumina de soro bovino (BSA) encontrou-se o valor de 340 ± 13·102 L·mol-1 em meio de tampão fosfato com CH+ = 10-6,4 mol·L-1 e força iônica 0,32 (NaCl), obtido por espectroscopia de emissão molecular. Constatou-se pela técnica de microcalorimetria que a complexação possui caráter exotérmico e as contribuições de interações hidrofóbicas para a complexação são fracas. A reatividade da vanilina e ácido vanílico com o radical DPPH• foi investigada em meio de emulsão aquosa Tween-20® com CH+ = 10-2,0 mol·L-1. Os resultados obtidos demonstraram que a vanilina não pode ser considerada um bom antioxidante frente ao DPPH• (k298 = 1,42±0,04·10-1 L·mol-1·s-1), no entanto, o ácido vanílico apresentou maior reatividade frente ao radical DPPH• (k298 = 17,1±0,3 ·10-1 L·mol-1·s-1). A presença das proteínas BLG e BSA nas reações de redução do radical DPPH• pela vanilina e ácido vanílico conduziu a um efeito antagônico na constante de velocidade de reação. Os parâmetros termodinâmicos do estado de transição da reação com DPPH• apresentaram valores relativamente altos de entalpia de ativação e moderados valores de entropia de ativação: ΔH‡298 = 34,0 ± 0,3 kJmol-1 para a vanilina e 46,2 ± 0,1 kJmol-1 no complexo com BSA e 51,0 ± 0,6 kJ·mol-1 no complexo com BLG, valores negativos de entropia ΔS‡298 = -147,4 ± 0,9 J·mol-1·K-1, -105,3 ± 0,5 J·mol-1·K-1 e -90 ± 2 J·mol-1·K-1 respectivamente. Os valores de entalpia e entropia de ativação encontrados para o ácido vanílico foram: ΔH‡298= 19,6 ± 0,2 kJ·mol-1, 10,2 ± 0,03 kJ·mol-1 e 37,6 ± 0,3 kJ·mol-1 para os complexos com BSA e BLG respectivamente e valores negativos de entropia ΔS‡298=-174 ± 0,5 J·mol-1·K-1, -206,0 ± 0,1 J·mol-1·K-1 e -116 ± 1 J·mol-1·K-1. A partir destes valores de entalpia e entropia de ativação o mecanismo de redução do radical DPPH• foi atribuído a um processo de abstração de átomo de hidrogênio (HAT/PCET). A reação de desativação da espécie MbFe(IV)=O pela vanilina apresentou constante de velocidade de k298 = 57±1 L·mol-1·s-1 sendo superior quando comparada ao ácido vanílico k298 = 15±1 L·mol-1·s-1, fato este atribuído as cargas totais, negativa, do redutor e da proteína nas presentes condições experimentais. Observa-se um efeito antagônico da complexão da vanilina pelas proteínas na atividade antioxidante frente à ferrilmioglobina, onde o efeito reduziu, mas não impediu a reação de transferência de elétrons por esfera-externa à longa distância. Em contrapartida, a presença das proteínas BLG e BSA não influenciaram a reatividade do ácido vanílico frente à espécie MbFe(IV)=O. Os parâmetros de ativação encontrados para a reação de redução da MbFe(IV)=O com a vanilina apresentaram valores de ΔH‡298 = 58,8 ± 0,3 kJmol-1 e ΔS‡298 = -14 ± 1 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 45,5 ± 0,3 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -60 ± 1 J ·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 68,6 ± 0,4 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = 17 ± 1 J ·mol-1·K-1 para vanilina \"livre\", complexo com BSA, e complexo com BLG respectivamente. Para a redução com ácido vanílico foram determinados os seguintes valores de entalpia e entropia de ativação: ΔH‡298 = 41,8 ± 0,2 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -82,4 ± 0,7 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 37,7 ± 0,3 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -96 ± 1,0 J·mol-1·K-1, ΔH‡298 = 53,5 ± 0,2 kJ·mol-1 e ΔS‡298 = -44 ± 1,0 J·mol-1·K-1 para vanilina \"livre\", complexo com BSA, e complexo com BLG respectivamente.