Preliminary assessment of the chemical composition and antioxidant activity of the extracts obtained from marine seaweed Ulva Lactuca (Chlorophyta, ulvaceae) from São Paulo State Coast (Brazil)

2015·0.24 MB·

by  Sassaki, Beatriz

B. Sassaki; I.V.R. da Silva; F.R. Gonçalves; A.L. Faccini; W. Toma; L.L. Guimarães; A.R.M.S. Brito
Avaliação preliminar da composição química e do potencial antioxidante dos
extratos obtidos a partir macroalga marinha Ulva lactuca
(Chlorophyta,Ulvaceae) do litoral do Estado de São Paulo (Brasil)

Beatriz Sassaki¹,†; Iago Victor Rodrigues da Silva²,†; Flavia Rúbio Gonçalves²,†; André Luiz Faccini³;
Walber Toma4,†; Luciana Lopes Guimarães4,†; Alba Regina Monteiro Souza Brito4,†

¹Aluno de Pós-Graduação Stricto sensu, na Universidade Santa Cecília. Santos, BR.
²Aluno de Graduação da Universidade Santa Cecília, Santos, BR.
³Professor de Curso de Graduação da Universidade Santa Cecília, Santos, BR.
4Professor do Programa de Mestrado da Universidade Santa Cecília, Santos, BR.
† Laboratório de Pesquisa em Produtos Naturais, Universidade Santa Cecília, Santos, Brasil

Resumo
Estudos recentes têm demonstrado a atividade biológica de diversos metabólitos produzidos
por algas, possibilitando a utilização destes organismos como fonte direta de fármacos ou
ainda inspirando a síntese de novas substâncias a partir das estruturas moleculares
descobertas. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo a caracterização química
preliminar dos extratos de diferentes polaridades obtidos a partir da macroalga verde
Ulva lactuca, e também a avaliação da atividade antioxidante destes extratos. As algas foram
coletadas na Ilha das Palmas localizada em Santos (São Paulo, Brasil) e submetidas a um
processo extrativo fracionado com hexano, clorofórmio, metanol e água, respectivamente. Os
componentes presentes em cada extrato foram analisados por Cromatografia em Camada
Delgada (CCD) e a avaliação do potencial antioxidante dos extratos foi realizada através do
método do DPPH em CCD, revelando a presença de um componente com potencial
antioxidante presente no extrato metanólico (Rf=0,17). Mediante tal atividade biológica
observada, compostos fenólicos totais foram quantificados através do emprego do reagente de
Folin-Ciocalteau, observando-se maiores concentrações para o extrato metanólico (10,91
mg/g). Os resultados obtidos no presente trabalho abrem perspectivas para estudos que visam
à descoberta de novos fármacos com potencial antioxidante a partir de componentes de
polaridade intermediária presentes na Ulva lactuca.
Palavras-chave: Ulva lactuca; alga verde; cromatografia em camada delgada; atividade
antioxidante; compostos fenólicos.
__________________________________________________________________________________
Preliminary assessment of the chemical composition and antioxidant
activity of the extracts obtained from marine seaweed Ulva Lactuca
(Chlorophyta, ulvaceae) from São Paulo State Coast (Brazil)

Abstract
Recent studies have demonstrated the biological activity of several metabolites produced by
algae allowing the use of these organisms as a direct source of drugs or inspiring the synthesis
of new the substances from discovering of their molecular structures. The present study aimed
the preliminary chemical characterization of different extracts obtained from green seaweed
Ulva lactuca and also the evaluation of the antioxidant activity of these extracts. The algae
were collected in Ilha das Palmas located in the city of Santos (São Paulo, Brazil) and
subjected to a fractionated extraction with hexane, chloroform, methanol and water,
respectively. The components present in each extract were analyzed by Thin Layer
Chromatography (TLC) and the evaluation of the antioxidant potential was performed using
the method of DPPH, revealing the presence of a component with antioxidant potential in the
methanol extract (Rf = 0,17). Considering such biological activity, total phenolic substances

UNISANTA BioScience – p. 125 – 129 ; Vol. 4 nº 2, (2015) Página 125
B. Sassaki; I.V.R. da Silva; F.R. Gonçalves; A.L. Faccini; W. Toma; L.L. Guimarães; A.R.M.S. Brito
were quantified with the use of Folin-Ciocalteau reagent and it was observed higher
concentrations of phenolic substances for the methanol extract (10.91 mg/g). The results
obtained in this study create perspectives for the discovering of new drugs with antioxidant
potential with components of intermediate polarity present in Ulva lactuca.
Keywords: Ulva lactuca; green algae; thin layer chromatography; antioxidant activity;
phenolic compounds.

Introdução
O ambiente marinho, principalmente nas regiões tropicais, apresenta uma diversidade
comparável àquela presente nas florestas tropicais. Esta riqueza de espécies é capaz de
produzir uma enorme variedade de estruturas químicas com um potencial elevado para
descoberta de novos fármacos (Molinski et al., 2009).
Nas últimas três décadas, a descoberta de metabólitos com atividade biológica a partir
de macroalgas cresceu substancialmente (Smit, 2004) e acredita-se que a produção de
metabólitos secundários esteja relacionada à adaptação da alga ao ambiente marinho. Os
metabólitos secundários podem apresentar múltiplas funções, como proteção contra
herbívoros e organismos incrustantes, aumentando a capacidade adaptativa do indivíduo ao
ambiente (Pereira et al., 2003). A mediação destes metabólitos em interações entre
organismos pode indicar que estas moléculas também atuem em outros sistemas biológicos
(Konig et al., 1994).
Vários filos de organismos marinhos como macroalgas, esponjas, cnidários, ascídias e
moluscos, dentre outros, produzem ou armazenam uma grande diversidade de metabólitos
secundários (Blunt et al., 2011). Além de propiciar a perpetuação de organismos que a possui,
a presença de defesa química contra consumidores, presentes em diversas espécies de
macroalgas pode determinar a distribuição destes organismos no ambiente (Pereira & Da
Gama, 2008).
As Chlorophyta são conhecidas como produtoras de sesquiterpenos e diterpenos, em
sua maioria, produzidos por espécies de Caulerpales (Pereira & Da Gama, 2008). Outros
poucos gêneros (com destaque para Avrainvillea, Cymopolia e Neomeris) também produzem
metabólitos halogenados (Blunt et al., 2011). Há relativamente poucos estudos sobre o
isolamento de metabólitos secundários das espécies de macroalgas marinhas verdes (El
Gamal, 2010).
Como qualquer organismo fotossintético, as algas encontram-se expostas à grande
quantidade de luz e altas concentrações de oxigênio, combinação que origina radicais livres,
assim como, outros potentes oxidantes. A ausência de danos oxidativos nos ácidos graxos
poli-insaturados estruturais das membranas algais sugere que elas possuem compostos e
mecanismos antioxidantes (Matsukawa et al., 1997). Desta forma, o objetivo do presente
trabalho foi avaliar o potencial antioxidante dos extratos de diferentes polaridades obtidos a
partir da macroalga verde marinha Ulva lactuca, assim como a análise do perfil dos seus
constituintes químicos.

Materiais e Métodos
Coleta e identificação - As algas foram coletadas na Ilha das Palmas localizada em Santos -
SP (24° 0'28.92"S 46°19'29.12"O) e identificadas pela equipe de Taxonomistas da
Universidade Santa Cecília (UNISANTA). O material foi então lavado com água destilada
para a remoção de epífitas e outros organismos, e submetido ao procedimento de secagem em
estufa ventilada a 45oC por cinco dias.
Processo extrativo - O material seco foi triturado e submetido a um processo extrativo
fracionado, por turbolização, utilizando-se solventes de polaridade crescente: hexano,
clorofórmio, metanol e água, respectivamente. Os extratos obtidos foram secos em

UNISANTA BioScience – p. 125 – 129 ; Vol. 4 nº 2, (2015) Página 126
B. Sassaki; I.V.R. da Silva; F.R. Gonçalves; A.L. Faccini; W. Toma; L.L. Guimarães; A.R.M.S. Brito
rotaevaporador e, ao final do processo extrativo, foram obtidos quatro extratos com as
seguintes polaridades: baixa (extrato hexânico), baixa/intermediária (extrato clorofórmico),
intermediária (extrato metanólico) e alta (extrato aquoso) (Stein et al., 2011).
Análise dos componentes químicos por Cromatografia em Camada Delgada (CCD) - Os
componentes foram separados por CCD desenvolvida na seguinte fase móvel: acetato de
etila/metanol/H2O (40:5,4:5; v/v/v) (Kotze & Eloff, 2002; Suleiman et al., 2010). As bandas
foram visualizadas após a nebulização das placas com vanilina sulfúrica seguido de
aquecimento em estufa a 110ºC.
Avaliação do potencial antioxidante dos extratos através do emprego do método da
Autografia em CCD - A separação dos componentes presentes nos diferentes extratos foi
realizada por CCD e, em seguida, as placas foram nebulizadas com uma solução metanólica
de DPPH 0,2% (2,2-difenil-1-picrilidrazina, radical livre) e incubadas em temperatura
ambiente por 30 minutos, no escuro. A atividade antioxidante (antiradicalar) foi observada
com o surgimento de bandas amarelo-esbranquiçadas sobre um fundo roxo e, desta forma,
permitindo a análise das bandas que apresentam atividade antioxidante em cada fração
(Masoko & Eloff, 2007).
Análise de compostos fenólicos totais presentes nos extratos - Para a determinação do teor
de fenólicos totais, utilizou-se o reagente de Folin-Ciocalteau, de acordo com a metodologia
descrita por Genovese et al. (2003).

Resultados e Discussão
As análises cromatográficas com o emprego da vanilina sulfúrica revelaram a presença
de bandas em todos os extratos. As análises para o potencial antioxidante dos extratos
revelaram a presença de uma banda com potencial antioxidante na fração metanólica, para a
macroalga Ulva lactuca que apresentou apenas uma banda positiva para DPPH na fração
metanólica com Rf = 0,17 (figura1). Fallarero et al. (2003) avaliaram a capacidade do extrato
aquoso de Halimeda incrassata (Chlorophyta), em reduzir a formação de radicais livres, o
extrato, em concentrações superiores a 0,20 mg/mL, exerceu proteção contra os efeitos
deletérios e morte celular e preveniu também contra a formação basal de radicais livres.

Painel A Painel B

FIGURA 1. CCD e análise do atividade antioxidante do extrato metanólico. Painel A,
CCD revelada com vanilina sulfúrica. Painel B, CCD revelada com DPPH (a seta vermelha
indica a banda que se mostrou positiva para o teste com o DPPH). Fase móvel: acetato de
etila/metanol/H O (40:5,4:5; v/v/v).
2

UNISANTA BioScience – p. 125 – 129 ; Vol. 4 nº 2, (2015) Página 127
B. Sassaki; I.V.R. da Silva; F.R. Gonçalves; A.L. Faccini; W. Toma; L.L. Guimarães; A.R.M.S. Brito

Mediante o potencial antioxidante observado para o extrato metanólico, compostos
fenólicos totais foram quantificados nos extratos pelo método de Folin-Ciocalteau. Os
resultados do teor de compostos fenólicos estão demonstrados na Figura 2, encontrando-se em
maiores concentrações no extrato de polaridade intermediária – extrato metanólico (10,91
mg/g). As análises para o extrato hexânico ficaram abaixo do limite de quantificação da
metodologia empregada,
12
o 10
c
e
s
o
ta 8
r
tx
e
g 6
/s
o
c
iló 4
n
e
f g
m 2
0
HEX CLOR MET AQ

Figura 2. Resultado das análises de compostos fenólicos totais dos extratos hexânico (HEX);
clorofórmico (CLOR); metanólico (MET) e aquoso (AQ).

Gráfico 1. .........................................
A capacidade antioxidante de substâncias fenólicas, assim como o seu possível efeito
na prevenção de diversas enfermidades cardiovasculares, cancerígenas e neurológicas já foi
demonstrada anteriormente (Harborne & Willians 2000, Sánchez-Moreno 2002) e, sendo
assim, a atividade antioxidante observada para o extrato metanólico pode estar relacionada
com a presença de substâncias fenólicas (de polaridade intermediária) neste extrato. Segundo
Silva et al. (2010) o consumo de composto fenólico na dieta exerce uma ação benéfica na
saúde humana, fato que pode ter uma relação direta com os efeitos protetores destas
substâncias em moléculas como o DNA, podendo vir a prevenir alguns processos
carcinogênicos. Considerando que substâncias naturais podem ser responsáveis pelo efeito de
proteção contra os riscos de muitos processos patológicos, a investigação de substâncias com
potencial antioxidante, associando-os também com compostos fenólicos os resultados
descritos neste trabalho estimula a continuidade dos estudos para avaliar a ação antioxidante
da macroalga Ulva lactuca.

Conclusão
Os resultados obtidos a partir do presente estudo demonstram que os extratos de
polaridade intermediária (metanólicos) obtidos a partir da alga verde Ulva Lactuca possuem
potencial antioxidante. A pesquisa fornece subsídios para outros estudos que visem à
produção de novos medicamentos de diversas doenças relacionadas com estresse oxidativo a
partir do isolamento de componentes de polaridade intermediária presentes na Ulva Lactuca.
Estas moléculas obtidas a partir das algas podem ainda inspirar a síntese de novas substâncias
a partir da descoberta das estruturas moleculares.

Referências

UNISANTA BioScience – p. 125 – 129 ; Vol. 4 nº 2, (2015) Página 128
B. Sassaki; I.V.R. da Silva; F.R. Gonçalves; A.L. Faccini; W. Toma; L.L. Guimarães; A.R.M.S. Brito
BLUNT, J. W.; COPP, B. R.; MUNRO, M. H. G.; NORTHCOTE, P. T. & PRINSEP, M. R. Marine
Natural Products, 28: 196-268. doi: 10.1039/C005001F, 2011
EL GAMAL, A. A. Biological Importance Marine Algae. Saudi Pharmaceutical Journal, 18(1): 1-
25, 2010.
GENOVESE, M. I.; DOS SANTOS, R. J.; HASSIMOTO, N. A. & LAJOLO, F. M. Determinação
do conteúdo de fenólicos totais em frutas. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, 39:167-
169, 2003.
HARBORNE, J. B. & WILLIAMS, C. A. Advances in flavonoid research since 1992.
Phytochemistry, New York. 52 (6): 481- 504, 2000.
KONIG, G. M.; WRIGHT, A. D.; STICHER, O.; ANGERHOFER, C. K. & PEZZUTO, J. M.
Biological-activities of selected marine natural-products. Planta Med 60: 532-537, 1994.
KOTZE, M. & ELOFF, J. N. Extraction of antibacterial compounds from Combretum
microphyllum (Combretaceae). South African Journal of Botanical, 68: 62-67, 2002.

MATSUKAWA, R.; DUBINSKY, Z.; KISHIMOTO, E.;MASAKKI, K.; MASUDA, Y. &
TAKEUCHI, T. Acomparison of screening methods for antioxidant activity in seaweeds. Journal
of Applied Phycology, 9: 29-35, 1997.
MASOKO, P. & ELOFF, J. N. Screening of twenty-four South African Combretum and six
Terminalia species (Combretaceae) for antioxidant activities. African Journal Traditional, 4: 231 –
239, 2007.
MOLINSKI, T. F.; DALISAY, D. S.; LIEVENS, S. L. & SALUDES, J. P. Drug development from
marine natural products. Nature Reviews Drug Discovery, 8: 69-85, 2009.
PEREIRA, R. C.; DA GAMA, B. A. P.; TEIXEIRA, V. L. & YONESHIGUE-VALENTIN, Y.
Ecological roles of natural products of the Brazilian red seaweed Laurencia obtusa. Brazilian
Journal Biology, 63: 665-672, 2003.
PEREIRA, R. C. & DA GAMA, B. A. P. Macroalgal chemical defenses and their roles in
structuring tropical marine communities. Pp 25-56. In: C.D. Amsler (ed.). Algal Chemical
Ecology. Springer, Berlin, BE. 314p., 2008.
SÁNCHEZ-MORENO, C. Methods used to evaluate the free radical scavenging activity in foods
and biological systems. Food Science Technology International, 8 (3): 121-137, 2002.
SILVA, M. L. C.; COSTA, R. S.; SANTANA, A. S. & KOBLITZ, M. G. B. Compostos fenólicos,
carotenóides e actividade antioxidante em produtos vegetais. Revista Ciências Agrárias, 3: 669-
682, 2010.
SMIT, A. J. Medicinal and pharmaceutical uses of seaweed natural products: A review. Journal
of Applied Phycology, 16: 245-262, 2004.
STEIN, E. M. 2011. Avaliação das atividades biológicas e composição química dos extratos de
algas vermelhas do gênero Laurencia (Rhodomelaceae, Ceramiales) do litoral do Espírito Santo,
Brasil. Dissertação (Mestrado) – Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo. Departamento
de Botânica.
SULEIMAN, M. M.; MCGAW, L. J.; NAIDOO, V. & ELOFF, J. N. Detection of antimicrobial
compounds by Bioautography of different extracts of leaves of selected South African tree
species. African Journal of Traditional, 7 (1): 64 – 78, 2010.

UNISANTA BioScience – p. 125 – 129 ; Vol. 4 nº 2, (2015) Página 129