Avaliação do efeito complexante e descomplexante de compostos do extrato da soja e da própolis em relação aos cátions Cu(II), Ca(II), Zn(II), Mg(II) e Fe(II) por voltametria

Abstract

Os cátions metálicos são indispensáveis para muitas das funções vitais do organismo humano e a maioria das doenças estão relacionadas à deficiência de minerais. A alimentação do homem moderno é um fator de perda dos elementos essenciais, pois esses devem ser introduzidos de alguma forma para manter suas quantidades ideais no organismo, já que o corpo humano não pode fabricá-los. Contudo, muitos alimentos de origem vegetal possuem fatores antinutricionais que complexam com nutrientes da dieta humana e interferem na digestão, absorção ou utilização desses e, se ingeridos em altas concentrações, podem diminuir consideravelmente a disponibilidade dos cátions metálicos. Desse modo, o objetivo deste trabalho é avaliar a complexação que ocorre entre os cátions metálicos Cu 2+ , Zn 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ e Fe 2+ e compostos presentes na soja (fitatos) e na própolis (compostos fenólicos) utilizando a técnica voltametria. Posteriormente, avaliou-se métodos para descomplexá-los, deixando-os, assim, livres em solução. Em todos os procedimentos experimentais empregou-se a técnica voltametria de pulso diferencial (DPV) e utilizou-se o eletrodo de carbono vítreo (GCE) como eletrodo de trabalho. As variações de intensidade de corrente de pico (I p ) foram analisadas durantes os estudos realizados das soluções dos cátions com eletrólito de suporte (KCl) na ausência e presença da soja e da própolis. Para a matriz soja, verificou-se na complexação dos cátions metálicos, uma competição na contribuição da intensidade de corrente desses cátions e do ácido nítrico. Essa competição inviabilizou o desenvolvimento da metodologia. Já a complexação dos cátions com extrato de própolis ocorreu com todos os cátions analisados. O pH das soluções na ausência e presença de extrato sofreu pequenas alterações, portanto não prejudicou as análises. Verificou-se que o efeito complexante aconteceu em proporções diferentes e as porcentagens de variação das I p das soluções contendo esses cátions na ausência e presença de extrato foram de 42,22% para o cátion Cu 2+ , 99,95% para o Ca 2+ , 77,57% para o Zn 2+ , 97,11% para o Mg 2+ e 85,22% para o Fe 2+ . A utilização do ultrassom e micro-ondas foram avaliados como efeitos descomplexantes. Embora o resultado obtido no tratamento por ultrassom seja melhor, os dois métodos descomplexaram cátions dos compostos do extrato de própolis, e se mostraram eficientes. Nesses estudos de descomplexação com a própolis apenas o cátion Cu 2+ foi analisado, no entanto, é possível aplicar as metodologias para os outros cátions. O método eletroquímico ofereceu as vantagens de ser bastante sensível e rápido, além da simplicidade dos reagentes e equipamentos utilizados, se comparado com os outros métodos instrumentais.The feeding of modern man is a factor of loss of the essential elements, since these must be introduced somehow to maintain their ideal quantities in the organism, once the human body can not manufacture them. However, many foods of plant origin have antinutritional factors, which that complex with nutirents in the human diet and interfere with their digestion, absorption or use and, if ingested at high concentrations, can substantially reduce the availability of metal cations. Thus, the objective of this work is to evaluate the complexation formed between the metallic cations Cu 2+ , Zn 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ and Fe2+ and compounds present in soybean (phytates) and propolis (phenolic compounds) using the voltammetry technique. Subsequently, it was evaluated methods to decomplex them, thus leaving them free in solution. In all the experimental procedures, the differential pulse voltammetry (DPV) technique was used and the glassy carbon electrode (GCE) was used as working electrode. The variations of peak current (I p ) were analyzed during the studies of cation solutions with support electrolyte (KCl) in the absence and presence of soybeans and propolis. For the soy matrix, it was verified in the complexation of the metallic cations, a competition in the contribution of the current intensity of these cations and of the nitric acid. This competition impaired the development of the methodology. However, the cation complexation in propolis extract occured with all cations analyzed. The pH of the solutions in the absence and presence of the extract underwent minor alterations, therefore did not affect the analyzes. It was verified that the complexing effect occurred in different proportions and the percentages of variation of the I p of solutions containing these cations in the absence and presence of the extract were 42.22% for Cu 2+ cation, 99.95% for Ca 2+ , 77.57% for Zn 2+ , 97.11% for Mg 2+ and 85,22% for Fe2+. Ultrasonic bath and microwave were evaluated as decomplexing effects. Although the result obtained in the ultrasonic treatment is better, the two methods decomplexed cations of the compounds from the propolis extract, and proved to be efficient. In these studies of decomplexing withpropolis only the Cu 2+ cation was an alyzed, however, it is possible to apply the methodologies to the other cations. The electrochemical method offered the advantages of being very sensitive and fast, besides the simplicity of the reagents and equipment used, when compared with the other instrumental methods.