Tea and coffee are rich in polyphenols with a variety of biological activities. Polyphenols found in tea are predominantly flavonoids, of which up to 15% are present as free or esterified gallic acid. Coffee polyphenols are almost wholly comprised of chlorogenic acids. Many of the demonstrated activities of polyphenols are consistent with favourable effects on the risk of chronic diseases. In investigating the relationships between intake and exposure to such compounds and chronic disease-related endpoints, it is important to be able to identify biomarkers that are specific to the compounds of interest. 4-O-methyl gallic acid (4OMGA) and isoferulic acid have been identified as potential biomarkers of intake and exposure to polyphenols derived from tea and coffee, respectively. 4OMGA is derived from gallic acid in tea, and isoferulic acid from chlorogenic acid in coffee. The major objectives of the research which is the subject of this thesis were (1) to establish a dose-response relationship of 24h urinary excretions of 4OMGA and isoferulic acid following ingestions of black tea and coffee of different strengths, and (2) to explore relationships of tea and coffee intake with 24h urinary excretion of 4OMGA and isoferulic acid in human populations. It was found that there was rapid excretion of both 4OMGA and isoferulic acid in the first 6h after tea and coffee ingestion, respectively. Approximately 60 80% of the ingested dose was excreted during the first 6h after ingestion. Urinary excretion of 4OMGA and isoferulic acid was directly related to the dose of tea and coffee, respectively. That is, higher intake resulted in increased urinary excretion of the metabolites. The relationships of 24h urinary excretion of 4OMGA and isoferulic acid with long-term usual (111 participants) and contemporary recorded current (344 participants) tea and coffee intake were assessed. 4OMGA was strongly related to usual (r = 0.50, P < 0.001) and current (r = 0.57, P < 0.001) tea intake. Isoferulic acid was less strongly, but significantly associated with usual (r = 0.26, P = 0.008) and current (r = 0.18, P < 0.001) coffee intake. Overall, the results are consistent with the proposal that 4OMGA is a good biomarker for black tea derived polyphenol intake and exposure, but isoferulic acid may have only limited use as a biomarker for coffee-derived polyphenol exposure.

This master´s thesis focuses at bioactive compounds in edible berries during its culinary processing. Elderberries (Sambucus nigra L.) were selected as a representative of edible berries variety. Elderberry is known for presence of significant bioactive compound content and usage in traditional medicine. Elderberries were processed acording to common culinary recipes. Amount od selected bioactive polyphenolic compounds (chlorogenic acid, quercetin, rutin, anthocyanes) was detected accordingly. Additionally content of ascorbic acid was determined. On the basis of the experimental determination, it was found that anthocyanes and rutin are the most common compounds found in elderberries. All analytes in juices and sirups gradually decreased during the treatments and long-term storage. On the contrary, the content of quercetin increased with gradual modifications and storage. The highest decrease was observed for vitamin C content. The lowest values in the products from elderberries were reached by quercetin and ascorbic acid.

Observa-se, atualmente, um aumento no interesse por alimentos funcionais e isto tem levado pesquisadores a investigar o potencial antioxidante de diversas frutas e de diversos compostos fenólicos presentes nos alimentos. As pesquisas a cerca da atividade antioxidante de pêssegos e nectarinas são escassas quando comparada às frutas vermelhas, apesar de aqueles frutos conterem importantes compostos fenólicos, como o ácido clorogênico, que apresenta efeitos potencialmente benéficos à saúde derivados de sua ação antioxidante. Entretanto, dados a respeito do seu conteúdo em frutas, vegetais, alimentos processados e sua distribuição em diferentes tecidos de plantas são escassos. O potencial antioxidante reativo total (TRAP) é um dos métodos mais utilizados para estimar a capacidade antioxidante de amostras in vitro. Entretanto, este método apresenta limitações quando a amostra não apresenta a fase lag (ou tempo de indução) necessária para obter o valor do TRAP pelo método original. Esse comportamento é obtido em algumas amostras e em substâncias isoladas, mas não em muitos extratos, os quais possuem diversas substâncias antioxidantes. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi otimizar e validar o método TRAP original e propor outro método de avaliação utilizando a Área Sob a Curva (AUC) e empregar essa ferramenta para avaliar o potencial antioxidante de extratos de pêssego (cascas e polpas) de três cultivares e do ácido clorogênico na mesma concentração encontrada no extrato. Para desenvolver esse trabalho, o primeiro passo foi otimizar e validar o método TRAP alternativo utilizando 2,2'-azo-bis (2- amidinopropano) (AAPH) como fonte de radical livre e um cintilador líquido para monitorar a quimiluminescência amplificada pelo luminol após a adição da amostra antioxidante. O método cromatográfico para quantificar o ácido clorogênico foi realizado usando uma coluna C-18 e sistema gradiente de eluição com acetonitrila-água-ácido trifluoracético. A detecção foi realizada por ultravioleta a 327 nm e a identificação do pico foi baseada no tempo de retenção, por coinjeções com a substância de referência e por LC-MS-MS. A principal condição estabelecida para o método TRAP foi a necessidade de estabilização do sistema (7000 segundos) antes da adição do antioxidante a ser testado. Todos os parâmetros da validação mostraram resultados satisfatórios: especificidade, linearidade (r > 0,99), precisão (intra e inter-dia – desvio padrão relativo menos que 5%), robustez e os limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ) foram baixos e similares para ambos os métodos de avaliação. O método cromatográfico para quantificar o ácido clorogênico apresentou boa linearidade (r > 0,99), repetibilidade (RSD < 2%) e recuperação (96,3%, RSD = 1,96%) e foi robusto para pequenas variações nos parâmetros testados (RSD < 2%). Os resultados obtidos usando a AUC mostraram que os extratos de cascas e polpas das cultivares Maciel, Leonense e Eldorado apresentaram atividade de seqüestro de radicais livres em todas as concentrações testadas, com uma ação concentraçãodependente. A inibição imediata da quimiluminescência e a duração desta inibição foram significativamente maiores no extrato em relação ao composto majoritário (ácido clorogênico) isolado e isto pode ser devido a um efeito sinérgico ou aditivo de outros antioxidantes presentes no extrato. O IC50 para o extrato de pêssego e ácido clorogênico foi 1,19 μg/mL e 8,43 μg/mL, respectivamente, quando o TRAP foi avaliado e um IC50 de 0,41 μg/mL e 1,89 μg/mL foi obtido quando o TAR (Reatividade Antioxidante Total) foi avaliado com o extrato de pêssego e com o ácido clorogênico, respectivamente. O ácido clorogênico apresentou uma importante contribuição ao potencial e à reatividade antioxidantes, mas os extratos do fruto contribuem com uma ação antioxidante mais duradoura. A principal vantagem da utilização da AUC para avaliar a atividade antioxidante é a maior precisão desse método e seu uso em amostras que não apresentam fase lag, como os extratos de pêssego, os quais apresentaram importante atividade antioxidante e, portanto, podem proporcionar vantagens à saúde de consumidores que ingerem essa fruta. / Increasing recent interest in nutraceuticals and functional foods has led researchers to investigate the antioxidant potential of several fruits and of several phenolic compounds. The researches about antioxidant activity of peaches and nectarines are scarce when compared to red fruits despite of they contain important phenolic compounds as chlorogenic acid, which present potential beneficial effect in humans derived from its antioxidant activity. However, data on its content in fruits, vegetables, foods processing, and its distribution in different tissues of plants is scarce. The total reactivity antioxidant potencial (TRAP) method is one of the methods most employed to estimate the antioxidant capacity of samples in vitro. However, this method can presents limitations when the sample does not present a lag phase (or induction time) which is necessary to get TRAP value by original method. This behavior is got in some samples and to isolated substances, but not in many extracts which have several antioxidants. In this context, the aim of this work was to optimize and validate the original TRAP method, and to propose another evaluation method utilizing the area under curve (AUC) and to use this tool to evaluate antioxidant potential and reactivity from peach extracts (peels and fleshes) from three cultivars and from chlorogenic acid in the same concentration founded in extract. To developed this work, the first step was to optimized and to validated the alternative method to get TRAP value using 2,2'-azo-bis (2-amidinopropane) (AAPH) as the free radical source and a liquid scintillator counter to monitored the luminol-enhanced chemiluminescence after addition of the antioxidant sample. The chromatographic method to quantifiy chlorogenic acid was performed using a C-18 column with acetonitrile-watertrifluoracetic acid gradient elution. The detection was carried out by UV at 327 nm and the peak identification was based on the retention times, by cochromatography with reference substances and by LC-MS-MS. The main condition established to TRAP method was the need for the stabilization of the system, at 7000 s, before the addition of the antioxidant to be tested. All validations parameters showed satisfactory results: specificity, linearity (r >0.99), precision (intra- and interassay - relative standard deviation were both less than 5 %), robustness, and the limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) were low and similar to both evaluation methods. The chromatographic method to quantify chlorogenic acid presented good linearity (> 0.99), good repeatability (RSD < 2 %) and accuracy (96.3%, RSD = 1.96% ) and was robust to small variations in parameters tested (RSD < 2 %). The results obtained using AUC showed that the extracts of peels and fleshes of Maciel, Leonense and Eldorado peach cultivars present free radical scavenging activity in all concentrations tested, with a concentration-dependent action. The immediate inhibition of chemiluminescence and the duration of this inhibition were significantly higher in the extracts than in the major compound (chlorogenic acid) alone and it can be due to a synergistic or additive effect of other antioxidants present in the extracts. The IC50 for peach extract and chlorogenic acid were 1.19 μg/mL and 8.43 μg/mL, respectively, when TRAP was evaluated and an IC50 of 0.41 μg/mL and 1.89 μg/mL was found when TAR was evaluated in peach extract and chlorogenic acid, respectively. Chlorogenic acid presented a good contribution to antioxidant reactivity and potential, but the fruit extracts provide better antioxidant action. The main advantage of utilization of AUC to evaluate antioxidant activity is the higher precision of this method and its use in samples that do not present lag phase, as peach extracts which presented important antioxidant activity and therefore, it may provide health-promoting advantages to consumers by intake of this fruit.

O pêssego é o nome popular do fruto produzido por Prunus persica (L.) Batsch, e é amplamente cultivado na região sul do Brasil. Seu cultivo é economicamente muito importante para o local, e o desenvolvimento de técnicas que garantam o controle de qualidade desta matéria-prima e seus produtos industriais são interessantes. No presente trabalho foi feita uma revisão de literatura acerca de análises realizadas por CLAE-UV com o pêssego, realizada uma otimização das técnicas de extração do ácido clorogênico e do sistema cromatográfico, validado este método e utilizado para quantificar 13 diferentes cultivares de pêssegos fornecidos pela EMBRAPA Clima Temperado, cultivados em Pelotas, RS. O resultado é um método rápido, econômico e prático que foi otimizado e validado, excelente para análises rotineiras de controle de qualidade deste material. As quantidades de ácido clorogênico foram comparadas entre si, e identificou-se que as cultivares Morro Redondo e Sunblaze apresentaram os maiores teores desta substância, sendo promissoras para serem empregadas pela indústria como alimento funcional. / Peach is the common name of the fruit produced by Prunus persica (L.) Batsch, widely cultivated in the southern of Brazil. Its cultivation is economically important to the local market, and the development of techniques that assure the quality control of the raw material as well as the industrial products made of this fruit are very useful. In this work, a literature review of the HPLC-UV analysis of peach was done, a technique of extraction and chromatographic system were optimized and validated, and 13 cultivar varieties supplied by EMBRAPA Clima Temperado, grown in Pelotas, RS were analyzed. The result is an optimized and validated method of HPLC-UV to quantify chlorogenic acid in peaches, excellent for routine analysis. The average amount of this phenolic compound in the selected cultivars was quantified and compared among them. It was identified that Morro Rendondo and Sunblaze varieties presents the highest amounts of this substance, and both are promising cultivars to be explored by the industry as functional food.

O silverskin é um resíduo, rico em compostos antioxidantes, como o ácido 5-cafeoilquínico (5-CQA) e a cafeína (CAF), produzido durante a torrefação dos grãos de café. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma metodologia de extração, aliando a extração assistida por ultrassom e o planejamento de experimentos, para a recuperação simultânea do 5-CQA e da CAF da silverskin. Os extratos gerados foram caracterizados e tiveram a capacidade antioxidante e a toxicidade investigadas. A metodologia de superfície de resposta e a função Desejabilidade foram empregadas na otimização da extração. A LC-DAD/MSn foi utilizada para a caracterização dos extratos, os métodos de sequestro do radical DPPH e de redução do ferro (FRAP), para avaliar a capacidade antioxidante; enquanto o ensaio da Artemia salina foi usando para avaliar a toxicidade. As condições ótimas de extração foram: 45 % de etanol em água como solvente de extração, razão amostra-solvente 1/20, extração por 7 min a 59 °C, com rendimentos de 5-ACQ e CAF de respectivamente 2,00 e 6,26 mg g-1. No total, 9 derivados clorogênicos foram tentativamente identificados. Os teores de teofilina, ácido cafeico e derivados clorogênicos foram respectivamente: 0,53, 0,06 e 4,40 mg g-1. O extrato demonstrou considerável capacidade antioxidante, com concentração eficiente de 46,87 mg L-1 e capacidade redutora de ferro de 152,71 μM de FeSO4 g-1, além de alta toxicidade. O método desenvolvido obteve rendimento similar ao da extração sólido-líquido para o 5-ACQ. / Silverskin is a waste generated during the coffee beans roasting. This residue has been showing antioxidant compounds, mainly 5-caffeoylquinic acid (5-CQA) and caffeine (CAF). The aim of this study was used the design of experiments and ultrasound-assisted extraction to develop an extraction method for the efficient recovery of 5-CQA and CAF from silverskin, simultaneously. In addition, the optimized extract was characterized, and its antioxidant capacity and acute toxicity were investigated. The response surface methodology and Desirability function were employed to optimize the extraction. The chemical characterization was carry out by LC-DAD/ESI-MSn. Antioxidant capacity was evaluated by DPPH (2, 2-diphenyl-1 picryl hydrazyl) and FRAP (ferric reducing antioxidant power) methods and the acute toxicity by Artemia salina assay. The optimal extraction conditions were 45.0 % ethanol in water, the solid-to-liquid ratio was 1:20, and extraction for 7.0 min at 59 °C. Under optimal conditions, the yield of 5-CQA and CAF were 2.00 and 6.26 mg g-1, respectively. Theophylline, caffeic acid, and total chlorogenic acid concentrations were 0.53, 0.06 e 4.40 mg g-1, respectively and 9 chlorogenic acids were identified in the extract. The extract showed considerable antioxidant capacity, with efficient concentration value of 46,87 mg L-1 in the DPPH assay and 152,71 μM FeSO4 g-1 (FRAP) and high toxicity. The developed extraction methodology showed similar performance as solid-liquid extraction to 5-CQA yield.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Studies have shown that the hyperglycemia in diabetes leads to complications in cognitive, physiological and structural central nervous system (CNS) mainly linked with increased production of reactive oxygen species (ROS), which contribute to the development of chronic complications of the diabetic state. Chlorogenic acid is a phenolic compound found in coffee that presents antioxidant, neuroprotective and hypoglycemic function. In addition, caffeine is also found in high concentrations in coffee and is known for its antioxidant, neuroprotective effects and psycho-stimulant. The objective of this study was to evaluate the effect of chlorogenic acid (CGA), caffeine (CA) and coffee (CF) in acetylcholinesterase (AChE), Na+,K+-ATPase and Aminolevulinate acid dehydratase (δ-ALA-D) activities, as well as lipid peroxidation levels (TBARS) from cerebral cortex, memory and anxiety on strepzotocin (STZ)-induced diabetic rats. The animals were divided into eight groups (n=6 13): Control; Control/CGA 5 mg/kg; Control/CA 15 mg/kg; Control/CF 0.5 g/kg; Diabetic; Diabetic/CGA 5 mg/kg; Diabetic/CA 15 mg/kg e Diabetic/CF 0.5 g/kg. Two-nine days after treatment with compounds, the animals were submitted to behavioral tests (Inhibitory avoidance and elevated plus maze) and then sacrificed and the cerebral cortex was collected. Our results demonstrated that AChE activity and TBARS levels were increased in cerebral cortex, while δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase activities were decreased in the diabetic rats when compared to the control group. Furthermore, the diabetic rats showed deficit in memory and an increase in the anxiety. There was prevention in the increase of AChE activity when diabetic rats were treated with CGA and CA when compared with untreated rats. CGA, CA and Coffee intake restored partially cerebral δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase when compared to untreated diabetic group. Moreover, CGA prevented diabetes-induced TBARS production and improve the memory and decrease the anxiety. Our results showed that CGA, CA and coffee can modulate cerebral oxidative stress and δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase activity in a model of diabetes type I. Consequently, we can suppose that these compounds mainly the CGA, which has the better effect, could modulate this enzymes in CNS that are altered in diabetes. / Estudos demonstraram que a hiperglicemia no diabetes leva a complicações cognitivas, fisiológicas e estruturais no sistema nervoso central (SNC), causadas principalmente pelo aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROS), que contribuem para o desenvolvimento de complicações crônicas do estado diabético. O ácido clorogênico é um composto fenólico encontrado no café que apresenta atividade antioxidante, neuroprotetora e hipoglicemiante. Além disso, a cafeína também é encontrada em altas concentrações no café e se destaca por sua ação antioxidante, neuroprotetora e psico-estimulante. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do ácido clorogênico (CGA), cafeína (CA) e café (CF) na atividade das enzimas acetilcolinesterase (AChE), Na+, K+-ATPase e δ- aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D), assim como seus efeitos no níveis de peroxidação lipídica (TBARS) no córtex cerebral, bem como na memória e ansiedade no diabetes induzidos por estreptozotocina (STZ) 60 mg/kg em ratos. Os animais foram divididos em oito grupos: Controle; controle/CGA 5 mg/kg; Controle/CA 15 mg/kg; Controle/CF 0,5 g/kg; Diabéticos; diabético/CGA 5 mg/kg; diabético/CA 15 mg/kg e diabético/CF 0,5 g/kg. Após 29 dias de tratamento com os compostos, os animais foram submetidos a testes comportamentais (esquiva inibitória e labirinto em cruz elevada) e, em seguida, submetidos a eutanásia e o córtex cerebral retirado. Os nossos resultados demonstraram que a atividade da AChE e os níveis de TBARS foram aumentados em córtex cerebral, enquanto que a atividade da δ-ALA-D e Na+, K+-ATPase foram diminuídas em ratos diabéticos quando comparado com os ratos controles. Além disso, os ratos diabéticos mostraram déficit na memória e um aumento na ansiedade. Houve uma prevenção no aumento da atividade da AChE quando os ratos diabéticos foram tratados com CGA e CA quando comparados com os ratos não tratados. A ingestão de CGA, CA e café restauraram parcialmente a atividade da δ-ALA-D e Na+, K+-ATPase em ratos diabéticos quando comparado com o grupo diabético sem tratamento. Além disso, os níveis de TBARS foram encontrados diminuídos nos ratos diabéticos tratados com CGA. O tratamento com CGA em ratos diabéticos também demonstrou uma melhora na memória e uma diminuição na ansiedade. Os resultados mostraram que esses compostos principalmente o CGA, composto que apresentou melhores efeitos, podem modular estas enzimas no SNC, que são alterados no diabetes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The species selected for this study were: Pluchea sagittalis, Baccharis pentodonta and Baccharidastrum triplinervium, all belonging to the Asteraceae family. The extracts and fractions from leaves and roots of three species of medicinal plants in Rio Grande do Sul were obtained by different extraction processes (cold, the hot water extraction and soxhlet) and subjected to HPLC analysis. These extracts and fractions were subjected to different fractionations were isolated where some secondary metabolites (chlorogenic acid derivatives and flavonoids). In the leaves of Pluchea sagittalis were isolated the secundary metabolites 3,4- dicaffeoylquinic acid, 3,5-dicaffeoylquinic acid and 4,5-dicaffeoylquinic acid. The crude extract of the root of the same species were isolated the same three metabolites 3,4-dicaffeoylquinic acid, 3,5-dicaffeoylquinic acid and 4,5-dicaffeoylquinic acid and the 1,3, 5-tricaffeoylquinic acid. Baccharis pentodonta were isolated metabolites 5,7,4'- trihydroxy-6-methoxy-luteolin and 5,7,3,4 - tretrahydroxy-6-methoxy-flavon for leaves and their metabolites 3,4-dicaffeoylquinic acid, 3,5-dicaffeoylquinic acid, 4,5- dicaffeoylquinic acid and 3-feruloyl-5-caffeoylquinic acid. The root Baccharidastrum triplinervium were isolated metabolites 3,4-dicaffeoylquinic acid, 3,5-dicaffeoylquinic acid and 4,5-dicaffeoylquinic acid already isolated from other species previously worked. The structures of these metabolites isolated was characterized by NMR analysis and high resolution mass. Additionally extracts and fractions obtained were tested in vitro and to determine their antimicrobial, antioxidant and enzyme inhibition against the enzyme DPP IV and POP. Most of the extracts and fractions tested showed antimicrobial activity by the method of microdilution around 0,5 mg ml-1 and moderate antioxidant activity by the method of free radical (DPPH) and the ethyl acetate fraction showed the highest potential. Among the activities of enzyme inhibition, the activity was more pronounced compared to POP, with only the crude extracts of the roots of B. pentodonta and B. triplinervium presented themselves as potential inhibitors of the enzyme DPP IV. / As espécies selecionadas para este estudo foram: Pluchea sagittalis, Baccharis pentodonta e Baccharidastrum triplinervium, todas pertencentes a família Asteraceae. Os extratos e frações das folhas e raízes destas três espécies de plantas medicinais do Rio Grande do Sul foram obtidos por diferentes processos de extração (a frio, a quente em soxhlet e extração aquosa) e submetidos à análise por CLAE. Estes extratos e frações obtidos foram submetidos a diferentes fracionamentos de onde foram isolados alguns metabólitos secundários (derivados do ácido clorogênico e flavonóides). Das folhas de Pluchea sagittalis foram isolados os metabólitos ácido 3,4-dicafeoilquínico, ácido 3,5-dicafeoilquínico e ácido 4,5-dicafeoilquínico. Do extrato bruto da raiz desta mesma espécie foram isolados os mesmos três metabólitos ácido 3,4-dicafeoilquínico, ácido 3,5-dicafeoilquínico e ácido 4,5-dicafeoilquínico além do ácido 1,3,5- tricafeoilquínico. De Baccharis pentodonta foram isolados os metabólitos 5,7,4 - triidroxi-6-metoxi-luteonina e 5,7,3,4 - tretrahidroxi-6-metoxi-flavona de suas folhas e os metabólitos ácido 3,4-dicafeoilquínico, ácido 3,5-dicafeoilquínico, ácido 4,5- dicafeoilquínico e ácido 3-feruloil-5-cafeoilquínico. Da raiz de Baccharidastrum triplinervium foram isolados os metabólitos ácido 3,4-dicafeoilquínico, ácido 3,5- dicafeoilquínico, ácido 4,5-dicafeoilquínico já isolados anteriormente das outras espécies trabalhadas. A elucidação estrutural desses metabólitos isolados se deu por RMN e por análises de massa de alta resolução. Adicionalmente os extratos e frações obtidos foram submetidos a testes in vitro e para determinação de suas atividades antimicrobiana, antioxidante e de inibição enzimática frente às enzimas POP e DPP IV. A maioria dos extratos e frações testados apresentou atividade antimicrobiana pelo método de microdiluição em caldo por volta de 0,5 mg mL-1 e atividade antioxidante moderada pelo método do radical livre (DPPH) sendo a fração acetato de etila a que apresentou maior potencial. Dentre as atividades de inibição enzimática, as atividade mais pronunciadas foram frente a POP, sendo que apenas os extratos brutos das raízes de B. pentodonta e B. triplinervium apresentaram-se como potenciais inibidores da enzima DPP IV.

O pêssego é o nome popular do fruto produzido por Prunus persica (L.) Batsch, e é amplamente cultivado na região sul do Brasil. Seu cultivo é economicamente muito importante para o local, e o desenvolvimento de técnicas que garantam o controle de qualidade desta matéria-prima e seus produtos industriais são interessantes. No presente trabalho foi feita uma revisão de literatura acerca de análises realizadas por CLAE-UV com o pêssego, realizada uma otimização das técnicas de extração do ácido clorogênico e do sistema cromatográfico, validado este método e utilizado para quantificar 13 diferentes cultivares de pêssegos fornecidos pela EMBRAPA Clima Temperado, cultivados em Pelotas, RS. O resultado é um método rápido, econômico e prático que foi otimizado e validado, excelente para análises rotineiras de controle de qualidade deste material. As quantidades de ácido clorogênico foram comparadas entre si, e identificou-se que as cultivares Morro Redondo e Sunblaze apresentaram os maiores teores desta substância, sendo promissoras para serem empregadas pela indústria como alimento funcional. / Peach is the common name of the fruit produced by Prunus persica (L.) Batsch, widely cultivated in the southern of Brazil. Its cultivation is economically important to the local market, and the development of techniques that assure the quality control of the raw material as well as the industrial products made of this fruit are very useful. In this work, a literature review of the HPLC-UV analysis of peach was done, a technique of extraction and chromatographic system were optimized and validated, and 13 cultivar varieties supplied by EMBRAPA Clima Temperado, grown in Pelotas, RS were analyzed. The result is an optimized and validated method of HPLC-UV to quantify chlorogenic acid in peaches, excellent for routine analysis. The average amount of this phenolic compound in the selected cultivars was quantified and compared among them. It was identified that Morro Rendondo and Sunblaze varieties presents the highest amounts of this substance, and both are promising cultivars to be explored by the industry as functional food.

Observa-se, atualmente, um aumento no interesse por alimentos funcionais e isto tem levado pesquisadores a investigar o potencial antioxidante de diversas frutas e de diversos compostos fenólicos presentes nos alimentos. As pesquisas a cerca da atividade antioxidante de pêssegos e nectarinas são escassas quando comparada às frutas vermelhas, apesar de aqueles frutos conterem importantes compostos fenólicos, como o ácido clorogênico, que apresenta efeitos potencialmente benéficos à saúde derivados de sua ação antioxidante. Entretanto, dados a respeito do seu conteúdo em frutas, vegetais, alimentos processados e sua distribuição em diferentes tecidos de plantas são escassos. O potencial antioxidante reativo total (TRAP) é um dos métodos mais utilizados para estimar a capacidade antioxidante de amostras in vitro. Entretanto, este método apresenta limitações quando a amostra não apresenta a fase lag (ou tempo de indução) necessária para obter o valor do TRAP pelo método original. Esse comportamento é obtido em algumas amostras e em substâncias isoladas, mas não em muitos extratos, os quais possuem diversas substâncias antioxidantes. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi otimizar e validar o método TRAP original e propor outro método de avaliação utilizando a Área Sob a Curva (AUC) e empregar essa ferramenta para avaliar o potencial antioxidante de extratos de pêssego (cascas e polpas) de três cultivares e do ácido clorogênico na mesma concentração encontrada no extrato. Para desenvolver esse trabalho, o primeiro passo foi otimizar e validar o método TRAP alternativo utilizando 2,2'-azo-bis (2- amidinopropano) (AAPH) como fonte de radical livre e um cintilador líquido para monitorar a quimiluminescência amplificada pelo luminol após a adição da amostra antioxidante. O método cromatográfico para quantificar o ácido clorogênico foi realizado usando uma coluna C-18 e sistema gradiente de eluição com acetonitrila-água-ácido trifluoracético. A detecção foi realizada por ultravioleta a 327 nm e a identificação do pico foi baseada no tempo de retenção, por coinjeções com a substância de referência e por LC-MS-MS. A principal condição estabelecida para o método TRAP foi a necessidade de estabilização do sistema (7000 segundos) antes da adição do antioxidante a ser testado. Todos os parâmetros da validação mostraram resultados satisfatórios: especificidade, linearidade (r > 0,99), precisão (intra e inter-dia – desvio padrão relativo menos que 5%), robustez e os limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ) foram baixos e similares para ambos os métodos de avaliação. O método cromatográfico para quantificar o ácido clorogênico apresentou boa linearidade (r > 0,99), repetibilidade (RSD < 2%) e recuperação (96,3%, RSD = 1,96%) e foi robusto para pequenas variações nos parâmetros testados (RSD < 2%). Os resultados obtidos usando a AUC mostraram que os extratos de cascas e polpas das cultivares Maciel, Leonense e Eldorado apresentaram atividade de seqüestro de radicais livres em todas as concentrações testadas, com uma ação concentraçãodependente. A inibição imediata da quimiluminescência e a duração desta inibição foram significativamente maiores no extrato em relação ao composto majoritário (ácido clorogênico) isolado e isto pode ser devido a um efeito sinérgico ou aditivo de outros antioxidantes presentes no extrato. O IC50 para o extrato de pêssego e ácido clorogênico foi 1,19 μg/mL e 8,43 μg/mL, respectivamente, quando o TRAP foi avaliado e um IC50 de 0,41 μg/mL e 1,89 μg/mL foi obtido quando o TAR (Reatividade Antioxidante Total) foi avaliado com o extrato de pêssego e com o ácido clorogênico, respectivamente. O ácido clorogênico apresentou uma importante contribuição ao potencial e à reatividade antioxidantes, mas os extratos do fruto contribuem com uma ação antioxidante mais duradoura. A principal vantagem da utilização da AUC para avaliar a atividade antioxidante é a maior precisão desse método e seu uso em amostras que não apresentam fase lag, como os extratos de pêssego, os quais apresentaram importante atividade antioxidante e, portanto, podem proporcionar vantagens à saúde de consumidores que ingerem essa fruta. / Increasing recent interest in nutraceuticals and functional foods has led researchers to investigate the antioxidant potential of several fruits and of several phenolic compounds. The researches about antioxidant activity of peaches and nectarines are scarce when compared to red fruits despite of they contain important phenolic compounds as chlorogenic acid, which present potential beneficial effect in humans derived from its antioxidant activity. However, data on its content in fruits, vegetables, foods processing, and its distribution in different tissues of plants is scarce. The total reactivity antioxidant potencial (TRAP) method is one of the methods most employed to estimate the antioxidant capacity of samples in vitro. However, this method can presents limitations when the sample does not present a lag phase (or induction time) which is necessary to get TRAP value by original method. This behavior is got in some samples and to isolated substances, but not in many extracts which have several antioxidants. In this context, the aim of this work was to optimize and validate the original TRAP method, and to propose another evaluation method utilizing the area under curve (AUC) and to use this tool to evaluate antioxidant potential and reactivity from peach extracts (peels and fleshes) from three cultivars and from chlorogenic acid in the same concentration founded in extract. To developed this work, the first step was to optimized and to validated the alternative method to get TRAP value using 2,2'-azo-bis (2-amidinopropane) (AAPH) as the free radical source and a liquid scintillator counter to monitored the luminol-enhanced chemiluminescence after addition of the antioxidant sample. The chromatographic method to quantifiy chlorogenic acid was performed using a C-18 column with acetonitrile-watertrifluoracetic acid gradient elution. The detection was carried out by UV at 327 nm and the peak identification was based on the retention times, by cochromatography with reference substances and by LC-MS-MS. The main condition established to TRAP method was the need for the stabilization of the system, at 7000 s, before the addition of the antioxidant to be tested. All validations parameters showed satisfactory results: specificity, linearity (r >0.99), precision (intra- and interassay - relative standard deviation were both less than 5 %), robustness, and the limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) were low and similar to both evaluation methods. The chromatographic method to quantify chlorogenic acid presented good linearity (> 0.99), good repeatability (RSD < 2 %) and accuracy (96.3%, RSD = 1.96% ) and was robust to small variations in parameters tested (RSD < 2 %). The results obtained using AUC showed that the extracts of peels and fleshes of Maciel, Leonense and Eldorado peach cultivars present free radical scavenging activity in all concentrations tested, with a concentration-dependent action. The immediate inhibition of chemiluminescence and the duration of this inhibition were significantly higher in the extracts than in the major compound (chlorogenic acid) alone and it can be due to a synergistic or additive effect of other antioxidants present in the extracts. The IC50 for peach extract and chlorogenic acid were 1.19 μg/mL and 8.43 μg/mL, respectively, when TRAP was evaluated and an IC50 of 0.41 μg/mL and 1.89 μg/mL was found when TAR was evaluated in peach extract and chlorogenic acid, respectively. Chlorogenic acid presented a good contribution to antioxidant reactivity and potential, but the fruit extracts provide better antioxidant action. The main advantage of utilization of AUC to evaluate antioxidant activity is the higher precision of this method and its use in samples that do not present lag phase, as peach extracts which presented important antioxidant activity and therefore, it may provide health-promoting advantages to consumers by intake of this fruit.

O silverskin é um resíduo, rico em compostos antioxidantes, como o ácido 5-cafeoilquínico (5-CQA) e a cafeína (CAF), produzido durante a torrefação dos grãos de café. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma metodologia de extração, aliando a extração assistida por ultrassom e o planejamento de experimentos, para a recuperação simultânea do 5-CQA e da CAF da silverskin. Os extratos gerados foram caracterizados e tiveram a capacidade antioxidante e a toxicidade investigadas. A metodologia de superfície de resposta e a função Desejabilidade foram empregadas na otimização da extração. A LC-DAD/MSn foi utilizada para a caracterização dos extratos, os métodos de sequestro do radical DPPH e de redução do ferro (FRAP), para avaliar a capacidade antioxidante; enquanto o ensaio da Artemia salina foi usando para avaliar a toxicidade. As condições ótimas de extração foram: 45 % de etanol em água como solvente de extração, razão amostra-solvente 1/20, extração por 7 min a 59 °C, com rendimentos de 5-ACQ e CAF de respectivamente 2,00 e 6,26 mg g-1. No total, 9 derivados clorogênicos foram tentativamente identificados. Os teores de teofilina, ácido cafeico e derivados clorogênicos foram respectivamente: 0,53, 0,06 e 4,40 mg g-1. O extrato demonstrou considerável capacidade antioxidante, com concentração eficiente de 46,87 mg L-1 e capacidade redutora de ferro de 152,71 μM de FeSO4 g-1, além de alta toxicidade. O método desenvolvido obteve rendimento similar ao da extração sólido-líquido para o 5-ACQ. / Silverskin is a waste generated during the coffee beans roasting. This residue has been showing antioxidant compounds, mainly 5-caffeoylquinic acid (5-CQA) and caffeine (CAF). The aim of this study was used the design of experiments and ultrasound-assisted extraction to develop an extraction method for the efficient recovery of 5-CQA and CAF from silverskin, simultaneously. In addition, the optimized extract was characterized, and its antioxidant capacity and acute toxicity were investigated. The response surface methodology and Desirability function were employed to optimize the extraction. The chemical characterization was carry out by LC-DAD/ESI-MSn. Antioxidant capacity was evaluated by DPPH (2, 2-diphenyl-1 picryl hydrazyl) and FRAP (ferric reducing antioxidant power) methods and the acute toxicity by Artemia salina assay. The optimal extraction conditions were 45.0 % ethanol in water, the solid-to-liquid ratio was 1:20, and extraction for 7.0 min at 59 °C. Under optimal conditions, the yield of 5-CQA and CAF were 2.00 and 6.26 mg g-1, respectively. Theophylline, caffeic acid, and total chlorogenic acid concentrations were 0.53, 0.06 e 4.40 mg g-1, respectively and 9 chlorogenic acids were identified in the extract. The extract showed considerable antioxidant capacity, with efficient concentration value of 46,87 mg L-1 in the DPPH assay and 152,71 μM FeSO4 g-1 (FRAP) and high toxicity. The developed extraction methodology showed similar performance as solid-liquid extraction to 5-CQA yield.