Pesquisadores extraem substância antimicrobiana da casca da castanha do caju

Cerca de 65% da composição do Líquido da Casca de Castanha de Caju (LCC) é formada por ácidos anacárdicos, uma classe de substâncias com atividade antioxidante e antimicrobiana e alguns estudos mostram potencial de ação antitumoral e antiparasitária (veja no fim da matéria). Pesquisadores do Laboratório Multiusuário de Química de Produtos Naturais da Embrapa Agroindústria Tropical (CE) desenvolveram um processo para extrair, purificar e quantificar esses compostos, o que abre espaço para o surgimento de uma nova rota de exploração comercial na cajucultura.

Conforme o pesquisador da Embrapa Edy Brito, embora a atividade biológica dos ácidos anacárdicos seja conhecida desde a década de 1940, a fonte mais abundante dessas substâncias é desperdiçada. Nas grandes indústrias de beneficiamento de castanha de caju, a alta temperatura empregada no processamento degrada os ácidos presentes no LCC. Nas pequenas fábricas, embora não ocorra a degradação durante o processamento, as cascas, que correspondem a 70% do peso da castanha, quando não são descartadas, acabam alimentando fornalhas. “A queima é um problema, porque pode gerar gases tóxicos”, alerta o cientista.

O método de quantificação e de isolamento desenvolvido na Embrapa é o primeiro passo para o aproveitamento dos ácidos anacárdicos, que atualmente não estão disponíveis no mercado. “A obtenção desses padrões de forma reprodutível é uma etapa importante para viabilizar o aproveitamento dessas substâncias em diversos fins”, esclarece o pesquisador. Os padrões desenvolvidos servirão como modelo para controle de qualidade em diferentes estudos, inclusive para possíveis futuras explorações comerciais.

Aplicações no combate ao câncer

Os primeiros registros na literatura científica relacionados a ácidos anacárdicos evidenciaram a atividade antimicrobiana desses compostos. “Hoje em dia há trabalhos avaliando a citotoxicidade e a utilização no combate a células cancerígenas”, diz o pesquisador Edy Brito. De acordo com ele, já existe patente para uso no controle de coccidiose em animais domésticos.

Desde 2016 está em estudo, em parceria com a Embrapa Caprinos e Ovinos (CE), a atividade antiparasitária dos ácidos anacárdicos em caprinos e ovinos. O pesquisador Marcel Teixeira explica que a resistência a vermífugos atualmente é o maior desafio relacionado ao controle de parasitas nesses animais. Ele acredita que a substância pode atuar como antiparasitária e como moduladora dos canais de transporte que conferem a resistência a classes específicas de drogas anti-helmínticas.

“Poderia ser uma saída para situações em que há resistência estabelecida, o que é de grande interesse para a indústria veterinária”, diz o pesquisador. Os primeiros resultados do estudo indicam atividade ovicida e larvicida em laboratório sobre o nematoide H. contortus, porém, sua ação como modulador da resistência anti-helmíntica continua sendo investigada.

Outra linha de estudos desenvolvida pela Universidade Federal do Ceará (UFC) avalia a utilização dos ácidos como aditivos antioxidantes para produtos alimentícios, principalmente em sistemas que apresentam gordura. “Estudos apontam que eles evitam a oxidação da carne, o que pode melhorar o tempo de vida de prateleira de produtos como os embutidos, por exemplo”, diz o pesquisador. Uma possível aplicação é o uso como aditivo em rações. Existem ainda avaliações em andamento para outras atividades biológicas na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF).

Entenda o processo

Para aproveitar o material, o processo começa com a prensagem das cascas e obtenção do líquido rico em ácidos anacárdicos. O resíduo, ou a torta da prensagem, está sendo estudado na produção de MDF ou compensados. Com o líquido, os pesquisadores obtiveram o anacardato de cálcio e os ácidos anacárdicos, que são uma mistura de três ácidos de estrutura parecida e de difícil separação. A equipe isolou cada um dos ácidos e validou uma metodologia para quantificar cada um dos três tipos.

Os pesquisadores geraram quantidades suficientes para realizar testes biológicos e para produzir padrões analíticos. O trabalho evoluiu para a definição de parâmetros operacionais para a escala preparativa (quando as quantidades mudam de microgramas para centenas de miligramas). Os resultados incluíram o desenvolvimento dos padrões para controle de qualidade utilizando equipamentos de cromatografia líquida de alta pressão.

O passo seguinte da pesquisa foi aprimorar os processos, ganhando eficiência. Na escala preparativa, foi possível dobrar a produtividade em grama por hora (com pureza acima de 95%), diminuindo em 50% o consumo de solvente. Com essa escala é possível fornecer material para controle de qualidade e para testes biológicos.

Química de produtos naturais é oportunidade para o Brasil

Compostos bioativos identificados em plantas, animais e microrganismos são largamente empregados nas indústrias farmacêutica e agroquímica. Nos Estados Unidos, um levantamento feito entre 1981 e 2014 mostrou que 30% de todas as drogas aprovadas pelo Food and Drug Administration (FDA) são genuinamente naturais, derivadas de produtos naturais ou sintetizadas a partir de um modelo existente na natureza. Entre as drogas anticâncer essa proporção salta para 55%. Da mesma forma, produtos naturais ocupam um lugar de destaque no setor agroquímico, representando naquele país cerca de um terço das vendas de inseticidas e de fungicidas, além de 12% das de herbicidas.

No Brasil, dado o tamanho do mercado farmacêutico-agropecuário e a riqueza da biodiversidade nacional, os produtos naturais são ainda pouco aproveitados economicamente para essas finalidades. Por esse motivo, os pesquisadores vislumbram grandes oportunidades de avanço nas próximas décadas para bioindústria.

Um grupo de pesquisa da Embrapa Agroindústria Tropical tem se dedicado a uma etapa-chave para o aproveitamento de substâncias bioativas ainda pouco exploradas: o desenvolvimento e validação de métodos analíticos para a quantificação de compostos naturais. Em geral, esses elementos são metabólitos secundários, presentes em baixíssima quantidade, que demandam análises precisas e sensíveis e cujos padrões muitas vezes não estão disponíveis no mercado.

O trabalho inclui o desenvolvimento dos padrões para a calibração dos equipamentos e a validação de métodos reprodutíveis. O desenvolvimento desses protocolos é fundamentado em recomendações, critérios e normas internacionais de qualidade.

No último ano, a equipe do Laboratório Multiusuário de Química de Produtos Naturais desenvolveu, além do método de quantificação de ácidos anacárdicos presentes no Líquido da Castanha de Caju, os métodos de quantificação de lipopeptídeos produzidos por Bacillus subtilis; de urudelvinas encontradas na aroeira; de alcalóides da açucena; e de três substâncias da macela-da-terra (Egletes viscosa): ternatina, ácido centipédico e lactona do ácido hawtrivaico. Entregou também o protocolo do ácido clorogênico da batata yacon, além dos padrões de mais de 20 compostos fenólicos presentes em frutas tropicais.

Os métodos constituem-se ferramentas básicas para o controle de qualidade, para o desenvolvimento de produtos a partir de substâncias bioativas, para avaliação da estabilidade e rendimento de matérias-primas. São fundamentais, ainda, para ensaios biológicos. Os resultados são a base para o desenvolvimento de estudos como avaliação da qualidade de produtos naturais e desenvolvimento de sistemas de produção de plantas fornecedoras de matérias-primas para indústrias, entre muitas outras aplicações.