Estudo amplia compreensão sobre componentes funcionais do café
Três dos compostos demonstraram efeitos inibitórios significativos sobre a α-glucosidase, uma enzima chave na digestão de carboidratos. As descobertas podem abrir caminho para novos ingredientes alimentares funcionais direcionados ao diabetes tipo 2. Alimentos funcionais são conhecidos não apenas por seu valor nutricional, mas também por fornecerem compostos biologicamente ativos com potenciais benefícios à saúde, como propriedades antioxidantes, neuroprotetoras ou hipoglicemiantes. Identificar esses compostos em matrizes alimentares complexas continua sendo um grande desafio.
Os métodos tradicionais costumam ser demorados e ineficientes. Consequentemente, os cientistas têm recorrido a técnicas avançadas, como a ressonância magnética nuclear (RMN) e a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS), para acelerar a descoberta de moléculas bioativas, especialmente em sistemas quimicamente diversos, como o café torrado.
Um estudo (DOI: 10.48130/bpr-0024-0035) publicado na revista Beverage Plant Research em 18 de fevereiro de 2025 pela equipe de Minghua Qiu, do Instituto de Botânica de Kunming, Academia Chinesa de Ciências, mostra um potencial antidiabético promissor e amplia nossa compreensão dos componentes funcionais do café.
Neste estudo, pesquisadores desenvolveram uma estratégia de três etapas, orientada pela atividade, para identificar eficientemente ésteres diterpênicos bioativos em grãos de Coffea arabica torrados. O objetivo era descobrir compostos abundantes e em níveis de traço com atividade inibitória da α-glucosidase, minimizando o uso de solventes e o tempo de análise. A primeira etapa envolveu a separação do extrato bruto de diterpenos em 19 frações por meio de cromatografia em gel de sílica, seguida por RMN de ¹H e triagem da atividade da α-glucosidase.
Um mapa de calor baseado em dados espectrais de RMN de ¹H agrupou as frações e identificou as frações 9 a 13 como as mais bioativas, caracterizadas por sinais de prótons distintos. Em seguida, a análise de RMN de ¹³C-DEPT da fração representativa 9 revelou um grupo aldeído, consistente com os dados de RMN de ¹H. A fração 9 foi então purificada por HPLC semi-preparativa, e três novos ésteres diterpênicos — denominados cafealdeídos A, B e C — foram isolados. A elucidação estrutural por meio de RMN 1D e 2D e espectrometria de massas de alta resolução (HRESIMS) confirmou suas identidades.
Esses compostos, que diferem em suas cadeias de ácidos graxos (ácidos palmítico, esteárico e araquídico), apresentaram atividade inibitória moderada da α-glucosidase, com valores de IC₅₀ de 45,07, 24,40 e 17,50 μM, respectivamente — mais potentes que o fármaco de controle acarbose. Para detectar traços de bioativos além do alcance da RMN ou HPLC, a equipe realizou LC-MS/MS em grupos de frações agrupadas e construiu uma rede molecular usando GNPS e Cytoscape.
Isso revelou três ésteres diterpênicos adicionais desconhecidos (compostos 4–6) intimamente relacionados aos cafealdeídos A–C, compartilhando íons fragmentados comuns, mas apresentando diferentes ácidos graxos (ácidos magárico, octadecenóico e nonadecanóico). Sua ausência em bancos de dados de compostos confirmou sua novidade. Em conjunto, essas descobertas demonstram a eficácia dessa abordagem integrativa de desreplicação na descoberta de compostos estruturalmente diversos e biologicamente relevantes em matrizes alimentares complexas, como o café torrado.
Esta pesquisa abre caminho para o desenvolvimento de novos ingredientes alimentares funcionais ou nutracêuticos derivados do café, visando a regulação da glicose e potencialmente auxiliando no controle do diabetes. De forma mais ampla, a estratégia de desreplicação aqui apresentada — utilizando solvente mínimo e análise espectral avançada — pode ser adaptada para a triagem rápida de metabólitos bioativos em outras matrizes alimentares complexas. Trabalhos futuros explorarão a atividade biológica dos diterpenos traço recém-identificados e avaliarão sua segurança e eficácia in vivo.
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