Ardei.docx

Capsaicina este o componentă activă a ardeiului iute , care sunt plante aparținând genului Capsicum . Este un iritant pentru mamifere , inclusiv la om , și produce o senzație de arsură în orice țesut cu care vine în contact.Capsaicina și mai multi compușii înrudiți sunt numite capsaicinoide și sunt produse ca metaboliți secundari ai ardeiului iute, probabil, ca elemente de descurajare împotriva anumitor mamifere și fungi. Capsaicina pură este un volatil , hidrofob cristalin, incolor, inodor. Capsaicina este prezenta în cantități mari în țesutul placentar (care deține semințele), membranele interne și, în mai mică măsură,in celelalte părți cărnoase ale fructelor de plante din genul Capsicum. Semințele in sine nu produc capsaicina, cu toate că cea mai mare concentrație de capsaicină poate fi găsită în măduva albă a peretelui interior, în cazul în care sunt atașate semințele.

Există, de asemenea, dovezi ca capsaicina a evoluat ca un agent anti-fungic. Din cauza senzatiei de arsura cauzata de capsaicina, atunci când vine în contact cu mucoasele, este frecvent utilizata în produsele alimentare pentru a le da acea senzatie de picant. În concentrații mari, capsaicina va provoca, de asemenea, un efect de ardere pe alte zone sensibile ale pielii. Există multe bucatarii si produse alimentare care contin capsaicina, cum ar fi sosul picant, salsa și alte băuturi.

Ingerarea de capsaicina poate da senzatii de euforie. Capsaicina este folosita ca un analgezic în unguente , spray-uri nazale și plasturi dermici pentru a calma durerea , de obicei, în concentrații între 0,025% și 0,25%. Acesta poate fi aplicat sub formă de cremă pentru ameliorarea temporară a durerii minore și dureri ale mușchilor și articulațiilor asociate cu artrita , dureri de spate și entorse.

Capsaicina rămâne pe piele până când pacientul începe să simtă "caldura", moment în care aceasta este eliminata imediat. Capsaicina este disponibila și în bandaje mai mari (plasturi) care pot fi aplicati pe spate.

Creme de capsaicină sunt folosite pentru a trata psoriazis ca o modalitate eficientă de a reduce mâncărimea și inflamația. Conform studiilor pe animale și oameni, o doza orala de capsaicină poate crește producția de căldură de către organism pentru o perioadă scurtă de timp.

Datorită efectului asupra carbohidratilor digerati după o masă, capsaicina poate fi de asemenea utilizat pentru a regla nivelul de zahăr din sânge. Capsaicina se leagă selectiv de o proteină cunoscută sub numele de TRPV1 care se află pe membranele de durere și neuronii cu senzori de căldură. TRPV1 este un canal de calciu activat la cald, care se deschide între 37 și 45 ° C (98,6 și 113 ° F , respectiv).

Unele studii sugereaza ca capsaicina este capabila de a ucide celulele canceroase

in cazul cancerului de prostată și cancerului pulmonar. Au fost mai multe studii efectuate în Japonia și China, care au aratat ca capsaicina naturala inhiba direct creșterea celulelor leucemice.

Capsaicina este, de asemenea, ingredientul-cheie în medicamentul experimental Adlea , care este in faza a 2-a de studii ca un analgezic cu actiune de lunga durata pentru tratamentul durerii post-chirurgicale și osteoarthritic de saptamani sau luni dupa o singura injectie in locul dureros. Mai mult decât atât , se reduce durerea rezultată din osteoartrita, precum și durerile articulare sau musculare de fibromialgie sau din alte cauze.

Capsaicina este, de asemenea, ingredientul activ în sprayul cu piper si agenți chimici. Când sprayul vine în contact cu pielea , mai ales cu ochii sau mucoasele , este foarte dureros, și poate provoca dificultati de respiratie, care servește pentru a descuraja atacatorii.

Contactul sau consumul de ardei care contin capsaicina provoca senzație de arsură sau înțepături la nivelul pielii și, în cazul în care sunt ingerati în cantități mari de către adulți sau cantități mici de copii, produc greață, vărsături, dureri abdominale, diaree și senzatii de ardere. Expunerea ochilor produce lacrimare intensă, durere, conjunctivită și blefarospasm .

Tratamentul principal este eliminarea de la expunere. Hainele contaminate ar trebui să fie scoase și puse în pungi închise ermetic pentru a preveni expunerea secundară.

Tratament pentru expunerea la capsaicina. Pentru expunerea externă, se spala suprafețele membranei mucoase care au contactat capsaicina cu compuși grasi, cum ar fi uleiul vegetal, ulei de parafina, vaselina, creme sau polietilenul glicol este cel mai eficient mod de a atenua disconfortul asociat.

Capsaicina poate fi, de asemenea, spălata de pe piele folosind săpun, șampon sau alti detergenți . Apa plată este ineficienta la eliminarea capsaicinei. Capsaicina este solubila în alcool, care poate fi folosit pentru a curăța obiectele contaminate.

Când capsaicina este ingerata, laptele rece este un mod eficient de a calma senzatia de arsura și o soluție de zahăr la temperatura camerei (10%), la 20 ° C (68 ° F) este aproape la fel de eficace. Senzația de răcire poate fi, totuși, numai temporara, și orice bautura veti bea va spori senzația de arsură prin răspândirea capsaicinei in toată gura. Senzația de arsură va dispărea încet timp de câteva ore, dacă nu se iau măsuri.

În cazurile severe, arsurile de ochi ar putea fi tratate simptomatic cu anestezice oftalmice topice și cu lidocaina gel in cazul mucoaselor. Gelul din planta de aloe a fost de asemenea dovedit a fi foarte eficient.

Efectele consumului alimentar Ingerarea de alimente picante sau ardei iuti nu produce eroziuni ale mucoaselor sau alte anomalii. Problema dacă ingerarea de chili crește sau scade riscul de cancer la stomac este inca necunoscuta.

Efectele asupra pierderii din greutate Există o corelație pozitivă între ingerarea de capsaicina și o scădere în greutate. Capsaicinaduce la o scădere a apetitului și o scădere a consumului de alimente. Cu toate că consumul de capsaicina cauzeaza termogeneza, creșterea temperaturii corpului, nu afectează pierderea în greutate. Cu toate acestea, atât expunerea orala cat și cea gastro-intestinala la capsaicină crește sațietatea și reduce energia, precum și aportul de grăsimi.

Capsaicina este un alcaloid care se găsește în diferite specii de ardei iute (Capsicum annuum conține 0,02-0,03%) și imprimă gustul iute, arzător al ardeiului. Formula chimică este 8metil-N-vanilil-6-nonenamida sau C18H27O3N. Este solubilă în alcool, în eter, în cloroform, în HCl concentrat; greu solubilă în apă, în eter de petrol. Este un iritant al epiteliului mamiferelor și produce o senzație de arsură în gură, care poate fi considerată ca un element gustativ picant. Plantele produc capsaicina pentru a descuraja consumul lor de către animale. [1] În medicină capsaicina folosită intern, intensifică activitatea cortexului suprarenal și secreția hormonilor corticosteroizi; stimulează digestia. Capsaicina, administrată intravenos provoacă o apnee și o scădere a presiunii arteriale. Extern, tinctura alcoolică sau diverse loțiuni, plasturi cutanați, creme de capsaicină sunt utilizate în tratamentul durerilor cronice (neuropatie diabetică, algii postzosteriene, alte nevralgii, dureri articulare, lumbago, hipersensibilitate vezicală) și a pruritului asociat cu unele dermatoze (prurit anal etc.) sau cu insuficiența renală terminală. [2] [3]. Aplicarea capsaicinei pe piele în doze moderate determină o senzația de căldură, iar în doze mari apare o senzație de arsură. Capsaicina brută este folosită pentru fabricarea vatei termogene. [4] Capsaicina este un agonist selectiv al receptorului pentru vaniloide 1 cu potențial de receptor tranzitoriu (TRPV1), care stimulează receptorul TRPV1 cutanat, care se găsește în nociceptorii (receptori ai durerii) din piele. Capsaicina aplicată local conduce la o senzație de înțepături și eritem ca urmare a eliberării neuropeptidelor vasoactive. Suprastimularea receptorilor TRPV1 în fazele târzii de către capsaicină duce la desensibilizarea acestora, și ei nu mai răspund la stimulii care provoacă durerea. [5]

In 2006 a fost descoperit ca veninul de tarantula activeaza pe aceeasi cale de durere, asa cum activeaza si capsaicina, primul caz a demonstrat o astfel de cale partajata atat in plante si animale de aparare anti-mamifer.

4. CONTRIBUTII PROPRII 4.1. Introducere 4.2. Materiale si metode

Materiale. Toate probele de Boia de ardei au fost achizitionate din tara noastra. Pentru extractii s-a utilizat etanolul 96%(Reactivul Bucuresti); pentru analiza HPLC a extractelor s-a utilizat acetonitril HPLC grade (>99%, Fluka Chemie AG) si apa distilata. Capsaicina etalon a fost obtinuta de la Fluka Chemie AG si a fost de puritate analitica (99%), DPPH-ul (radicalul 1,1-difenil-2-picrilhidrazil) a fost achizitionat de la Merck (>99%).

Tabel 4.1. Coduri si descriere a probelor de Boia de ardei iute Nr 1 2 3 4 5

Cod Boia 1 Boia 2 Boia 3 Boia 4 Boia 5

Descriere Extract C1 la rece in EtOH20% Extract C2 la rece in EtOH40% Extract C3 la rece in EtOH60% Extract C4 la cald in EtOH80% Extract C4 la rece in EtOH96%

Obtinerea extractelor de Boia de Ardei Iute S-au realizat extracte din diferite sortimente de boia de ardei (uscat si maruntit fin) la rece (~25sC); extractele obtinute s-au supus evaluarii activitatii antioxidante. Extractele la rece s-au realizat tot in balon de 100 ml, prin introducerea maselor de Boia de Ardei si a volumelor de solvent din tabelul 2, agitare periodica timp de 6 zile la temperatura camerei, filtrare si spalare cu cate 1 ml solutie etanolica, extractele fiind supuse apoi acelorasi procese ca in cazul celor efectuate la cald.

Tabel 4.2. Conditii utilizate pentru obtinerea extractelor de Boia de ardei iute mproba Nr.

Cod

1 2 3 4 5

C1R_20 C2R_40 C3R_60 C4C_80 C5R_96

Descriere Extract C1 la rece in EtOH20% Extract C2 la rece in EtOH40% Extract C3 la rece in EtOH60% Extract C4 la cald in EtOH80% Extract C5 la rece in EtOH96%

(g) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Analiza RP-HPLC a extractelor de Boia de Ardei Iute Cromatografia de lichide de inalta performanta/presiunie cu faza inversa, RP-HPLC (reversed phase-high performance/pressure liquid chromatography) a fost aplicata atat pentru etalonul de capsaicina, cat si pentru extractele de Capsicum obtinute la cald sau la rece. S-a utilizat un aparat HPLC Agilent 1100, cu urmatoarele conditii de analiza:

- Coloana: Zorbax SB-C18, 250 x 4.6 mm x mm, 5 μm diametru al particulelor - Lungime de unda UV: 281 nm - Faza mobila: Acetonitril : Apa = 48 : 52 - Temperatura: 25°C - Debit: 0.3 ml/min - Volum injectat: 20 μl Analiza spectrofotometrica UV-VIS si determinarea activitatii antioxidante a extractelor de Boia de Ardei iute Activitatea antioxidanta a extractelor de Boia de Ardei iute a fost realizata pe un aparat de spectrofotometrie CamSpec M501, ce permite achizitia si prelucrarea datelor cu programul UV-Vis Analyst ver. 4.67, Camspec Ltd.

Activitatea antioxidanta s-a realizat astfel: in cuva pentru proba s-au introdus 2 ml EtOH 96% si 0.5 ml extract, apoi 0.5 ml solutie DPPH 1mM si s-a inceput inregistrarea. Amestecul de reactie contine etanol, DPPH 1mM si probele de testat. Dupa amestecare, s-a inregistrat absorbanta la 517 nm. Solutia se decoloreaza in timp pe masura ce DPPH reactioneaza cu radicalii liberi din sistem, iar inaintarea reactiei este monitorizata spectrofotometric. Toate citirile s-au facut fata de EtOH 96% ca referinta. Activitatea antioxidanta a extractelor s-a determinat atat pentru extractele initiale, cat si pentru extracte diluate progresiv cu factori de 1:10. 4.3. Rezultate si discutii 4.3.1. Obtinerea si analiza extractelor Boia de Ardei Iute Extractele de Boia de Ardei iute realizate la rece conform metodelor prezentate in subcapitolul „Materiale si metode” au fost supuse determinarilor cantitative prin cromatografie de lichide de inalta performanta cu faza inversa (RP-HPLC), utilizand metoda calibrarii raspunsului detectorului UV-Vis al aparatului pentru compusul standard de interes (capsaicina) care poate sa fie extrasa in solutii etanol-apa. Analizele HPLC a capsaicinei a permis trasarea curbei de etalonare si obtinerea ecuatiei de etalonare care sa poata fi utilizata pentru cuantificarea acesteia in extractele de Boia

de Ardei iute (figurile 4.1 si 4. 2).

Figura 4.1. Cromatogramele HPLC suprapuse pentru solutiile standard de capsaicina (10-0.08 mg/ml in etanol 96%) Figura 4.2. Ecuatia si curba de etalonare pentru capsaicina etalon Pe baza analizelor HPLC a extractelor de Boia de Ardei iute efectuate la rece si utilizand curba de etalonare pentru capsaicina, s-au obtinut concentratiile acesteia in extract si apoi s-au evaluat in materialul vegetal utilizat pentru extractie (tabel 4.3).

Tabel 4.3. Identificarea si cuantificarea capsaicinei din extractele de Boia de Ardei iute in etanol 20-96%, la rece Volum extract Nr

Cod

1 2 3 4 5

C1R_20 C2R_40 C3R_60 C4C_80 C5R_96

(ml) 9 9 9 9.5 9

Aria HPLC (mAU·min) 0 1378 1464 1985 0

conc. in extract

conc. in mat. vegetal

(mg/100 ml) 0 5.28 5.61 7.61 0

(mg/g Capsicum) 0 0.48 0.51 0.72 0

Astfel, analiza HPLC a extractelor de Capsicum C1 efectuate in EtOH20% (figura 4.3) la rece a indicat lipsa capsaicinei, in timp ce in extractele cu etanol mai concentrat aceasta a fost de 0.5-0.7 mg/g.

Figura 4.3. Cromatogramele suprapuse din analiza HPLC a extractulelor la rece de

Boia de Ardei iute in EtOH20-96% (cod C1) Cuantificarea capsaicinei in celelalte probe de Boia de Adrei Iute a indicat o concentratie semnificativa in cazul probei C1-C5 (~0.72 mg/g in cazul extractelor cu etanol 20-96%).

4.3.2. Activitatea antioxidanta a extractelor de Boia de Ardei Iute

Capsaicina din Capsicum confera acesteia activitate antioxidanta. Pentru determinarea acestei activitati antioxidante s-a apelat la metoda DPPH. Monitorizarea in timp a variatiei absorbantei solutiei de DPPH in prezenta probelor de extract de Capsicum in EtOH 20-96%, prin metoda spectrofotometrica a indicat in majoritatea cazurilor o variatei invers logaritmica (figurile 11-13).

(a)

(b)

Figura 4.4. Suprapunerea curbelor Abs = f(timp,s) pentru probele de extract de Boia de Ardei Iute C1 si C5 la rece in EtOH20% (a) si in EtOH 96% (b) (a)

(b)

Figura 4.5. Suprapunerea curbelor Abs = f(timp,s) pentru probele de extract Boia de Ardei C2 si C4 la rece in EtOH20% (a) si in EtOH 60% (b) Figura 4.6. Suprapunerea curbelor Abs = f(timp,s) pentru probele de extract de Capsicum C3 la cald in EtOH 96% Activitatile antioxidante ale extractelor de Boia de Ardei Iute s-au evaluat din curbele de dependenta a absorbantei relative (A%) ca raport dintre absorbanta la timpul t si absorbanta initiala (t = 0) (corespunzatoare solutiei martor formata doar din solutie DPPH si EtOH 96%):

Cu cat A% este mai mica, activitatea antioxidanta a probei studiate este mai mare. Cele mai bune rezultate in cazul analizei activitatii antioxidante au fost obtinute pentru probele C1 si C4, care coreleaza bine cu concentratia crescuta de capsaicina, comaprativ cu celelalte probe. Astfel, activitatea antioxidanta cea mai mare a prezentat-o extractul de Boia de Ardei Iute C4 la cald in etanol 96%, dar si extractele nediluate de C1 si C4 efectuate la rece in etanol de 96% si, respectiv, 60% (tabel 4.4 si figurile 4.4. – 4.6).

Tabel 4.4. Solutii utilizate pentru determinarea activitatii antioxidante a extractelor de Boia de Ardei Iute si rezultate obtinute Nr.

1 2 3 4 5

Cod

C1R_20 C2R_40 C3R_60 C4C_80 C5R_96

Descriere

Extract C1 la rece in EtOH20% Extract C2 la rece in EtOH40% Extract C3 la rece in EtOH60% Extract C4 la cald in EtOH80% Extract C5 la rece in EtOH96%

Activitate antioxidanta (%) (a) 77 86 75 96 -

(a)

Activitatea antioxidanta este exprimata ca absorbanta procentuala (absorbanta dupa 180s a amestecului fata de cea initiala, determinate la 517 nm) Figura 4.7. Activitatea antioxidanta (exprimata ca absorbanta relativa reziduala) a extractului de Boia de Ardei Iute C5 la rece in EtOH96% (nediluat) Figura 4.8. Activitatea antioxidanta (exprimata ca absorbanta relativa reziduala) a extractului de Boia de Ardei iute C3 la rece in EtOH60% (nediluat)

Evaluarea vitezelor de reactie a DPPH-ului in prezenta probelor studiate a necesitat obtinerea unei ecuatii de etalonare Absorbanta (517 nm) = f (concentratie, mM) (figura 24).

Figura 4.9. Spectrele UV-VIS pentru solutiile etalon de DPPH, curba de etalonare si ecuatia de etalonare Abs = f (c, mM) Pe baza acestor variatii ale absorbantelor solutiilor de DPPH in prezenta probelor de extract in timp, respectiv a curbei de etalonare a DPPH Abs(517nm) = f (conc., mM) s-a putut determina variatia concentratiei de DPPH in timp, respectiv s-au putut evalua vitezele medii de reactie ale DPPH pe portiunile pseudoliniare ale curbelor concentratie (μM) = f (timp, s), conform relatiei: (μM/s) unde: v – viteza medie de reactie a DPPH (μM/s);

dcDPPH/dt – derivata de ordinul intai a concentratiei de DPPH in timp. Din ecuatia dreptei: , rezulta dc/dt = -b, deci viteza medie pe portiunea pseudoliniara a curbei va fi chiar panta cu semn schimbat a ecuatiei dreptei de mai sus. In cazul probelor extrase la rece cu etanol 20% s-au obtinut viteze de reactie medii pe portiunea pseudoliniara a curbei cu valori cuprinse intre 0.054-0.524 μM/s pentru proba C1-C5.

Tabel 4.5. Viteze medii de reactie ale DPPH pentru probele de Extract de Boia de Ardei Iute la rece Nr 1 2 3 4 5

Cod C1R_20 C2R_40 C3R_60 C4C_80 C5R_96

Descriere Extract C1 la rece in EtOH20% Extract C2 la rece in EtOH40% Extract C3 la rece in EtOH60% Extract C4 la cald in EtOH80% Extract C5 la rece in EtOH96%

Figura 4.10. Dependenta concentratiei de DPPH (μM) de timpul de reactie in prezenta extractelor de Boia de Ardei Iute C1 in EtOH20% si 96%, diluate, obtinute la rece 5. CONCLUZII GENERALE Studiile efectuate privind extractia si analiza extractelor din Boia de Ardei Iute au condus la urmatoarele concluzii: 

Boiaua de ardei este condimentul obtinut prin macinarea ardeiului Capsicum anuum din familia Solanaceelor. La noi se folosesc, soiurile: ardei dulce de Banat si ardei iute de Bihor, cunoscut si sub denumirea de paprica, piparca sau piper rosu. Acest condiment, cunoscut si sub denumirile regionale de paprica, piperca, piper rosu sau ardei macinat, este apreciat pentru puterea sa de colorare uniforma, data de pigmentii sai naturali si aroma sa placuta, datorita uleiului eteric pe care il contine;



Capsaicina (8 - metil - N - vanillyl-6-nonen amida, (CH

32

CHCH = CH (CH

2) 4

CONHCH 2 C 6 H 3 -4 - (OH)

-3 - (OCH 3))este componenta activa a ardeiului iute, planta care face parte din genul Capsicum. Este un iritant pentru mamifere, inclusiv la om, si produce o senzatie de arsura in orice tesut cu care vine in contact. Capsaicina si mai multi compusi asemanatori sunt numiti capsaicinoide si sunt produse ca metaboliti secundari de boia de ardei, probabil ca determinanti impotriva anumitor ierbivore si ciuperci. Capsaicina pura este un hidrofoba, incolora, inodora, cristalina pina la ceroasa;



Principalul compus bioactiv de interes din probele de Boia de Ardei Iute a fost identificat si cuantificat prin HPLC (timp de retentie de 46 minute, mult diferit de ceilalti componenti mai hidrofili extrasi) in toate probele analizate, dar in concentratie insemnata in probele codificate cu C2 si in special C4, unde concentratia evaluata a capsaicinei in probele studiate a fost de 0.52 0.72 mg/g (pentru C2) si 0.72 mg/g (pentru C4) material vegetal uscat;



Toate extractele de Boia de Ardei Iute au prezentat activitate antioxidanta, insa nu semnificativa, cum era de asteptat pe baza identificarii unei concentratii mai ridicate de capsaicina probele C1 si C4 avand activitatea antioxidanta cea mai mare (in special in cazul extractelor cu EtOH96%).

V . 1 . 3 . CAPSICI FRUCTUS Ardei iute Definitie, provenienta. Produsul este format din fructele mature ale speciei Capsicum annum var. longum L, C. frutescens / familia Solanaceae / ardei rosu, paprica, piper rosu, piparus. Obtinerea produsului. Caractere macroscopice. Caractere microscopice. TN 133-134 Identificarea capsaicinei. a- Pulberea de Capsicum annum examinata in U. prezinta o fluorescenta agalben-citrin, cu o nuanta slaba pentru varietatile iuti si mai puternica pentru variatile dulci. b- 0,20 g pulbere se extrag prin agitare, intr-un pahar Erlenmayer cu 5 ml acetona si se lasa in repaus 10 minute. Solutia se filtreaza si se trateaza cu 0,2 ml HCl conc. Si 0,05 g metavanadat de amoniu cristalizat ( R ), se agita, apare o coloratie verde ( capsaicina ). c- 0,20 g pulbere se trateaza intr-o capsula cu acid sulfuric concentrat, pulberea se coloreaza la inceput in albastru inchis apoi in brun-verde ( capsantina ). Identificare prin CSS. Prepararea solutiei A:1 g p.pul se extrage la cald repetat cu cate 15 si 10 ml alcool. Dupa racire si filtrare se completeaza cu alcool la 25 ml prin spalarea reziduului vegetal. Solutie de referinta: 0,01 capsaicina se dizolva in 10 ml alcool. Faza mobila:

a- toluen- acetat de etil ( 70 : 30 ); b- eter etilic. Reactivi: a- acid sulfanilic diazotat ( R ); b- 2-6 diclorochinocloroiodura ( R ); Rezultate: cu solventul a capsaicina separa la Rf cca 0,4, spotul respectiv colorandu-se in rosu cu reactivul acid sulfanilic diazotat, si in albastru dupa pulverizare cu reactivul b si expunere la vapori de amoniac ( in vizibil ); la frontul de solvent migreaza carotenoidele. Conditii de puritate. Pulberea de Capsici fructus poate impurificata cu pulbere de Lini semen sau cu amidon.