Extratos de sementes de gergelim preto (Sesamum indicum L) obtidos via CO₂ supercrítico: isotermas de rendimento global, dados cinéticos e ajustes, ácidos graxos totais, fitosteróis e efeitos neuroprotetores

Na medicina popular brasileira, sementes de gergelim preto (Sesamum indicum L) é um dos mais importantes ingrediente presentes em um chá usado para tratar vítimas de acidente vascular encefálico (AVE). Porém, o isolamento de extratos de gergelim preto para fins medicinais usando a tecnologia do fluido supercrítico não foi realizado. O objetivo deste trabalho foi investigar algumas variáveis de processo da extração com fluido supercrítico em sementes de gergelim preto para gerar extratos aplicáveis a pesquisa do AVE isquêmico focal. Duas isotermas (40 e 60 ºC) foram exploradas, combinadas com pressões de 200-400 bar, em vazão mássica de CO₂ constante de 5,9 x 10^-5 kg/s. Os rendimentos globais foram de 37-53% em base seca. O maior rendimento foi obtido em 60 ºC e 400 bar. A composição de ácidos graxos mostrou uma elevada razão de insaturados/ saturados. A análise de conteúdo de fitosteróis no extrato de maior rendimento revelou maiores quantidades de β-sitosterol + sitostanol, colesterol, campesterol + campestanol + 24-metileno colesterol, Δ-5 avenasterol and estigmasterol, enquanto que menores níveis de Δ-5,24 estigmastadienol, brassicasterol, clerosterol + Δ-5-23 estigmastadienol, Δ-7 avenasterol, eritrodiol and Δ-7 estigmastenol foram observados. As curvas de extração das extrações com fluido supercrítico no menor e maior rendimento mássico (200 e 400 bar a 60 ºC) foram ajustadas pelos modelos de Tan e Liou (1989), Martinez et al. (2003), Esquível et al. (1999), Goto et al. (1993) e Sovová (1994 e 2012). Os modelos de Tan e Liou (1989), Goto et al. (1993) e Sovová (1994 e 2012) apresentaram as melhores valores nominais de somas residuais dos quadrados. Experimentos pilotos sugerem que o extrato obtido via fluido supercrítico de gergelim preto é neuroprotetor em relação a isquemia focal por endotelina-1 no córtex motor de ratos machos adultos, observada a redução da área de infarto isquêmico.

ABSTRACT: In Brazilian folk medicine, black sesame (Sesamum indicum L) seeds is one of the most important ingredients present in the tea used to treat encephalic stroke victims. Nevertheless, isolation of black sesame extracts to medicinal finality using supercritical fluid technology has not been performed. The objective of this work was to investigate some process variables of supercritical fluid extraction in black sesame to generate extracts applicable in stroke research. Two isothermal (40 and 60 °C) were explored, combined with pressures that ranged from 200-400 bar, at a constant CO₂ mass flow rate of 5,9 x 10^-5 kg/s. The global yields ranged from 37-53% in dry basis. The highest mass yield was obtained at 60 °C and 400 bar. The fatty acid composition comprised a high unsaturated/saturated ratio. Chromatographic analysis of phytosterol content in the high global yield extract revealed higher amounts of β-sitosterol + sitostanol, cholesterol, campesterol + campestanol + 24-methylene cholesterol, Δ-5 avenasterol and stigmasterol, while lower levels of Δ-5,24 stigmastadienol, brassicasterol, clerosterol + Δ-5-23 stigmastadienol, Δ-7 avenasterol, eritrodiol and Δ-7 stigmastenol were present in the black sesame extract. Overall extraction curves from the supercritical fluid extraction in lower and higher global yields (200 e 400 bar at 60 °C) fitted the Tan and Liou (1989), Martinez et al. (2003), Esquível et al. (1999), Goto et al. (1993) e Sovová models (1994 and 2012). The models of Tan and Liou (1989), Goto et al. (1993) and Sovová (1994 and 2012) presented the best residual sum of squares values. Pilot experiments suggest that black sesame extract is neuroprotective following endothelin-1 induced focal ischemia into the motor cortex of male adult rat, observing indications that a prejudicial cell form for the stroke`s status was inhibited by the treatment.