Antocianinas como fotoprotectores naturais

Abstract

As antocianinas pertencem ao grupo dos flavonóides e estão amplamente distribuídas na natureza estando relacionadas com importantes actividades biológicas. Constituem uma fracção não energética da dieta do ser humano e estão relacionadas com importantes actividades biológicas. O estudo de corantes naturais, tais como as antocianinas, é uma ampla e activa área de investigação, devido às particulares características destas moléculas. A absorção da luz por estes compostos, responsáveis pelas cores vermelha, azul e roxa da maioria das frutas, flores e folhas, é produto da combinação de vários factores tais como: o número de substituintes, a presença ou não de outras moléculas capazes de estabilizar a cor (“co-pigmentos”), o pH local do meio e a natureza do microambiente em que a antocianina se encontra. Neste trabalho, procedeu-se ao estudo aprofundado da fotoquímica e fotofísica da forma hemicetal B de três antocianinas naturais: Pelargonina, Cianina e Malvina. O catião flavílio (AH+), estrutura básica das antocianinas, em solução aquosa, sofre um ataque nucleofílico por parte da água, a pH moderadamente ácido (pH≈ 4.5 - reacção de hidratação) dando origem ao hemicetal B (que absorve na região do ultravioleta), que irá sofrer uma tautomerização seguida de uma isomerização originando as chalconas cis (Ccis) e trans (Ctrans). Paralelamente ao processo de hidratação poderá ocorrer um processo de transferência de protão para o solvente, originando a base quinoidal A, termodinamicamente menos estável. A irradiação de B (um cromeno) induz a abertura do anel levando a Ccis e Ctrans. Os decaimentos de fluorescência de B são multi-exponencial revelando que a abertura do anel ocorre em aproximadamente 14-16 picosegundos, onde se verificou haver reversibilidade do sistema - presença de componentes mais longas nos factores pré-exponenciais. Os espectros de absorção transiente confirmam o desaparecimento desta espécie na zona do UV, originando outras fotoquimicamente estáveis, não se verificando formação de estados tripletos ou espécies reactivas. Porque B é a principal forma das antocianinas a pH dos vacúolos das células das plantas, os resultados indicam que a tautomerização do estado excitado de B pode ser um mecanismo importante para proteger as plantas contra a radiação UV.