Caracterização química, composição centesimal e avaliação citotóxica dos frutos de Theobroma bicolor, Theobroma subincanum e Theobroma sylvestre

dc.contributor.advisor1Bezerra, Jaqueline de Araújo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4616893220707322eng
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9168-9864eng
dc.contributor.referee1Machado, Marcos Batista
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9211305601802884eng
dc.contributor.referee1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8791-4803eng
dc.contributor.referee2Costa, Renyer Alves
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8238411816105938eng
dc.contributor.referee3Albuquerque, Patrícia Melchionna
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1177407730126204eng
dc.contributor.referee3orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8614-7676eng
dc.contributor.referee4Oliveira, Lyege Magalhães
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/6690728944762905eng
dc.contributor.referee4orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8995-0317eng
dc.creatorFonseca Júnior, Edson Queiroz da
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7503242725944431eng
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8259-8306eng
dc.date.issued2026-03-30
dc.description.abstractHumid tropical forests, such as the Amazon, harbor countless plant species of interest to the food and pharmaceutical industries, with the potential to drive the region's scientific, technological, and economic development. However, species such as Theobroma bicolor (macambo), Theobroma subincanum (cupuí), and Theobroma sylvestre (blue cacao), belonging to the Malvaceae family and classified as Unconventional Food Plants (UFPs), remain underexplored and require detailed studies on their chemical composition and nutritional value. In this context, this study aimed to investigate the proximate composition, chemical profile of bioactive compounds, and cytotoxic potential of the fruits (peels, pulps, and seeds) of Amazonian Theobroma species. Extracts of blue cacao, cupuí, and macambo were obtained by cold maceration in an ultrasonic bath. The proximate composition (moisture, proteins, lipids, carbohydrates, and ash) was determined for the different parts of the fresh fruits. The chemical profile was evaluated using spectroscopic and chromatographic techniques, while cytotoxicity assays were performed against the A549 and HCT-8 tumor cell lines and HUVEC endothelial cells. The fruit of T. sylvestre (blue cacao) exhibited physicochemical characteristics consistent with cocoa-derived products, with the seeds standing out for their high protein and carbohydrate contents and energy value (144.13 kcal/100 g). A total of 23 metabolites were identified, including flavonoids and methylxanthines, four of which were reported for the first time in the genus Theobroma: 3-methyl-1-butanol-pentosyl-hexoside-1, secoisolariciresinol-9′-O-β-D-glucopyranoside, a furanoid diterpenoid glycoside, and syringin. The extracts exhibited moderate cytotoxicity and relevant antiproliferative activity against the A549, HCT-8, and HUVEC cell lines. In T. subincanum (cupuí), the seeds showed high protein and carbohydrate contents and a high energy value (360.69 kcal/100 g). Lipid profile analysis revealed the presence of fatty acids such as palmitic and linoleic acids in the different parts of the fruit, as well as elaidic acid in the pulp and peel. Six constituents were identified, including tryptophan, the alkaloid theacrine, and flavonoids such as epicatechin, clovamide, and luteolin, highlighting the chemical similarity among species within the genus. For T. bicolor (macambo), proximate composition analysis indicated that the seeds had a high energy value (377.40 kcal/100 g) and were predominantly composed of carbohydrates, whereas the lipid profile showed high levels of saturated fatty acids, particularly derivatives of palmitic and stearic acids. Chemical characterization revealed compounds such as oleic acid, formic acid, tryptophan, and the methylxanthines theophylline and theobromine. In the cytotoxicity assays, the extracts demonstrated moderate activity and antiproliferative effects, with the greatest inhibition of cell growth observed for the peel extracts. These findings demonstrate that the studied species possess significant nutritional and bioactive potential, representing promising sources of compounds with antioxidant and antiproliferative properties. Therefore, these contributions expand the phytochemical knowledge of the genus Theobroma and highlight the potential for the sustainable use of these Amazonian species in the development of functional foods, nutraceutical ingredients, and biotechnological applications.eng
dc.description.resumoAs florestas tropicais úmidas, como a Amazônia, abrigam inúmeras espécies vegetais de interesse para as indústrias alimentícia e farmacêutica, com potencial para impulsionar o desenvolvimento científico, tecnológico e econômico da região. Entretanto, espécies como Theobroma bicolor (macambo), Theobroma subincanum (cupuí) e Theobroma sylvestre (cacau-azul), pertencentes à família Malvaceae e classificadas como Plantas Alimentícias Não Convencionais (PANC), ainda são pouco exploradas e carecem de estudos detalhados sobre sua composição química e seu valor nutricional. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo investigar a composição centesimal, o perfil químico de compostos bioativos e o potencial citotóxico dos frutos (cascas, polpas e sementes) de espécies amazônicas do gênero Theobroma. Os extratos de cacau-azul, cupuí e macambo foram obtidos por maceração à frio em banho ultrassônico. A composição centesimal (umidade, proteínas, lipídios, carboidratos e cinzas) foi determinada para as diferentes partes dos frutos in natura. O perfil químico foi avaliado por técnicas espectroscópicas e cromatográficas, e os ensaios de citotoxicidade foram realizados frente às linhagens tumorais A549 e HCT-8 e às células endoteliais HUVEC. O fruto de T. sylvestre (cacau-azul) apresentou parâmetros físico-químicos compatíveis com padrões de derivados de cacau, destacando-se as sementes, com elevados teores de proteínas, carboidratos e valor energético (144,13 kcal/100 g). Foram identificados 23 metabólitos, incluindo flavonoides e metilxantinas, sendo quatro relatados pela primeira vez no gênero Theobroma: 3-metil-1-butanol-pentosil-hexosídeo-1, secoisolariciresinol-9′-O-β-D-glucopiranosídeo, um glicosídeo diterpenoide furanoide e siringina. Os extratos apresentaram citotoxicidade moderada e atividade antiproliferativa relevante contra as linhagens A549, HCT-8 e HUVEC. Em T. subincanum (cupuí), as sementes apresentaram elevados teores de proteínas, carboidratos e valor energético (360,69 kcal/100 g). A análise do perfil lipídico revelou a presença de ácidos graxos como palmítico e linoleico nas diferentes partes do fruto, além de ácido elaídico na polpa e na casca. Foram identificados seis constituintes, incluindo triptofano, o alcaloide teacrina e flavonoides como epicatequina, clovamida e luteolina, evidenciando similaridade química entre espécies do gênero. Para T. bicolor (macambo), a composição centesimal indicou as sementes com elevado teor energético (377,40 kcal/100 g) e predominância de carboidratos, enquanto o perfil lipídico mostrou altos teores de ácidos graxos saturados, especialmente derivados dos ácidos palmítico e esteárico. A caracterização química revelou compostos como ácido oleico, ácido fórmico, triptofano e as metilxantinas teofilina e teobromina. Nos ensaios de citotoxicidade, os extratos apresentaram atividade moderada e efeitos antiproliferativos, com maior inibição do crescimento celular observada para os extratos da casca. Os resultados demonstram que as espécies estudadas possuem relevante potencial nutricional e bioativo, constituindo fontes promissoras de compostos com propriedades antioxidantes e antiproliferativas. Portanto, essas contribuições ampliam o conhecimento fitoquímico sobre o gênero Theobroma e evidenciam o potencial de aproveitamento sustentável dessas espécies amazônicas no desenvolvimento de alimentos funcionais, ingredientes nutracêuticos e aplicações biotecnológicas.eng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationFONSECA JUNIOR, Edson Queiroz da. Caracterização química, composição centesimal e avaliação citotóxica dos frutos de Theobroma bicolor, Theobroma subincanum e Theobroma sylvestre. 2026. 178 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2026.eng
dc.identifier.urihttps://tede.ufam.edu.br/handle/tede/11831
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Exataseng
dc.publisher.initialsUFAMeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Químicaeng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/pt_BR
dc.subjectTheobroma bicolorpor
dc.subjectTheobroma subincanumpor
dc.subjectTheobroma sylvestrepor
dc.subjectCompostos fenólicospor
dc.subjectCitotoxicidadepor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: QUIMICA ORGANICA: QUIMICA DOS PRODUTOS NATURAISeng
dc.subject.otherQuímica vegetalpor
dc.subject.otherPlantas úteis - Amazôniapor
dc.subject.otherCompostos bioativospor
dc.thumbnail.urlhttps://tede.ufam.edu.br/retrieve/96311/TESE_EdsonFonsecaJunior_PPGQ.pdf.jpg*
dc.titleCaracterização química, composição centesimal e avaliação citotóxica dos frutos de Theobroma bicolor, Theobroma subincanum e Theobroma sylvestreeng
dc.title.alternativeChemical Characterization, Proximate Composition, and Cytotoxic Evaluation of the Fruits of Theobroma bicolor, Theobroma subincanum, and Theobroma sylvestreeng
dc.typeTeseeng

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