Composição química e atividade biológica dos óleos essenciais das folhas e caules de Rhodostemonodaphne parvifolia Madriñán (Lauraceae)

Composition and biology activity of essential oils from leaves and stems of Rhodostemonodaphne parvifolia Madriñán (Lauraceae)

QUIMÍCA

Joelma Moreira Alcântara^I; Klenicy Kazumy de Lima Yamaguchi^II; Jefferson Rocha de Andrade Silva^III; Valdir Florêncio da Veiga Junior^IV

^IUniversidade Federal do Amazonas. E-mail: [e-mail] ^IIUniversidade Federal do Amazonas. E-mail: [e-mail] ^IIIUniversidade Federal do Amazonas. E-mail: [e-mail] ^IVUniversidade Federal do Amazonas. E-mail: [e-mail]

RESUMO

Os óleos essenciais das folhas e caules de Rhodostemonodaphne parvifolia coletada na Reserva Florestal Adolpho Ducke foram obtidos por hidrodestilação e analisados por cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama e espectrometria de massas. Treze constituintes foram identificados nas folhas, dos quais o ß-cariofileno foi o que apresentou maior percentual (41,30%). Nos caules foram identificados quinze compostos, com predominância dos sesquiterpenos ß-cariofileno (16,20%) e epi-cedrol (13,30%) e do monoterpeno linalol (15,40%). Os óleos foram analisados em ensaios químicos, de sequestro do radical livre DPPH, e enzimáticos, de inibição da enzima acetilcolinesterase. Nos ensaios de sequestro de radicais livres, apesar de terem se mostrado ativos em ensaios qualitativos, os óleos essenciais apresentaram fraca atividade antioxidante no ensaio quantitativo (inativos em concentração inferior a 1.000 µg/mL). A inibição da acetilcolinesterase só foi observada nos óleos essenciais das folhas. A composição química e a atividade biológica destes óleos estão sendo relatadas pela primeira vez neste trabalho.

Palavras-chave:Rhodostemonodaphne parvifolia, óleo essencial, antioxidante, anticolinesterase.

ABSTRACT

The essential oils of leaves and stems of Rhodostemonodaphne parvifolia collected in the Adolpho Ducke Forest Reserve were obtained by hydrodistillation and analyzed by GC-FID and GC-MS. Thirteen components were identified in the leaf oil, of which ß-caryophyllene was the major (41.30%). Fifty components were identified in the stem oil, among them the sesquiterpenes ß-caryophyllene (16.20%) and epi-cedrol (13.30%), together with the monoterpene linalool (15.40%). The essential oils were analyzed at chemical, DPPH free radical scavenging; and enzymatic bioassays, acetylcholinesterase inhibition. At antioxidant DPPH assays, the oils showed to be active at the qualitative assay but only weakly active at quantitative test (inactive at concentration lower than 1,000 µg/mL). The inhibition of acetylcholinesterase was detected only in leaves essential oils. This paper describes for the first time the composition of these essential oils and their biological activities.

Key words:Rhodostemonodaphne parvifolia, essential oil, antioxidant, anticholinesterase.

INTRODUÇÃO

Os óleos essenciais são capazes de proteger os sistemas biológicos devido a sua atividade antiradical livre contra radicais alquila, e em menor grau, contra o ânion superóxido (Pascual et al., 1994). Este efeito é observado especialmente nas membranas lipídicas, protegendo-as dos danos produzidos pelo estresse oxidativo, considerado a principal causa do envelhecimento, das doenças cardiovasculares, neurodegenerativas e das células tumorais (Cozzi et al., 1997; Gülcin et al, 2003; Atoui et al., 2005; Sacchetti et al., 2005).

Entre as doenças neurodegerativas, o Mal de Alzheimer atinge inicialmente a memória e em seguida a capacidade de raciocínio e a comunicação. Os sintomas dessa doença estão associados à redução de neurotransmissores cerebrais, como acetilcolina, noradrenalina e serotonina (Bryne, 1998). O tratamento para o Mal de Alzheimer é sintomático e consiste basicamente na tentativa de restauração da função colinérgica, sendo amplamente utilizados para este fim os inibidores de acetilcolinesterase (Perry, 1986). Os medicamentos disponíveis no mercado são relativamente caros, o que torna a busca de novos inibidores de origem vegetal uma alternativa interessante, na medida em que estes seriam economicamente mais viáveis.

Nesse contexto, a pesquisa por novos óleos essenciais, nunca antes descritos, especialmente da Amazônia, tem particular interesse na busca por substâncias inibidoras de acetilcolinesterases e de radicais livres. A família Lauraceae é uma das mais importantes produtoras de óleos, com elevado endemismo na Amazônia e com grande potencial comercial. Rhodostemonodaphne Rohwer & kubitzki é um gênero botânico pertencente à família Lauraceae, com cerca de 40 espécies distribuídas na América do Sul (Madriñán, 2004) e com pouquíssimos estudos já realizados, tendo sido incluída na lista de espécies da flora brasileira com deficiência de dados (MMA, 2008).

No presente estudo, é feita a descrição inédita da composição química e a avaliação do potencial antioxidante pelo ensaio de captura de radicais livres DPPH e a avaliação do potencial de inibição da enzima acetilcolinesterase dos óleos essenciais das folhas e dos caules de Rhodostemonodaphne parvifolia Madriñán.

MATERIAL E MÉTODOS

MATERIAL VEGETAL

As amostras de Rhodostemonodaphne parvifolia Madriñán foram coletadas na Reserva Florestal Adolpho Ducke, Manaus, Amazonas, nos meses de março de 2007 e 2008. Todo o material vegetal foi obtido de um mesmo indivíduo, na fase estéril. A espécie tem exsicata depositada e foi identificada no Projeto Flora da Reserva Ducke (Ribeiro et al., 1999).

EXTRAÇÃO DOS ÓLEOS ESSENCIAIS

Amostras, recém coletadas, de folhas e caules foram secas à sombra, reduzidas em moinho de facas e submetidas, separadamente, à hidrodestilação por um período de 4 h, utilizando aparelho do tipo Clevenger modificado. Os óleos essenciais extraídos foram secos com sulfato de sódio anidro, acondicionados em pequenos frascos de vidro âmbar e mantidos sob refrigeração. O cálculo do rendimento foi realizado através da relação da massa do óleo obtido com a massa de material vegetal utilizada na extração.

IDENTIFICAÇÃO DOS CONSTITUINTES DOS ÓLEOS ESSENCIAIS

Os óleos essenciais foram diluídos em hexano (5 mg/mL) e as soluções obtidas foram submetidas à análise por cromatografia em fase gasosa acoplada a detector de ionização de chama (CG-DIC), para a análise quantitativa de seus constituintes e obtenção dos índices de retenção e, posteriormente, à análise por cromatografia em fase gasosa acoplada a detector de espectrometria de massas (CG-EM), para a análise qualitativa.

Os índices de retenção foram calculados em relação aos tempos de eluição das substâncias e dos tempos de eluição de uma série de hidrocarbonetos lineares (C₉-C₂₂) que foram co-injetada com a amostra em CG-DIC. A identificação dos constituintes foi obtida com o conjunto de dados de índices de retenção e dos espectros de massas, comparando com dados da literatura (Adams, 2001) e de espectroteca Wiley 7.0.

Os óleos foram analisados em cromatógrafo em fase gasosa modelo CG 2010 da Shimadzu^© com detector por ionização de chama (CG-DIC). As análises foram realizadas com coluna CP-Sil 5 CB (100% dimetilpolisiloxano) da Varian^©, com medidas de 15 m x 0,25 mm x 0,25 µm, sendo utilizado hélio como gás de arraste em um fluxo de 2,0 mL/min. A injeção em modo split 1:10 foi realizada com injetor a 250 ºC. A temperatura do detector foi de 290 ºC e o forno foi programado de 60 ºC a 180 ºC a 3 ºC/min. Foram co-injetados padrões de hidrocarbonetos lineares para a determinação dos índices de retenção. Após a análise por CG-DIC, os óleos foram analisados em cromatógrafo em fase gasosa modelo QP-2010 da Shimadzu^© com detector por espectrometria de massas (CG-EM). As análises foram realizadas com coluna VF-1MS da Varian^©, com medidas de 15 m x 0,25 mm x 0,25 µm. As condições de análise do forno foram as mesmas utilizadas por CG-DIC, utilizando a técnica de impacto eletrônico a 70 eV.

ANÁLISE QUALITATIVA DA ATIVIDADE ANTIOXIDANTE

Os óleos essenciais obtidos de R. parvifolia foram avaliados com relação a sua capacidade de captura de radical livre estável 2,2'-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH), por Cromatografia em Camada Delgada (CCD) segundo método de Blois (1958). Foram aplicados 10 µL de cada óleo e da substância de referência (quercetina dissolvida em metanol (1mg/mL)) sobre a cromatoplaca.

Após a evaporação do solvente a placa foi nebulizada com a solução de DPPH. Depois de trinta minutos foi realizada a leitura da placa, em que halos amarelados sobre fundo de coloração púrpura, são considerados positivos.

ANÁLISE QUANTITATIVA DA ATIVIDADE ANTIOXIDANTE

A atividade antioxidante foi avaliada por meio da capacidade sequestrante do DPPH, utilizando também quercetina como padrão. As soluções foram preparadas em metanol, para cada óleo analisado, com concentrações de 5 a 250 µg/mL. O mesmo procedimento foi realizado para a solução padrão com concentração de 0,3125 a 5 µg/mL.

As leituras da absorbância da amostra foram realizadas após 30 minutos da adição da solução de DPPH (0,3 mmol/L) em espectrofotômetro UV-Vis (modelo Biomat 3 da Thermo Electron Corporation) no comprimento de onda 517nm, em cubeta de quartzo. Através dos dados obtidos e por regressão linear foram obtidos os valores de concentração eficiente (CE₅₀) (Mensor, 2001).

MEDIDA DA ATIVIDADE INIBIDORA DE ACETILCOLINESTERASE

O ensaios de inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE) foi avaliada seguindo a metodologia descrita por Elmann et al. (1961), adaptada por Rhee et al. (2001). Este bioensaio consiste na aplicação da amostra em CCD, seguida da pulverização da placa com o reagente de Ellman (ácido 5,5'-ditiobis-[2-nitrobenzóico, DTNB) e uma solução de iodeto de acetiltiocolina (ATCI) em tampão e deixa secar. Após este procedimento, pulveriza-se a placa com a enzima AChE (3 U/mL). Decorridos alguns minutos (~10), a inibição enzimática pode ser constatada pela ausência da cor amarela e concomitante surgimento de um halo branco. Como padrão positivo de atividade foi utilizada eserina.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A relação dos constituintes químicos dos óleos essenciais obtidos das folhas e caules de R. parvifolia, rendimentos, suas quantidades relativas e respectivos índices de retenção (IR) são apresentados na Tabela 1.

Através dos dados espectrométricos e de cromatografia foram detectados 20 compostos presentes nos dois óleos analisados. O percentual da composição química dos óleos essenciais determinado foi de 100% e o rendimento obtido foi relativamente muito baixo.

Dos constituintes químicos detectados no óleo essencial das folhas 14,13% são monoterpenos e 85,87% são sesquiterpenos, em que os constituintes majoritários foram o ß-cariofileno (41,30%), ß-selineno (13,60%) e B germacreno (7,75%). No óleo essencial dos caules também se observou teores menores de monoterpenos (15,40%) em relação aos sesquiterpenos (84,60%), tendo como majoritários ß-cariofileno (16,20%), linalol (15,40%) e epi-cedrol (13,30%).

O perfil químico desses óleos revelou uma proporção elevada de sesquiterpenos, principalmente de hidrocarbonetos sesquiterpênicos. Na maioria dos óleos essenciais de Lauraceae reportados na literatura observa-se a predominância de sesquiterpenos, principalmente de hidrocarbonetos sesquiterpênicos (Gottlieb et al., 1981; Cicció & Chaverri, 2008; Telascrea et al., 2008).

O metabólito mais abundante e comum entre os óleos essenciais analisados foi o ß-cariofileno. Este sesquiterpeno é descrito em diversos óleos essenciais por possuir forte aroma e diversas atividades biológicas, tais como: anti-inflamatória (Fernandes et al., 2007; Passos et al., 2007), antialérgica (Ghelardini et al., 2001), anestésica local (Costa et al., 2000), antifúngica (Zheng et al., 1992) e anticarcinogênica (Chinou et al., 1996).

A presença de hidrocarbonetos monoterpênicos só foi observada no óleo essencial das folhas sendo representada apenas por duas substâncias com porcentagem inferior a 1% (á-pineno e sabineno).

O linalol foi o único monoterpeno oxigenado encontrado no óleo essencial dos caules, além de ser um dos seus constituintes majoritários. Nas folhas, além do linalol (5,71%) detectou-se a presença de isovalerato de linalol (6,77%).

Os resultados dos bioensaios das atividades antioxidantes qualitativa e quantitativa e inibidora de acetilcolinesterase encontram-se descritos na Tabela 2.

O ensaio de atividade antioxidante frente ao radical DPPH.em placas cromatográficas de gel de sílica revelou atividade de captura de radicais livres, porém no ensaio quantitativo os óleos só apresentaram atividade nas concentrações acima de 1000 µg/mL.

Recentemente, foi comprovado que monoterpenos possuem atividades provedora de termotolerância, fotoproteção e antioxidante devido à capacidade de captarem radicais de oxigênio oriundos do processo fotossintético (Peñuelas & Llusià, 2002; Peñuelas & Munné-Bosch, 2005).

Muitos mono- e sesquiterpenos tiveram sua atividade inibidora de acetilcolinesterase comprovada, tais como o elemol, linalol e á-pineno (Miyazama et al., 1998; Perry et al., 2000), substâncias que também estão presentes no óleo essencial de R. parvifolia. Porém, quando estas substâncias são testadas em conjunto, a atividade inibidora da enzima pode ser reduzida ou intensificada devido ao efeito sinérgico e a inibição competitiva entre elas.

Através deste resultado podemos observar que os terpenos também possuem atividade inibidora de acetilcolinesterase, porém não se pode inferir se alguma substância isoladamente ou em conjunto com outras são as responsáveis por tal atividade.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à FAPEAM, CAPES e CNPq pelo apoio financeiro e ao CBA pelo apoio técnico nas análises cromatográficas.

BIBLIOGRAFIA CITADA

Recebido em 02/04/2009

Aceito em 20/01/2010

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Composição química e atividade biológica dos óleos essenciais das folhas e caules de Rhodostemonodaphne parvifolia Madriñán (Lauraceae)

Composition and biology activity of essential oils from leaves and stems of Rhodostemonodaphne parvifolia Madriñán (Lauraceae)

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  04 Out 2010
• Data do Fascículo
  Set 2010

Histórico

• Recebido
  02 Abr 2009
• Aceito
  20 Jan 2010