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A proposal for chemical characterization and quality evaluation of botanical raw materials using glandular trichome microsampling of yacón (Polymnia sonchifolia, Asteraceae), an Andean medicinal plant

Abstracts

A proposal for chemical characterisation and quality evaluation of botanical raw materials by analysing the glandular trichomes from the leaves of two different populations of yacón (Polymnia sonchifolia Poeppig & Endlicher, Asteraceae) is described. This species is an Andean medicinal plant and the tea prepared with their leaves displays hypoglycemic property. The method was based on the glandular trichome microsampling using LC/DAD. Qualitative chromatographic fingerprints of the glands were obtained by isocratic runs and then compared between the two populations, showing the same qualitative profile. The two main metabolites detected in the glands were later isolated from a leaf rinse extract by preparative separation and identified as the melampolides enhydrin and uvedalin. These compounds, subtypes of sesquiterpene lactones, were used as chemical markers. This technique is applicable to other medicinal plants and can be used for the evaluation of the quality of dried material or leaf rinse extracts.


Neste trabalho é descrita uma proposta para a caracterização química e avaliação da qualidade de drogas vegetais através da análise de tricomas glandulares das folhas de duas populações diferentes de yacón (Polymnia sonchifolia Poeppig & Endlicher, Asteraceae). Esta espécie é uma planta medicinal andina e o chá preparado com suas folhas apresenta propriedade hipoglicemiante. O método baseou-se na microamostragem de tricomas glandulares, empregando-se cromatografia líquida de alta eficiência e detecção por arranjo de diodos. As impressões digitais dos cromatogramas das glândulas foram obtidas em sistema isocrático e comparadas entre si, resultado em um mesmo perfil qualitativo para ambas as populações avaliadas. Os dois metabólitos principais encontrados nas glândulas foram isolados através de métodos preparativos a partir de um extrato de lavagem foliar, sendo identificados como enidrina e uvedalina. Estas substâncias, subtipos de lactonas sesquiterpênicas, foram utilizadas como marcadores químicos. Esta técnica é aplicável a outras plantas medicinais e pode ser usada para avaliar a qualidade de materiais secos ou extratos foliares.


A proposal for chemical characterization and quality evaluation of botanical raw materials using glandular trichome microsampling of yacón (Polymnia sonchifolia, Asteraceae), an Andean medicinal plant

Schorr, K.; Da Costa, F.B.* * Corresponding author: Prof. Dr. Fernando B. Da Costa Universidade de São Paulo Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Laboratório de Farmacognosia Av. do Café s/n , 14040-903 - Ribeirão Preto - SP - Brazil Fax: +55-16-633-1941 E-mail: febcosta@fcfrp.usp.br

Departamento de Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo

ABSTRACT

A proposal for chemical characterisation and quality evaluation of botanical raw materials by analysing the glandular trichomes from the leaves of two different populations of yacón (Polymnia sonchifolia Poeppig & Endlicher, Asteraceae) is described. This species is an Andean medicinal plant and the tea prepared with their leaves displays hypoglycemic property. The method was based on the glandular trichome microsampling using LC/DAD. Qualitative chromatographic fingerprints of the glands were obtained by isocratic runs and then compared between the two populations, showing the same qualitative profile. The two main metabolites detected in the glands were later isolated from a leaf rinse extract by preparative separation and identified as the melampolides enhydrin and uvedalin. These compounds, subtypes of sesquiterpene lactones, were used as chemical markers. This technique is applicable to other medicinal plants and can be used for the evaluation of the quality of dried material or leaf rinse extracts.

RESUMO

Neste trabalho é descrita uma proposta para a caracterização química e avaliação da qualidade de drogas vegetais através da análise de tricomas glandulares das folhas de duas populações diferentes de yacón (Polymnia sonchifolia Poeppig & Endlicher, Asteraceae). Esta espécie é uma planta medicinal andina e o chá preparado com suas folhas apresenta propriedade hipoglicemiante. O método baseou-se na microamostragem de tricomas glandulares, empregando-se cromatografia líquida de alta eficiência e detecção por arranjo de diodos. As impressões digitais dos cromatogramas das glândulas foram obtidas em sistema isocrático e comparadas entre si, resultado em um mesmo perfil qualitativo para ambas as populações avaliadas. Os dois metabólitos principais encontrados nas glândulas foram isolados através de métodos preparativos a partir de um extrato de lavagem foliar, sendo identificados como enidrina e uvedalina. Estas substâncias, subtipos de lactonas sesquiterpênicas, foram utilizadas como marcadores químicos. Esta técnica é aplicável a outras plantas medicinais e pode ser usada para avaliar a qualidade de materiais secos ou extratos foliares.

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Acknowledgements

The authors wish to thank FAPESP for funds and grants (# 97/05729-4 for FBC and # 99/02357-4 for KS), UNAERP and CERAT (Prof. Francisco L.A. Câmara) for providing the plant material as well as Prof. O. Spring for additional support.

Special thanks to Prof. Benjamin Gilbert (FIOCRUZ, RJ) for the kind revision of this manuscript.

  • 1 Calixto, J.B. Efficacy, safety, quality control, marketing and regulatory guidelines for herbal medicines (phytotherapeutic agents). Brazilian Journal of Medical and Biological Research, v. 33, p. 179-189, 2000.
  • 2 Bauer, R.; Tittel, G. Quality assessment of herbal preparations as a precondition of pharmacological and clinical studies. Phytomedicine, v. 2, p. 193-18,1996.
  • 3 Zardini, E. Ethnobotanical notes on "yacon", Polymnia sonchifolia (Asteraceae). Economic, v. 45, p. 72-85, 1991.
  • 4 Aybar, M.J. ; Riera, A.N.S. ;Grau, A, Sanchez S.S. Hypoglycemic effect of the water extract of Smallanthus sonchifolius (yacon) leaves in normal and diabetic rats. Journal of Ethnopharmacology, v. 74, p. 125-132, 2001.
  • 5 Inoue, A.; Tamogami, S.; Kato, H.; Nakazato, Y.; Akiyama, M.; Kodama, O.; Akatsuka, T.; Hashidoko, Y. Antifungal melampolides from leaf extract of Smallanthus sonchifolius Phytochemistry, v. 39, p. 845-848, 1995.
  • 6 Spring, O. Trichome microsampling of sesquiterpene lactones for the use of systematic studies. In: Fisher, N.H.; Isman, M.B.; Stafford, H.A. eds. Recent Advances in Phytochemistry - Modern Phytochemical Methods, New York: Plenum Press, v.25, p. 319-345, 1991.
  • 7 Le Van N.; Fischer, N.H. Three new melampolide sesquiterpenes, polymatin A, B and C, from Polymnia maculata Cav. var. maculata Phytochemistry, v. 18, p. 851-854, 1979.
  • 8 Seaman F.C. Sesquiterpene lactones as taxonomic characters in the Asteraceae. Botanical Review, v. 48, p. 123-551, 1982.
  • 9 Spring, O. Chemotaxonomy based on metabolites from glandular trichomes. Advances in Botanical Research, v. 31, p. 153-174, 2000.
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    Corresponding author:
    Prof. Dr. Fernando B. Da Costa
    Universidade de São Paulo
    Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto
    Laboratório de Farmacognosia
    Av. do Café s/n , 14040-903 - Ribeirão Preto - SP - Brazil
    Fax: +55-16-633-1941
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  • Publication Dates

    • Publication in this collection
      15 Sept 2009
    • Date of issue
      2003
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