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60º COngresso Brasileiro de Química
60º Congresso Brasileiro de Química Química é Vida

Identificação dos constituintes de Hibiscus sabdariffa L. por espectrometria de massas (CLAE/EM)


ÁREA

Química de Produtos Naturais

Autores

Marques Mandaji, C. (UFPA) ; Bispo Pinheiro Camara, M. (UFMA) ; Rodrigues do Nascimento, J. (UNESP) ; Márcia Becker, M. (SEED-RR) ; Mathaus Ramos Pestana, Y. (IFMA) ; Quintino da Rocha, C. (UFMA)

RESUMO

Alguns estudos com as plantas do gênero Hibiscus reportaram a presença de compostos bioativos que são apontados como alguns dos responsáveis por diferentes efeitos benéficos à saúde. Com base nessas informações, este estudo objetivou realizar a caracterização química por espectrometria de massas (CLAE/EM) de uma variedade de Hibiscus sabdariffa L., popularmente conhecida como vinagreira branca. Foram identificados 19 compostos, sendo 18 flavonoides e 1 ácido fenólico. Esses compostos estão associados a atividade biológicas como prevenção de câncer, diabetes e inibição das proteínas vitais do SARS-CoV-2. De modo geral os resultados desse estudos fornecem informações que poderão dar subsídios à futuros estudos com a espécie e até ser exploradas por indústrias alimentícias e farmacêuticas.

Palavras Chaves

Espectrometria de massas; Compostos bioativos; Vinagreira branca

Introdução

Os metabólitos das plantas podem ser divididos em dois grupos: metabólitos primários, que estão envolvidos na nutrição e nos processos metabólicos essenciais (por exemplo, carboidratos, lipídios e proteínas); e os secundários, que têm uma função importante na interação entre uma planta e o ambiente, como pigmentos ou compostos defensivos. Os metabólitos secundários incluem um grupo de compostos conhecidos como fenólicos (RUIZ‐CRUZ et al., 2017). Os compostos fenólicos têm atraído o interesse de muitos pesquisadores e do público em geral devido as várias propriedades biológicas notáveis, que resultam em diversos benefícios à saúde humana, como antioxidante, anti- inflamatório, cardioprotetora, neuroprotetora, antimicrobiana, antidiabetes, anticâncer (WATSON; PREEDY; ZIBADI, 2014). Como as plantas apresentam metabólitos bioativos em sua composição, elas são importantes, tanto pelo valor nutricional, como por modularem a saúde e o bem-estar humano. Um exemplo são as plantas da família Malvaceae, que têm sido alvo de grande interesse científico, devido ao perfil químico promissor que têm, contribuído para o desenvolvimento de muitos alimentos funcionais e fármacos; especialmente as plantas do gênero Hibiscus (ABDELHAFEZ et al., 2019). O gênero Hibiscus inclui plantas herbáceas anuais, bem como arbustos lenhosos e pequenas árvores, e é amplamente cultivado em regiões tropicais e subtropicais (YEON et al., 2019). Muitos estudos envolvendo as plantas do gênero Hibiscus reportaram a presença de compostos bioativos como ácidos fenólicos, alcaloides, flavonoides, taninos (VILELA et al., 2018, NIGAM; KULSHRESHTHA; PANJWANI, 2019, AL-YOUSEF et al., 2020, KRISHNAMURTHY et al., 2020) que são apontados como alguns dos responsáveis por seus efeitos benéficos à saúde. Este estudo objetivou realizar a caracterização química por espectrometria de massas (CLAE-EM) de uma variedade de Hibiscus sabdariffa L., popularmente conhecida como vinagreira branca.

Material e métodos

Os caules e folhas da variedade de Hibiscus sabdariffa L. popularmente conhecida como vinagreira branca foram secos em estufa a 45 °C por sete dias e, posteriormente foram pulverizados e misturados. Após essa etapa, 100 g do pó vegetal foi intumescido numa quantidade fixa de solvente de extração (500 mL: etanol a 70% (v / v)) durante 48 horas (sendo essa etapa realizada três vezes). O solvente foi seco sob pressão reduzida a 40 °C num evaporador rotativo. O extrato foi transferido para frascos de vidro e liofilizado. Todas as etapas de preparo do extrato foram realizadas sobre a menor luminosidade possível, com o intuito de preservar os compostos fotossensíveis. O extrato de vinagreira branca foi analisado por CLAE-EM em um espectrômetro de massas Amazon Speed ETD-Bruker. A separação por CLAE foi realizada utilizando coluna cromatográfica Phenomenex Luna C18 com poros de 5µm, e dimensões de 4,6 x 200 mm. A fase móvel utilizada consistiu em água(A) e acetonitrila(B), em gradiente exploratório, iniciando com 2% a 100% de B em 65 min, em um fluxo de 1,0 mL.min-1. Os espectros de massas foram obtidos no espectrômetro de massas Amazon Speed ETD - Bruker. A amostra foi ionizada por electrospray (IES) e as fragmentações foram obtidas em múltiplos estágios (MSn), em uma interface do tipo aprisionamento de íons. O modo negativo foi escolhido para a geração e análise de todos os espectros. As condições experimentais foram: voltagem do spray -4500 V, temperatura do capilar a 300oC e gás de arraste nitrogênio (N2). A faixa de aquisição foi de m/z 100-1000, com dois ou mais eventos de varredura que foram realizados simultaneamente no espectro.

Resultado e discussão

O cromatograma de íons totais do extrato de Hibiscus sabdariffa L. (Figura 1) mostrou uma larga quantidade de substancias. Um total de 19 compostos foram identificados e confirmados por meio de comparações com a literatura e banco de dados, apresentados na Tabela 1, incluindo 18 flavonóides e 1 ácido fenólico. O extrato de Hibiscus sabdariffa L. apresentou em sua composição alguns dos representantes mais expressivos das diferentes classes de flavonoides: flavona (compostos 2, 5, 6, 8, 9, 15, 18 e 19), flavanona (composto 1), flavonol (compostos 3, 7, 11, 12, e 16), flavanol (composto 13), isoflavonoide (compostos 10 e 14) e antocianina (compostos 4). Além deles, também foi identificado um ácido fenólico (composto 17). Estudos revelam que ácidos fenólicos e flavonoides são substâncias antioxidantes e algumas das responsáveis pela ação protetora na saúde humana quando presentes em quantidades significativas (DOSSIÊANTIOXIDANTES, 2009; HORST et al., 2014). Muitos dos benefícios desses compostos estão relacionados com a capacidade deles em doar átomos de hidrogênio para interromper ou retardar a produção de radicais livres, de modo a interromper reações em cadeia que levariam à oxidação de componentes celulares durante o estresse oxidativo. Portanto, essa interação pode proteger o sistema fisiológico contra diversos danos provocados por espécies reativas (MARK et al., 2019). Algumas das atividades biológicas que os compostos identificados na espécie Hibiscus sabdariffa L. estão associados são o potencial da cianidina-3-O- glucosídeo de inibir diferentes enzimas envolvidas em patologias do sistema nervoso central e diabetes tipo 2 (CÁSEDAS et al., 2019), o potencial da naringenina como sustância terapêutica do câncer de mama (HERMAWAN et al., 2021), o potencial do kaempferol para redurir a obesidade e prevenir a inflamação intestinal (BIAN et al., 2021), a eficiência do ácido chicórico no tratamento de lesões pulmonares induzidas por lipopolissacarídeo por meio de atividades anti-inflamatórias e antioxidantes (DING et al., 2019), além disso, a rutina apresentou potencial para inibição das proteínas vitais do SARS-CoV-2 (RAHMAN et al., 2021).

Figura 1- Cromatograma de íons totais de Hibiscus sabdariffa L.



Tabela 1- Substâncias identificadas no extrato de Hibiscus sabdariffa



Conclusões

A variedade de Hibiscus sabdariffa L., popularmente conhecida como vinagreira branca, pode ser considerada como uma fonte promissora de compostos bioativos, apresentando uma diversidade de compostos fenólicos, tendo 19 deles identificados, sendo 18 flavonoides e 1 ácido fenólico. A literatura mostra que esses compostos apresentam a diferentes efeitos benéficos a saúde que estão associados a capacidade antioxidante dos compostos fenólicos. De modo geral os resultados fornecem informações que poderão ser exploradas em estudo futuros com a espécie e até pela indústria de alimentos quanto pela farmacêutica.

Agradecimentos

À Universidade Federal do Maranhão (UFMA), grupo de pesquisa Laboratório de Química de Produtos Naturais-LPQN e o PROCAD-AM (CQR, Proc.: 88887.472618/2019-00).

Referências

ABDELHAFEZ, O.H.; OTHMAN, E.M.; FAHIM, J.R.; DESOUKEY; S.Y.; PIMENTEL‐ELARDO, S.M.; NODWELL, J.R.; SCHIRMEISTER, T.; TAWFIKE, A.; ABDELMOHSEN, U.R.. Metabolomics analysis and biological investigation of three Malvaceae plants. Phytochemical Analysis, v.33, p. 204-214, jul.2019.
AL-YOUSEF, H.M.; HASSAN, W.H.B.; ABDELAZIZ, S.; AMINA, M.; ADEL, R; EL-SAYED, M.A.. UPLC-ESI-MS/MS Profile and Antioxidant, Cytotoxic, Antidiabetic, and Antiobesity Activities of the Aqueous Extracts of Three Different Hibiscus Species. Journal of Chemistry, v.2020, p. 1-17, jun. 2020.
BIAN, Yifei; LEI, Jiaqi; ZHONG, Jia; WANG, Bo; WAN, Yan; LI, Jinxin; LIAO, Chaoyong; HE, Yang; LIU, Zhongjie; ITO, Koichi; ZHANG, Bingkun. Kaempferol reduces obesity, prevents intestinal inflammation, and modulates gut microbiota in high-fat diet mice. The Journal Of Nutritional Biochemistry, [S.L.], v. 99, p. 108840, jul. 2021.
CÁSEDAS, Guillermo; LES, Francisco; GONZÁLEZ-BURGOS, Elena; GÓMEZ-SERRANILLOS, Maria Pilar; SMITH, Carine; LÓPEZ, Víctor. Cyanidin-3-O-glucoside inhibits different enzymes involved in central nervous system pathologies and type-2 diabetes. South African Journal Of Botany, [S.L.], v. 120, p. 241-246, jan. 2019.
DING, Hui; CI, Xinxin; CHENG, Hang; YU, Qinlei; LI, Dan. Chicoric acid alleviates lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice through anti-inflammatory and anti-oxidant activities. International Immunopharmacology, [S.L.], v. 66, p. 169-176, jan. 2019.
DOSSIÊANTIOXIDANTES: OS ANTIOXIDANTES. São Paulo: Food Ingredients Brasil, v. 6, 2009.
HERMAWAN, Adam; IKAWATI, Muthi; JENIE, Riris Istighfari; KHUMAIRA, Annisa; PUTRI, Herwandhani; NURHAYATI, Ika Putri; ANGRAINI, Sonia Meta; MUFLIKHASARI, Haruma Anggraini. Identification of potential therapeutic target of naringenin in breast cancer stem cells inhibition by bioinformatics and in vitro studies. Saudi Pharmaceutical Journal, [S.L.], v. 29, n. 1, p. 12-26, jan. 2021.
HORST, Maria Aderuza; LAJOLO, Franco Maria. 35 BIODISPONIBILIDADE DE COMPOSTOS BIOATIVOS DE ALIMENTOS. 2014.
KRISHNAMURTHY, Z.M. R.; ALI, I.M.; DAYOOB, M.; HUSSEIN, S.S.; KHAN, N.A.K.. Hibiscus sabdariffa extract as anti-aging supplement through its antioxidant and anti-obesity activities. Biomedical Research and Therapy, v.7, p. 3572-3578, jan.2020.
MARK, R.; LYU, X.; LEE, J.J.L.; PARRA-SALDÍVAR, R.; CHEN, W.N.. Sustainable production of natural phenolics for functional food applications. Journal of Functional Foods, v.57, p. 233-254, jun.2019.
NIGAM, A.; KULSHRESHTHA, M.; PANJWANI, D.. Pharmacological Evaluation of Hibiscus abelmoschus against Scopolamine‑Induced Amnesia and Cognitive Impairment in Mice. Advances in Human Biology, v. 9, p. 116-23, abr.2019.
RAHMAN, Fazlur; TABREZ, Shams; ALI, Rahat; ALQAHTANI, Ali S.; AHMED, Mohammad Z.; RUB, Abdur. Molecular docking analysis of rutin reveals possible inhibition of SARS-CoV-2 vital proteins. Journal Of Traditional And Complementary Medicine, [S.L.], v. 11, n. 2, p. 173-179, mar. 2021.
RUIZ‐CRUZ, S.; CHAPARRO‐HERNÁNDEZ, S.; HERNÁNDEZ‐ RUIZ, K.L.; CIRA‐CHÁVEZ, L.A.; ESTRADA‐ALVARADO, M.I., ORTEGA, L.E.G.; ORNELAS‐PAZ, J.J.; MATA, M.A.L.. Flavonoids: Important Biocompounds in Food. In: JUSTINO, G.. Flavonoids From Biosynthesis to Human Health. 1.ed. Lisboa: IntechOpen, 2017. cap. 16, p. 353-369.
VILELA, T.C.; LEFFA, D.D.; DAMIANI, A.P.; DAMAZIO, D.D.C.; MANENTI, A.V.; CARVALHO, T.J.G.; RAMLOV, F.; AMARAL, P.A.; ANDRADE, V. M. Hibiscus acetosella extract protects against alkylating agent-induced DNA damage in mice. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 90, p. 3165-3174, mai. 2018.
WATSON, R.R.; PREEDY, V.R.; ZIBADI, S.. Polyphenols in Human Health and Disease. 1.ed. Elsevier, 2014.
YEON, S.W.; KWON, H.Y.; NAM, J.I.; AHN, J.H.; JO, Y. H., TURK, A.; LEE, Y.J.; SHIN, D.H., HWANG, B.Y; LEE, M.K.. Three new naphthalenes from the roots of Hibiscus syriacus. Phytochemistry Letters, v.33, p.110-113, ago.2019.