ÁREA
Iniciação Científica
Autores
Figueiredo, C.H.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO) ; Chaves, T.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO) ; Martins, V.G.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO) ; Santos, J.G.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO) ; Chaves, C.G.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO) ; Khan, A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO) ; Macedo, M.C.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO) ; Fernandes, R.M.T. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO)
RESUMO
A catinga-de-porco (Caesalpinia pyramidalis) é uma espécie vegetal característica das caatingas que tem a necessidade de controlar o seu consumo de água. Para fins medicinais, é utilizada para tratamento de febres, doenças estomacais, diuréticos e infecções catarrais. Perante a importância da catinga-de-porco, vários estudos foram realizados com essa espécie, os quais relatam a identificação de metabólitos secundários e isolamento de compostos ativos como flavonoides e chalconas, assim como também foi determinada as atividades antifúngica,antioxidante, anticonceptiva e anti-inflamatória das diversas partes da planta. O objetivo deste trabalho foi quantificar fenóis e flavonoides totais dos extratos vegetais das folhas da espécie Caesalpinia pyramidalis.
Palavras Chaves
Caesalpinia pyramidalis; Fenóis Totais; Flavonóides
Introdução
O Brasil possui a maior diversidade vegetal do mundo, com mais de 55 mil espécies de plantas diferentes, cerca de dez mil briófitas e algas, um total equivalente a quase 25 % de todas as espécies de plantas existentes. A maior parte da flora brasileira está na mata atlântica e na flora amazônica, tendo em vista que o pantanal Matogrossense, cerrado e as restingas também apresentam uma grande diversidade do planeta. Os compostos fenólicos se configuram como mecanismos indispensáveis para as interações ecológicas entre plantas, animais e o ambiente. (STRUBE et al, 1993, BRAVO, 1998; SIMÕES, 2003; HUBER et al, 2008). À medida que influenciam tanto na fisiologia, quanto a morfologia da planta, estando envolvidos no crescimento, reprodução, proteção, a radiação ultravioleta, resistência a predadores e patógenos. Dentre as suas subclasses, destacam-se os flavonoides e os ácidos fenólicos (LUTHRIA, 2006). Esses compostos são responsáveis por características específicas dos vegetais como o sabor, odor e a cor, o que passado às bebidas como os vinhos e os chás (SOUSA et al, 2007). Os flavonóides são polifenóis naturais onipresentes em plantas no geral, além de constantes em alimentos como frutos, legumes e chás. Sendo que estes já foram caracterizados nas últimas décadas (GEORGE et al, 2017). Os compostos fenólicos são um grupo de substâncias com distribuição universal no reino vegetal. Estes compostos são comumente caracterizados com base na constituição química, sendo assim, definidos como substâncias estruturalmente diversas que possuem pelo menos um anel aromático no qual, ao menos um hidrogênio é substituído por um grupo hidroxila (CARTEA et al, 2011). Como esta definição não é inteiramente satisfatória para tais compostos, uma vez que, inevitavelmente, inclui outras substâncias, tais como o hormônio sexual feminino estrona, que é principalmente de origem terpenóides, os fenóis de plantas são mais adequadamente caracterizados com base na origem metabólica, considerando-os como aquela substâncias derivadas a partir de rota metabólica do chiquimato e fenilpropanóide (ANGELO; JORGE, 2007). Alguns compostos fenólicos são também caracterizados como polifenóis, um termo não muito esclarecido, pelo fato de muitas substâncias assim classificadas não serem derivadas ou constituídas de polióis. Assim, as substâncias fenólicas de plantas consideradas como verdadeiros polifenóis são os taninos, devido ao seu alto nível de polimerização e, os flavonóides seus constituintes monoméricos (QUIDEAU et al, 2011). Os compostos fenólicos apresentam grande diversidade estrutural, que varia desde moléculas simples, tais como os ácidos fenólicos a compostos altamente polimerizados, como os taninos, podem estar presentes nos vegetais na forma livre (agliconas) ou ligados a açúcares (glicosídeos) e proteínas (ANGELO; JORGE, 2007). A Caesalpinia pyramidalis é uma leguminosa conhecida popularmente pelo nome de pau-de-rato ou catinga-de-porco (MENDONÇA, et al., 2016). A catinga-de-porco (Figura 1) é uma planta sertaneja, característica das caatingas, portanto, tem a necessidade de controlar o seu consumo de água. Restringe sua transpiração tanto no período de fim de chuva como de fim de seca. Seus gomos brotam às primeiras manifestações de umidade anunciadora do período chuvoso. Árvore com cerca de 4 a 8 m de altura, podendo chegar a 10 m e um diâmetro de até 50 cm quando vegeta nas várzeas úmidas. No Seridó semi-árido, se reduz a arbustos de menos de 2 m e poucos centímetros de diâmetro na base (NEIVA, 2020). Os metabólitos secundários das plantas são amplamente utilizados pelo homem como aditivos alimentares, aromatizantes, compostos bioquímicos de importância industrial, ou até mesmo fármacos. Muitos destes podem ser utilizados na defesa contra patógenos e são potenciais antimicrobianos, podendo ser utilizado em diversas áreas da sociedade e gerar um impacto econômico significativo (SILVA, 2013). Os compostos fenólicos estão entre os mais abundantes e importantes de metabólitos secundários de plantas, com finalidade associada à inibição ou ativação de uma diversidade de sistemas enzimáticos, como quelantes de metais sequestro de radicais livres (SCHAFRANSKI, 2019).
Material e métodos
As amostras (folhas) de Caesalpinia pyramidalis foram coletadas no município de Barão de Grajaú - MA, localizado no leste Maranhense, Microrregião das chapadas do alto Itapecuru. A amostra secou a temperatura ambiente e triturada manualmente. Os extratos foram preparados por maceração com solução etanólica (70 %) à temperatura ambiente. A filtração dos extratos foi realizada em triplicata. Em seguida, o extrato hidroalcoólico foi concentrado a um terço do volume inicial e aquecido entre 70 °C a 80 °C para a evaporação do álcool. A amostra do material vegetal foi devidamente higienizada apenas com papel toalha, a fim de retirar possíveis resíduos presentes, tais como poeira ou terra. Logo após, foram secas à temperatura ambiente (exposto à luz solar) por sete dias, em média, onde posteriormente, foram trituradas e pesadas, logo após, foram acondicionadas em pote de vidro devidamente higienizado com álcool a 70 %. Os Extratos foram preparados pelo método de maceração com solução etanólica (álcool etílico a 70 %) em uma proporção de 1:10 (m/v) da massa total da amostra vegetal, à temperatura ambiente por 09 dias, sem a presença de luz solar, sendo agitada em média 2 x ao dia. Após esse período, todo o material foi filtrado com filtros de papel em um funil de vidro, sendo utilizado somente o material líquido. Foi medido o volume de cada amostra, com a utilização de proveta graduada e logo após, a amostra foi armazenada em frasco de vidro escuro. Posteriormente, o extrato hidroalcoólico bruto foi colocado em béquer e levado a uma chapa aquecedora. Sempre monitorando a temperatura com o auxílio de um termômetro, mantendo a temperatura entre 70 °C e 80 °C, a fim de que o álcool fosse evaporado. A determinação do teor de fenóis totais presentes nas amostras de extrato etanólico foi feita por meio de espectroscopia na região do visível utilizando o método de Folin–Ciocalteu com modificações (SWAUN, 1959). O extrato etanólico (100 mg) foi dissolvido em metanol, transferido quantitativamente para um balão volumétrico de 100 mL e o volume final foi completado com metanol. Uma alíquota de 0,25 mL desta solução foi transferida para um tubo de ensaio de 20 mL ao qual foi adicionado 2,75 mL da solução de Folin-Ciocalteu 3 %, agitado por 10 s e deixado em repouso por 5 minutos. Foi acrescentado 0,25 mL da solução de Carbonato de sódio 10 %, agitado por 10 s e deixado em repouso por 60 minutos, à temperatura ambiente (na ausência de luz). As amostras foram medidas em espectrofotômetro a 765 nm utilizando-se cubetas de vidro, tendo como “branco” o metanol e todos os reagentes, menos o extrato. O teor de fenóis totais (FT) foi determinado por interpolação da absorbância das amostras contra uma curva de calibração construída com padrões de ácido gálico (12,5 a 125 μg/mL) e expressos como mg de EAG (equivalentes de ácido gálico) por g de extrato. Todas as análises foram realizadas em triplicata. Para a quantificação do teor de Flavonóides foi realizado análise espectr
Resultado e discussão
O teor de fenóis totais foi determinado por interpolação da absorbância das
amostras contra a curva analítica (Gráfico 1) construída a partir de soluções
padrão (12,5 a 125 μg/mL) de ácido gálico. Os resultados foram 253,83 ± 5,81 mg
equivalentes de ácido gálico (EAG) por g de 13 extrato seco, com coeficiente de
variação de 2,3 %. A curva de calibração para fenóis totais gerou um coeficiente
de determinação r = 0,99897, e a equação da reta foi Y= - 0,02163 + 0,00509 X.
Nesses termos, a curva de calibração pode ser utilizada para a determinação de
fenóis totais na amostra.
No intervalo de concentração 2,5 a 25 μg/mL de quercetina. A metodologia
analítica apresentou linearidade de resposta. A equação da reta e o coeficiente
de correlação linear foram obtidos por meio do tratamento estatístico da
regressão linear, utilizando os valores obtidos das absorbâncias e das
concentrações das amostras.
A quantificação de flavonoides totais foi realizada através dos ensaios
espectrofotométricos, baseado na reação de complexação entre os flavonoides e o
íon Al3+ do AlCl3. A partir de concentrações conhecidas do padrão quercetina,
foi feita uma curva de calibração para determinar a concentração de flavonoides
totais presentes nos extratos das folhas Caesalpinia pyramidalis.
A partir da construção da curva de calibração para flavonóides totais gerou um
coeficiente de determinação r = 0,99935, e a equação da reta foi Y= -0,03673 +
0,03787X. Nesses termos, a curva pode ser utilizada para a determinação de
flavonoides totais na amostra, em que Y é a absorbância e X, a concentração de
quercetina em μg/mL. O cloreto de alumínio é um reagente empregado em
espectrometria no UV-visível para a determinação de flavonóides.
A partir da construção da curva de calibração para flavonóides totais, obteve-
se a equação da reta, e substituindo pelos valores médios das absorbâncias de
cada amostra, encontra- se a real concentração de flavonoides totais em cada
amostra analisada. A Caesalpinia pyramidalis possui uma concentração de
Flavonóides nos valores de 44,64 ± 1,46 mg equivalente de Quercetina (EQ) por g
de extrato seco, com coeficiente de variação de 3,3 %.
Os resultados obtidos nesse trabalho para o teor de Fénois Totais são
satisfatórios, pois estão próximos dos obtidos por (Silva et al., 2011), onde
foi realizada utilizando a espécie Caesalpinia pyramidalis coletada na Caatinga,
na região do estado do Pernambuco, os valores obtidos do teor de Fénois Totais
na espécie foi de 459,79 ± 11,65 mg TAE/g ( miligramas de ácido tânico por grama
de extrato seco). Comparando os valores obtidos neste trabalho com os resultados
de uma pesquisa feita por (MONTEIRO et al., 2005), é possível ver uma diferença
significativa, o Teor de Fénois Totais encontrados por ele foram de 29,60 ±
12,69 mg/g. A resposta para esse discordância de valores pode está associada à
vários fatores que podem inluênciar a concentração dos metabolitos presentes nas
plantas, como a disponibilidade de água, temperatura, altitude, condições de
coleta, sazonalidade, estabilização de armazenagem da parte da planta utilizada,
os tipos de extrações e a natureza dos solventes (SOUSA et al. 2015, p.12).
Um estudo feito por (SILVA et al. 2011) sobre a concentração de compostos
fénolicos da Caesalpinia pyramidalis Tull, utilizando as folhas como parte
vegetal, foram encotrados os seguintes valores para concentração de Flavonóides,
370,40 ± 12,80 mg RE/g (miligramas de rutina equivalente por grama de extrato
seco). Em outro estudo realizado por (SILVA, 2016), utilizando as folhas como
parte vegetal, os resultados obtidos para concentração de flavonóides foram de
11,21 ± 0,004 mg EQuer/g. Os resultados obtidos nesta pesquisa para os
Flavonóides Totais foram de 44,64 ± 1,46 mg EQuer/g, é um resultado importante,
pois os extratos ricos em Flavonóides, segundo (HUBER, HOFFMANN RIBANI E
RODRIGUEZ-AMAYA 2009, p 1280) devem apresentar concentrações variando de 0,137 a
1,257 mg de EQuer/g de extrato.
O teor de Flavonóides nas plantas é fortemente influênciado por fatores
extrínsecos, como estação do ano, incidência de radiação UV, clima, composição
do solo, preparo e processamento do alimento (HUBER; RODRIGUEZ-AMAYA, 2008,
p.102)
Conclusões
A partir desta pesquisa foi possível observar que a espécie vegetal Caesalpinia pyramidalis apresenta metabólitos secundários (compostos fenólicos e flavonóides), e a revisão bibliográfica por sua vez comprovou os resultados já obtidos na presente pesquisa. As respostas positivas para os metabólitos secundários foram positivas em todos os trabalhos, já partindo para a quantificação, a mesma apresentou valores diferentes, isso devido aos fatores de como se encontram as plantas que serviram de fonte para a pesquisa, tais como, o clima da região, pressão, altitude, incidência de chuva, temperatura, forma de extração, solvente utilizado, entre outros, estes fazem com que esses metabólitos secundários estejam presentes em quantidades distintas uma das outras. Portanto, o conhecimento dos metabólitos secundários presentes nas plantas, direciona a comunidade científica em busca de inovação e de benefícios que as mesmas podem trazer à sociedade.
Agradecimentos
À Deus primeiramente, a Professora Orientadora Raquel Maria Trindade Fernandes À Universidade Estadual do Maranhão, por abrir as portas para a realização destes sonhos e que nos permitiu vivências que nunca esqueceremos.
Referências
ANGELO, P. M.; JORGE, N. Compostos fenólicos em alimentos - uma breve revisão. Rev. Inst. Adolfo Lutz, v. 66, n.1, p. 01- 09, 2007.
BRAVO, L. Polyphenols: chemistry, dietary sources, metabolism and nutrition significance. Nutrition Reviews, New York, v. 56, n.11, p. 317-333, 1998.
CARTEA, M. E. FRANCISCO, M.; SOENGAS, P.; VELASCO, P. Phenolic Compounds in Brassica Vegetables. Molecules, v. 16, p. 25- 280, 2011.
GEORGE, S. et al. Rapid determination of polyphenols and vitamin C in plant-derived products. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 53, n. 5, p. 1370-1373, jan. 2005.
GEORGE, V. C. et al. Plant flavonoids in cancer chemoprevention: Role in genome stability.The Journal of Nutritional Biochemistry, v. 45, n. 1, p. 1-14, jul. 2017.
HUBER, L. S.; RODRIGUES-AMAYA, D. B. Flavonóis e flavonas: fontes brasileiras e fatores que influenciam a composição em alimentos. Alim. Nutr. Araraquara, v.19, n.1, p. 97- 108,2008.
HUBER, L. S.; HOFFMANN-RIBANI, R.; RODRIGUEZ-AMAYA, D. B. Quantitative variation in Brazilian sources of flavonols and flavones. Food Chemistry, v. 113, p.1278-1282, 2009.
LUTHRIA, D. L.et al. A systematic approach for extraction of phenolic compounds using parsley (Petroselinum crispum) flakes as a model substrate. Journal of the Science Food and Agriculture, v. 86, n. 9, p. 1350–1358, mar. 2006.
MENDONÇA, A., FREITAS, T., SOUZA, L., FONSECA, M., & SOUZA, J.. Morfologia de frutos e sementes e germinação de Poincianella pyramidalis (Tul.) L. P. Queiroz, comb. Nov.Ciência Florestal, 26(2), 375-387. – 2016.
MORAIS, S. M. de; CAVALCANTI, E. S. B.; COSTA, S. M. O.; AGUIAR, L. A. Ação antioxidante de chás e condimentos de grande consumo no Brasil. Revista Brasileira de Farmacognosia, Fortaleza, CE, v. 19, p. 315-320, 2009.
NEIVA, M. S. M. Estrutura dos tegumentos, germinação e aspectos boquímicos das sementes de quatro espécies de leguminosae (caesalpinoideae), ocorrentes numa área de caatinga. Biologia vegetal. Recife, UFPE - Universidade Federal de Pernambuco: 89. 2020.
QUEIROZ, V. A. Estudo químico de Marcetia mucugensis Wurdack (Melastomataceae). Dissertação de Mestrado – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Programa de Pós- Graduação em Química, Fortaleza, 2011. 113f. :il. Color.
QUIDEAU, S.; DEFFIEUX, D.; DOUAT-CASASSUS, C.; POUYSEGU, L. Plant Polyphenols: Chemical Properties, Biological Activities, and Synthesis. Angew. Chem. Int. v. 50, p. 586- 621, 2011.
SCHAFRANSKI, K.et al. Extração e caracterização de compostos fenólicos de folhas de amoreira preta (Morus nigra L.) e encapsulamento em esferas de alginato. 100 p. Dissertação de Mestrado - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
SILVA, C.M. A. Metabólitos secundários de plantas do semiárido de Pernambuco - uma inovação no controle de fitopatógenos. 2013. 109 p. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Ciências Biológicas, Recife, 2013.
SIMÕES, C. M. O. Farmacognosia: da planta ao medicamento. 5. ed. Porto Alegre/Florianópolis:Editora UFRGS/ Editora da UFSC, 2003, 1102 p. SOUSA, C. M. M. S. et al. Fenóis totais e atividade antioxidante de cinco plantas medicinais. Química Nova, v. 30, n. 2, p. 351-355, jan. 2007.
STRUBE, M., DRAGSTEDT, L. O.; LARSEN, J. C. Naturally occurring antitumourigens. I. Plant phenols. The Nordic Council of Ministers, Copenhagen,1993, 220 p.
