ÁREA
Química de Produtos Naturais
Autores
Hessler, N.P. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Milhome, Y.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Xavier Filho, R.R.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Canuto, K.M. (Embrapa Agroindústria Tropical)
RESUMO
Egletes viscosa (L.) Less (macela-da-terra) é uma espécie nativa da América tropical e do Nordeste do Brasil, sendo seus capítulos florais usados para problemas gastrointestinais. O trabalho objetiva determinar a composição química de óleos essenciais dos galhos desfolheados de macela-da-terra. Os óleos essenciais foram analisados por Cromatografia acoplada a Espectrometria de Massas (CG-EM) e a Detector de Ionização por Chama (CG-DIC). Este estudo foi o primeiro registro de constituintes químicos encontrados nestes galhos desta espécie, sendo os compostos majoritários, o óxido de cariofileno e o (E)-β-cariofileno. Portanto, essas informações poderão ser úteis para subsidiar a escolha da inclusão ou não dos galhos na extração do óleo de macela-da-terra para a indústria de fragrâncias.
Palavras Chaves
Asteraceae; Compostos voláteis; CG-EM
Introdução
Os óleos essenciais são metabólitos secundários de plantas; caracterizados por odor forte, sendo misturas multicomponentes constituídas principalmente por terpenos e hidrocarbonetos voláteis. A extração desse produto pode variar em qualidade, quantidade e composição de acordo com clima, composição do solo, órgão da planta, idade e estágio do ciclo vegetativo (BAPTISTA-SILVA et al., 2020). Óleos essenciais possuem grande aplicação na perfumaria, cosmética, alimentos e como coadjuvantes em medicamentos, sendo empregados principalmente como aromas, fragrâncias, fixadores de fragrâncias, comercializados na sua forma bruta ou beneficiada. Na década passada, os óleos sintéticos derivados do petróleo passaram a substituir os óleos essenciais naturais em algumas aplicações, principalmente na indústria de perfumes, em virtude de serem mais baratos. No entanto, essa tendência tem sido revertida por causa da crescente preferência do consumidor por produtos naturais (BIZZO et al, 2009; BARBIERI; BORSOTTO, 2018). As lactonas sesquiterpênicas são um dos principais grupos de metabólitos secundários encontrados nas plantas e podem ser geralmente incluídas nas famílias Cactaceae, Solanaceae, Araceae e Euphorbiaceae, com uma elevada prevalência em Asteraceae, onde podem ser encontradas por toda parte. Na medicina popular, era normalmente utilizado como parte das plantas para tratar numerosas doenças (PAÇO et al., 2022). Em particular, os sesquiterpenos β- cariofileno e óxido de β-cariofileno são compostos interessantes utilizados em terapia combinada devido às propriedades quimiopreventivas, como anti- inflamatórias, genoprotetora e antiproliferativa. O beta-cariofileno (BCP) é um composto vegetal que pertence à família dos sesquiterpenos bicíclicos. O composto é encontrado na natureza como trans- cariofileno combinado com pequenas quantidades de isómeros, α-humuleno (α- cariofileno) e (Z)-BCP (iso-cariofileno) e seu derivado oxidado que é o óxido de BCP. O BCP tem um odor de madeira robusto e é usado como um cosmético e um aditivo de alimento. (LIN et al., 2022). Macela-da-terra (Egletes viscosa (L.) - Asteraceae) é uma erva anual cujos capítulos florais são tradicionalmente utilizados para problemas gastrointestinais no Nordeste do Brasil. Comercializados a granel ou em embalagens comerciais para fins medicinais, os capítulos florais despertam também o interesse da indústria de fragrâncias devido ao seu óleo essencial de odor bem peculiar. Estudos prévios da composição química volátil dos capítulos florais revelaram dois quimiotipos diferentes para macela-da-terra com base nos principais componentes do óleo essencial: quimiotipo A, caracterizado por acetato de trans-pinocarveíla; e quimotipo B, com o acetato de cis- isopinocarveíla. Tendo em vista que a planta inteira parece aromática, o presente estudo objetivou determinar a composição química de óleos essenciais dos galhos de macela-da-terra, visando avaliar o potencial olfativo dessa parte da planta.
Material e métodos
Os materiais vegetais de macela-da-terra foram coletados na fazenda Serrote (Cascavel-CE) em novembro de 2019. A exsicata da espécie, Egletes viscosa (L.) Less (nº 61503) encontra-se depositada no Herbário Prisco Bezerra, sendo registrado, na Universidade Federal do Ceará (UFC), Fortaleza, Brasil. Os materiais foram levados para o laboratório Multiusuário de Química de Produtos Naturais (LMQPN-Embrapa) da Embrapa Agroindústria Tropical, onde foram secos. Os galhos foram separados da planta (inclusive sem folhas), moídos e submetidos à hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger por 3 h, empregando-se 150 g de material em 1,5 L de água destilada. E, desta maneira, os óleos essenciais foram recuperados e a umidade foi removida com sulfato de sódio anidro (Na2SO4). As amostras foram armazenadas no freezer até serem feitas as análises por CG-EMe CG-DIC. As extrações foram realizadas em quintuplicata. A análise por CG-EM foi realizada em um instrumento Agilent modelo GC- 7890B /MSD-5977A (quadrupolo), com impacto de elétrons a 70 eV, coluna HP-5MS metilpolissiloxano (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm, Agilent), gás carreador hélio com fluxo 1,00 mL.min-1 (8,8 psi) e velocidade linear constante de 36,8 cm.s-1, temperatura do injetor 250 °C, temperatura do detector 150 °C, temperatura da linha de transferência 280 °C. Programação do forno cromatográfico: temperatura inicial de 70 °C, com rampa de aquecimento de 4 °C.min-1 até 180 °C e acréscimo de 10 °C/min até 250 °C ao término da corrida (34,5 min). A identificação dos compostos foi realizada pela análise dos padrões de fragmentação exibidos nos espectros de massas com aqueles presentes na base de dados fornecida pelo equipamento (NIST versão 2.0 de 2012 – 243.893 compostos), e de dados da literatura (ADAMS, 2007). As análises de CG-DIC foram realizadas em um cromatógrafo Shimadzu CG- 2010 Plus, empregando-se as mesmas condições analíticas adotadas na análise por CG-EM. A quantificação foi expressa pela área relativa dos picos (%).
Resultado e discussão
Vários estudos relataram o efeito de fatores sazonais e da idade da planta no
acúmulo de diferentes teores de óleo essencial e alguns autores abordaram a
possibilidade de as frações de óleo estarem concentradas em ramos, além de
outras partes da planta, com 13 o restante sendo distribuído em inflorescências.
Os galhos secos de macela-da-terra (umidade de 4%) forneceram óleos
levemente amarelados e com baixo rendimento de extração (0,12% ± 0.04 m/v em
base seca). Este valor é muito inferior àqueles encontrados para os capítulos
florais, que costumam ter um rendimento de mais de 1% (CARVALHO et al., 2021).
Análises de CG-EM combinadas com as de CG-DIC permitiram identificar 25
constituintes, correspondendo a 80,41% da área total do cromatograma, dos quais
4 monoterpenos e 21 sesquiterpenos (Tabela 1). Os componentes majoritários foram
óxido de cariofileno (16,8%) e (E)-β-cariofileno (15,6%).
O óleo essencial consiste basicamente de monoterpenos, sendo o acetato de trans-
pinocarveíla e cis-isopinocarveíla os componetes mais abundantes encontrados no
quesito extração do óleo essencial dos capítulos florais da espécie estudada
cujas concentrações podem alcançar até cerca de 80%, sendo, também, identificado
por Cunha (2003) pois o constituinte majoritário para o mesmo óleo foi o acetato
de trans-pinocarveíla por volta de 76%. Concomitantemente por Carvalho et al.
(2021) averiguou ser o acetato de trans-pinocarveíla – em torno de 57,6 % o de
maior concentração para os quimiotipos A e de aproximadamente de 15% para o B
nos capítulos florais de Egletes viscosa, embora neste ainda apresente o β-
pineno como segundo maior constituinte.
Nos estudos encontrados por Pereira et al. (2023) na composição química do óleo
essencial dos capítulos florais de Egletes viscosa obtiveram para o acetato de
trans-pinocarveíla (10,33%) e para o cis-isopinocarveíla (68,41%), corroborando
com isso para a ratificação dos constituintes químicos em maior porcentagem. Em
relação aos compostos óxido de cariofileno e (E)-β-cariofileno ambos
apresentaram menos de 0,5%.
De acordo com os resultados obtidos por Carvalho et al. (2020), utilizando o
óleo essencial da Egletes viscosa obtiveram os seguintes quimiotipos: A - rico
em acetato de trans-pinocarveíla (64,73%) e B – rico em cis-isopinocarveíla
(82,49%), contribuindo para a verificação de que estes apresentam em maior
quantidade neste óleo essencial, observando que parâmetros ambientais podem
influenciar nos resultados adquiridos.
O óleo essencial dos galhos mostrou apenas 3 componentes comuns ao dos capítulos
florais: α-terpineol, acetate (-)-trans-pinocarveíla, acetate cis-
isopinocarvíla. Dada as várias diferenças químicas, supõe-se- que a extração do
óleo essencial dos capítulos florais juntamente com os galhos possa comprometer
a qualidade do produto. Por outro lado, o baixo conteúdo de óleo dos galhos
poderia não inviabilizar a extração conjunta das partes, facilitando assim o
processo de beneficiamento da planta.
Tabela 1. Composição química do óleo essencial dos \r\ngalhos de macela-da-terra determinada por CG-EM e \r\nCG-DIC.
Conclusões
A pesquisa se mostra relevante tendo em vista que grande parte dos trabalhos publicados, os quais apresentam ênfase em atividades farmacológicas dos produtos da macela tem estudado apenas as inflorescências. Ainda não há uma demanda considerável em relação às outras partes da espécie estudada e sobre a investigação das substâncias químicas presentes. Verificou-se que a quantidade, a fração e a idade do material vegetal submetido à extração do óleo essencial também afetaram a taxa de extração. O estudo demonstrou que o óleo essencial dos galhos desfolheados de macela-da- terra é formado basicamente por sesquiterpenos, predominando o óxido de cariofileno (16,8%) e (E)-β-cariofileno (15,6%). A presença ou ausência dos compostos supracitados, podem ser justificadas pelo método de extração a ser utilizado, pois a hidrodestilação pode degradar termicamente alguns dos compostos presentes nos óleos essenciais, pois a matéria-prima fica em contato direto com água quente por períodos prolongados Em virtude das diferenças de composição química encontradas em relação à dos capítulos florais, serão necessárias futuras análises sensoriais para se avaliar a viabilidade de uma extração conjunta das duas partes para produção do óleo essencial a ser usado pela indústria de fragrância sem, contudo, afetar sua qualidade olfativa. Portanto, dada a variabilidade no rendimento e na composição dos óleos essenciais nas partes extrativas de Macela-da-terra e até a presença ou não de algumas substâncias químicas acumuladas na planta, podem estar associadas a data de colheita e cuidados pós-colheita.
Agradecimentos
CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior); FUNCAP (Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico) e CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico).
Referências
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