Análise química e avaliação da atividade antioxidante do óleo essencial dos rizomas da Curcuma zedoaria (Zingiberaceae)

Transcrição

1 17 Workshop de Plantas Medicinais do Mato Grosso do Sul/7º Empório da Agricultura Familiar PN Análise química e avaliação da atividade antioxidante do óleo essencial dos rizomas da Curcuma zedoaria (Zingiberaceae) Raíssa Biff Costa 1, Zilda Cristiani Gazim 2, Camila Cristina Iwanaga 3, José Eduardo Golçalves 4, Karine Zanoli Bernuci 5, Diógenes Aparício Garcia Cortez 6 * 1 Centro Universitário Cesumar (UniCesumar) (Pós-graduanda Stricto Senso pelo programa de Pós-Graduação em Promoção da Saúde (PPGPS)); raissa_biff@hotmail.com 2 Universidade Paranaense (Unipar); 3 Universidade Estadual de Maringá (UEM) (Pós-graduanda Lacto Senso pelo programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas); 4 Centro Universitário Cesumar (UniCesumar) (Prof.º Dr.º no Centro Universitário Cesumar); 5 Universidade Estadual de Maringá (UEM) (Pós-graduanda Lacto Senso pelo programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas); 6 Centro Universitário Cesumar (UniCesumar) (Prof.º Dr.º no Centro Universitário Cesumar).*dagcortezz@gmail.com/dagcortez@uem.br RESUMO O envelhecimento consiste em um processo natural e fisiológico do ser humano o qual são observadas várias alterações biológicas que podem resultar em determinadas patologias, como doenças crônicas degenerativas, entre elas, Alzheimer, diabetes, câncer etc. Neste sentido o presente estudo objetivou analisar a composição do óleo essencial extraído do rizoma da planta Curcuma zedoaria, avaliando também sua atividade antioxidante. Para as análise da composição foi utilizado o método de cromatografia à gás acoplada ao espectrômetro de massas. A análise da atividade antioxidante foi realizada através do método DPPH. As substâncias majoritárias encontradas foram: 1,8 cineol (21,00 %), cânfora (15.03 %) e epicurzerenona (37.43 %), o óleo ainda se mostrou eficaz na captura do radical DPPH, de forma que o mesmo poderá ser utilizado futuramente em formulações antioxidantes. Palavras-chave: Curcuma, CG-EM, DPPH INTRODUÇÃO Atualmente o aumento da expectativa de vida é vista como uma das maiores conquistas da humanidade. Porém, algumas doenças que podem acelerar o envelhecimento, destacando-se a doença de Alzheimer (DA) doença de Parkinson (DP), doenças do sistema circulatório (DC), neoplasias, doenças no sistema respiratório (DR), bem como, obesidade, tabagismo, alcoolismo entre outros. Essas doenças citadas apresentem um denominador comum, que são os radicais livres (RL), gerando um processo oxidativo. A instalação deste processo oxidativo se dá em decorrência do desequilíbrio entre a quantidade de compostos oxidantes e antioxidantes ou anti radicais livres, podendo ser

2 2 ocasionado tanto pela excessiva produção de radicais livres quanto pela velocidade de remoção destes (BARBOSA et al., 2010; MORAIS, 2009). Neste sentido, atualmente tem aumentado consideravelmente a importância de pesquisas sobre antioxidantes naturais (ROESLER et al., 2007; VICENTINO; MENEZES, 2007). Dentre estes vegetais estudados encontra-se a Curcuma zedoaria, popularmente conhecida como açafrão-da-terra, utilizada na medicina popular e tradicional como expectorante, diurético, estimulante do processo de digestão e tratamento de gastrite, desordens menstruais, vômitos, câncer, além de seu efeito antiinflamatório, antioxidante (MELLO; AMARAL; MELO, 2000; WRIGHT et al., 2007) e antimicrobiano (BUGNO et al., 2007) entre outros. Sendo assim, a presente pesquisa objetivou analisar a composição química do óleo essencial do rizoma de Curcuma zedoaria, bem como, avaliar sua atividade antioxidante, uma vez que, as ações terapêuticas provenientes deste vegetal podem torná-lo um potente alimento funcional ou até medicamento fitoterápico, por ser capaz de previr alguns tipos de doenças, podendo desta forma, ser introduzido na dieta alimentar com o objetivo de auxiliar ou prevenir doenças crônicas degenerativas. MATERIAL E MÉTODOS Material vegetal A planta Curcuma zedoaria foi cultivada no horto medicinal da Universidade Paranaense (Unipar) e sua exsicata está à disposição no Herbário Educacional da Universidade Paranaense (HEUP), identificado pelo número O material vegetal seco e moído foi submetido a um processo de hidrodestilação por duas horas. O óleo foi retirado com auxilio de uma pipeta de Pasteur, filtrado com Na 2 SO 4 e armazenado a 10ºC negativo (LAI et al., 2004). Avaliação da composição química do óleo essencial de Curcuma zedoaria por cromatografia à gás acoplada ao espectrômetro de massas A identificação dos constituintes químicos do óleo essencial de Curcuma zedoaria foram realizada por cromatografia gasosa de alta resolução com detector de massas computadorizado CGAR-EM. Foi utilizado um cromatógrafo Agilent 6890 Seies II acoplado a um espectrômetro de massas Agilent Condições do detector: ionização

3 3 por impacto de elétrons 70eV, interface 280ºC, linha de transferência 280ºC e fonte iônica 230ºC. Condições de operação no cromatógrafo: injetor no modo "splitless" (tempo de válvula 0,5 min) em 250ºC; gás de arraste He com fluxo de 1mL/min; programação de aquecimento do forno cromatográfico: Tinicial35ºC a 60ºC (1ºC min-1), 200ºC (8ºC min-1), e 280ºC (15ºC min-1), permanecendo por 5 min. Coluna capilar DB-5 (J&W):30 m x 0.25 mm x 0.25 µm. Foi adicionado como padrão interno o tridecano (S) numa concentração de 5%. As estruturas foram determinadas com base na análise e na comparação de seus espectros de massas com a espectroteca Wiley 275, bem como pela comparação de seus índices de retenção com a literatura (ADMS, 2007). Atividade antioxidante do óleo essencial de Curcuma zedoaria método de sequestro de radicais DPPH Com objetivo de determinar a capacidade de sequestro de radicais livres por DPPH, diferentes concentrações das amostras antioxidantes (100 μl) foram misturadas a 3,9 ml de solução metanólica de DPPH (60 μm), preparado no momento do uso. A mistura será mantida no escuro à temperatura ambiente. A redução da absorbância será medida a 515 nm em cubeta de vidro, nos tempos de 0, 30, 60, 90 e 120 minutos. Os resultados representam a média aritmética de 3 leituras. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na análise da composição química do óleo essencial extraído dos rizomas de Curcuma zedoaria, cultivado na região de Umuarama (Paraná-Brasil), as substâncias majoritárias identificadas foram 1,8 cineol (21,00 %), cânfora (15,03 %) e epicurzerenona (37,43 %) (Tabela 1). Nos dados obtidos por Lai et al. (2004) foi identificado também como substância majoritária o epicurzerenona (46%), porém o 1,8-cineole (1,36%) e cânfora (1,46%) foram identificas como substâncias minoritárias. Segundo Angel et al. (2014) e Wungsintaweeul et al. (2010), essas diferenciações se dão pelo fato de que cada planta cultivada em locais diferentes podem apresentar atividades biológicas distintas.

4 4 Tabela 1.- Composição química e área (%) óleo essencial de C. zedoaria. Pico A Composto IR Literatura IR calculado Área % Métodos de Identificação Monoterpenos oxigenados 1 α-pineno a, b, c 2 Canfeno a, b, c 3 β- felandreno a, b, c Monoterpenos oxigenados 4 1,8 Cineol a, b, c 5 n.i a, c 6 Cânfora a, b, c 7 Isoborneol a, b, c 8 Borneol a, b, c 9 Terpinen-4-ol a, b, c 10 α- terpineol a, b, c Hidrocarbonetos sesquiterpênicos 11 γ- elemeno a, b, c 12 (cis)-β- farneseno a, b, c 13 (cis)-β- guaieno a, b, c Sesquiterpenos oxigenados 14 Epicurzerenona a, c 15 n.i a, b, c 16 allo-aromadendreno-epoxide a, b, c 17 α- santalol a, b, c 18 n.i a, c 19 n.i 1677 t a, c 20 Curcumenol a, b, c 21 Isocurcumenol a, c 22 Germacr-1(10)-ene-5, a, c dione 23 n.i 1919 t a, c 24 n.i 1965 t a, c 25 n.i 1974 t a, c Total identificado 72,0% Hidrocarbonetos monoterpênicos 1.22% Monoterpenos oxigenados Hidrocarbonetos sesquiterpênicos 45.77% 0.85% Sesquiterpenos oxigenados 51.91% Métodos de Identificação: a IR calculado- Índice de retenção calculado utilizando n-alcanos C7 C25 em coluna DB-5 (fenilmetilsiloxane 5%). b IR literatura-índice de retenção relativo encontrado na literatura em coluna capilar DB5 e comparação dos Índices de Retenção e/ou dos Espectros de Massas com a Literatura (ADAMS, 1995). c MS- Identificação baseada na comparação com os espectros de massa da espectroteca Wiley 275 libraries n.i-não identificados; A Compostos listados em ordem de eluição pela coluna DB-5 (fenilmetilsiloxane 5%). A investigação da atividade antioxidante do óleo essencial de Curcuma Zedoaria realizada através do método de DPPH, demonstrou atividade positiva (47% a 140 mg/ml após 30 minutos) (Tabela 2). A leitura foi realizada após os tempos de 30, 60, 90 e 120 minutos e os resultados mostraram que a atividade antioxidante deste óleo essencial aumenta com o passar do tempo, ou seja, quanto maior o tempo de incubação do óleo

5 5 essencial de Curcuma zedoaria com o radical, maior sua atividade antioxidante. Esse resultado pode ser justificado pela presença de componentes fenólicos neste óleo. A ação antioxidante do óleo pode prevenir o stress oxidativo, processo que desencadeia reações, que resultam por sua vez em alterações de proteínas extracelulares, bem como, modificações celulares (HIRATA; SOTA; SANTOS, 2004). Esses substratos oxidativos desempenham importante papel no desenvolvimento de lesões teciduais e eventos patológicos em organismos vivos (LAI; RIVELLE et al., 2007). Tabela 2: Porcentagem de atividade antioxidante (AA%) com o passar do tempo. Concentrações Porcentagem de atividade antioxidante em função do tempo em mg/ml 30 minutos 60 minutos 90 minutos 120 minutos 40 20,70 ±0,00 28,23 ±0,00 34,58±0,00 39,53±0, ,61±0,00 35,49±0,01 43,42±0,00 49,19±0, ,28±0,01 42,80±0,01 51,43±0,00 58,11±0, ,60±0,00 59,50±0,01 69,71±0,01 76,61±0, ,29±0,01 61,12±0,01 71,03±0,01 77,79±0, ,03±0,00 59,69±0,01 70,15±0,01 77,80±0,00 Os valores referem-se à média de três determinações ± desvio padrão. CONCLUSÃO Houve predominância de compostos de natureza monoterpenos oxigenados no óleo essencial de Curcuma zadoaria. Pelos dados apresentados observou-se que, dentre os compostos majoritários, 1,8 cineol (21,00 %), cânfora (15,03 %) e epicurzerenona (37,43 %). O óleo essencial ainda se mostrou eficiente em sequestrar os radicais livres DPPH, dessa forma, conclui-se que o mesmo pode ser fonte promissora de antioxidantes naturais, podendo ser utilizado como um possível fármaco antioxidante. AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer aos colaboradores desta pesquisa, em especial Zilda Cristiani Gazim, Camila Cristina Iwanaga, Karine Zanoli Bernuci, José Eduardo Golçalves e Diógenes Aparício Garcia Cortez, que o tornaram este projeto possível. Também gostaria de agradecer o Centro Universitário Cesumar (UniCesumar), Universidade Estadual de Maringá (UEM) e Universidade Paranaense (Unipar) pelo apoio de seus colaboradores e fornecimento de seus laboratórios para a realização dos experimentos deste estudo.

6 REFERÊNCIAS 6 ADAMS, R.P. Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography/ Mass Spectroscopy, 4nd ed.; Allured Publishing Corporation: Carol Stream, IL, USA, ANGEL, G.r. et al. Essential oil composition of eight starchy Curcuma species. Industrial Crops And Products. Índia, p jul BARBOSA, Kiriaque Barra Ferreira et al. Estresse oxidativo: conceito, implicações e fatores modulatórios. Rev. Nutr., Campinas, v. 23, n. 4, p , ago BUGNO, Adriana et al. Antimicrobial efficacy of Curcuma zedoaria extract as assessed by linear regression compared with commercial mouthrinses. Brazilian Journal Of Microbiology. São Paulo, p jul HIRATA, Lilian Lúcio; SOTA, Mayumi Eliza Otsuka; SANTOS, Cid Aimbiré Moraes. Radicais livres e o envelhecimento cutâneo. Acta Farm Bonaerense, Curitiba-pr, v. 3, n. 23, p , jun MELLO, Marcia O.; AMARAL, Antônio F. C.; MELO, Murilo. Quantificação da micropopagação de CurcumazedoariaRoscoe. Scientia Agricola, Piracicaba - Sp, v. 57, n. 4, p , dez MORAIS, Selene M. de et al. Ação antioxidante de chás e condimentos de grande consumo no Brasil. Revista Brasileira de Farmacognosia, Fortaleza, v. 19, n. 1, p , mar RIVELLI, D. P.; SILVA V. V.; ROPKE C. D.; MIRANDA, D. V.; ALMEIDA, R.L.; SAWADA, T. C. H.; BARROS, S. B. M. Simultaneous determination of chlorogenic acid, caffeic acid and caffeine in hydroalcoholic and aqueous extracts of Ilex paraguariensis by HPLC and correlation with antioxidant capacity of the extracts by DPPH reduction.revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas vol. 43, n. 2, abr./jun., ROESLER, Roberta et al. Atividade antioxidante de frutas do cerrado. Ciênc. Tecnolol. Aliment., Campinas, v. 1, n. 27, p.53-60, mar VICENTINO, A. R.; MENEZES, F. S.; Atividade antioxidante de tinturas vegetais, vendidas em farmácias com manipulação e indicadas para diversos tipos de doenças pela metodologia do DPPH. Revista Brasileira de Farmacognosia 17(3): , Jul./Set., WRIGHT, C. I. et al. Herbal medicines as diuretics: A review of the scientific evidence. Journal Of Ethnopharmacology. p jul WUNGSINTAWEEKUL, Juraithip et al. Antimicrobial, antioxidant activities and chemical composition of selected Thai spices. SongklanakarinJ. Sci. Technol.. Thailand, p dez