COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO ÓLEO ESSENCIAL DAS FOLHAS DE TABERNAEMONTANA CATHARINENSIS A. DC. 1 BOLIGON, Aline Augusti 2 ; SCHWANZ, Tiago, Guilherme 3 ; DE BRUM, Thiele Faccim. 4 ; FROHLICH, Janaína Kieling 4 ; PIANA, Mariana 4 ; ATHAYDE, Margareth Linde 5 1 Trabalho de Pesquisa - UFSM 2 Doutoranda em Farmacologia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil. 3 Centro de Análise e Pesquisa Orgânica (NAPO), Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS, Brasil. 4 Mestranda em Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil. 5 Profª Adjunta do Departamento de Farmácia Industrial, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: alineboligon@hotmail.com; tgsnapo@gmail.com; thi_chaim@yahoo.com.br; janafrohlich@yahoo.com.br; marianarpiana@hotmail.com; margareth@smail.ufsm.br RESUMO Os óleos essenciais obtidos por hidrodestilação das folhas de Tabernaemontana catharinensis teve sua composição analisada por CG/EM. Dezoito substâncias foram identificadas, o óleo é constituído por uma mistura complexa de sesquiterpenos (83,52%), monoterpenos (5,46%) e triterpenos (4,56%). Os principais componentes do óleo foram β- cariofileno (56,87%), α-cadinol (12,52%), cedrandiol (5,41%), α-terpineol (3,99%), β- eudesmol (2,54%), óxido de cariofileno (2,51% ) e ethyliso-allocholate (2,03%), juntamente com β-cubebeno, γ-cadinene, cubenol, 1,8 cineol, o-cimeno, cucumenol, spathulenol, friedeline, β-sitosterol como constituintes menores. Este é o primeiro estudo sobre a composição química do óleo essencial do T. catharinensis coletada no Brasil. Palavras-chave: Tabernaemontana catharinensis; óleo essencial; CG/EM. 1. INTRODUÇÃO Os óleos essenciais são uma mistura de substâncias voláteis, é composto principalmente de terpenos, além de algums componentes não-terpenóides. Estas substâncias voláteis são comumente encontrados em plantas aromáticas e suas potencialidades terapêuticas têm sido recentemente avaliados (EDRIS, 2007; PADUCH et al, 2007). Estudos têm demonstrado propriedades benéficas de óleos essenciais na 1
prevenção e tratamento do câncer, doenças cardiovasculares, incluindo aterosclerose e trombose, bem como a sua atividade como antibacteriana, antiviral, antioxidantes e antidiabéticos (EDRIS, 2007). Tabernaemontana catharinensis A. DC., Apocynaceae, (syn. Peschiera catharinensis A. DC. Miers) é popularmente conhecido como "jasmim", leiteira-de-dois-irmãos" e "cascade-cobra". Ela ocorre na Argentina, Uruguai, Paraguai e Sul do Brasil. Na medicina popular, é usado como um antídoto para picadas de cobra, para aliviar a dor de dente, como um vermífugo para eliminar as verrugas e, como anti-inflamatórios (LEEUWENBERG, 1994; ALMEIDA et al, 2004). Espécies de Tabernaemontana são bem conhecidos para a presença de alcalóides indólicos e vários triterpenóides pentacíclicos com cerca de 240 bases estruturalmente diferentes já descritas. Estes tipos de compostos são responsáveis por muitas atividades farmacológicas, tais como: antileishmanial, antibacteriana, ação antitumoral hipoglicemiantes, analgésicos e cardiotônico (VAN BEEK et al 1984; RATES et al 1993; PEREIRA et al, 2008; LIM et al 2009). A ausência de estudos sobre a composição química do óleo essencial de T. catharinensis motivou o presente trabalho, o qual descreve os primeiros resultados sobre a identificação de compostos por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC-MS) do óleo essencial obtido das folhas de T. catharinensis. 2. METODOLOGIA Material vegetal As folhas de Tabernaemontana catharinensis (Apocynaceae) foram coletadas em Bossoroca (Rio Grande do Sul/Brasil), em abril de 2011. Foram identificadas e arquivadas no Herbário do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Santa Maria pelo número de registo SMBD 12.355. Extração do óleo essencial O material fresco (200g) de folhas da planta foi extraído usando um processo de hidrodestilação em aparelho Clevenger por 4 h em temperatura controlada (80 C). Óleo foi seco com sulfato de sódio anidro e, após filtragem, armazenado a -4 ºC até a análise. O rendimento em termos de percentagem do peso fresco das folhas foi determinado. CG-EM análise A análise do óleo foi realizada em um cromatógrafo a gás (Agilent Technologies, modelo 6890N) acoplado com espectrômetro de massa modelo 5975B inerte XL CI/EI MSD. 2
Um microlitro do óleo foi injetado usando o injetor automático. A temperatura se manteve constante 280 ºC. A separação dos compostos foi realizada utilizando uma coluna capilar de sílica fundida (30 m x 0,25 milímetros x 0,25 mm, revestida com DB-5 ms). A temperatura do forno foi de 50 C para 300 C, a 5 C/min, e hélio foi empregado como gás de transporte (1,3 ml/min). A temperatura da linha de transferência ficou em 310 C. Os cromatogramas foram obtidos utilizando EI modo de digitalização a 70 ev. A fonte de temperaturas e quadrupolo foram 230 C e 150 C, respectivamente. Identificação dos componentes Identificação dos componentes foi realizada com base no índice de retenção (RI), determinada com referência na série homóloga de n-alcanos (C 7 -C 30 ), sob idênticas condições experimentais. Os resultados foram comparandos com a biblioteca de espectros de massas (NIST e Wiley), e com os espectros de massa da literatura (ADAMS, 1995). As quantidades relativas de componentes individuais foram calculados com base na área do pico da CG (resposta FID). 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os componentes do óleo obtido por hidrodestilação estão listadas na Tabela 1. O óleo essencial teve odor intenso e picante e rendeu 0,3% (calculada a partir do peso fresco das folhas). Dezoito componentes, o que representa 97,34% da composição total, foram identificados, dos quais 83,52% são sesquiterpenos. O óleo foi caracterizado por um alto conteúdo de β-cariofileno (56,87%), α-cadinol (12,52%), cedrandiol (5,41%), α-terpineol (3,99%), β-eudesmol (2,54%), óxido de cariofileno (2,51% ) e ethyliso-allocholate (2,03%), juntamente com β-cubebeno, γ-cadinene, cubenol, 1,8-cineol, o-cimeno, cucumenol, spathulenol, friedeline, β-sitosterol como constituintes menores da composição total. β-cariofileno é um sesquiterpeno bicíclico natural, amplamente distribuídas em óleos essenciais de várias plantas. Várias atividades biológicas são atribuídas a β-cariofileno, como anti-inflamatória, antioxidante, antibiótica, anticarcinogênicas e atividade de anestésico local (LEGAULT, PICHETTE, 2007; SHIMIZU, 1990) e algumas dessas atividades também são atribuídas à sua forma de derivado óxido, o que representou quase 5% do percentual de β-cariophylleno nesta análise. Em um estudo conduzido por Rates et al. (1993), extratos das folhas da planta mostraram significativos efeitos inflamatórios e analgésicos dependentes da dose em ratos, enquanto Gertsch et al. (2008) demonstraram 3
que β-cariofileno ligar-se ao receptor canabinóide do tipo 2 e exerce importantes efeitos inflamatórios em camundongos. Table 1 Composição do óleo essencial das folhas de Tabernaemontana catharinensis. Compostos % IR a IR b Fórmula molecular Monoterpenos o-cimeno 0,63 1021 1022 C 10 H 14 1,8-Cineol 0,84 1029 1033 C 10 H 18 O α-terpineol 3,99 1190 1189 C 10 H 18 O Sesquiterpenos β-cubebeno 1,26 1400 1390 C 15 H 24 β-caryophylleno 56,87 1420 1418 C 15 H 24 γ-cadinene 0,92 1501 1513 C 15 H 24 Spathulenol 0,17 1578 1576 C 15 H 24 O Caryophylleno oxide 2,51 1581 1581 C 15 H 24 O Cubenol 1,08 1637 1642 C 15 H 26 O β-eudesmol 2,54 1649 1649 C 15 H 26 O α-cadinol 12,52 1660 1653 C 15 H 26 O Cucumenol 0,34 1721 1726 C 12 H 14 O 5 Cedrandiol (8S, 13) 5,41 1889 1894 C 15 H 26 O 2 Triterpenos Friedeline 1,88 2847 2858 C 30 H 50 O Ethyliso-allocholate 2,03 2916 - C 26 H 44 O 5 β-sitosterol 0,65 2957 - C 29 H 50 O Outros α-tocoferol 0,44 2960 - C 29 H 50 O 2 Phytol 3,26 1957 1949 C 20 H 40 O Total identificado (%) 97,34 Proporções relativas dos constituintes do óleo essencial de T. catharinensis. IR a = Índice de retenção experimental (com base em séries homólogas de n-alcanos C 7-C 30). IR b = Índice de retenção da literatura (Adams, 1995). A quantidade elevada de β-cariofileno obtida no óleo essencial pode contribuir, pelo menos em parte, à atividade anti-inflamatória descrito para a planta. Além disso, este composto é um constituinte de muitos óleos essenciais, especialmente o óleo de Syzygium aromaticum, Cannabis sativa, Rosmarinus officinalis e Tagetes minuta, plantas com atividade anti-inflamatória relatados na literatura (GERTSCH et al., 2008; GHIASVAND et al., 2011). Além do β-cariofileno, o α-cadinol está presente em uma quantidade apreciável 4
(12,52%), e também pode contribuir para a atividade anti-inflamatória da planta (TUNG et al, 2010). 4. CONCLUSÃO A análise da composição química do óleo essencial de T. catharinensis é o primeiro trabalho descrito na literatura para esta espécie, e que, conjuntamente, os dados obtidos aqui inspiraram estudos que apoiem a possibilidade de associar o conteúdo químico com propriedades biológicas particulares. REFERÊNCIAS ADAMS, R.P. Identification of essential oil components by Gas Chromatography/Mass spectroscopy. Allured Publishing Corporation: Illinois USA, 1995, p. 456. ALMEIDA, et al. Anticrotalic and antitumoral activities of gel filtration fractions of aqueous extract from Tabernaemontana catharinensis (Apocynaceae). Comparative Biochemistry and Physiology, 137C, 19 27, 2004. EDRIS, A.E. Pharmaceutical and therapeutic potentials of essential oils and their individual volatile constituents: A review. Phytotherapy Research, 21, 308-323, 2007. GERTSCH et al. Beta-caryophyllene is a dietary cannabinoid. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 105, 9099-9104, 2008. GHIASVAND, et al. Chemical Characterization of Cultivated Tagetes minuta L. by use of Ultrasound- Assisted Head Space SPME and GC MS. Chromatographia, 73, 1031-1035, 2011. LEEUWENBERG, A.J.M. A revision of Tabernaemontana. The new world species and Stemmadenia. The Royal Botanic Gardens: Kew, 1994, Vol. 2. LEGAULT, J., PICHETTE, A. Potentiating effect of beta-caryophyllene on anticancer activity of alphahumulene, isocaryophyllene and paclitaxel. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 59, 1643-1647, 2007. LIM, et al. Seco-tabersonine alkaloids from Tabernaemontana corymbosa. Phytochemistry, 70, 424-429, 2009. 5
PADUCH, et al. Terpenes: substances useful in human healthcare. Archivum Immunologiae et Therapia Experimentalis 55, 1-13, 2007. PEREIRA, et al. Chemical constituents from Tabernaemontana catharinensis root bark: a brief NMR review of indole alkaloids and in vitro cytotoxicity. Quimica Nova, 31 (1), 20-24, 2008. RATES, et al. Chemical constituents and pharmacological activities of Peschiera australis. Int. J. Pharmacogn., 31, 288-294, 1993. SHIMIZU, M. Quantity estimation of some contaminants in commonly used medicinal plants. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 38, 2283-2287, 1990. Tung et al. Anti-inflammatory activities of essential oils and their constituents from different provenances of indigenous cinnamon (Cinnamomum osmophloeum) leaves. Pharmaceutical biology. 48, 1130-1136, 2010. VAN BEEK, et al. Tabernaemontana L. (Apocynaceae): A review of its taxonomy, phytochemistry, ethnobotany and pharmacology. Journal of Ethnopharmacology, 10, 151-156, 1984. 6