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Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Isabelle Bruna Menezes Ferreira Alencar^*1; Laisa Graziely Araújo Magalhães¹; Gabriel Maciel Nogueira¹; Katarina Maria dos Reis Araújo¹; Jorge Cláudio Freire da Nóbrega²; Kellen Miranda Sá ³; Mary Anne Medeiros Bandeira ⁴

1 – Graduando(a) em Farmácia pela Universidade Federal do Ceará; 2 – Graduado em Geologia pela Universidade Federal do Ceará; 3 – Mestra em Políticas Públicas e Gestão do Ensino Superior pela Universidade Federal do Ceará, farmacêutica no Horto de Plantas Medicinais Francisco José de Abreu Matos na Universidade Federal do Ceará; 4 – Professora orientadora, Doutora em Química pela Universidade Federal do Ceará, Diretora do Horto de Plantas Medicinais Francisco José de Abreu Matos

*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo: O Noni, Morinda citrifolia, é um arbusto de até 10m de altura da família Rubiaceae cultivada em regiões tropicais, trata-se de um arbusto perene em que suas folhas são oblongo-ovadas, as suas flores brancas perfumadas e seu fruto é branco-cremoso, de forma oval do tipo sincarpo. É uma planta medicinal em que todas suas partes são utilizadas popularmente como fitoterápico, a parte mais utilizada é o fruto, que contém diversos glicosídeos e possui propriedade analgésica, antioxidante, anti-inflamatória, hipotensora arterial e anticancerígena. Além disso, outro aspecto a ser considerado, sob a ótica sustentável, é a busca pelo reaproveitamento de resíduos do processo extrativo como subproduto de caráter bioativo. Este trabalho objetiva comparar os dados obtidos nos testes experimentais de avaliação fitoquímica da polpa fresca e da polpa obtida pelo processo de prensagem do Noni, deste modo, contribuindo para posterior uso fitoterápico do subproduto natural derivado do noni. Realizou-se a prospecção fitoquímica de acordo com roteiro sequencial em que foram realizados ensaios fitoquímicos para as seguintes classes químicas: Esteroides e Triterpenos; Saponinas; Taninos; Flavonoides; Antocianinas; Cumarinas; Antraquinonas; Amida; Alcaloides; Açúcares redutores; Heterosídeos digitálicos. Utilizou-se uma escala de intensidade utilizando até cinco cruzes. Como resultado, a polpa oxidada apresentou maior intensidade das classes químicas: alcaloides, cumarinas, açúcares redutores e heterosídeos digitálicos. Assim, é necessário estudos posteriores avaliando outras condições da polpa e comparando com outras partes do noni, além de realizar a caracterização e identificação dos compostos individualmente.

Palavras–chave: fitoquímica, Morinda citrifolia, reaproveitamento

Abstract: The Noni, Morinda citrifolia, is a shrub up to 10m in height from the Rubiaceae family grown in tropical regions, it is a perennial shrub in which its leaves are oblong-ovate, its white flowers are fragrant, and its fruit is creamy white, oval-shaped and syncarp-like. It is a medicinal plant in which all its parts are popularly used for herbal purposes, the most used part is the fruit, which contains several glycosides and has analgesic, antioxidant, anti-inflammatory, arterial hypotensive and anticancer properties. In addition, another aspect to be considered, from a sustainable perspective, is the search for the reuse of residues from the extractive process as a bioactive by-product. This work aims to compare the data obtained in the experimental tests of phytochemical evaluation of the fresh pulp and the pulp obtained by the Noni pressing process, thus contributing to the subsequent phytotherapeutic use of the natural by-product derived from Noni. Phytochemical prospecting was carried out according to a sequential script in which phytochemical tests were carried out for the following chemical classes: Steroids and Triterpenes; Saponins; Tannins; Flavonoids; Anthocyanins; Coumarins; Anthraquinones; Amide; Alkaloids; Reducing sugars; Digitalis heterosides. An intensity scale using up to five crosses was used. As a result, the oxidized pulp showed greater intensity of chemical classes: alkaloids, coumarins, reducing sugars and digitalis heterosides. Thus, further studies are necessary, evaluating other conditions of the pulp and comparing it with other parts of the noni, in addition to performing the characterization and identification of the compounds individually.

Key Word: phytochemistry; Morinda citrifolia; reuse

INTRODUÇÃO

O Noni, Morinda citrifolia, é um arbusto de até 10m de altura da família Rubiaceae cultivada em regiões tropicais como Índia, China, Austrália, algumas regiões da África e do Caribe, além do Brasil. É capaz de crescer em terrenos de diferentes tipos, como rochosos, arenosos e salinos (1).

Conforme o site Horto Didático de Plantas Medicinais da Universidade Federal de Santa Catarina (2), possui folhas oblongo-ovadas de 10-30 cm, com ápice agudo e base arredondada. Possui flores brancas perfumadas, dispostas em cabeças globosas ou ovais, corola tubular de aproximadamente 10 mm. Seu fruto é branco-cremoso, de forma oval, medindo de 5-7 cm, do tipo sincarpo, ou seja, trata-se de um conjunto de frutos soldados entre si. (imagem 1).

É uma planta medicinal em que todas suas partes são utilizadas popularmente com fim fitoterápico (1), destaca-se, contudo, que variando seu fitocomplexo, consequentemente, varia sua indicação terapêutica (3). Já foram identificados mais de 150 compostos fitoquímicos, principalmente, compostos fenólicos como algumas antraquinonas; glicosídeos iridóides como aucubina e asperuloside; cumarinas como escopoletina; alcaloides como xeronina e vários ácidos orgânicos (3).

Nesse tocante, a parte mais utilizada é o fruto, que contém diversos glicosídeos como ácido asperulosídico (3), ao qual atribui-se várias propriedades, elencadas como analgésica, antioxidante, antiinflamatório, hipotensora arterial e anticancerígena (2).

O suco da fruta do noni é amplamente usado visando seus benefícios terapêuticos, destaca-se, todavia, que é necessário padronizar todo processamento para evitar reações indesejadas, aplicando conhecimento de controle de qualidade vegetal, dado que a fermentação pode alterar a ação biológica da planta. Inclusive, diminuindo o RSA (atividade de eliminação de radicais livres) em até 90% conforme estudo de análise do suco fermentado por três meses (4).

Além disso, outro aspecto a ser considerado, sob a ótica sustentável, é a busca pelo reaproveitamento de resíduos do processo extrativo como subproduto de caráter bioativo. Há vários estudos referentes ao uso de coprodutos oriundos do processamento de frutos na indústria alimentícia, como forma de aumentar o potencial nutracêutico do que é denominado bagaço e, assim, permite a recuperação de compostos bioativos (5).

Nesse sentido, este trabalho tem por objetivo comparar os dados obtidos nos testes experimentais de avaliação fitoquímica da polpa fresca e da polpa obtida pelo processo de prensagem do Noni, deste modo, contribuindo para posterior uso do produto natural derivado do noni. Diante disso, busca-se avaliar a possibilidade de aproveitamento fitoterapêutico do resíduo do método de prensagem do fruto da Morinda citrifolia após extração do seu suco.

MATERIAL E MÉTODOS

Foi obtida a polpa residual a partir da prensagem, com frutos maduros, para separar a polpa das cascas e caroço, em seguida, com a polpa extraída, o fluido celular da polpa fibrosa foi separado através de filtração simples durante cerca de 24 h. O fluido amarelado, de aspecto semelhante ao mel, foi submetido a uma segunda filtração com filtro mais fino, com intuito de separar fases que contenham moléculas maiores, as quais poderiam ser atingidas por fungos ou bactérias que comprometessem a pureza dos componentes naturais do extrato fluido.

Após a extração, a polpa obtida (PO) foi mantida em refrigeração comum, assim como a polpa fresca (PF) e o suco proveniente da prensagem (10°à 16°C). Posteriormente, realizou-se a prospecção fitoquímica de acordo com roteiro sequencial, sendo elaborado a partir de Matos (6).

Ressalta-se que foram preparados quatro extratos, previamente, em que, para cada, adicionou-se 6 g da polpa para 50 mL de solvente, obtendo-se os extratos clorofórmico, aquoso, hidroalcoólico (70%) e aquoso-ácido (49mL de água: 1mL de H₂SO₄). Posteriormente os extratos foram aquecidos até o ponto de fervura para então retirá-los da chapa aquecedora após três minutos. Após filtrar e transferir as alíquotas para tubos de ensaio já identificados, foram realizados os testes seguindo o roteiro.

Por conseguinte, foram realizados ensaios fitoquímicos para as seguintes classes químicas: Esteroides e Triterpenos; Saponinas; Taninos; Flavonoides; Antocianinas; Antraquinonas; Amida; Alcaloides; Açúcares redutores; Heterosídeos digitálicos e Cumarinas. Para esta última classe, utilizou-se papel de seda previamente cortado em formato quadrado, onde foram feitas manchas, tais quais spots de uma cromatografia em camada delgada, sendo uma para o extrato a ser testado e a outra para o padrão de cumarina. Logo após, o papel foi disposto numa placa de petri com hidróxido de potássio 10% e, então, foi revelado na radiação UV.

Utilizou-se uma escala de intensidade quanto à coloração específica e à turbidez, variando em até cinco cruzes, conforme laudo técnico fitoquímico. Assim, caso o teste seja positivo, este pode variar entre “vestígios”; “fracamente positivo”; “moderadamente positivo”; “fortemente positivo”; “demasiadamente positivo”, em crescente de cruzes.

Considerando a triplicata, utilizou-se os termos para identificação das alíquotas: “Polpa fresca – 1”; “Polpa fresca – 2”; “Polpa fresca – 3”; “Polpa obtida – 1”; “Polpa obtida – 2”; “Polpa obtida – 3”.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Como resultado do procedimento prévio realizado com a polpa, obteve-se a amostra da polpa obtida a fim de ser avaliada (imagem 2), a qual apresenta aroma tipo adocicado, cor amarronzada e aspecto mais firme que a polpa fresca.

Segue abaixo as tabelas com resultados da prospecção fitoquímica de cada polpa, utilizou-se as iniciais dos termos (Polpa fresca = PF; polpa obtida = PO) acompanhadas de hífen e a numeração da alíquota.

De modo geral, os ensaios fitoquímicos indicaram ausência das classes químicas: esteroides e triterpenos; saponinas; taninos; flavonoides; antocianinas; antraquinonas e amida (imagem 3 e 4). Em relação às antraquinonas torna-se um resultado benéfico visando o uso pela população enquanto fitoterápico artesanal, pois esta classe pode estar relacionada à hepatotoxicidade pelo uso exacerbado, assim como casos de hipercalemia em pacientes com doenças renais (7). Nesse âmbito, é válido a caracterização do fruto e o estudo posterior dos fatores edáficos e climáticos que possam alterar o potencial fitoterápico desta planta a ser usada.

Nesse âmbito, a PF apresentou presença de alcaloides (imagem 5), variando de intensidade com cada reagente utilizado, seguindo a crescente: uma cruz para Hager, Mayer e Bouchadart e três cruzes para Sonnenshein, Dragendorff e Bertrand. Contudo, houve tendência do Hager para apenas uma cruz, assim como o Sonnenshein para duas cruzes e Dragendorff e Bertrand para quatro cruzes. Tais reagentes indicam a provável presença de alcaloides, posto que também podem determinar outros compostos como cumarinas ou proteínas (7). Quanto aos alcaloides da PO (imagem 6), houve intensidade sutilmente mais elevada. Particularmente, houve acréscimo de uma cruz com os reagentes Dragendorff, Mayer e Bouchardat.

Isso é relevante pois há estudos evidenciando a toxicidade crônica do noni, posto que comprovou-se que a ingestão de doses elevadas do extrato aquoso (2 mg/ml) causou danos ao fígado de camundongos, ainda que doses menos concentradas não tenham apresentado essa toxicidade (8). Nesse trabalho mencionado foi associado esta atividade  às antraquinonas, contudo, os alcalóides são substâncias que atuam na defesa química das espécies vegetais por conseguirem modular a atividade de várias moléculas. Assim,  já que interagem com alvos diferentes, podem desencadear efeitos tóxicos específicos dado seu potencial citotóxico (7), o que torna cabível o interesse na identificação desta classe.

Outro teste que positivou foi o dos açúcares redutores (imagem 7), com apenas duas cruzes, sugerindo a presença fraca destes no extrato da Polpa Fresca, posto que formou precipitado alaranjado como corpo de fundo discreto, de modo que ainda foi possível ver o tom azulado original do reagente de Benedict. Enquanto que, na Polpa Obtida, resultou na formação completa de precipitado alaranjado no tubo de ensaio para açúcares redutores, permitindo visualizar o quanto de agente oxidante foi reduzido pelo açúcar (6).

Assim, isso revela um potencial anti-radicalar importante dado seu poder redutor, o que condiz com resultados experimentais quanto à atividade antioxidante do suco de fruta do noni ser dependente da dose e ser 2,8 vezes mais ativa que a do ácido ascórbico (10). Dessa forma, como a PO é composta por resíduos de filtrações consecutivas do fruto, há evidências, portanto, para que tenha ação igual ou superior a do estudo, caso seja submetida à avaliação por método DPPH (2,2-difenil-picrilhidrazil).

Acrescenta-se, ainda, a presença de heterosídeos digitálicos (imagem 8), representados com duas cruzes no extrato da Polpa Fresca, sendo um resultado relativamente fraco. Ressalta-se, porém, a leve tendência a três cruzes diferente da classe anteriormente citada, a qual mostrou tendência a uma cruz. Além disso, em comparação, na Polpa Obtida, houve consideravelmente maior intensidade nos testes para açúcares redutores e heterosídeos digitálicos, ambos aumentando duas cruzes. Destaca-se que, também, em contraste com o extrato da polpa fresca, o da polpa obtida a mudança de cor foi intensa de modo que diminuiu o caráter translúcido, assumindo um tom castanho-rubro em todo tubo de ensaio.

A reação realizada foi a de Kedde que consiste numa reação colorimétrica com ácido 2,3-dinitrobenzoico que reage com o anel lactônico pentagonal, caracterizando-o num tom avermelhado (7). Os heterosídeos digitálicos não são comumente encontrados nas espécies vegetais, de modo que é imprescindível que o extrato de origem seja concentrado (7), nesse sentido, a Polpa Obtida é mais concentrada que a Polpa Fresca, sendo então um possível insumo para trabalhos de caracterização e estudos de farmacologia cardíaca.

Diferentemente do esperado, ao serem expostos à radiação UV, ambos extratos apresentaram banda de cor azul, destoando do verde proveniente da banda do padrão, Cumarina. Deste modo, é necessário testar com outros padrões cumarínicos, mas, de todo modo, configura como resultado positivo para esta classe química pela presença de fluorescência (6). No primeiro relatório de estudo sobre a contribuição de derivados de cumarina no efeito de eliminação de espécies reativas de oxigênio (ROS), a escopoletina apresentou taxa de contribuição considerável, o que permite seu uso como padrão de qualidade da Morinda citrifolia (10). Sob esse viés, é possível pesquisar e delimitar os compostos cumarínicos da Polpa Obtida visando a busca pela escopoletina.

 Ressalta-se, sobretudo, a maior intensidade da banda proveniente da polpa obtida (imagem 10) em relação à polpa fresca (imagem 9), o que corrobora a intenção de uso terapêutico, tanto como fitoterápico em si, quanto Insumo Farmacêutico Ativo Vegetal (IFAV), posto que apresenta também atividade antirradicalar dada a recente descoberta relação desta ação com o fenol total (10).

CONCLUSÕES

Em síntese, notou-se que o processo de prensagem a qual a polpa foi submetida contribui para que esta apresentasse em seus resíduos maior intensidade das classes químicas: alcaloides, cumarinas, açúcares redutores e heterosídeos digitálicos. Infere-se, portanto, que o processo foi benéfico para obtenção de maior potencial fitoterápico do fruto como um todo, posto que a polpa obtida do resíduo da prensagem pode ser utilizada para fins terapêuticos. Também, destaca-se a promoção da sustentabilidade ao considerar o reaproveitamento do subproduto residual do suco do noni. Além disso, reitera-se a necessidade de continuidade nos estudos fitoquímicos, realizando avaliação comparativa com outras partes da planta como a folha e o suco proveniente do fruto.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à Liga Acadêmica de Fitoterapia da Universidade Federal do Ceará (Lafito-UFC) e ao Laboratório de Produtos Naturais (LPN) do Horto de Plantas Medicinais FJA Matos da Universidade Federal do Ceará pelo incentivo, apoio e cooperação.

REFERÊNCIAS

1. Sousa J A, Brito E S, Souza Filho M S M, Aquino A R L, Silva Neto P A F. Noni (Morinda citrifolia L.). Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 2009.
2. Horto Didático de Plantas Medicinais do HU/CCS. Ufsc.br. Noni [Internet]. 2023 [27/12/2023]. Dispinível em: https://hortodidatico.ufsc.br/noni/
3. Chan-Blanco Y, Vaillant F, Perez A M, Reynes M, Brillouet J, Brat P. The noni fruit (Morinda citrifolia L.): A review of agricultural research, nutritional and therapeutic properties. JFCA. 2006; 19: 645–654.
4. Yang J, Paulino R, Janke-Stedronsky S, Abawi F. Free-radical-scavenging activity and total phenols of noni (Morinda citrifolia L.) juice and powder in processing and storage. Food Chem. 2007; 102: 302–308.
5. Gruz AP, Sousa CG, Torres AG, Freitas SP, Cabral LM. Recuperação de compostos bioativos a partir do bagaço de uva. Revista Brasileira de Fruticultura [Internet]. Dez 2013;35(4):1147-57. Disponível em: https://doi.org/10.1590/s0100-29452013000400026
6. Matos F J A. Introdução à fitoquímica experimental. Fortaleza: UFC, 2009.
7. Simões C M O, Schenkel E P, Mello J C P, Mentz L A, Petrovick P R. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Porto Alegre: Artmed, 2017.
8. Mohamad Shalan NA, Mustapha NM, Mohamed S. Chronic toxicity evaluation of Morinda citrifolia fruit and leaf in mice. Regulatory Toxicology and Pharmacology [Internet]. Fev 2017;83:46-53. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2016.11.022
9. Sina H, Dramane G, Tchekounou P, Assogba MF, Chabi-Sika K, Boya B, Socohou A, Adjanohoun A, Baba-Moussa L. Phytochemical composition and in vitro biological activities of Morinda citrifolia fruit juice. Saudi Journal of Biological Sciences [Internet]. Nov 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2020.11.059
10. Ikeda R, Wada M, Nishigaki T, Nakashima K. Quantification of coumarin derivatives in Noni (Morinda citrifolia) and their contribution of quenching effect on reactive oxygen species. Food Chemistry [Internet]. Abr 2009;113(4):1169-72. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.08.067

Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Silvio Gentil Jacinto Junior^*; Adélia Vitória Domingos Pontes; Eliseu Marlônio Pereira de Lucena

*Doutorando no Programa de Pós-Graduação em Ciências Naturais da Universidade Estadual do Ceará – UECE. Autor correspondente (Corresponding author) – Email: [email protected] 

Resumo: Os impactos negativos do estresse por salinidade sobre diferentes culturas de interesse comercial, como os feijoeiros do gênero Phaseolus e Vigna, têm sido amplamente estudados nas últimas décadas. Os processos de salinização no solo são capazes de limitar o crescimento das plantas, influenciar negativamente sobre o seu metabolismo e reduzir a sua produtividade. Nesse sentido, objetivou-se apresentar as principais respostas morfofisiológicas de feijoeiros submetidos a condições de estresse salino, através de uma revisão da literatura de artigos utilizados nas duas últimas décadas. Foram avaliados como os parâmetros morfológicos (comprimento, altura e massa seca) da planta são afetados, bem como suas respostas fisiológicas diante do estresse imposto. Conclui-se que as variáveis de crescimento são afetadas negativamente pelo aumento da salinidade e assimilação fotossintética e o controle osmótico do feijoeiro é afetado pelo estresse salino.

Palavras–chave: estresse abiótico, Phaseolus, Vigna, salinidade.

Abstract: The negative impacts of salinity stress on different crops of commercial interest, such as Phaseolus and Vigna bean plants, have been widely studied in recent decades. Salinization processes in the soil can limit plant growth, negatively influencing their metabolism and reducing their productivity. In this sense, the objective was to present the main morphophysiological responses of common bean plants submitted to saline stress conditions, through a literature review of articles used in the last two decades. We evaluated how the morphological parameters (length, height and dry mass) of the plant are affected, as well as its physiological responses to the imposed stress. It is concluded that the growth variables are negatively affected by the increase in salinity and photosynthetic assimilation and the osmotic control of common bean is affected by saline stress.

Key Word: abiotic stress, Phaseolus, Vigna, salinity.

INTRODUÇÃO

Um dos principais fatores responsáveis pela limitação da produtividade agrícola consiste no processo de salinização dos solos, uma vez que grande parte das plantas cultivadas em solos não salinos é sensível a esse tipo de estresse ambiental (1). Para Pedrotti et al. (2), o uso inadequado de terras marginais e o manejo inapropriado da irrigação contribuem de forma significativa para o crescimento expressivo de áreas contendo solos degradados por salinidade e sodicidade. Ademais, a variabilidade pluviométrica em regiões áridas e semiáridas e o advento das mudanças climáticas tem ocasionado o aumento da evaporação das águas utilizadas na irrigação com conseguinte acumulação de sais dissolvidos no solo (3).

No Brasil, é possível verificar a presença de solos salinos em todo país, especialmente na região Nordeste, onde cerca de 25% das áreas irrigadas apresentaram problemas associados à salinização (4). Silva et al. (5), contribuem para esta discussão afirmando que entre os fatores que estão relacionados à prevalência desse comportamento no semiárido nordestino estão: as condições físicas e químicas dos solos; à deficiência hídrica ocasionada pelos longos períodos de seca; a elevada taxa de evaporação em decorrência das altas temperaturas das regiões áridas e semiáridas, principalmente nos locais onde há desenvolvimento de agricultura irrigada.

Segundo Torche et al. (6), o processo de salinidade do solo ocorre quando a água utilizada para a irrigação apresenta quantidades consideráveis de sais solúveis, e estes, com o excesso de irrigação, são capazes de se acumular nas camadas superiores do solo; ou pela proximidade deste solo com o mar ou águas salobras; ou ainda pelo processo de capilaridade dos sais do subsolo na zona das raízes ocasionado pela evaporação excessiva. Além disso, a alta taxa evaporativa, a má gestão no uso da água de irrigação e a redução na pluviosidade podem corroborar para o aumento dos níveis de salinidade nessas áreas (7).

Campos et al. (8) afirmam que os impactos negativos do estresse por salinidade sobre diferentes culturas têm sido amplamente estudados. Os processos de salinização no solo são capazes de limitar o crescimento das plantas, influenciar negativamente sobre o seu metabolismo e reduzir a sua produtividade (6,9). De acordo com Camara e Willadino (10), as plantas glicófitas, como os feijões do gênero Phaseolus, são as mais sensíveis ao estresse salino uma vez que os sais dissolvidos no solo desequilibram o balanço hídrico da planta; inibem a fotossíntese; promovem alterações na distribuição dos fotoassimilados e causam prejuízos em outros parâmetros morfológicos, fisiológicos e bioquímicos.

Pesquisas que busquem investigar como o estresse salino é capaz de influenciar negativamente plantas glicófitas (não adaptadas para essas condições ambientais) são relevantes, uma vez que a maioria das leguminosas (que apresentam importância socioeconômica) é afetada por este tipo de estresse, e para driblá-lo, produzem uma série de alterações morfofisiológicas que possam atenuar o estresse abiótico a qual a planta está sendo exposta.

Diante disto, o objetivo deste trabalho é apresentar as principais respostas morfofisiológicas de feijoeiros submetidos a condições de estresse salino. Para desenvolver esta pesquisa foram utilizados artigos originais publicados nas principais bases de dados (Web of Science, Science Direct, Portal de Periódicos da Capes e Google Acadêmico) das duas últimas décadas (2002 – 2022).

DESENVOLVIMENTO

Schafranski et al. (11) definem os solos salinos como aqueles que apresentam condutividade elétrica (CE) à 25°C maior que 4 dS ∙ m^-1 e menor que 7 dS ∙ m^-1. Torche et al. (6) afirmam que o feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é capaz de apresentar reduções expressivas de sua produtividade sob valores de condutividade elétrica maiores que 2 dS ∙ m¹. Já Andrade et al. (12) declara que o feijão-caupi (Vigna Unguiculata L. Walp) é moderadamente tolerante à salinidade em relação ao feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) tolerando valores de condutividade elétrica na água de irrigação em torno de 3,3 dS ∙ m^-1. Conforme Campos et al. (8), os feijões do gênero Phaseolus apresentam limites de condutividade elétrica no solo próximas a 1 dS ∙ m^-1. Esses dados demonstram a sensibilidade de feijões do gênero Phaseolus frente ao aumento da condutividade elétrica no solo.

Taïbi et al. (13) investigaram o efeito da salinidade sobre o crescimento de dois genótipos de feijão-comum (‘Tema’ e ‘Djadida’) de alto e baixo rendimento, respectivamente. Quarenta mudas de cada genótipo foram submetidas a quatro regimes de irrigação (dez mudas por tratamento): controle (irrigado com solução nutritiva de Hoagland) e os demais tratamentos foram realizados adicionando-se concentrações crescentes (50, 100 e 200 mM) de NaCl na solução nutritiva por um período de sete dias. Os autores observaram os parâmetros pesos secos da parte aérea (SDW) e pesos secos das raízes (RDW) concluindo que a salinidade influenciou de forma negativa os parâmetros analisados pois eles diminuíram de forma gradativa à medida que a concentração de sais aumentava no solo.

Gomes de Ó et al. (14) ao estudarem os efeitos de cinco níveis de salinidade (S₁= 0,7 dS m^-1; S₂= 1,5 dS m^-1; S₃= 3,0 dS m^-1; S₄= 4,5 dS m^-1; S₅= 6,0 dS m^-1) sobre as variáveis morfológicas (altura das plantas, área foliar, número de folhas e diâmetro do caule) de dois genótipos de feijão-caupi (‘Epace 10’ e ‘BRS Itaim’) concluíram que estas variáveis diminuem de forma linear à medida que o grau de salinidade aumentava no solo.

Dessa forma, pode-se inferir que o aumento da salinidade no solo é capaz de influenciar negativamente sobre os parâmetros morfológicos e de crescimento em feijoeiros. De acordo com Andrade et al. (12), o acúmulo de sais na região radicular das plantas é capaz de diminuir a quantidade de água disponível para a fotossíntese; além de promover o acúmulo de determinados íons citotóxicos na célula vegetal, prejudicando seriamente as trocas gasosas.

Diante disto, os autores realizaram um experimento em delineamento experimental inteiramente casualisado composto por dois regimes de irrigação: baixa salinidade (0,6 dS ∙ m^-1) e alta salinidade (5,1 dS ∙ m^-1); dez genótipos (G₁: MNCO1-649F- 2-1, G₂: MNCO3-736F-2, G₃: PINGO DE OURO-1-2, G₄: BRS GURGUÉIA, G₅: BRS MARATAOÃ, G₆: MNCO2-676F-3, G₇: MNCO2-683F-1, G₈: MNCO3-737F-5-4, G₉: MNCO3-737F-5-9 e G₁₀: BRS TUMUCUMAQUE) e três repetições; com o objetivo de avaliar as trocas gasosas em função do grau de salinidade.

As trocas gasosas foram mensuradas através de um analisador de gases no infravermelho – IRGA e as variáveis analisadas foram: taxa de assimilação fotossintética (A), condutância estomática (gs), transpiração (E), concentração interna de CO₂ (Ci), eficiência instantânea no uso da água (A/E) e eficiência instantânea de carboxilação (A/Ci). Os resultados da pesquisa demonstraram que houve um aumento da concentração interna de CO₂ ocasionado pela redução na condutância estomática nas condições de alta salinidade. A transpiração não foi afetada de forma significativa para a maioria dos genótipos, entretanto, para a variável fotossíntese, foi observado comportamento oposto.

Pereira Filho et al. (15) ao estudarem dois genótipos de fava (Phaseolus lunatus L.) submetidos a diferentes regimes de irrigação (50% e 100% de sua capacidade de campo) em cinco níveis de salinidade (1,1 à 5,1 dS ∙ m^-1) perceberam comportamento de redução linear para as variáveis fotossíntese, condutância estomática e transpiração à medida que o estresse salino era imposto. Quando analisada a eficiência no uso da água, observou-se que o genótipo irrigado com 50% de sua capacidade de campo na concentração 3,3 dS ∙ m^-1 demonstrou maior eficiência no uso da água em relação à cultura irrigada, uma vez que a combinação do estresse salino e hídrico permitiram que a cultura se adaptasse de forma mais eficiente ao efeito dos estresses combinados. Trabalhos que retratam as principais respostas morfofisiológicas de feijoeiros submetidos ao estresse salino estão descritos na Tabela 1.

Tabela 1 – Levantamento bibliográfico de artigos contendo a metodologia e a conclusão de estudos sobre as respostas morfofisiológicas de feijoeiros submetidos ao estresse salino.

Todas essas alterações do ponto de vista fisiológico e bioquímico irão repercutir nos parâmetros morfológicos relacionados ao crescimento e a produtividade. Pode-se dividir o processo de salinidade de uma planta em duas fases: a primeira é mais rápida e ocorre quando o efeito da desidratação causa diminuição da pressão osmótica influenciando na interface raiz-solo (22). Neste processo ocorre a inibição do crescimento das gemas laterais que consequentemente irão reduzir a sua parte aérea ocasionado também redução na expansão foliar (23).

A segunda é lenta e ocorre quando há acumulação de íons sódio (Na⁺) e cloro (Cl^–) nas folhas. As quantidades tóxicas de Na⁺ causarão a inibição bioquímica da fotossíntese e promovendo a inibição de vários processos fotossintéticos (24). A presença de água na célula vegetal é fundamental para realização da fotossíntese contribuindo também para manutenção da sua turgescência celular(25). O acúmulo de sais nos vegetais é capaz de causar desidratação à nível celular com redução rápida na pressão osmótica que, como efeito secundário, aumentará as concentrações de determinados íons que posteriormente causarão citotoxicidade iônica; este é responsável pela desnaturação de proteínas que por conseguinte irão favorecer a desestabilização das membranas, pela redução do processo de hidratação dessas macromoléculas (26). Com o processo de desidratação celular e para evitar uma maior perda de água, a cultura irá reduzir a sua condutância estomática e através disso inibir a fotossíntese pelo fechamento dos estômatos. A redução na transpiração acompanha este mesmo comportamento (27).

Devido à diminuição nas taxas de assimilação de carbono, todo gás carbônico interno é direcionado para a produção de fotoassimilados e substâncias capazes de proteger o vegetal da desidratação ou melhorar os processos de controle o osmótico (28). A eficiência no uso da água também é melhorada, pois este mecanismo atua tanto na tolerância à desidratação como também na diluição de íons tóxicos presentes no interior da célula vegetal (12).

CONCLUSÕES

A partir dos estudos aqui apresentados é notório que o aumento progressivo dos níveis de salinidade do solo pode influenciar de forma prejudicial seus parâmetros morfológicos (de crescimento e produtividade), bem como também as variáveis ligadas as trocas gasosas, como a fotossíntese e as relações hídricas. Grande parte das respostas fisiológicas demonstradas pelos feijoeiros quando cultivados em solos salinos são explicadas a partir do desequilíbrio causado pela acumulação de íons indesejáveis nas raízes destas plantas, comprometendo a absorção de água e portando suas relações hídricas.

A partir do exposto, pode-se concluir, que essa revisão da literatura é capaz de apresentar os principais mecanismos de resposta de feijoeiros ao estresse salino a partir da demonstração e discussão dos resultados de pesquisas que buscam investigar as respostas dos feijões do gênero Phaseolus e Vigna submetidos a diferentes níveis de salinidade.

REFERÊNCIAS

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Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Bárbara Maria Ribeiro Guimarães ^*; Marcelo Barbosa Furtini  ; Josy Anteveli Osajima Furtini ; José Benedito Guimarães Junior ;  Ramon Raudel Peña Garcia ; Gustavo Henrique Denzin Tonoli  Franscisco Murilo Tavares de Luna  

*Bárbara Maria Ribeiro Guimarães (Corresponding author) – [email protected]

Resumo: Atualmente com a crescente preocupação com as questões ambientais, tem surgido um grande aumento em pesquisas científicas e tecnológicas visando o desenvolvimento e obtenção de novos materiais que sejam menos nocivos ao meio ambiente, provenientes de matérias-primas renováveis e biodegradáveis. Desta forma, o presente estudo tem o objeto de caracterizar o colmo de bambu imperial quanto às suas propriedades físicas, anatômica e morfológica a fim de se obter parâmetros para a utilização destas fibras vegetais em compósitos, papéis, nanopapers entre outros. O bambu foi cortado e seccionado em partes menores para a determinação da umidade e densidade básica. Esse material foi analisado quanto às suas características anatômicas e morfológicas utilizando para essa etapa a microscopia ótica e a microscopia eletrônica de varredura (MEV).  O bambu após o corte apresentou umidade de ±72% e baixa densidade (0,41 g/cm³). As fibras mostraram-se recobertas com impurezas que devem ser tratadas e removidas para que possam ser utilizadas como reforço em compósitos ou produção de papéis ou nanopapers de forma a não comprometer as propriedades finais destes materiais.

Palavras–chave: bambu, caracterização, compósitos

Abstract: Currently, with the growing concern about environmental issues, there has been a large increase in scientific and technological research aimed at developing and obtaining new materials that are less harmful to the environment, from renewable and biodegradable raw materials. Thus, the present study aims to characterize the imperial bamboo culm in terms of its physical, anatomical and morphological properties in order to obtain parameters for the use of these plant fibers in composites, papers, nanopapers, among others. Bamboo was cut and sectioned into smaller parts to determine moisture content and basic density. This material was analyzed regarding its anatomical and morphological characteristics using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) for this step. Bamboo after cutting showed ±72% moisture and low density (0.41 g/cm³). The fibers proved to be covered with impurities that must be treated and removed so that they can be used as reinforcement in composites or in the production of papers or nanopapers in order not to compromise the final properties of these materials.

Key Word: bamboo, description, composites

INTRODUÇÃO

Conhecido por ser a planta que mais cresce mundialmente, o bambu apresenta uma taxa de crescimento que varia de 30 a 100 mm por dia, sendo esse crescimento rápido quando comparado a outras plantas lenhosas.  Em geral, as plantas lenhosas como Pinus e o Eucalipto levam de 7 a 14 anos para atingirem a vida adulta, enquanto o bambu leva apenas 4 anos. (1).

Este recurso florestal (Bambu) tem sido considerado uma alternativa promissora para a substituição de madeira em algumas aplicações, devido as suas propriedades físico-mecânicas adequadas, apresentando alta durabilidade quando tratado adequadamente. (2). Em termos de resistência, o bambu apresenta maior resistência à tensão axial e compressão axial em comparação a madeira, sendo justificado pela alta orientação das microfibrilas de celulose no sentido axial das células de bambu, e as células que formam feixes vasculares longitudinais no tecido parenquimáticos (3). Em relação a resistência à tração o bambu apresenta valores de 40 MPa à 215 MPa (4), enquanto que as madeiras apresentam valores variando entre 58,1 MPa à 139,2 MPa (5).

Em busca de novas alternativas em substituição à madeira, o objetivo deste estudo foi analisar por meio das características físicas e morfológicas, o potencial de fibras de bambu para produção de novos materiais.

MATERIAL E MÉTODOS

Obtenção da matéria prima

Foi utilizada como matéria-prima fibras de bambu imperial (Bambusa vulgaris vittata). O material foi coletado na Universidade Federal de Lavras na cidade de Lavras/MG.  O bambu foi cortado e posteriormente seccionado longitudinalmente e transversalmente para análise de suas características conforme ilustrado na figura 1(a/b).

Caracterização das propriedades físicas

Para a determinação da umidade logo após o corte, o bambu foi seccionado e foram retirados corpos de prova com dimensões de 1,0 × 2,0 × 2,0 cm (espessura × largura × comprimento). As amostras foram obtidas apenas da região intermediária, desprezando-se as camadas externa e interna dos colmos. Para a determinação de umidade, utilizou-se a Norma Brasileira Regulamentadora – NBR 7190 da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT (5).

Para a determinação da densidade básica, o bambu já cortado foi seccionado em partes menores, moído e peneirado em peneira de 40 e 60 mesh, sendo utilizado para essa análise a porção retida na peneira de 60 mesh. Em seguida essas partículas foram depositadas em béqueres com água para a saturação, sendo posteriormente coados em uma peneira para a retirada do excesso de água e, em seguida, imersos em uma proveta contendo água destilada (150 ml).

O volume deslocado da água corresponde ao volume do material. Logo após este processo, o material foi retirado da proveta e colocado em placas de Petri, para secagem completa em estufa, a 105 °C, por um período de 24 horas.

As amostras foram, então, retiradas da estufa e mantidas em dessecador para resfriamento, anteriormente à determinação das suas massas (massa seca). A densidade básica do material foi calculada utilizando-se a seguinte fórmula:

As observações anatômicas dos feixes vasculares foram realizadas por um microscópio óptico (Motic). Foram retiradas amostrar finas com estilete na seção transversal do material.

A morfologia das fibras de bambu foi investigada utilizando a microscopia eletrônica de varredura, objetivando a visualização das características da superfície destas fibras. Para tanto foi utilizado um microscópio eletrônico de varredura (LEO EVO 40 XVP). A amostra foi submetida ao processo de metalização por sputtering, com deposição de um filme de ouro sobre a superfície das fibras.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A tabela 1 descreve as características físicas de umidade e densidade básica do colmo de bambu.

O valor encontrado para a densidade foi (0,41g/cm³). Esse valor, segundo Instituto de Pesquisa Tecnológica (6), caracteriza o bambu como material de baixa densidade (<0,50g/cm³). Para a produção de compósitos poliméricos são desejáveis matérias primas de menor densidade, pois gera produtos mais leves, promovendo desta forma ganho em processo logístico (7).

Segundo Liese (8), a massa específica básica é uma propriedade importante dos colmos de bambu e pode variar de 0,50 a 0,90 g/cm³, inclusive dentro de uma mesma espécie. Desta forma os resultados obtidos neste estudo estão dentro do intervalo estipulado por este autor. Essa diferença entre resultados está provavelmente relacionada com a utilização de espécies diferentes, posição de coleta, idade, condições edafoclimáticas na região do estudo, que influenciam diretamente nesta propriedade.

Em relação ao teor de umidade foi observado que o bambu recém cortado apresentou teor de umidade em torno de 72%. Segundo Beraldo e Rivero, (9), o teor de umidade de um colmo de bambu recém-cortado é de aproximadamente 80%. Este valor varia em função da idade e da posição escolhida para o corte para a amostragem além da época do ano em que foi cortado.

Na Figura 2, são apresentados os feixes fibrovasculares, no sentido transversal.

Como mostrado na figura 2 a maior concentração de feixes vasculares com menores diâmetros encontra-se próximo à casca (epiderme); próximo ao centro do colmo, observa-se menor concentração de feixes com maiores diâmetros. Essa tendência também foi citada por Rusch, Hillig, Ceolin (10). Segundo Janssen, (11), a maior concentração dos feixes de fibras ocorre na região próxima da casca, de coloração mais escura, conferindo maior resistência.  Em contrapartida, na região oposta, próximo ao centro do colmo, ocorre maior concentração de células de parênquima, de coloração mais clara, proporcionando menor resistência.

Segundo Tomazello Filho; Azzini, (12) a seção transversal do colmo de bambu é constituída por numerosos feixes fibrovasculares envolvidos por um tecido parenquimático fundamental que é constituído por: vasos, elementos crivados com células companheiras e cordões de esclerênquima formando os feixes fibrovasculares; e fibras, formando as bainhas das fibras.  A Figura 3 apresenta imagens de um conjunto de feixe vascular obtidas do microscópio ópticodo laboratório de nanotecnologia da Universidade Federal de Lavras.

A quantidade de fibras e tecido vascular e parenquimático é variável ao longo do colmo e entre espécies. As proporções desses tecidos podem interferir no aproveitamento dessas espécies, já que os colmos com uma maior quantidade de fibras e feixes vasculares são mais rígidos, pois estes constituem tecidos de sustentação (13). Além disso, se destinados à produção de celulose e derivados, materiais com quantidade elevada de fibras e tecido vascular apresentam um maior rendimento (14).

Para uso em materiais compósitos o tipo de fibra é de fundamental importância, pois esta é utilizada como reforço devido a suas características próprias como: elevada resistência à tração e alto módulo de elasticidade e em combinação com uma matriz distribui melhor tensão neste novo produto. Desta forma a escolha do tipo de fibra a ser usada na produção destes compósitos impacta diretamente as características final deste novo produto.

A Figura 4 mostra micrografia obtidas das fibras de bambu, onde as setas indicam a presença de componentes amorfos, como parênquima, ceras e outros resíduos graxos (impurezas). Essa mesma informação foi descrita por Gogoi et al. (15), que também observaram impureza sobre a superfície de bambu in natura. Segundo o mesmo autor, essas impurezas são ceras, lignina e hemicelulose.

Devido à presença destes componentes sobre a superfície da fibra de bambu, tratamentos (físicos, químicos, térmicos) devem ser realizados nestas fibras antes de sua incorporação em compósitos ou produção de papeis e nanopapers, pois podem comprometer as propriedades finais destes materiais.

CONCLUSÕES

A fibra estudada foi classificada como fibra de baixa densidade o que a torna um material promissor para a produção de compósitos pois gera produtos mais leves.

As fibras de bambu apresentaram sobre a sua superfície impurezas que devem ser retiradas antes da incorporação em compósitos ou fabricação de papel ou nanopapers.

Novos estudos devem ser realizados por meio de outras análises como: Composição química, anatômica, análise térmica, índice de cristalinidade para posterior avaliação quanto a sua utilização em novos materiais.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos o apoio da Fundação Cearense de Amparo ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e a Universidade Federal do Ceará. Este trabalho foi financiado pelo FUNCAP/CNPq sob Concessão (processo n° DCT-0182-00141.01.00/21 e 05803349/2022, edital FUNCAP/CNPq Nº 03/2021).

Agradecemos também a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Piauí (FAPEPI).

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Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

José Carlos Teixeira dos Santos^1*;  Gabriel Maia Menezes¹ ; Larissa Ivna da Costa Torres¹;  Laisa Graziely Araújo Magalhães¹; Isabelle Bruna Menezes Ferreira Alencar¹; Patrícia Georgina Garcia do Nascimento²; Mary Anne Medeiros Bandeira ³

1 – Graduando(a) em Farmácia pela Universidade Federal do Ceará; 2 – Doutora em Química Orgânica pela Universidade Federal do Ceará, técnica de laboratório/fitoquímica no Horto de Plantas Medicinais Francisco José de Abreu Matos na Universidade Federal do Ceará; 3 – Professora orientadora, doutora em Química pela Universidade Federal do Ceará, Diretora do Horto de Plantas Medicinais Francisco José de Abreu Matos

*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo: A planta Cymbopogon citratus (D.C.) Stapf  é conhecida popularmente como capim-santo, capim-limão, capim-cidreira, dentre outros, variando conforme a região.  A parte utilizada para fins medicinais são suas folhas aromáticas, as quais possuem formato longo e estreito, apresentando odor semelhante ao do limão. Possui ação analgésica, diurética, emenagoga, anti-reumática, sudorífera, sedativa e carminativa. É consumida na forma de chá (por infusão da planta fresca ou seca) e das folhas também é extraído um óleo essencial rico principalmente em citral e mirceno. Apesar da utilização popular medicinal, a partir dos sachês comercialmente vendidos como alimentos em supermercados, não trazem indicações terapêuticas, nem são exigidos teores adequados de constituintes químicos. A garantia da segurança e eficácia do produto que será consumido posteriormente certifica que esse oferecerá os efeitos terapêuticos associados. Logo, as amostras de Capim-santo foram submetidas a teste de controle de qualidade, por meio da Cromatografia em Camada Delgada (CCD) para identificação qualitativa do Citral, responsável pela ação medicinal. Nesse, foi observado se o produto padronizado (sachê comercial) é apto para utilização farmacêutica e terapêutica através da comparação dos perfis cromatográficos das amostras, de marcas diferentes, com a planta cultivada. Dessa forma, os extratos clorofórmicos dos chás comerciais não apresentaram nenhuma mancha após a revelação, caracterizando resultado negativo para a presença de Citral em todas as amostras, tanto nos extratos provenientes da decocção quanto da infusão. Já o extrato da planta cultivada, em forma de droga vegetal seca em temperatura ambiente, apresentou o padrão (Citral).

Palavras–chave: controle de qualidade, cromatografia em camada delgada, Cymbopogon citratus

Abstract: The plant Cymbopogon citratus (D.C.) Stapf is popularly known as lemongrass, among others, varies by region. The part used for medicinal purposes are its aromatic leaves, which have a long and narrow shape, with a lemon-like odor. It has analgesic, diuretic, emenagoga, anti-rheumatic, sudorific, sedative and carminative action. It is consumed in the form of tea (by infusion of fresh or dried plant) and its leaves is also extracted an essential oil rich mainly in citral and myrcene. Despite the popular medicinal use, from the sachets commercially sold as food in supermarkets, they do not bring therapeutic indications, nor are adequate levels of chemical constituents required. The guarantee of the safety and efficacy of the product that will be consumed later certifies that it will offer the associated therapeutic effects. Therefore, the samples of Capim-santo were submitted to a quality control test by means of thin layer chromatography (CCD) for qualitative identification of Citral, responsible for medicinal action. In this, it was observed whether the standardized product (commercial sachet) is suitable for pharmaceutical and therapeutic use by comparing the chromatographic profiles of the samples, of different brands, with the cultivated plant. Thus, the chloroform extracts of commercial teas did not show any stain after disclosure, characterizing a negative result for the presence of Citral in all samples, both in the extracts from decoction and infusion. Already the extract of the cultivated plant, in form of dried vegetable drug at room temperature, presented the standard (Citral).

Key Word: quality control; thin layer chromatography; Cymbopogon citratus

INTRODUÇÃO

A planta Cymbopogon citratus (D.C.) Stapf tem origem no sudoeste asiático, é pertencente à família Poaceae e atualmente se encontra distribuída em quase todos os continentes. No Brasil, ela é conhecida popularmente por diversas denominações, como por exemplo capim-santo, capim-limão, capim-cidreira, dentre outras, variando de acordo com a região.  A principal parte utilizada para fins medicinais são suas folhas, as quais possuem um formato longo, estreito e são aromáticas, apresentando odor que se assemelha ao do limão (1).

Seu uso é indicado para a produção de efeitos calmantes e como adjuvante na melhoria de leves desconfortos intestinais e cólicas uterinas (1). Tais indicações decorrem da ação analgésica, diurética, emenagoga, anti-reumática, sudorífera, sedativa e carminativa que tal planta apresenta. É consumida na forma de chá (por infusão da planta fresca ou seca) e a partir de suas folhas também é extraído um óleo essencial rico principalmente em citral e mirceno, os quais são as substâncias responsáveis por suas propriedades medicinais e apresentam atividade antimicrobiana. Além disso, ele é usado em indústrias de cosméticos e alimentícios como aromatizante (2). Em alguns países o chá de Cymbopogon citratus é usado contra gripe, febre e pneumonia, embora não tenham sido realizados estudos in vivo e in vitro a respeito de tais ações, pressupõe-se, por meio de estudos de identificação fitoquímica, que há componentes em seu complexo que possuem potencial anti-gripal (3).

As plantas possuem o metabolismo primário, responsável pela síntese de substâncias importantes para seu crescimento, e o metabolismo secundário (4). Os metabólitos secundários são os chamados princípios ativos vegetais habitualmente encontrados em variados produtos e terapias. São substâncias constituídas a partir de produtos da fotossíntese com a finalidade de defesa para a planta, é responsável pelo efeito medicinal de uma planta (5). Estes podem ser divididos em três grupos principais: os terpenoides, compostos fenólicos e compostos nitrogenados (6). Ademais, nota-se que diversos fatores podem afetar a composição química de uma espécie vegetal, como ritmo circadiano, sazonalidade, temperatura, altitude e composição atmosférica (7).

O principal constituinte do C. citratus é o citral (47 a 85%), formado por uma mistura dos isômeros geranial e neral (8). Inclusive, a ação terapêutica do chá de capim-santo está atribuída à presença do citral no seu fitocomplexo. Em menor proporção já foram identificados outros componentes, como canfeno, citronelal, citronelol, farnesol, geraniol, limoneno, linalol, mentol, mirceno, nerol, a-pineno, b-pineno e terpineol (8). Entre os constituintes fixos encontram-se flavonoides, saponinas e alcaloides (8).

O costume de utilizar a natureza para fins medicinais acompanha o ser humano por toda sua história. Integrante da Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares, a fitoterapia é reflexo de uma medicina tradicional que se beneficia da capacidade terapêutica das plantas medicinais. Nesse sentido, nota-se que o uso de chá é frequente na população brasileira, seja preparado por infusão ou por decocção, e seu emprego tem enfoque, especialmente, na capacidade terapêutica promovida por essa preparação caseira.

De acordo com Oliveira e Lucena (9), cerca de 93% dos entrevistados, em Quixadá – CE, afirmam fazer o uso de chá como fármaco, sendo o capim santo citado 48 vezes e destacando-se como uma das plantas medicinais mais utilizadas. (9). Entretanto, apesar da finalidade dos chás estar direcionada para o uso terapêutico, estes são vendidos como alimentos em supermercados, assim, não trazem indicações terapêuticas, nem são exigidos teores adequados de constituintes químicos da planta medicinal. (10).

O conjunto de parâmetros que buscam descrever a matéria prima, nesse caso vegetal, para o uso ao qual é denominado controle de qualidade. Sua caracterização qualitativa é realizada desde a colheita da planta fresca, beneficiamento da droga vegetal, extração do produto derivado até o produto fitoterápico final (11).

 A relevante importância desta análise está na garantia da segurança e eficácia do produto que será consumido posteriormente, ou seja, realizar o processo de controle de qualidade garante que o produto oferecerá os efeitos terapêuticos que estão associados à ele (11).

Visto isso, as amostras de Capim-santo foram submetidas a um controle de qualidade, por meio da identificação qualitativa de Citral, composto responsável pela ação medicinal da planta e, dessa forma, foi feita a verificação da qualidade das amostras por meio da Cromatografia em Camada Delgada (CCD), em que foi observado se o produto padronizado é apto para utilização farmacêutica e terapêutica através da comparação dos perfis cromatográficos das amostras com a planta. Para garantir a qualidade das amostras de droga vegetal do Capim-Santo, a Farmacopeia Brasileira deve servir de referencial dos requisitos qualitativos mínimos (12).

MATERIAL E MÉTODOS

Preparação dos extratos

Os extratos foram preparados tanto pelo método da decocção quanto pelo método da infusão. As amostras do capim santo utilizadas foram: planta seca, planta fresca e marcas do chá do capim santo. Os extratos foram preparados a 20% (10g de planta seca e fresca para 50 ml de água destilada) e para as amostras de chá à 2% (1g para 50 mL). Foram escolhidos dois lotes de cada marca para esta etapa, um para decocção, os quais foram Chá M (349), Chá R (12/21-C), Chá L (1829); Chá F (000222); Chá S (0405); Chá BC (050721), e outro para infusão, que foram Chá M (188), Chá R (10/21-A), Chá L (1814); Chá F (322); Chá S (2903); Chá BC (231221), totalizando 12 destas amostras.

As amostras de planta seca, fresca e lotes a granel (Chá S e Chá F) foram pesadas previamente na balança analítica com o uso da placa de petri e espátula de metal, e nos demais lotes foi utilizado um sachê (cerca de 1g). No procedimento da infusão, na proporção descrita, cada amostra foi transferida para um respectivo béquer e colocada na chapa aquecedora até momento da fervura, após isto, esperou-se três minutos. Na decocção, a água destilada foi levada para uma chapa aquecedora até o momento de fervura e posteriormente adicionada ao béquer com a amostra de chá, o mesmo foi mantido coberto por aproximadamente 10 min. Depois deste procedimento cada amostra foi filtrada.

Para a extração líquido-líquido, 10mL dos filtrados obtidos de cada amostra foi inserido separadamente em um funil de separação com adição de 10mL de clorofórmio e tampado. Assim foi realizado o procedimento de inverter o funil de separação várias vezes de maneira lenta, com cuidado de liberar o gás em alguns momentos.

Foi preparado um sistema, com a utilização de funil de separação, funil, algodão, agente secante (sulfato sódio anidro) e béquer. Esse sistema foi montado da seguinte forma: funil de separação foi colocado em uma argola e o funil por baixo apoiado em outra argola, o algodão disposto dentro do funil e o secante, adicionado em pequena quantidade com auxílio de uma espátula de metal, por cima do algodão, com béquer inserido por baixo do funil. Cada extração líquido-líquido obtida da amostra+clorofórmio foi submetida a este sistema e foi recolhido a camada inferior (fase aquosa) no béquer. Cada amostra foi guardada em vidro âmbar e armazenada em geladeira.

Cromatografia em Camada Delgada (CCD)

As análises cromatográficas em camada delgada (CCD) foram efetuadas em gel de sílica 60 (2-25 µm, camada de 250 µm) sobre ALUGRAM® da MACHEREY-NAGEL®. As placas foram cortadas nas dimensões apropriadas para cada análise. As amostras foram aplicadas com o auxílio de um tubo capilar à uma altura de aproximadamente 0,9 cm, com uma distância de aproximadamente 0,3 cm de uma amostra para outra; em seguida foram eluídas em cuba com uso de eluente apropriado. As revelações das substâncias nas cromatoplacas analíticas foram realizadas por imersão em solução de vanilina sulfúrica, seguido de aquecimento em soprador térmico HL-500, da Steinel a aproximadamente 150 °C, durante alguns segundos. Na eluição foram utilizados os solventes de qualidade P.A. (SYNTH®): hexano (Hex) e acetato de etila (AcOEt) (9:1). Para a identificação do perfil cromatográfico dos extratos por infusão e decocção para cada amostra de capim-santo, foi utilizado como padrão o Citral.

Foram obtidas quatro placas cromatográficas de sílica com as fases orgânicas dos extratos por decocção e infusão eluídos com hexano/acetato de metila (9:1) e revelados pelo método destrutivo (oxidativo) com vanilina sulfúrica. Em cada uma das placas foram colocados 1 ponto com o padrão, 1 com o extrato da planta seca e 3 pontos, um para cada chá comercial (uma placa com as marcas Chá R, Chá M e Chá L e outra placa com Chá BC, Chá F e Chá S). 

Após os procedimentos experimentais, ilustrados na Imagem 1, realizou-se o cálculo do Rf (Fator de retenção) para cada banda, a partir da relação: Rf = distância percorrida pela amostra/ distância percorrida pelo eluente.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Como resultado da análise qualitativa, obteve-se o perfil cromatográfico de três placas: cromatoplaca com os extratos da infusão dos lotes e da planta seca (Imagem 1); cromatoplaca com os extratos da decocção dos lotes e da planta seca (Imagem 2); e cromatoplaca com extratos de infusão e decocção somente oriundos da planta colhida (Imagem 3).

Observou-se nas placas CCD que os extratos da planta seca obtidos por decocção, apresentam manchas marrons de baixa intensidade, semelhantes ao do padrão citral. O índice de retenção (Rf) do citral na primeira placa equivale a 0,54 e o da planta seca a 0,50. Na segunda o Rf do Citral foi de 0,48 e da planta seca 0,44, confirmando em ambos a presença do Citral.

Nas placas utilizando os extratos obtidos por infusão, também foram observadas manchas marrons apenas nos extratos da planta seca, dessa vez com maior intensidade. Na primeira placa o citral obteve um Rf de aproximadamente 0,388, enquanto que, nesta mesma placa, o da planta seca obteve cerca de 0,367.

Na segunda placa o citral obteve valor de Rf aproximadamente igual a 0,360 e a planta seca obteve Rf de 0,340. A semelhança  identificada pela CCD entre o padrão e os extratos obtidos por infusão (Imagem 2) foi de 92,12%, essa semelhança foi obtida pela média entre a semelhança das duplicatas (92,59% e 91,66%, respectivamente).

Já a semelhança no extrato obtido por decocção foi de 94,44% (94,58% e 94,44%). A semelhança foi obtida pela razão entre o Rf da planta seca e o Rf do padrão vezes 100.

Assim, é possível identificar através da Imagem 1 e da Imagem 2 a diferença de intensidade das bandas cromatográficas, de modo que o extrato da Planta seca proveniente da decocção quase se apresenta imperceptível pela foto, contudo, sob iluminação natural apropriada foi possível calcular o Rf. Nesse sentido, isto sugere a preferência para Infusão como método extrativo. De todo modo, foi realizada CCD  apenas com extratos da planta a fim de comparativo.

Após a identificação por CCD do citral na planta seca retirada do Horto de Plantas Medicinais Prof. Francisco José de Abreu Matos, foi realizada a produção de mais uma placa cromatográfica pelo mesmo método, agora comparando fases orgânicas dos extratos da planta seca e da planta fresca extraídos por decocção e infusão, conforme Imagem 3.

Observou-se a presença de uma mancha marrom em todos os extratos, e todos tiveram o mesmo valor de fator de retenção (Rf~0,320) em relação ao do padrão (Rf~0,340). A semelhança entre os extratos e o padrão foi de 94,18%.

Além disso, nota-se certa homogeneidade em relação à intensidade das bandas, apenas com uma tonalidade levemente mais fraca quanto aos extratos de decocção, principalmente ao da planta fresca, o que é possível perceber pela fraca delimitação periférica da mancha.

Em continuidade ao estudo realizado, de forma sintética, constam na Tabela 1 e Tabela 2 os dados discutidos quanto às amostras que apresentaram a banda na cromatoplaca e, consequentemente, Fator de retenção (Rf). Também foi acrescido informações da semelhança discorrida.

CONCLUSÕES

Cabe ressaltar que as amostras dos lotes de chá comerciais não apresentaram nenhuma mancha após a revelação, assim não foi possível obter valor de Rf, caracterizando um resultado negativo para a presença de Citral em todas as amostras, tanto nos extratos provenientes da decocção quanto da infusão. Pela natureza apolar da substância desejada, foi realizada a extração líquido-líquido dos extratos com clorofórmio para permitir a análise cromatográfica, contudo, ainda assim houve ausência.

Isso pode estar relacionado ao processo de secagem ao qual a planta foi submetida para gerar a droga vegetal ou mesmo na trituração, posto que o processo de moagem pode gerar calor excessivo, dado que o extrato da planta seca a temperatura ambiente, usado como comparativo apresentou o citral. Nesse sentido, há possibilidade de ter se volatizado a elevadas temperaturas, posto que é uma molécula pequena.

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Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Jucianne Martins Lobato ^a*; Lucianne Martins Lobato ^b; Giselly Martins Lobato ^b

^a Programa de Pós-Graduação em Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco (PPGN-UFPE), Recife, Pernambuco, Brasil.

^b Centro de Ciências de Chapadinha da Universidade Federal do Maranhão (CCCh-UFMA), Chapadinha, Maranhão, Brasil.

*Jucianne Martins Lobato (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo

Nos últimos anos, estudos vêm investigando e buscando por fontes naturais com componentes bioativos que apresentam propriedades farmacológicas e dentre estas fontes merece destaque o araticum-do-brejo (Annona glabra Linn), planta tropical com uma ampla distribuição geográfica no Brasil, porém é pouco estudada com relação à composição e efeito terapêutico. O presente estudo objetivou abordar sobre os compostos bioativos e propriedades do araticum e apresentar visão geral a respeito do desenvolvimento tecnológico a partir desta planta. O araticum apresenta diversas substâncias bioativas, principalmente diterpenóides e acetogeninas, além disso, apresentou propriedades moluscicida, larvicida, leishmanicida, antifúngica, algicida, alelopático, anticâncer, neuroprotetora e de inibição da acetilcolinesterase. Com relação, a inovação tecnológica verificou-se que a base USPTO, apresentou o maior número de patentes depositadas com 10, enquanto que para EPO, INPI e WIPO foram encontrados 3, 0 e 4 patentes, respectivamente. Quanto aos termos utilizados na pesquisa, “Extracts of Araticum” na USPTO obteve 6 patentes e “Annona glabra L” na WIPO 4, sendo as bases que apresentaram o maior número de patentes com os referidos termos. A evolução anual de pedidos de depósitos de patentes demonstra que entre os intervalos anuais de 2011 a 2015 e 2016 a 2020, a USPTO obteve maior número de patentes depositadas. Portanto, o araticum é uma alternativa para o desenvolvimento de produtos alimentícios, devido à ampla gama de substâncias bioativas identificadas e propriedades terapêuticas. Entretanto, há poucas patentes depositadas, tornando-se necessário um maior incentivo na exploração do mesmo no desenvolvimento de produtos tecnológicos.

Palavras-chave: alimentos, inovação, patente

Abstract

In recent years, studies have been investigating and looking for natural sources with bioactive components that have pharmacological properties and among these sources the araticum-do-brejo (Annona glabra Linn), a tropical plant with a wide geographic distribution in Brazil, is noteworthy studied with regard to composition and therapeutic effect. This study aimed to address the bioactive compounds and properties of the araticum and present an overview of the technological development from this plant. The araticum has several bioactive substances, mainly diterpenoids and acetogenins, in addition, it has molluscicidal, larvicidal, leishmanicidal, antifungal, algicidal, allelopathic, anticancer, neuroprotective and acetylcholinesterase inhibition properties. With regard to technological innovation, it was found that the USPTO base presented the highest number of patents filed with 10, while for EPO, INPI and WIPO, 3, 0 and 4 patents were found, respectively. As for the terms used in the research, “Extracts of Araticum” at USPTO obtained 6 patents and “Annona glabra L” at WIPO 4, being the bases that presented the largest number of patents with those terms. The annual evolution of patent filing requests shows that between the annual intervals from 2011 to 2015 and 2016 to 2020, the USPTO obtained a higher number of patents filed. Therefore, the araticum is an alternative for the development of food products, due to the wide range of identified bioactive substances and therapeutic properties. However, there are few patents deposited, making it necessary to provide greater incentives to exploit it in the development of technological products.
Keywords: food, innovation, patent

INTRODUÇÃO

Araticum-do-brejo (Annona glabra Linneau) é uma planta pertencente à família Annonacea com poucos dados disponíveis na literatura sobre o seu fruto apesar de ter uma ampla distribuição geográfica (desde a Amazônia até Santa Catarina) e de sua família apresentar substâncias, como taninos, óleos essenciais, terpenos, compostos fenólicos, entre outros (1).

As atividades biológicas da família Annonacea são: anticâncer, antiparasitária, inseticida e imunossupressora, devido à presença da acetogenina, principal metabólito secundário dessa família, é muito utilizada pelas comunidades locais amazônicas como vermífugo e no reumatismo (2,3,4).

Além disso, o araticum vem despertando interesse de pesquisadores nos bioativos que fazem parte da sua composição (5), porém ainda não tem estudos sobre produtos tecnológicos já desenvolvidos tornando-se necessários estudos de caráter prospectivo tecnológico para que haja um incentivo em investimentos da indústria.

De acordo com Zan et al., (6) a prospecção é um processo que se ocupa de procurar de forma sistemática e avaliar o futuro a longo prazo da ciência, tecnologia, economia e sociedade e tem dois objetivos: preparar a indústria para aproveitar ou enfrentar oportunidades ou ameaças futuras e desencadear uma construção de um futuro desejável (7).

Portanto, para que haja um interesse na planta pelas indústrias é imprescindível demonstrar os produtos já desenvolvidos e suas propriedades para os alimentos, cosméticos e farmacêuticos. O presente estudo objetivou-se abordar sobre os compostos bioativos e propriedades do araticum e apresentar visão geral a respeito do desenvolvimento tecnológico a parti desta planta.

ARATICUM-DO-BREJO

Araticum−do−brejo (Annona glabra L.) é uma árvore de fruto tropical da família Annonaceae com uma ampla distribuição geográfica (desde a Amazônia até Santa Catarina) (1,3,4). É uma das famílias de plantas tropicais poucos estudadas com relação a composição fitoquímica e propriedades farmacológicas (8).

Os frutos são consumidos tanto pela fauna nativa quanto pelos humanos, e a casca, caule, folhas e frutos têm propriedades terapêuticas e são amplamente utilizados pelas comunidades amazônicas como remédios populares, por exemplo, vermífugo e no tratamento do reumatismo (8, 9, 10, 11).

O fruto é comestível, a polpa de sabor agradável e perfumado. O fruto esférico é semelhante em tamanho a uma maçã ou pode ser um pouco maior. O consumo desta fruta é geralmente local e não alcançou a popularidade de outras frutas do mesmo gênero. Foi relatado que a fruta possui propriedades anticâncer, antimutagênico e antioxidante (12, 13).

Nos últimos anos, estudos vêm investigando a composição fitoquímica desta planta no qual levou ao isolamento dos seguintes compostos bioativos: acetogeninase peptídeos, ent-cauranos e alcalóides. Além disso, apresentaram atividade anticâncer (14, 15, 16).

COMPOSTOS BIOATIVOS

A presença de compostos farmacologicamente ativos em extratos das diferentes partes do araticum−do−brejo foi demonstrado em diversas pesquisas (Tabela 1). Os compostos identificados apresentam propriedades benéficas para a saúde humana, porém tornam−se necessários estudos bioquímicos in vitro dessas substâncias bioativas.

A fruta, folha, entrecasca e sementes demonstraram serem fontes potenciais de substâncias bioativas que desempenham papel de defesa desta espécie (17), podendo assim serem exploradas no desenvolvimento de alimentos, fármacos, fitoterápicos e etc, contribuindo para a promoção da saúde, pois apresentam ação na prevenção de patologias.

Dentre os compostos bioativos presentes e que apresentaram propriedade anticâncer se destaca os diterpenóides. Zhang et al., (11) verificaram que o ácido cunábico e ent-kauran-19-al-17-oicforam capazes de inibir a proliferação da linhagem celular de câncer de fígado, podendo ser um novo recurso para o desenvolvimento de fármacos.

As acetogeninas também foram identificadas e as mesmas estão intimamente relacionadas com uma ampla variedade de atividades incluindo comportamento inseticida e inibição de leucemia linfocítica, células de carcinoma e complexo mitocondrial I (17). Vale salientar que estas substâncias bioativas também são ativas contra várias células tumorais.

Estudos sobre a composição (macronutrientes, micronutrientes e dos compostos bioativos) do araticum, como por exemplo, flavonóides, carotenóides e etc não foram encontrados, sendo importante investigar o teor destas substâncias como também a toxicidade das partes da planta para que assim possa ser explorada no setor alimentício e farmacêutico.

PROPRIEDADES

As propriedades do araticum consistem nas seguintes atividades: moluscicida, larvicida, leishmanicida, antifúngica, algicida, alelopático, anticâncer, neuroprotetora como também foi capaz de inibir a acetilcolinesterase (Tabela 2). Porém verificou−se que o extrato da planta não é eficiente contra a cepa de Candida albicans e Plasmodium falciparum.

O extrato da folha apresentou diversas propriedades benéficas, sendo as seguintes: leishmanicida, alelopático, algicida e antifúngica, podendo ser explorado no tratamento da água (controle da proliferação de algas) e nas perdas provocadas por fungos nas lavouras (22, 23, 24, 25).

Além disso, as folhas mostraram vários efeitos bioativos que são essenciais para a atividade anticâncer, onde células de leucemia tratadas com o extrato exibiram viabilidade celular reduzida, aumento da atividade de eliminação radical, aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS), redução de ATP e alteração morfologia mitocondrial (25).

Santos et al., (27) verificaram que a semente apresentou uma atividade moluscicida contra formas de Biomphalaria glabrata (adultos e ovos), podendo ser utilizada no controle da esquistossomose. Já Silva et al., (21) mostraram que o extrato foi capaz de inibir a acetilcolinesterase, sendo uma fonte potencial na prevenção de doenças como Alzheimer.

O caule mostrou ação larvicida contra Aedes aegypti, tendo potencial no controle da transmissão da dengue (28), porque as larvas e os mosquitos vêm adquirindo resistência aos inseticidas sintéticos e produtos naturais como o extrato do caule é uma opção eficiente, pois são tóxicos para os mosquitos e agride menos o meio ambiente.

A casca do araticum não demonstrou ação imunomoduladora, mas foi capaz de inibir a migração de granulócitos no qual sugere−se uma atividade inflamatória sendo o principal composto responsável o ácido caurenóico devido estimulá-la de forma significativa, ou seja, a atividade biológica não é só do extrato como também da substância bioativa (8).

Apesar da planta não ter apresentado atividade antimalárica e antifúngica contra cepa padrão de Candida albicans (29, 30), pode proporcionar vários benefícios para a saúde do ser humano, porém é imprescindível avaliar a toxicidade das partes da planta, para que assim seja explorada na formulação de produtos pelas diversas indústrias.

PROSPECÇÃO TECNOLÓGICA

O maior número de patentes que foram depositadas foi na pesquisa realizada na base United States Patent and Trademark Office (USPTO) com 10 patentes, enquanto que para European Patent Office (EPO), Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) e World Intellectual Property Organization (WIPO) foram encontrados 3, 0 e 4 patentes, respectivamente (Tabela 3).

Observou−se que apesar de diversos estudos mostrarem o potencial do Araticum−do−brejo no desenvolvimento de produtos tecnológicos, ainda há poucos produtos desenvolvidos sobre o mesmo, porém apesar disso, a sistematização do mapeamento de patentes pode influenciar significativamente a indústria, economia e institutos de pesquisa (31).

Porém verificou-se que na base do INPI ainda não há o depósito de patentes sobre o Araticum, ou seja, no Brasil ainda não foram desenvolvidos produtos tecnológicos da planta e se não tiver esforços de pesquisa nacional não forem desenvolvidos consequentemente a concorrência internacional por países desenvolvidos sempre será uma ameaça (32).

A escassez de patentes depositadas no Brasil deve-se principalmente à falta de investimentos em inovação, apesar de existirem no país bons centros de pesquisa na área de produtos naturais e inovação tecnológica, mas por ausência de um ambiente regulatório voltado para a pesquisa e desenvolvimento, faz com que empresas tenham medo de investir em patentes (33).

Além do incentivo para o desenvolvimento de produtos tecnológicos, é imprescindível pesquisas a cerca da relação custo-benefício da adoção do Araticum em produtos tecnológicos para que as empresas tenham uma maior segurança em realizar investimentos neste produto e consequentemente gerar uma maior produção de patentes a partir do fruto (34).

Quanto aos termos utilizados na pesquisa para patentes depositadas (Tabela 4) verificou-se que “Extracts of Araticum” na USPTO com 6 patentes e “Annona glabra L” na WIPO com 4 foram as que mais obtiveram um maior número de patentes com os referidos termos. Entretanto, quando utilizados termos específicos, como “Araticum flour” observou-se a ausência de patentes.

O número total de patentes encontradas nas bases da USPTO e WIPO quando utilizados os termos da pesquisa foram 9 e 4 patentes respectivamente. O uso de palavras-chave na busca de patentes é uma ferramenta que proporciona um refinamento dos estudos encontrados e facilita para o pesquisador uma visão geral das patentes depositadas por termos. A evolução anual de pedidos de depósitos de patentes nas bases de dados utilizadas (Tabela 5) demonstra que entre os intervalos anuais de 2011 a 2015 e 2016 a 2020 apenas na base USPTO foi a que apresentou maior número de patentes depositadas no qual se destaca com um total de 10 patentes sendo 5 para cada intervalo anual e já a base WIPO com 3 depósitos.

O mapeamento de desenvolvimentos científicos e tecnológicos mostrou um número muito pequeno ainda de patentes a respeito do Araticum-do-brejo, porém observou-se que vem tendo um crescimento ao longo dos últimos anos, apresentando um papel crucial na indústria, pois está disponível para as empresas qual patente de produtos deve-se investir (35).

Com relação às patentes depositadas por aplicantes, verificou-se que as empresas que apresentaram um maior número de patentes na maioria das bases, exceto na USPTO no qual obteve a mesma quantidade de patentes de aplicante pessoal. Já as universidades não apresentam valores significativos de patentes depositadas, sugerindo a falta de incentivo destas instituições (Tabela 6).

Quanto o deposito por categoria de produtos desenvolvidos observou-se um maior interesse no investimento de produtos farmacêuticos porque estes obtiveram índices maiores em todas as bases, seguido de alimentícios comum total de 3 patentes. Quanto aos produtos higiênicos e químicos foram encontrados nas bases USPTO e WIPO apenas uma patente em cada base (Tabela 7).

anticâncer, agente anti-envelhecimento, formulação tópica para cuidados com a pele e glabranina para o crescimento do cabelo, alimentícios: inibidor de deterioração do sabor e papel de embrulho (embalagem), químicos e higiênicos: inseticídio e polissacarídeo detergente, respectivamente.

Os resultados sugerem que as bases de origem americana são as que apresentam um maior número de patentes depositadas sobre a planta Araticum-do-brejo e assim acompanhando as tendências do mercado, demonstrando que a mesma vem se preocupando com a inovação tecnológica e buscando o desenvolvimento de produtos tecnológicos por fontes naturais.

Enquanto que nas indústrias brasileiras percebe-se que ainda não há patentes depositadas sobre a planta conforme se observa na base INPI no qual se sugere que a ausência de patentes deve-se principalmente à falta de investimentos das indústrias para o desenvolvimento e utilização de produtos nacionais, refletindo que a inovação tecnológica precisa ser incentivada.

CONCLUSÕES

O araticum−do−brejo é uma planta potencial para a formulação de produtos alimentícios, farmacêuticos e cosméticos, devido à ampla gama de substâncias bioativas identificadas e propriedades das diferentes partes da planta, podendo contribuir para o desenvolvimento social, econômico e ambiental do local que apresenta em abundância essa planta.

O número de patentes envolvendo o araticum ainda é insatisfatório, apesar de ser um produto nativo. A maioria das patentes estão depositadas em bases americanas, tornando-se necessário o incentivo para a exploração quanto à inovação tecnológica para que assim haja investimentos na pesquisa e desenvolvimento de produtos a partir de fontes naturais regionais.

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Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Alexsandro Melquiades de Góis   ^*; Paloma Andrade Santos Araujo  ; Marcio Michael Pontes ; Vinícius Araújo de Oliveira ; Rosângela Estevão Alves Falcão ; Hiram Marinho Falcão

* Alexsandro Melquiades de Góis – Email: [email protected]

Resumo: Os metabólitos secundários vêm sendo amplamente utilizados por desempenharem diversas ações benéficas no nosso organismo. Em contrapartida, ainda existem vários metabólitos a serem encontrados na natureza, e as plantas são fontes naturais dessas substâncias. Dentre esses metabólitos, os compostos fenólicos tem grande destaque pela sua ação antioxidante, anti-inflamatória e neuroprotetora. O objetivo desse estudo foi determinar o método extrativo mais eficiente para a extração de compostos fenólicos da folha  de Senegalia bahiensis. Os teores de compostos fenólicos totais foram determinados pela metodologia de Folin-Ciocalteu e carbonato de sódio com finalidade de determinar esses compostos. O extrato número 6, obtido pela sonicação por 60 minutos do pó das folhas seca de Senegalia bahiensis em etanol a 50%, foi o que apresentou maior quantidade de fenóis totais, 195,12 mg de compostos por grama de pó seco.  Vale ressaltar que todos os outros extratos também apresentaram valores significativos de compostos fenólicos, corroborando com a literatura do gênero Senegalia. Dessa forma, S. bahiensis necessita ser estudada em relação a seu potencial biológico para melhor elucidar sua ação terapêutica.

Palavras–chave: compostos fenólicos, extrato, Senegalia bahiensis

Abstract: Secondary metabolites have been widely used because they perform several beneficial actions in our body. On the other hand, there are still several metabolites to be found in nature, and plants are natural sources of these substances. Among these metabolites, phenolic compounds stand out for their antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective action. The aim of this study was to determine the most efficient extraction method for the extraction of phenolic compounds from Senegalia bahiensis leaves. The contents of total phenolic compounds were determined by the Folin-Ciocalteu methodology and sodium carbonate in order to determine these compounds. Extract number 6, obtained by sonicating the dried leaves of Senegalia bahiensis in 50% ethanol for 60 minutes, showed the highest amount of total phenols, 195.12 mg of compounds per gram of dry powder. It is noteworthy that all other extracts also showed significant values ​​of phenolic compounds, corroborating the literature on the genus Senegalia. Thus, S. bahiensis needs to be studied in relation to its biological potential to better elucidate its therapeutic action.

Key Word: phenolic compounds, extract, Senegalia bahiensis

INTRODUÇÃO

Os metabólitos secundários estão sendo comumente pesquisados e utilizados por apresentarem várias ações benéficas no nosso corpo (1) e as plantas são enormes fontes naturais dessas substâncias por servirem para proteção das mesmas contra patógenos que as venham atacar ou herbívoros (2).

Dentre os diversos metabólitos secundários, os compostos fenólicos têm grande destaque por proporcionarem melhorias a nossa saúde, devido as suas ações antioxidante (3), anti-inflamatória (4), antimicrobiana (5), antifúngica (6) e antiviral (7). Os flavonoides, um grande grupo de metabólitos secundários da classe dos polifenóis, são subdividos nos grupos, antoxianinas, flavonas, flavonóis, auronas, chalconas, isoflavonas e flavononas, possuem características químicas e funcionais que as distinguem entre si. (8).

Nesse sentido, em relação à identificação de novos compostos fenólicos, o gênero Senegalia Raf, vem ganhando grande destaque pela identificação de substâncias fenólicas em algumas espécies do gênero (9), mas em contrapartida estudos em relação a identificação de seus compostos secundários são bastante escassos (10).  Na literatura são observadas pesquisas acerca de suas características morfo-anatômicas e fisiológicas, mas não são encontradas pesquisas investigando seus potenciais farmacológicos e terapêuticos (10,11).

Assim, este trabalho tem por objetivo investigar o teor de fenólicos totais presentes nos extratos das folhas de S. bahiensis e ao mesmo tempo descobrir qual método de confecção de extratos é o mais eficiente na extração desses compostos fenólicos.

MATERIAL E MÉTODOS

As folhas de Senegalia bahiensis (Benth.) Seigler & Ebinger foram coletadas nas proximidades da BR 423, cidade de Garanhuns – PE, mais precisamente na coordenada geográfica (8º52’22”S 36º28’02”W) a 964 metros do nível do mar. O material vegetal foi coletado no mês de outubro, período de aumento nos dias de calor na região semiárida. Posteriormente foram enviadas amostras da planta para serem identificadas no instituto agronômico de Pernambuco (IPA), tendo sido realizado o tombamento com número 93946.

Após a coleta, as folhas foram limpas e secas durante uma semana em estufa à 40ºC, sendo trituradas para facilitar a extração. Para a escolha do método mais eficiente de extração de compostos fenólicos, 7 gramas de folhas secas trituradas em 70 ml de solvente foram submetidas a 9 procedimentos de extração, onde tempos de sonicação variáveis e diferentes concentrações de etanol em solução aquosa foram empregados, de acordo com a tabela 1.

Após o procedimento de extração os extratos foram submetidos ao ensaio in vitro para determinar o teor de fenólicos totais. O teste seguiu a metodologia de teor de fenólicos totais (12, 13) com adaptações nas concentrações utilizadas. Para o teste, é necessário praparar uma solução de Na2CO3 a 15% utilizando água destilada para diluição. Outro reagente necessário foi o ácido gálico que serviu como controle positivo.

O ensaio foi realizado com quantidades apropriadas de reagentes e água destilada, completando um volume final de 1 ml. O volume final do ensaio foi de 1mL, amostras de 100 µL de extrato, 2 horas protegido da luz e leitura espectrofométrica  em  760nm .

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para a determinação dos teores dos compostos fenólicos em cada extrato, uma curva padrão, relação entre os valores de absorbâncias versus concentração, usando o ácido gálico foi construída (Figura 1).

 A avaliação dos resultados determinou que todos os extratos possuem valores significativos de compostos fenólicos totais (Tabela 2). Esses valores variaram entre 105,2 à 195,12 miligramas por grama de extrato. Os dados apresentados corroboram com estudos (14, 15) onde encontraram elevados teores de compostos fenólicos em plantas do gênero Senegalia.

Dos resultados obtidos e demonstrados na tabela 2, o que apresentou menor resultado foi o extrato 1, com 105,2 mg de fenólicos por grama de extrato e o que apresentou maior resultado foi o extrato 6, com 195,12 mg de fenólicos por grama de extrato. Extratos submetidos à sonicação durante 30 minutos apresentam teores de fenólicos mais baixos do que outros métodos extrativos (16), onde também a quantidade de fenólicos pode sofrer alteração dependendo do solvente extrator que se está utilizando para confecção dos extratos (17).

Dessa forma, é possível observar que os extratos com o mesmo tipo de solvente quando aumentado o valor em minutos no sonicador, a quantidade de fenólicos aumenta, excetuando apenas o extrato 9, onde seu valor diminuiu em uma quantidade maior de minutos no equipamento (Tabela 2).

CONCLUSÕES

Os extratos das folhas de S. bahiensis apresentaram compostos fenólicos em sua composição. O extrato 1 apresentou menor quantidade enquanto que o extrato 6 apresentou maior quantidade de compostos sendo este o mais recomendável a ser utilizado em futuros ensaios envolvendo a planta.

Outras investigações precisam serem feitas a fim de melhor elucidar esses compostos e descobrir eficácias que eles podem apresentar.

AGRADECIMENTOS

Ao grupo de pesquisa em produtos naturais do LABEA.

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Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

José Alisson da Silva Lima¹; Victor Campana Leite¹; Luísa Souza Calderano²; Jéssica Pereira Silva³; Nícolas de Castro Campos Pinto^4.

¹Mestrando pelo Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas – Laboratório de Produtos Naturais Bioativos – UFJF.

²Estudante do curso de Farmácia – Laboratório de Produtos Naturais Bioativos – UFJF.

 ³Estudante do curso de Nutrição – Laboratório de Produtos Naturais Bioativos – UFJF.

 ⁴Docente/pesquisador do departamento de Bioquímica – Laboratório de Produtos Naturais Bioativos – UFJF.

Introdução: O consumo de plantas e a utilização tópica de produtos à base de espécimes vegetais consideradas medicinais é um hábito comum desde o princípio da civilização. Alguns estudos descrevem que plantas do gênero Stachys apresentam atividade biológica frente a diversos tipos de doenças, que vão de inflamações de pele até tumores genitais. Objetivo: O seguinte estudo objetiva avaliar a atividade antioxidante in vitro do extrato etanólico (EE) e partições das partes aéreas de Stachys byzantina. Métodos: Após a colheita das folhas foi preparado o EE, em seguida particionado com solventes em ordem crescente de polaridade: Partições hexânica (PHEX), diclorometânica (PDCM) e em acetato de etila (PACT). Foi realizado o ensaio de inibição do radical óxido nítrico (NO) pelo método de Griess. Para tanto, utilizamos uma microplaca de 96 poços onde foram adicionados 125µL das amostras em triplicata (ácido gálico/AG como controle positivo, EE e partições + brancos) solubilizadas em tampão fosfato (TF) (1,6mg/1,0mL). Em seguida, nos poços adjacentes às amostras, foi adicionado 62,5µL de TF até a sexta coluna, em seguida diluição seriada. 62,5µL de nitroprussiato de sódio foi adicionado nos poços das amostras e controle negativo. 62,5µL de TF foi adicionado nos poços referentes aos brancos e controle negativo. Incubou-se a placa por 1 hora em temperatura ambiente. Após o período de incubação, adicionou-se 125µL do reagente de Griess em todos os poços. Após 10min ao abrigo da luz, realizou-se a leitura no espectrofotômetro a 540nm. Para análise estatística da porcentagem de inibição, utilizou-se as absorbâncias na seguinte fórmula: (100 – amostra X 100 / controle negativo). Resultados: Na concentração de 250µg/mL as porcentagens de inibição para cada amostra foram: AG 41%, PHEX: 81%, EE 66%, PDCM 58%, PACT 22%. Em 125µg/mL: AG 29%, PHEX: 66%, EE 57%, PDCM 41%, PACT 18%. Em 62,5µg/mL: AG 20%, PHEX: 61%, EE 40%, PDCM 39%, PACT 15%. Em 31,25µg/mL: AG 12%, PHEX: 45%, EE 30%, PDCM 30%, PACT 15%. Em 15,62µg/mL: AG 7%, PHEX: 33%, EE 29%, PDCM 23%, PACT 14%. Em 7,81µg/mL: AG 6%, PHEX: 25%, EE 27%, PDCM 18%, PACT 14%. Conclusão: Por fim, as amostras de Stachys bizantina apresentaram relevante ação antioxidante, principalmente em relação às amostras PHEX, EE e PDCM, que demonstraram maior porcentagem de inibição em todas as concentrações e foram consideradas as mais promissoras para futuros estudos. Agradecimentos: FAPEMIG pelo financiamento e Delfino Antônio Campos pela assistência técnica.

Palavras-chave: Antioxidante, Plantas, Óxido Nítrico, Stachys bizantina.

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lABO

Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Aniele da Silva Neves Lopes¹; Bruno Bezerra Jensen²; Antônia Maria Ramos Franco²; Paulo José de Sousa Maia³; Dominique Fernandes de Moura do Carmo⁴

¹Estudante do Programa de Pós-graduação em Ciências e Tecnologia para Recursos Amazônicos – PPGCTRA – ICET/UFAM

²Docente/Pesquisador do Laboratório de Leishmaniose e Doenças de Chagas – LLDC – INPA.

³Docente/Pesquisador do Departamento de Química Inorgânica – UFRJ/Macaé

⁴Docente/Pesquisador do Laboratório de Química – ICET/UFAM

Introdução: A leishmaniose é uma doença negligenciada transmitida através da picada do mosquito hematófago flebotomíneo, ocasionado pelo protozoário da Leishmania. Essa doença pode afetar tanto regiões da pele e mucosa como os órgão interno do corpo, tendo um perfil epidemiológico concentrado nas regiões Norte e Nordeste. Espécies de Vismia destacam-se no tratamento da leishmania por produzirem exsudados através do caule, frutos e raízes. Dos estudos realizados com estas partes botânicas foi possível identificar uma vasta variedade de metabólitos secundários pertencentes a classes dos flavonóides, antraquinonas, antranóides e xantonas. Muitas atividades biológicas já foram atribuídas a estes metabólitos de acordo com dados da literatura, como por exemplo, atividade antimalarica, antileishmania e antimicrobiana. Objetivos: Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o perfil químico e a atividade in vitro antileishmania dos extratos hexano, diclorometano e hidroalcóolico, dos frutos das espécies V. cayennensis e V. guianensis, codificados como EHVG, EDVG, EDVC e EVC, respectivamente, frente as formas promastigotas de L. amazonensis. Métodos: Os frutos das duas espécies foram coletados no entorno da cidade de Itacoatiara e a resina presente no interior dos frutos foram submetidos a extrações exaustivas com os solventes na ordem crescente de polaridade durante sete dias. Os extratos obtidos foram avaliados por Espectrometria de massas por ionização por electrospray (ESI-MS) e ionização química a pressão atmosférica (APCI-MS). A atividade antileishmania foi avaliada de acordo com a inibição do crescimento e a mortalidade de promastigotas de L. amazonensis nos períodos de 24, 48 e 72 h após incubação a 25º C na presença dos extratos com concentrações de 7,8 a 125μg mL^-1. Resultados: Através dos espectros de massas obtidos foi possível identificar os flavonóides quercetina e catequina, por meio da análise dos fragmentos de cada substância e em comparação com dados da literatura. Observou -se que o extrato hidroalcóolico EVC apresentou o melhor desempenho quanto à atividade antileishmania com IC₅₀ =74,07μg mL^-1 durante as 48h de incubação. Conclusão: Apesar da baixa atividade observada pelos compostos, estes resultados permitem propor a continuidade dos estudos para o isolamento e estudo da atividade antileishmania de outras substâncias presentes nos extratos de V. cayennensis e V. guianensis.

Palavras-chave: doença negligenciada, leishmaniose, vismia, produtos naturais.

Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Matheus Willyan Ferreira dos Santos *; Daniel Medeiros Nunes ; Givaldo Gabriel Alves da Silva ; Marcio Michael Pontes ; Natalie Emanuelle Ribeiro Rodrigues ; Rosângela Estevão Alves Falcão

*Matheus Willyan Ferreira dos Santos – Email: [email protected]

Resumo: A utilização de compostos naturais como fármacos é um costume muito antigo, que representa a rica diversidade da flora brasileiro além de ser um hábito que faz parte da cultura do ser humano. Anacardiaceae é uma família botânica originária do Brasil, constituída por 80 gêneros e aproximadamente 800 espécies.  No Brasil consta a existência de 14 gêneros com 57 espécies dentre as quais uma grande variedade dessas espécies está situada no nordeste brasileiro, Pode-se destacar espécies frutíferas como o cajueiro (Anacardium occidentale), o umbu (Spondias tuberosa),  manga (Mangifera indica), Ciriguela (Spondias purpurea) e o cajá (Spondias mombin) comumente utilizadas na fitoterapia e medicina tradicional, visto que sua vasta composição de metabólitos secundários que atribuem potencial farmacológico. Devido a isso, olhares científicos buscam explorar esses metabólitos, uma vez que possuem capacidades antioxidantes e antimicrobiana. Tendo o potencial de aumentar a qualidade de vida humana com a inibição dos radicais livres através dos antioxidantes naturais, e diminuindo o consumo de antibióticos sintéticos, inibindo os mecanismos de resistência bacteriana.

Palavras–chave: Anacardiaceae, Fitoquímica, Plantas Medicinais, Antioxidante, Antimicrobiano

Abstract: The use of natural compounds as drugs is a very old custom, which represents the rich diversity of Brazilian flora, in addition to being a habit that is part of human culture. Anacardiaceae is a botanical family originating in Brazil, consisting of 80 genera and approximately 800 species. In Brazil, there are 14 genera with 57 species, among which a great variety of these species are located in the Brazilian northeast. ), Ciriguela (Spondias purpurea) and cajá (Spondias mombin) commonly used in phytotherapy and traditional medicine, since its vast composition of secondary metabolites that attribute pharmacological potential. Due to this, scientific eyes seek to explore these metabolites, since they have antioxidant and antimicrobial resources. Having the potential to increase the quality of human life with the influence of free radicals through natural antioxidants, and observing the consumption of synthetic antibiotics, inhibiting the interruption of bacterial resistance.

Keywords: Anacardiaceae, Phytochemistry, Medicinal plants, Antioxidant, antimicrobial

INTRODUÇÃO

O Brasil possui uma vasta extensão territorial, consequentemente uma flora bastante diversificada, rica em uma vasta diversidade de espécies, entre as quais pode-se destacar as que possuem propriedades fitoterápicas, que representam uma importante parte da cultura que foi herdada de povos nativos da américa latina (1). Muitas dessas espécies foram incorporadas na etnofarmacologia a vários anos, fornecendo um gama de substâncias utilizadas na medicina contemporânea por todo o mundo (2). Em comunidades rurais, fazem o uso adequado de extratos vegetais diariamente no tratamento de diversas patologias, na forma de chás, compressa, banho, infusão, decocção e gargarejo, visando uma melhoria na qualidade de vida da população, evitando o uso excessivo de medicamentos sintéticos, que em alguns casos pode surtir efeitos colaterais (3).

A família Anacardiaceae compreende um grupo de espécies de angiospermas constituída por +/- 80 gêneros e mais de 800 espécies, encontradas principalmente em regiões de clima tropical e subtropical, podendo ser encontradas também em regiões de zona temperada (4). O reconhecimento das espécies ocorre através do reconhecimento da morfologia do endocarpo, mas devido às dificuldades do encontro de exemplares fósseis desta estrutura, retarda a avaliação sistemática dos mesmos (5). Essa família possui grande importância econômica devido aos seus frutos e pseudofrutos serem comestíveis são eles: seriguela (Spondias purpurea), manga (Mangifera indica), cajá (Spondias mombin) cajú (Anacardium occidentale), umbu (Spondias tuberosa) e seus troncos são utilizados como ornamentos ou manipulados em artesanato (6).

A etnofarmacologia investiga os metabólitos secundários de caráter natural, sendo considerados como uma grande fonte de antioxidantes e antimicrobianos, pois possui presenças de alguns compostos fitoquímicos (tanino, flavonóides, saponina, alcalóides e fenólicos) e uma variação de atividades biológicas (7). Devido a essas propriedades estas espécies são vistas no campo biotecnológico por fornecerem substâncias naturais de alta eficácia, tendo o potencial de fornecer atividades antimicrobianas e antioxidante.

O desenvolvimento de novos antibióticos demanda tempo e investimento financeiro, devido a facilidade dos microrganismos desenvolverem facilmente mecanismos de resistência, sendo assim o uso de extratos vegetais torna-se uma opção, visto que, age diretamente no microrganismo, desprezando o mecanismo de resistência (8). Já existe trabalhos na literatura que comprove a ação antimicrobiana de espécies da família em questão, são eles: S. mombin (9), Rhus vulgaris (10), Spondias pinnata (11) e Spondias purpurea (12), todas essas espécies citadas comprovaram atividades antimicrobiana em diferentes cepas bacterianas e fúngicas.

Além da capacidade antimicrobiana, os extratos vegetais das espécies de anacardiaceae possuem também atividade antioxidante contra radicais livres naturais e sintéticos (13). Na literatura, algumas espécies já são vistas com possível potencial antioxidante, são elas Spondias mombin (14), Schinopsis brasiliensis (13), Spondias purpurea (15) e Spondias tuberosa (16), todos os autores investigaram a capacidade antioxidante e comprovaram a atividade.

A presente revisão buscou investigar atividades etnofarmacológicas de variadas espécies pertencentes à família Anacardiaceae, conferindo enfoque nas suas capacidades antimicrobiana e antioxidante, abordando diferentes trabalhos já existentes na literatura. Alguns exemplares destas espécies podem ser conferidos na figura 1.

METODOLOGIA

            Com o intuito de analisar a literatura referente à capacidade antioxidante e antimicrobiana de espécies vegetais da família Anacardiaceae, foi realizado um estudo do tipo secundário, a partir da revisão descritiva e qualitativa da literatura nas bases eletrônicas de dados: Google Acadêmico e Scientific Electronic Library Online (Scielo). A consulta aos Descritores em Ciências Biológicas (DeCB) identificou as seguintes palavras-chave: antioxidante, antimicrobiana, vegetais e anacardiaceae. O critério de inclusão adotado foi a abordagem do tema pesquisado, que incluiu a seleção de 53 artigos, dos quais 42 foram utilizados na elaboração do trabalho, entre os anos de 2007 e 2022. Foram excluídos artigos sem relevância científica e que não estivessem na língua portuguesa ou inglesa.

ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE ESPÉCIES DA ANACARDIACEAE E SUAS APLICAÇÕES

Os radicais livres são moléculas instáveis e reativas, que possuem seus elétrons da última camada incompletos, facilitando a interação com as moléculas vizinhas (16). A produção de energia nas mitocôndrias é um dos principais meios de liberação de radicais livres endógenos. Dessa forma, esses elementos são liberados continuamente durante a atividade metabólica da célula (17, 18).

As espécies reativas de oxigênio (ROS) são radicais livres derivados do oxigênio, provenientes de reações metabólicas normais, alguns de seus exemplos são: O2 (oxigênio molecular), O2– (ânio superóxido), HO2 (radical hidroperoxila) e o OH∙ (radical hidroxila). Essas moléculas reativas podem causar danos nas células, levando inclusive à apoptose (19, 20).

Os antioxidantes são substâncias que conseguem eliminar ou neutralizar os radicais livres, através da doação de elétrons para a camada que se encontra desemparelhada (21, 22).

O nosso corpo produz antioxidantes naturais, como superóxido dismutase (SOD), ácido úrico, glutationa, transferina, catalase, entre outros (23, 24) O estresse oxidativo no organismo ocorre devido ao desbalanceamento de radicais livres e antioxidantes, em que os radicais estará em maior número (18). Nesses casos, é importante que o organismo adquira antioxidantes na sua dieta (vitamina A, E e C, flavonoides e carotenoides), a fim de neutralizar os radicais livres (25). Apesar dos benefícios oferecidos pelos antioxidantes naturais e seu grande potencial no combate aos radicais livres, eles ainda são pouco evidenciados.

Estudos com diferentes espécies da família Anacardiaceae já comprovam atividade antioxidante das mesmas. LIMA-SARAIVA et al., (2017) (13) utilizou o extrato etanólico de S. brasiliensis, e encontrou na composição alto teor de flavonoides e taninos, confirmando o potencial antioxidante da espécie. Pistacia terebinthus planta aromática, no qual seus frutos são utilizados na Turquia como café. Nos trabalhos de Uysal et al. (2022) (26) mostrou que o extrato metanólico da espécie obteve uma boa atividade antioxidante natural. Nos trabalhos de Baptista et al. (2020) (27), Siracusa et al. (2020) (28), Souza et al. (2017) (29) Sruthi, Roopavathi e Naidu (2023) (30) no qual utilizaram uma das espécies mais conhecida da família anacardiaceae, Anacardium occidentale, de nome popular cajueiro, no qual todos os estudos citados acima obtiveram sucesso nos testes de atividade antioxidante. Apesar da comprovação da atividade antioxidante, todos os estudos citados não aprofundaram os estudos para possíveis aplicações, porém todos eles deixam como perspectiva para isso.

ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE ESPÉCIES DA ANACARDIACEAE E SUAS APLICAÇÕES

A resistência bacteriana representa um problema de saúde pública, visto que ela está associada a cerca de 700 mil mortes por ano em todo o planeta (31, 32). A característica de resistência está envolvida nas alterações dos genes alvo de antibióticos, como resultado da integração de fragmentos, como plasmídeos. Essa transferência pode acontecer em organismos evolutivamente distantes como bactérias Gram-positivas e Gram-negativas (33).

Os antimicrobianos são medicamentos utilizados no tratamento de infecções bacterianas, com o intuito de inibir o desenvolvimento de microrganismos que possam resultar em infecções mais severas (34). Esses fármacos são compostos frequentemente utilizados em ambiente hospitalar, contudo, eles são os únicos agentes farmacológicos que não afetam somente os pacientes que os utiliza, mas também interferem de maneira significativa no ambiente por alterações microbiológicas, devido a modificações resultantes do uso excessivo de antimicrobianos (35).

Nesta perspectiva a identificação de compostos naturais adquiridos dos extratos de plantas como novos agentes antimicrobianos, tornando-se uma via alternativa no tratamento dos microrganismos multirresistentes (36). A família Anacardiaceae, além de ser explorada no ramo dos antioxidantes, também podem ser utilizadas como antimicrobianos naturais, devido a sua composição fitoquímica, no qual possuem fenóis e taninos, substâncias que apresentam propriedades defensivas contra microrganismos (12). 

Viana et al. (2021) (37) fez a análise de dados e foi possível identificar atividade antimicrobiana de Anacardium occidentale frente a Staphylococcus aureus apresentando halos de inibição com extrato aquoso da espécie, contudo exemplares de Mangifera indica, não apresentam mesma eficiência frente a mesma cepa bacteriana. Ao realizar teste com Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae não foi possível identificar atividade antimicrobiana. Oliveira et al. (2021) (38) demonstrou que o extrato de Anacardium occidentale apresenta atividade antibacteriana frente a Escherichia coli, Klebsiella sp., Proteus mirabilis e Pseudomonas aeruginosa.

O cajá (Spondias mombin)  foi descrito como antibacteriano sem evidências contra leveduras e bactérias de cavidade oral. Ainda apresentando atividades antivirais e antifúngicas (39). Levando em consideração a atividade antimicrobiana dos extratos, a concentração mínima de inibição (MIC) para os extratos de casca e fruto do cajá frente às cepas de Candida e periodontopatógenos foi considerada baixa, sendo a concentração mínima de inibição de 8 mg/mL, sendo que apenas o ECC apresentou potencial antimicrobiano de amplo espectro de ação bacteriostática dos periodontopatógenos testados (40).

Nesse ínterim, ainda, tem-se o caju (Anacardium occidentale) como potencial antimicrobiano para microrganismos de cavidade bucal. Dentre eles, Streptococcus mutans, Streptococcus aureus, Candida albicans e Candida utilis. Nesse viés, o óleo extraído do Anacardium occidentale apresentou maior atividade inibitória sobre a bactéria Gram positiva Streptococcus mutans, que apresenta-se dominante na cárie dentária (41). Com isso, nota-se a ocorrência de diferentes efetividades nas atividades antimicrobianas entre as espécies de Anacardiaceae. Assim, percebe-se que Anacardium occidentale apresenta atividade antimicrobiana frente a Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella sp., Proteus mirabilis e Pseudomonas aeruginosa, além de outras bactérias da cavidade oral, como Streptococcus mutans e Streptococcus aureus. Por outro lado, a atividade antimicrobiana tanto de Spondias mombin, quanto de Mangifera indica, não apresentaram resultados satisfatórios.

CONCLUSÕES

Conclui-se que algumas das espécies existentes na família Anacardiaceae são ricas em metabólitos secundários, sendo eles flavonóides, taninos, saponinas, polifenóis e etc, com isso, acabam conferindo a capacidade antioxidante e antimicrobiano. Dentre elas, pode-se citar S. brasiliensis, Pistacia terebinthus e Anacardium occidentale com capacidade antioxidante. E, ainda, a Anacardium occidentale com potencial capacidade antimicrobiana.

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Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessa-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Pedro Henrique Silva de Rossi ^*; Juliana Audi Giannoni ; Elke Shigematsu Claudia Dorta ; Flávia Maria Vasques Farinazzi-Machado ; Alda Maria Bueno Machado Otoboni ; Renata Bonini Pardo

*Pedro Henrique Silva de Rossi – Email: [email protected]

Resumo: Produtos à base de plantas, como óleos essenciais e outros extratos, são usados ​​há séculos devido às suas propriedades benéficas. Atualmente, seu uso é amplamente difundido através de uma variedade de indústrias e novas aplicações estão continuamente surgindo. Por esses motivos, são produzidos industrialmente em grandes quantidades e consequentemente têm potencial para atingir o meio ambiente. No entanto, os efeitos potenciais que esses produtos têm na saúde dos ecossistemas são, em sua maioria, desconhecidos. Esta revisão descreve a relevância dos óleos essenciais e extratos de plantas com ênfase na PANC Peixinho-da -Horta. No geral, e apesar de serem geralmente considerados produtos “ecológicos” e mais seguros do que os sintéticos, alguns óleos essenciais e extratos de plantas são tóxicos para organismos não-alvo. Dado o crescente interesse da indústria por esses produtos à base de plantas, mais pesquisas usando protocolos padronizados internacionais são obrigatórias.

Palavras–chave:  Óleos Essenciais, Plantas PANC, Produtos à base de plantas.

Abstract: Herbal products like essential oils and other extracts have been used for centuries due to their forgiving properties. Today, its use is widespread across a variety of technologies and new applications are continually emerging. For these reasons, they are industrially produced in large quantities and consequently have the potential to reach the environment. However, the potential effects these products have on the health of ecosystems are mostly unknown. This review describes the current state of the art on the toxic effects that essential oils and plant extracts have at different trophic levels. Overall, and despite being generally considered “green” and safer than synthetic products, some essential oils and plant extracts are toxic to non-target organisms. Given the growing industry interest in these herbal products, further research using protocols from international concerns is warranted.

Key Word: Essencial oils, PANC plants, Herbal products.

INTRODUÇÃO

Plantas alimentícias não convencionais (PANC) são hortaliças ou partes sendo: raízes, tubérculos, bulbos, rizomas, caules, caules, folhas, brotos, flores, frutos e sementes, que geralmente não são consumidas como alimento, mas podem tornar-se e, assim, garantir os requisitos nutricionais necessários a população. Este consumo experimentou resgate de alimentos, pois algumas PANC estão em âmbito regional ou populações e hábitos mais tradicionais que podem ser perdidos se não forem resgatados^[1].

É importante ressaltar ainda que o Brasil apresenta uma elevada extensibilidade territorial, o que permite amplificar os estudos sobre as diferentes PANC, se faz necessário incentivo ao trabalho de resgate das práticas culturais de cultivo no sentido de evitar a extinção de algumas espécies^[2].

Os óleos essenciais e extratos de plantas são utilizados há séculos na medicina tradicional, na culinária (como realçadores de sabor), na perfumaria e no setor cosmético, devido às suas propriedades únicas^[3]. Os óleos essenciais são líquidos voláteis obtidos por destilação de qualquer parte de uma planta ou por um processo mecânico quando obtidos a partir do epicarpo de uma fruta cítrica à temperatura ambiente.

Durante o processo de extração de óleos essenciais por destilação, também podem ser obtidos hidrolatos como subproduto. Um hidrolato é, segundo a Organização Internacional de Padronização (ISO), a água destilada que resta após o processo de destilação e geralmente é rica em componentes solúveis em água do óleo essencial^[4]. 

As plantas produzem óleos essenciais naturalmente como metabólitos secundários em resposta ao estresse, como defesa contra ataques de patógenos e para atrair polinizadores que desempenham um papel essencial na reprodução da planta. Variações nas condições ambientais e fatores ecológicos impactam diretamente na capacidade de uma planta produzir óleos essenciais, afetando também o tipo de compostos produzidos e a qualidade e quantidade dos óleos^[5].

Óleos essenciais e extratos de plantas têm sido continuamente utilizados como fonte de moléculas bioativas. Devido ao crescente interesse dos clientes por produtos naturais e mais seguros, a demanda por produtos de base natural aumentou nos últimos anos. De fato, as aplicações desses compostos derivados de plantas estão atualmente espalhadas por quase todos os setores da atividade econômica, como alimentos, agricultura, farmacêutico, cosmético e têxtil^[6]. 

E as indústrias estão acompanhando essa demanda dos consumidores por produtos naturais. Em 2007, a produção global de óleos essenciais foi de cerca de 100 quilotons. 

Em maio de 2020, uma análise do tamanho do mercado no mercado global de óleos essenciais pela Grand View Research, estimou que a demanda global por esses produtos seja de cerca de 247 quilotons em 2020, esperando-se que continue crescendo nos próximos anos, com o mesmo relatório estimando que a demanda quase dobrará até 2027 para impressionantes 473 quilotons^[7]. 

De longe, os mais produzidos são os óleos de laranja, limão e menta. 

Esses óleos representam mais de dois terços da produção total de culturas essenciais. Na UE (União Europeia), em 2016 a produção de óleos essenciais foi de cerca de 41 quilotons, embora os maiores produtores ao redor do mundo sejam países asiáticos como China, Índia e Indonésia. 

Essa intensa pesquisa da comunidade científica é responsável pela descoberta de novos compostos e novas aplicações de compostos extraídos de plantas^[8,9]. Entre essas novas aplicações, algumas abordam os problemas de saúde mais presentes de nossa sociedade, como, por exemplo, resistência antimicrobiana (RAM), doenças transmitidas por vetores e câncer. Recentemente, produtos naturais (incluindo óleos essenciais) têm se revelado um importante aliado no desenvolvimento de produtos com propriedades antibacterianas que podem ser usados ​​no lugar de antibióticos^[10].

Outra preocupação crescente é a resistência dos insetos, principalmente aqueles que atuam como vetores de doenças, aos pesticidas químicos sintéticos e às questões ambientais ligadas ao uso generalizado desses produtos químicos que muitas vezes resultam na contaminação de longo prazo de solos e corpos d’água, com graves consequências para os ecossistemas e a saúde humana^[11]. 

Óleos essenciais e extratos de algumas plantas têm sido estudados quanto ao seu potencial para serem utilizados como biopesticidas que podem ter efeitos semelhantes aos defensivos químicos com a vantagem de, na maioria das vezes, apresentar alta degradabilidade no meio ambiente e serem relativamente seguros para não-alvo. Além das propriedades antimicrobianas e do potencial uso como biopesticidas, óleos essenciais e extratos de plantas também têm sido intensamente estudados por sua atividade citotóxica em células tumorais^[12].

Esta revisão expressa e abrange dentro da literatura a relevância dos óleos essenciais, especialmente o Peixinho-da-Horta. Para atingir esse objetivo, foi realizada uma pesquisa bibliográfica nas bases de dados Scopus, PubMed e Web of Science em novembro de 2022, usando a seguinte string de pesquisa: Essential oil(s) AND Plant extract(s) AND Toxicity AND PANC. 

METODOLOGIA

Bancos de dados como MEDLINE/Pubmed, Scielo e Google Acadêmico foram consultados.

DESENVOLVIMENTO

Peixinho-da-Horta ganha atenção como PANC, com foco em consumidores que aderem a uma alimentação saudável. Esse aumento no consumo de vegetais parece estar relacionado à busca dos consumidores por alimentos de origem vegetal devido a preocupações com a saúde e o meio ambiente, uma vez que a cadeia produtiva de alimentos de origem vegetal produz menos emissões de CO₂. Também tem aumentado o uso da espécie por pequenos agricultores, que a cultivam para consumo próprio, principalmente para usos medicinais baseados na medicina tradicional^[14].

O Peixinho-da-Horta é rico em proteínas, superiores aos encontrados em plantas consideradas fontes de proteínas, como a ora-pro-nóbis^[15].

Um tema comum entre a soberania alimentar e os temas da PANC é a conservação da sociobiodiversidade, que reflete a relação dinâmica e complexa entre as sociedades humanas, as plantas cultivadas e os ambientes em que coexistem. As dimensões socioculturais da soberania alimentar incluem: uso das PANC; aproximação da produção e consumo de alimentos; ponte entre o urbano e o rural; valorização da agrobiodiversidade na alimentação natural e regional; respeito às tradições de todos os povos e comunidades tradicionais; identidade própria, memória e cultura alimentar^[16].

Produtos naturais com ampla diversidade química e propriedades biológicas estão no centro das atenções para estudos de design e descoberta de medicamentos. A perda da biodiversidade está diretamente ligada a processos socioeconômicos que reduzem a qualidade de vida, como a fome e a pobreza extrema. Destruição de monoculturas e áreas de mata destinadas à pecuária reduz a variedade de alimentos disponíveis para consumo, principalmente nas PANC^[17].

A Stachys byzantina (peixinho-da-horta)

A espécie vegetal Stachys byzantina, comumente conhecida como peixinho-da-horta (lambari pequeno, orelha de coelho, orelha de lebre) é nativa da Turquia e da Ásia, podem ser encontradas em climas temperados, entre 5 e 30 ºC^[18].

No Brasil, é cultivada nas regiões sul, sudeste e centro-oeste. É uma erva perene, com cerca de 30 cm de altura, formando cachos de dezenas de propágulos. Por ser uma planta rústica, é pouco exigente e muito tolerante ao ataque de pragas e doenças. As folhas podem ser colhidas após 60-70 dias, pois o tamanho das células ultrapassa 8 cm e pode chegar facilmente a 15 cm^[19].

A Stachys byzantina apesar de não ter comprovações científicas confirmadas sobre sua função terapêutica é utilizada pela população para afecções dos pulmões, asma, bronquite, dores: na barriga, no corpo, na garganta, gripe, resfriado, próstata e pneumonia ^[20].

Um dos pontos a serem avaliados na presente pesquisa diz respeito aos ácidos graxos. Em estudo realizado no Irã^[21], realizou-se a extração de óleos essenciais da Stachys byzantina e foram encontrados vinte e quatro componentes, representando 88,5% do total do óleo, dos quais sesquiterpenos αcopaene (16,5%), espatulenol 16,1%), β-cariofileno (14,3%) e β-cubebene (12,6%) foram o os componentes principais, sabe-se que o clima, o solo e outros fatores influenciam na composição química dos vegetais, portanto será possível uma comparação.

Em um estudo conduzido por^[22], avaliaram a atividade antiproliferativa de glicosídeos isolados de flavonoides e ácidos graxos de Stachyus bizantino em três linhagens celulares: C6, Hela e Vero. Ensaios mais complexos são recomendados para definir de forma mais ampla os aspectos da avaliação do potencial antiproliferativo de compostos, componentes e ácidos individuais.

A crescente demanda global por produtos naturais saudáveis ​​derivados de plantas produtos devido à presença de vários compostos bioativos (por exemplo, compostos fenólicos) em plantas tem atraído a atenção de cientistas na busca por encontrar novas entidades com bioatividade dominante contra doenças diferentes, talvez com efeitos colaterais mínimos, mas eficácia máxima. O Peixinho-da-Hortaexibiu maior teor de fenólicos totais em comparação com outras espécies de plantas não convencionais, obtendo níveis de vitamina C e também apresentaram valores baixos, e a atividade antioxidante manteve-se moderada^[23].

Novas Perspectivas no uso de óleos essenciais e extratos vegetais

Uma das aplicações potenciais mais estudadas de óleos essenciais e extratos vegetais refere-se à substituição de pesticidas químicos por biopesticidas. Esta área tem recebido atenção crescente nos últimos anos com numerosos estudos abordando a toxicidade de óleos essenciais e extratos de plantas para insetos que afetam as culturas e seu potencial uso como biopesticidas ^[24].

Óleo bruto das folhas

Óleo essencial é, por definição, o produto obtido por destilação, hidrodestilação ou destilação por arrastamento de vapor, de uma planta ou das suas partes, ou por um processo mecânico, sem envolvimento de calor, que decorre por prensagem, ou picotagem, do fruto e seu arrastamento pela água^[25].

Uma vez extraído, o óleo essencial é separado da fase aquosa por um processo que não envolva alteração da sua composição, como, por exemplo, a centrifugação^[26]. A definição de óleos refinados consiste em: óleos vegetais submetidos a processos físicos ou químicos para retirada de fosfolipídios, esteróis, tocoferóis, hidrocarbonetos, pigmentos e outros componentes não glicerídeos.

CONCLUSÕES

Os óleos essenciais e extratos de plantas são uma parte importante dos produtos derivados de plantas com uma ampla gama de aplicações em vários tipos de indústrias, incluindo alimentos, agricultura, produtos farmacêuticos, cosméticos e têxteis. Espera-se que a demanda por esses produtos aumente à medida que a demanda por produtos mais naturais continua a aumentar. Portanto, será cada vez mais importante avaliar sua segurança no ecossistema.

As folhas de peixinho-da-horta apresentam elevado teor proteico e de cinzas, mostrando-se um alimento nutritivo e com alto teor de minerais. A inserção do peixinho na alimentação se mostra promissora, pois além de possuir ácidos graxos essenciais em sua composição, tem um valor proteico elevado, bem como o teor de cinzas.

REFERÊNCIAS

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