RMN HR-MAS aliada à quimiometria na determinação da autenticidade da planta medicinal Baccharis trimera (Asteraceae)

Abstract

Resumo: As plantas medicinais e fitoterápicos são importantes fontes de tratamento a saúde, principalmente em países subdesenvolvidos. Consequentemente, torna-se essencial o controle de qualidade destes produtos, visando garantir sua segurança e eficácia. Entre as plantas medicinais utilizadas tradicionalmente pela população, têm-se as espécies de Baccharis (seção Caulopterae), conhecidas popularmente como "carqueja". No entanto, somente B. trimera é reconhecida pelas agências de saúde por possuir propriedades medicinais. A alta similaridade morfológica desta com outras da mesma seção tem dificultado a identificação até mesmo para taxonomistas. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo aplicar a técnica de RMN HR-MAS aliada à quimiometria na determinação da autenticidade de amostras comerciais de "carqueja", bem como, discriminar as amostras de B. trimera das outras espécies da seção, contribuindo para quimiotaxonomia do gênero Baccharis. Para isso, espectros de RMN HR-MAS de 1H de amostras de referência de Baccharis (B. articulata - 26; B. junciformis - 10; B. milleflora - 9; B. myriocephala - 26 e B. trimera - 27) foram adquiridos em duplicata e utilizados para a determinação da autenticidade de amostras comerciais de carqueja (26 amostras) associado à análises quimiométricas (PCA, PLS-DA e SIMCA). A PCA permitiu discriminar B. trimera e B. myriocephala das demais espécies, principalmente pela presença do acetato de carquejila. Já estas duas espécies não foram discriminadas entre si, indicando que são quimicamente semelhantes e poderiam ser utilizadas para fins medicinais desde que testes biológicos sejam realizados com B. myriocephala. A aplicação de métodos de classificação para avaliar a autenticidade das amostras comerciais revelou que se tratavam de espécies de Baccharis. No entanto, apenas 11% das amostras comerciais foram classificadas como B. trimera ou B. myriocephala. Os modelos PLS-DA mostraram melhores resultados com uma capacidade de reconhecimento de 100% das amostras de validação externa, exceto para o modelo da B. trimera (96%), enquanto o SIMCA possibilitou uma capacidade preditiva de 71,43%. Assim como os modelos PLS-DA, 100% das amostras comerciais não foram classificadas como B. trimera no SIMCA, espécie recomendada pela Farmacopeia Brasileira e presente na RENISUS. Em resumo, este trabalho contribuiu para destacar as vantagens da aplicação da RMN HR-MAS associada à PCA, PLS-DA e SIMCA na discriminação e classificação de amostras de referência e comerciais de Baccharis, de forma a contribuir na autenticidade de ervas medicinais e fornecimento de subsídios para correta classificação taxonômica, considerando a composição química através dos dados de RMN HR-MAS, contribuindo assim para quimiotaxonomia do gênero Baccharis. Palavras-chave: Baccharis. Autenticidade. Controle de Qualidade. RMN HR-MAS. Análises Quimiométricas. ABSTRACT

Abstract: Medicinal plants and herbal medicines are important sources of health treatment, especially in underdeveloped countries. Consequently, the quality control of these products is essential, in order to guarantee their safety and efficacy. Among the medicinal plants traditionally used by the population are the species of Baccharis (section Caulopterae), popularly known as "carqueja". However, only B. trimera is recognized by health agencies by having medicinal properties. The high morphological similarity of this with others of the same section has made it difficult to identify even by taxonomists. Thus, the objective of this work was to apply the HR-MAS NMR technique combined with chemometrics to determine the authenticity of commercial samples of "carqueja", as well as discriminating the B. trimera samples from other species of the section, contributing to chemotaxonomy of the genus Baccharis. For this, HR-MAS NMR spectra of reference samples of Baccharis (B. articulata - 26, B. junciformis - 10, B. milleflora - 9, B. myriocephala - 26 and B. trimera - 27) were acquired in duplicate and used for the determination of the authenticity of commercial samples of "carqueja" (26 samples) associated to the chemometric analysis (PCA, PLS-DA and SIMCA). The PCA allowed to discriminate B. trimera and B. myriocephala from other species, mainly due to the presence of carquejyl acetate. These two species have not been discriminated against each other, indicating that they are chemically similar and could be used for medicinal purposes, if biological tests are performed with B. myriocephala. The application of classification methods to evaluate the authenticity of the commercial samples revealed that they were Baccharis species. However, only 11% of the commercial samples were classified as B. trimera or B. myriocephala. The PLS-DA models showed better results with a 100% recognition capability of the external validation samples, except for the B. trimera model (96%), while SIMCA provided a predictive capacity of 71.43%. Like a PLS-DA models, 100% of commercial samples were not classified as B. trimera in SIMCA, species recommended by the Brazilian Pharmacopoeia and found in the RENISUS. In summary, this work contributed to highlight the advantages of applying HR-MAS NMR associated with PCA, PLS-DA and SIMCA in discriminating and classifying reference and commercial samples of Baccharis, in order to contribute to the authenticity of medicinal herbal and supply of subsidies for correct taxonomic classification, considering the chemical composition through HR-MAS NMR data, thereby aiding the chemotaxonomy of the genus Baccharis. Keywords: Baccharis. Authenticity. Quality Control. HR-MAS NMR. Chemometric Analyses.