Caracterização físico-química, potencial antioxidante e avaliação de toxicidade do ruibarbo - Rheum palmatum L. (Polygonaceae)

Abstract

Resumo: As plantas que são consumidas pela população e não são comercializadas em larga escala ou que são comestíveis, mas não são consumidas, são conhecidas como Plantas Alimentícias Não Convencionais (PANCs). No Brasil, o ruibarbo (Rheum palmatum L.), pertencente a família Polygonaceae, encaixa-se nessa classificação pois o caule pode ser utilizado na culinária para inúmeras preparações. Assim, objetivo do presente trabalho foi caracterizar a composição físico-química, avaliar a toxicidade e determinar o potencial de atividade antioxidante do ruibarbo (R. palmatum L.) cultivado na Região Sul do Brasil. A planta foi colhida em Mandirituba/PR, no mês de janeiro de 2019, separada em caule e folha, e conduzida a determinação física (peso, comprimento e largura). Em seguida, foi dividida em caule e folha para analisar teor de umidade, cinzas, pH, sólidos solúveis, açúcares, proteínas, lipídios, fibra alimentar, vitaminas, minerais e metais pesados. O caule em base seca foi submetido ao aparelho de Soxhlet analítico modificado para obtenção do extrato bruto etanólico do caule (EBEC). Este foi submetido à cromatografia em coluna para isolar as antraquinonas e as substâncias isoladas foram analisadas por Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Para determinação do potencial antioxidante, compostos fenólicos e flavonoides, foi utilizado o EBEC, e também o caule e a folha em base seca. Para análise de toxicidade foram realizados os testes de hemólise e Artemia salina. Também foi realizada a atividade antimicrobiana, com o EBEC e a emodina, através de microdiluição em microplacas. Os resultados indicaram que o ruibarbo apresenta alto teor de umidade no caule (88,8%) e na folha (87,3%), alto teor de cinzas no caule (1,1%) e na folha (1,08%) e baixo pH no caule (2,87) e na folha (3,48). Quanto as vitaminas, foram detectadas vitamina C, B1 e B3 no caule e B3 na folha. O caule também apresentou elevado teor de manganês, cobre, cálcio e potássio. As substâncias isoladas foram identificadas como emodina e fisciona. Em relação ao teor total de fenólicos, este foi igual à 786,04 mg AG/100g, além de teor total de flavonoides de 404,89 mg EC/100g. O ruibarbo apresentou alto teor de atividade antioxidante levando em consideração as análises de DPPH (5,03 mmol ET/100g), FRAP (4,86 mmol ET/100g) e ABTS (4,37 mmol ET/100g). Quanto à atividade hemolítica, esta não exibiu relação dose-dependência. Já análise de toxicidade preliminar frente à A. salina, o ruibarbo in natura e o EBEC são considerados moderadamente tóxicos e quando submetidos à cocção por 10 e 20 minutos, são classificados como levemente tóxicos. No entanto, a geleia produzida a partir do caule não apresentou toxicidade. O EBEC e a emodina apresentaram boa atividade antimicrobiana frente à Klebsiella pneumoniae e Staphylococcus aureus. Portanto, os benefícios nutricionais encontrados e o consumo seguro desta PANC, podem auxiliar a disseminar seu consumo dentre a população brasileira, agregando também valor comercial.

Abstract: Plants that are consumed by the population and are not commercialized on a large scale, or that are edible but not consumed, are known as Wild Edible Plants (WEPs). In Brazil, rhubarb (Rheum palmatum L.), belonging to the family Polygonaceae, fits this classification because the stem can be used in cooking for numerous preparations. Thus, the objective of the present work was to characterize the physicochemical composition, to evaluate the toxicity and to determine the potential of antioxidant activity of rhubarb (R. palmatum L.) cultivated in Southern Brazil. The plant was harvested in Mandirituba/PR, on January 2019, separated into stem and leaf, and it was carried out the physical determinations (weight, length and width). Then, it was divided into stem and leaf for analysis of moisture, ashes, pH, soluble solids, sugars, proteins, lipids, dietary fiber, vitamins, minerals and heavy metals. The dry stem was submitted to a modified analytical Soxhlet apparatus to obtain the crude ethanolic extract of the stem. This was subjected to column chromatography to isolate anthraquinones and the isolated substances were analyzed by Nuclear Magnetic Resonance (NMR). To determine the antioxidant potential, phenolic and flavonoids compounds, it was used the crude stem extract, and also the stem and leaf on a dry basis. For toxicity analysis, hemolysis and Artemia salina tests were performed. Antimicrobial activity was also performed, with crude stem extract and emodin, through microdilution in microplates. The results indicated that rhubarb has high moisture content in stem (88,8%) and leaf (87,3%), the high ash content in stem (1,1%) and leaf (1,08%) and low pH in stem (2,87) and leaf (3,48). As for vitamins, vitamin C, B1 and B3 were detected in the stem and B3 in the leaf. The stem also had a high content of manganese, copper, calcium and potassium. The isolated substances were identified as emodin and physcion. Rhubarb had a total phenolic content equal to 786.04 mg AG/100g and a total flavonoid content of 404.89 mg EC/100g. Furthermore, it showed high antioxidant activity considering DPPH (5.03 mmol ET/100g), FRAP (4.86 mmol ET/100g) and ABTS (4.37 mmol ET/100g) analyzes. In addition, hemolytic activity did not show a dose-dependent relationship. Considering the preliminary toxicity analysis withstanding A. salina, fresh rhubarb and crude stem extract are considered moderately toxic, and when subjected to cook for 10 and 20 minutes, they are classified as slightly toxic. However, the jelly produced from the stem is not toxic. The crude stem extract and emodin showed good antimicrobial activity against Klebsiella pneumoniae and Staphylococcus aureus. Therefore, the nutritional benefits findings and the safe consumption of this WEP, can help to spread its consumption among the Brazilian population, and also adding commercial value.