Folhas de Allophylus edulis (A. St-Hil., A. Juss. & Cambess.) Radlk. : caracterização físico-química, estudo fitoquímico, propriedades antioxidantes e atividades biológicas

Abstract

Resumo: Allophylus edulis, popularmente conhecida como vacum ou chalchal, é uma planta da biodiversidade da América do Sul utilizada para fins medicinais e alimentícios. É uma espécie fonte de compostos bioativos, da qual pode ser extraído óleo essencial. O objetivo do presente estudo foi realizar caracterização físico-química, mineral e fitoquímica de folhas de A. edulis; isolar e identificar compostos bioativos e avaliar as propriedades antioxidantes e atividades biológicas do óleo essencial e extrato bruto obtidos de folhas de A. edulis. A partir do material vegetal coletado na região metropolitana de Curitiba, Brasil, foi conduzida a caracterização físico-química, incluindo análise de cor, pH, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, fibras e minerais. Foi obtido extrato bruto etanólico (EBF) em aparelho de Soxhlet, o qual foi particionado com solventes de polaridade crescente. Foi conduzida a extração de óleo essencial (OEF) em aparelho de Clevenger modificado em dois momentos: logo após o processo de secagem das folhas e após 12 meses de armazenamento do material vegetal, com posterior caracterização química por CG/MS. Foram conduzidas cromatografias em coluna a fim de isolar substâncias bioativas e a avaliação de compostos fenólicos se deu via HPLC. Foram determinados os compostos fenólicos totais (TPC) e flavonoides totais (TFC), propriedades antioxidantes e potencial tóxico frente à Artemia salina do EBF, OEF e frações. O EBF e o OEF foram submetidos a avaliação de atividades biológicas: antimicrobiana, antifúngica contra Botrytis cinerea, alelopática, larvicida contra Aedes aegypti e hemolítica. O processo de secagem reduziu a umidade das folhas de 68,7% para 11,3%. As folhas secas apresentam elevado teor de fibras insolúveis (52,4%) e proteínas (18,4%). Cálcio, potássio e fósforo foram os minerais detectados em maior concentração. O EBF apresentou rendimento de 21% e, a partir de seu particionamento foram obtidas 4 frações semipurificadas (hexano, clorofórmio, acetato de etila e remanescente). Da fração hexano foi isolado um hidrocarboneto de cadeia longa. O OEF apresentou rendimento de 1,3% e E-nerolidol, Alfa-pineno e 10-epi-Gama-eudesmol como compostos majoritários, contudo, o armazenamento das folhas pelo período de 12 meses levou a redução de 67% do rendimento e alteração da composição química do óleo essencial. A coluna cromatográfica realizada com o OEF foi eficaz em aumentar o percentual de E-nerolidol e de eliminar compostos não oxigenados. Ácido gálico, ácido cafeico e quercetina foram quantificados no EBF por HPLC. A fração acetato de etila demonstrou os maiores teores de TPC, TFC, além de maior potencial antioxidante. Verificou-se redução do crescimento de E. coli, P. aeruginosa, S. aureus e C. albicans na análise de atividade antimicrobiana. O EBF e o OEF não apresentaram atividade antifúngica contra B. cinerea, nem atividade hemolítica. O EBF demonstrou atividade alelopática por afetar o índice de velocidade de germinação de sementes de L. sativa e A. cepa e o OEF teve ação restritiva no crescimento de ambas as espécies. O EBF e o OEF foram altamente ativos no ensaio de atividade larvicida contra A. aegypti, com melhor atividade do OEF (CL50 de 1,18 µg/mL). Foi verificada toxicidade do OEF no ensaio preliminar frente à A. salina.

Abstract: Allophylus edulis, popularly known as vacum or chalchal, is a South American biodiversity plant used for medicinal and food purposes. It is a source species of bioactive compounds, from which essential oil can be extracted. The objective of the present study was to carry out physical-chemical, mineral and phytochemical characterization of A. edulis leaves; isolate and identify bioactive compounds and; to evaluate the antioxidant properties and biological activities of essential oil and crude extract obtained from leaves of A. edulis. From the plant material collected in the metropolitan region of Curitiba, Brazil, a physical-chemical characterization was carried out, including analysis of color, pH, moisture, ash, proteins, lipids, fibers and minerals. Crude ethanolic extract (EBF) was obtained in a Soxhlet apparatus, which was partitioned with solvents of increasing polarity. The essential oil extraction (OEF) was carried out in a modified Clevenger apparatus in two moments: immediately after the drying process of the leaves and after 12 months of storage of the plant material, with subsequent chemical characterization by GC/MS. Column chromatography was conducted in order to isolate bioactive substances, and the evaluation of phenolic compounds was performed via HPLC. Total phenolic compounds (TPC) and total flavonoids (TFC), antioxidant properties and toxic potential against Artemia salina of EBF, OEF and fractions were determined. EBF and OEF were evaluated for biological activities: antimicrobial, antifungal against Botrytis cinerea, allelopathic, larvicidal against Aedes aegypti and hemolytic. The drying process reduced the leaf moisture from 68.7% to 11.3%. The dried leaves have a high content of insoluble fibers (52.4%) and proteins (18.4%). Calcium, potassium and phosphorus were the minerals detected in the highest concentration. The EBF yielded 21% and, from its partitioning, 4 semipurified fractions were obtained (hexane, chloroform, ethyl acetate and remainder). From the hexane fraction, a long chain hydrocarbon was isolated. The OEF showed a yield of 1.3% and E-nerolidol, Alfa-pinene and 10-epi-Gama-eudesmol as major compounds, however, the storage of the leaves for a period of 12 months led to a reduction of 67% in the yield and alteration of the chemical composition of the essential oil. The chromatographic column performed with OEF was effective in increasing the percentage of E-nerolidol and eliminating non-oxygenated compounds. Gallic acid, caffeic acid and quercetin were quantified in EBF by HPLC. The ethyl acetate fraction showed the highest levels of TPC, TFC, in addition to greater antioxidant potential. There was a reduction in the growth of E. coli, P. aeruginosa, S. aureus and C. albicans in the analysis of antimicrobial activity. EBF and OEF did not show antifungal activity against B. cinerea, nor hemolytic activity. The EBF showed allelopathic activity by affecting the germination speed index of L. sativa and A. cepa seeds, and the OEF had a restrictive action on the growth of both species. EBF and OEF were highly active in the larvicidal activity assay against A. aegypti, with better activity than OEF (LC50 of 1.18 µg/mL). OEF toxicity was verified in the preliminary test against A. salina.