Composição terpénica e actividade antioxidante de plantas e óleos

Abstract

Os efeitos benéficos para a saúde humana associados ao uso de plantas, assim como dos seus óleos essenciais ou extractos, têm sido reconhecidos desde a antiguidade. Actualmente tem-se verificado um interesse crescente em conhecer quais os compostos responsáveis por esses efeitos. O interesse pelos compostos bioactivos das plantas tem crescido devido à ideia, generalizada, de que os produtos naturais apresentam menor toxicidade e efeitos colaterais relativamente aos produtos de síntese. Estes efeitos benéficos para a saúde podem ser explicados por um ou vários constituintes das plantas, entre estes destacam-se alguns metabolitos secundários, como os compostos terpénicos em C10 e C15. A actividade antioxidante é um dos efeitos muito explorado nos estudos sobre produtos naturais, dado que actualmente se tem dado muita importância aos antioxidantes naturais presentes em fontes vegetais devido ao seu suposto papel na protecção do corpo humano contra um grande número de doenças degenerativas. Esta actividade é o resultado da presença e/ou interacção entre vários constituintes das plantas. Compostos fenólicos, carotenóides, compostos terpénicos, entre outros, podem estar na base da actividade antioxidante associada às plantas. Com vista a uma futura valorização das plantas como possíveis fontes de compostos bioactivos, neste trabalho foram utilizadas três espécies de plantas que a população portuguesa usa na medicina tradicional (Eucalyptus globulus L., Citrus limon L., Hypericum androsaemum L.) bem como os seus óleos essenciais, obtidos por destilação por arrastamento de vapor. Estas amostras foram avaliadas relativamente à sua composição em compostos terpénicos (C10 e C15) e actividade antioxidante. Para o estudo da composição terpénica das plantas secas usou-se a técnica de micro-extracção em fase sólida em modo de espaço-de-cabeça, combinada com a cromatografia compreensiva bidimensional em fase gasosa acoplada à espectrometria de massa por tempo de voo (HS-SPME/GC × GC-ToFMS). A fracção terpénica dos óleos também foi caracterizada por GC × GC-ToFMS e a sua actividade antioxidante foi estudada pelo método de DPPH•. Relativamente às plantas secas, no E. globulus L foram identificados 190 compostos terpénicos, no C. limon L. 157 e no H. androsaemum L. 136. Nos óleos essenciais, identificaram-se 84, 35 e 48 compostos no E. globulus L., C. limon L e H. androsaemum L., respectivamente. Nas plantas secas e respectivos óleos de E. globulus L., C. limon L, os compostos terpénicos em C10 oxigenados são o grupo maioritário, enquanto os compostos em C15 do tipo hidrocarboneto são predominantes no H. androsaemum L.. A aplicação de uma técnica de elevada sensibilidade e resolução cromatográfica possibilitou o estudo detalhado da fracção terpénica em C10 e C15 e a identificação de novos compostos nestas espécies: 130 e 51 novos compostos na planta seca e respectivo óleo de E. globulus L., 100 e 9 para o C. limon L. e 107 e 23 para o H. androsaemum L.. O óleo essencial obtido a partir de C. limon L. foi o que apresentou maior actividade antioxidante, avaliada através do valor de EC50 (menor valor de EC50, 2523 mg/L). Verificou-se, ainda, que os óleos estudados apresentaram uma cinética lenta. Com este trabalho foi possível verificar que estas três plantas são uma fonte de compostos terpénicos, tal como os seus óleos, o que pode futuramente ser explorado em várias vertentes, nomeadamente no desenvolvimento de produtos de valor acrescentado a partir destas espécies. Também é de realçar o facto de na avaliação da actividade antioxidante se verificar que os óleos apresentaram uma cinética lenta, o que significa que têm um efeito antioxidante que se prolonga durante bastante tempo podendo ter aplicações interessantes em várias áreas.

The benefit effects to human health associated with the use of plants as well as their essential oils or extracts, have been recognized since antiquity. Currently there has been a growing interest in knowing which compounds are responsible for these effects. The interest in bioactive compounds from plants has grown due to the idea, widespread, that natural products have lower toxicity and side effects than the products of synthesis. These beneficial effects on health could be explained by one or more constituents of plants, among them some secondary metabolites, such as terpene compounds in C10 and C15. The anti-oxidant activity is one of effects more explored in studies of natural products as they currently have been given much importance to the natural antioxidants present in plant sources due to his alleged role in protecting the body against a large number of degenerative diseases. This activity is the result of the presence and / or interaction between various constituents of plants. Phenolic compounds, carotenoids, terpene compounds, among others, could be the basis of anti-oxidant activity associated with plants. With a view to future recovery of the plants as possible sources of bioactive compounds, in this study it were used three plant species that the Portuguese population uses in folk medicine (Eucalyptus globulus L., Citrus limon L., Hypericum androsaemum L.) as well as their essential oils obtained by steam distillation. These samples were evaluated for its composition in terpenic compounds (C10 and C15) and anti-oxidant activity. For the study of terpene composition of dried plants the headspace solid phase microextraction, combined with comprehensive two-dimensional chromatography gas chromatography mass spectrometry time of flight (HS -SPME/GC × GC-ToFMS). The terpene fraction of the oils was also characterized by GC × GC-ToFMS and their antioxidant activity was studied by the DPPH• method. For the dried plants in E. globulus L 190 terpenic compounds were identified 157 in C. limon L. and 136 in H. androsaemum L..In the essential oils, were identified 84, 35 and 48 compounds in E. globulus L., C. limon L and H. androsaemum L., respectively. In the dried plants and their essential oils of E. globulus L. and C. limon L, the C10 oxygenated terpene compounds are the major group, while the C15 hydrocarbon-type are predominant in H. androsaemum L.. The application of a technique of high sensitivity and chromatographic resolution allowed the detailed study of the terpene fraction in C10 and C15 and the identification of new compounds in these species: 130 and 51 new compounds in the dried plant of E. globulus L. and its oil, 100 and 5 in C. limon L.,107 and 23 for H. androsaemum L.. The essential oil obtained from C. limon L. showed the highest antioxidant activity measured by the EC50 value (lower value of EC50 2523 mg / L). The oils studied also showed a slow kinetic. With this work was verified that these three plants are a source of terpene compounds, as well their oils, which can further be exploited in several aspects, including development of product added value from these species. It is also worth noting the fact that the assessment of the anti-oxidant found that the oils showed a slow kinetic, which means they have an antioxidant effect that lasts for a long time and may have interesting applications in several areas.