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UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SO FRANCISCO
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM RECURSOS NATURAIS DO
SEMIRIDO
MARIA DE FATIMA SOUZA SILVA
ESTUDO QUMICO E AVALIAO DA ATIVIDADE
ANTIBACTERIANA DE Pityrocarpa moniliformis (BENTH)
LUCKON & R. W. JOBSON (FABACEAE)
PETROLINA - PE
2013
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MARIA DE FATIMA SOUZA SILVA
ESTUDO QUMICO E AVALIAO DA ATIVIDADE
ANTIBACTERIANA DE Pityrocarpa moniliformis (BENTH)
LUCKON & R. W. JOBSON (FABACEAE)
Dissertao apresentada ao Programa de Ps-
Graduao em Recursos Naturais do Semirido
da Universidade Federal do Vale do So
Francisco, para obteno do ttulo de MESTRE
EM RECURSOS NATURAIS DO SEMIRIDO.
rea de concentrao: Qumica e Atividade
Biolgica.
ORIENTADORA: Profa. Dra. Xirley Pereira Nunes.
PETROLINA - PE
2013
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Ficha elaborada pelo Sistema Integrado de Bibliotecas da Univasf
Bibliotecrio (a): Maria Betnia de Santana da Silva CRB4-1747.
Silva, Maria de Fatima Souza
S729e Estudo qumico e avaliao da atividade antibacteriana de
Pityrocarpa moniliformis (BENTH) Luckon & R. W. Jobson
(fabaceae) / Maria de Fatima Souza Silva Petrolina, 2013.
xx;154f: il 29 cm . Dissertao (Mestrado em Recursos Naturais
do
Semirido) - Universidade Federal do Vale do So Francisco, Campus
Petrolina, Petrolina, 2013.
Orientadora: Dra. Profa. Xirley Pereira Nunes. 1. Botnica -
Estudo qumico e biolgico 2.
Fabaceae 3. Pityrocarpa moniliformis. I. Ttulo. II. Universidade
Federal do Vale do So Francisco.
CDD 581.19
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ESTUDO QUMICO E BIOLGICO DE Pityrocarpa
moniliformis (BENTH) LUCKON & R.W JOBSON
(FABACEAE)
Aprovado em ___/___/___
BANCA EXAMINADORA
Profa. Dra. Xirley Pereira Nunes
(Universidade Federal do Vale do So Francisco)
Orientadora
Profa. Dra. Edignia Cavalcante da Cruz Arajo
(Universidade Federal do Vale do So Francisco)
Examinadora Interna
Profa. Dra. Gabriela Lemos de Azevedo Maia
(Universidade Federal do Vale do So Francisco)
Examinadora Externa
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Aos meus pais, Anisio Jos da Silva e Maria do Carmo
Souza Silva
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v
AGRADECIMENTOS
Agradeo...
em primeiro lugar a Deus meu protetor e guia por todas bnos
concedidas.
aos meus pais, Anisio Jos da Silva e Maria do Carmo Souza Silva
por todo
amor, apoio e educao dedicados. Pois apesar de todas as
dificuldades, sempre
me ensinaram atravs de seus exemplos qualidades essenciais ao
ser humano,
como: honestidade, humildade e determinao frente vida.
aos meus irmos: Shyrlene Souza Feitosa, Marcos Souza Silva
e,
principalmente, Luciano de Souza Silva pela referncia acadmica
que sempre foi e
pelo incentivo a carreira cientfica.
aos meus adorados sobrinhos Caio Gabriel e Raquel (ambos de dois
aninhos)
que nasceram junto ao sonho de ingressar no mestrado. Agradeo
pelas alegrias e
momentos de diverso que me motivaram de certa forma a sempre ir
em frente.
ao meu namorado Francisco da Silva Matias, por estar ao meu lado
nos
ltimos cinco anos e meio, sempre me apoiando nas horas boas e
ruins.
a minha melhor amiga Keytte Emanuela da Silva Bernardo que
me
acompanha desde a adolescncia, pela sua pacincia por ter
tolerado tantas vezes
a minha ausncia em muitas ocasies.
a professora Dra. Xirley Pereira Nunes por tudo: confiana que me
foi dada,
dedicao na orientao deste trabalho e pacincia em me passar
tantos
ensinamentos.
ao professor Dr. Jackson Guedes por toda sua dedicao ao programa
de
ps-graduao.
ao professor Dr. Raimundo Braz Filho da Universidade Federal
Rural do Rio
de Janeiro pela sua generosa contribuio neste trabalho.
ao CRAD, em especial o professor Dr. Jos Alves de Siqueira Filho
pelo
apoio concedido no fornecimento de material vegetal para as
pesquisas.
a todos professores da ps-graduao, por transmitir no apenas
conhecimentos cientficos, mas paixo por suas reas de estudo.
a doutoranda Alessandra Pacheco por sua generosa ajuda nos
experimentos
de microbiologia em especial por sua dedicao aos domingos.
aos alunos de iniciao cientfica Amara Caroline Oliveira,
Cristhiane Adriely
Ferraz e Raimundo Oliveira Junior pela amizade e ajuda direta
nos experimentos de
laboratrio, pois sem vocs eu no teria conseguido.
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vi
aos tcnicos de laboratrio que auxiliaram no desempenho dos
trabalhos.
a todos funcionrios que tornaram o dia a dia na Universidade
mais
harmonioso.
as amigas veteranas de graduao; Camila de Souza Arajo, Edja
Eliza Silva
e Suzana Vieira pelas experincias trocadas e momentos de
descontrao.
e a todos os novos colegas que fiz na ps-graduao pela
amizade,
conhecimento e experincias trocadas que foram de fundamental
relevncia nesta
formao.
A todos, meus sinceros agradecimentos!
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vii
ESTUDO QUMICO E BIOLGICO DE Pityrocarpa moniliformis (BENTH)
LUCKON & R.W JOBSON (FABACEAE)
RESUMO
Pityrocarpa moniliformis pertence famlia Fabaceae, terceira
maior famlia das
angiospermas e uma das maiores entre as dicotiledneas. uma
espcie arbrea e
frequentemente encontrada no Vale do Rio So Francisco. Conhecida
popularmente
como angico de bezerro extremamente til para a apicultura local
e amplamente
usada no fornecimento de madeira, lenha e carvo. Neste trabalho
foi realizada a
triagem fitoquimica com os extratos brutos das sementes
(Pm-EEB/S), partes areas
(Pm-EEB/PA) e fases particionadas a partir do extrato das partes
aereas, fase
hexnica (Pm-Hex), fase clorofrmica (Pm-CHCl3) e fase acetato de
etila (Pm-
AcOEt) onde observou-se predominantemente a presena de terpenos
e compostos
fenlicos como os flavonoides. O estudo fitoqumico de Pm-CHCl3
resultou no
isolamento e identificao do -tocoferol e -tocotrienol, por meio
de mtodos
cromatogrficos e espectroscpicos. A caracterizao dos extratos
etanlicos brutos
e da fase acetato de etila foi realizada por CLAE-DAD (IES-EM),
sendo possvel
identificar os flavonis glicosilados
quercetagetina-3-metoxi-7-O-glicosideo,
isorhamnetina-7-O-glicosil (16) ramnosideo e siringetina
3-O--ramnoside-7-O--
glicosideo. A determinao do teor de fenis totais demonstrou que
os extratos Pm-
EEB/PA (427,0640,97 mg de EAG/g), Pm-EEB/S (286.5028,04 mg de
EAG/g) e a
fase Pm-AcOEt (150,95 7,52 mg de EAG/g), foram as que
apresentaram maiores
valores. Quanto a determinao de flavonoides, foram verificados
os maiores teores
para a fase Pm-CHCl3 e extratos Pm-EEB/PA e Pm-EEB/S com valores
iguais a
188,001,36, 141,7018,04, 135,3012,47 mg de ECA/g. A avaliao da
atividade
antioxidante evidenciou a presena de substncias nos extratos e
fases de P.
moniliformis, eficazes em sequestrar radicais livres, como o
DPPH, e pouco
eficientes em prevenir a oxidao de compostos em meios oxidveis,
como o -
caroteno na presena do cido linoleico. O estudo da atividade
fotoprotetora
demostrou que embora os extratos e fases de P.moniliformis
tenham sido capazes
de absorver todas as radiaes referentes ao espectro
eletromagntico da regio
ultravioleta, no mostraram eficincia em absorver a radiao da
regio UVA e UVB.
Na avaliao antibacteriana os extratos e fases de P. moniliformis
mostraram-se
ativos contra as bactrias Gram positivas e Gram negativas
testadas, sendo mais
sensveis contra as bactrias Gram-positivas S. aureus e B.
cereus. Este estudo
configura-se como pioneiro e de grande relevncia para o
mapeamento dos
metablitos secundrios produzidos por esta espcie, uma vez que
propem as
substancias responsveis pelas atividades aqui apresentadas.
Palavras-chave: Atividade antibacteriana, Estudo qumico,
Pityrocarpa moniliformis.
-
viii
STUDY CHEMIST AND BIOLOGIC OF Pityrocarpa moniliformis
(BENTH)
LUCKON & R.W JOBSON (FABACEAE)
ABSTRACT
Pityrocarpa moniliformis belongs to the Fabaceaes family, the
third largest family of
angiosperms and one of the largest of the dicotyledons. It is an
arboreal species and
often found in the Valley of the So Francisco River. Popularly
known as "calfs
angico", it is extremely useful for the local apiculture and
largely used in the supply of
timber, firewood and charcoal. In this work was carried out
phytochemical screening
with crude extracts of the seeds (Pm-EEB/ S), leaves ( Pm-EEB/L)
and phase
partitioned from the leaves extract , hexane phase (Pm-Hex),
chloroform phase (Pm-
CHCl3) and ethyl acetate phase (Pm-AcOEt) where it was observed
the presence of
terpenes and phenolic compounds such as flavonoids . The
phytochemical study of
Pm-CHCl3 resulted in the isolation and identification of
-tocopherol and -
tocotrienol, by chromatographic and spectroscopic methods. The
characterization of
the crude ethanolic extract and the ethyl acetate phase was
performed by HPLC-
DAD (IES- MS), it being possible to identify the glycosylated
flavonols quercetagetina
-3'-methoxy-7-O-glycoside, isorhamnetin-7-O-glycosyl (16)
rhamnosideo and
siringetina 3-O--ramnoside-7-O--glicosideo. The determination of
total phenols
tenor showed that the phases Pm-EEB/L (427.06 40.97 mg GAE/g),
Pm-EEB/S
(286.50 28.04 mg GAE/g) and Pm - AcOEt (150.95 7.52 mg GAE/g),
presented
the highest values. Concerning the determination of flavonoids,
were observed the
highest levels for phases Pm-CHCl3, Pm-EEB/L and Pm-EEB/S with
values 188.00
1.36, 141.70 18.04, 135 30 12.47 mg CE/g. The evaluation of
antioxidant activity
showed the presence of compounds in the extracts and stages of
P. moniliformis,
effective on abduct free radicals such as DPPH and little
efficient in preventing the
oxidation of compounds in oxidizable means, such as -carotene in
presence of
linoleic acid. The study of Photoprotective activity
demonstrated that although the
extracts and phases P. moniliformis have been able to absorb all
the radiation
pertaining to electromagnetic spectrum of the ultraviolet
region, showed no efficiently
absorb radiation in the UVA and UVB region. In antibacterial
evaluation the phases
and extracts of P. moniliformis showed actives against positive
and negative Gram
bacteria, being more sensitive against Gram-positive bacteria S.
aureus and B.
cereus. This study is characterized as pioneering and of great
relevance to the
mapping of secondary metabolites produced by this species, since
they propose the
substances responsible for the activities presented here.
Keywords: Antibacterial activity, Chemical study, Pityrocarpa
moniliformis.
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ix
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Distribuio geogrfica da famlia Fabaceae representada
em vermelho
no mapa. Fonte: http://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv,
acessado em 04 de
maio de
2013..............................................................................................................25
Figura 02: I Espcies da subfamlia Mimosoideae: Pityrocarpa
moniliformis
(Benth.) Luckow & R.W.Jobson; II - Anadenanthera colubrina
(Vell.) Brenam; III -
Senegalia polyphylla (DC.) Britton & Rose. (Fonte: SILVA e
colaboradores
2012)..........................................................................................................................27
Figura 03: Mapa de distribuio de espcies do gnero Piptadenia
representada nas
reas verdes. Fonte: LIRA,
2009................................................................................28
Figura 04: Alcalides isolados de espcies do gnero Piptadenia.
Fonte: LIRA,
2009............................................................................................................................29
Figura 05: Pityrocarpa moniliformis (BENTH) LUCKON & R. W.
JOBSON. Foto:
NUNES,
2007.....................................................................................................35
Figura 06: (a) Flores e folhas de P. moniliformis. Fonte:
http://googleimagens.com.br
(b) frutos de P. moniliformis. Fonte: http://
www.univasf.edu.br/hvasf, acessos em 30
de junho de
2013........................................................................................................36
Figura 07: Reao de cido glico com o on molibdnio componente do
reagente
Folin-Ciocalteu (NUNES e colaboraores, 2012 apud Oliveira e
colaboradores
2009)..........................................................................................................................42
Figura 08: Formao do complexo Flavonoide-Al, em soluo metanlica
de cloreto
de alumino(MARKHAM,
1982)..................................................................................43
Figura 09: Reao de reduo do
DPPH..................................................................44
Figura 10: Componentes bsicos de um espectrofotmetro (DINIS,
2011)..............47
Figura 11: Identificao botnica: Exsicata n 1090,
HVASF/CRAD.........................44
Figura 12: Moinho mecnico, A; Recipiente de ao inoxidvel,
B.............................55
Figura 13: Placa contendo, meio de cultura bacteriano, amostras
de P. moniliformis
em 8 diferentes concentraes e suspenso de bactrias aps a adio de
CTT....69
Figura 14: Constituintes qumicos isolados da fase clorofrmica de
Pityrocarpa
moniliformis................................................................................................................72
Figura 15: Expanso do espectro de RMN 13C - DEPT Q (125 MHz,
CDCl3) de Pm-
01................................................................................................................................76
http://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadvhttp://googleimagens.com.br/
-
x
Figura 16: Expanso do espectro de RMN de 13C DEPT Q (125 MHz,
CDCl3) de
Pm-01.........................................................................................................................77
Figura 17: Expanso do espectro de RMN 1H (500 MHz, CDCl3) de
Pm-01............78
Figura 18: Expanso do espectro de 1H (500 MHz, CDCl3) de
Pm-01.....................79
Figura 19: Expanso do espectro de RMN 1H (500 MHz, CDCl3) de
Pm-01............79
Figura 20: Espectro de correlo vicinal 1H x 1H de COSY (500 MHz,
CDCl3) de Pm-
01................................................................................................................................80
Figura 21: Cromatograma obtido pela tcnica de cromatografia
gasosa de Pm-
02................................................................................................................................81
Figura 22: Espectro de massa de Pm-02a, componente majoritrio de
Pm-
02................................................................................................................................82
Figura 23: Propostas de fragmentaes de
Pm-02a.................................................82
Figura 24: Espectro de massa de Pm-02b, componente de
Pm-02..........................83
Figura 25: Propostas de fragmentaes para
Pm-02b..............................................83
Figura 26: Biossntese dos
terpenos.........................................................................84
Figura 27: Expanso do espectro de RMN 13C (125 MHz, CDCl3) de
Pm-02...........88
Figura 28: Expanso do espectro de RMN 13C (125 MHz, CDCl3) de
Pm-02...........89
Figura 29: Expanso do espectro de RMN 1H (500 MHz, CDCl3) de
Pm-02............90
Figura 30: Expanso do espectro de RMN 1H (500 MHz, CDCl3) de
Mp-02............91
Figura 31: Espectro de correlao 1H x 13C - HSQC (500 MHz e 125
MHz, CDCl3)
de
Pm-02....................................................................................................................92
Figura 32: Espectro de correlao 1H x 13C - HMBC (500 MHz e 125
MHz, CDCl3)
de
Pm-02....................................................................................................................93
Figura 33: Espectro de correlo vicinal 1H x 1H de COSY (500 MHz,
CDCl3) de Pm-
02................................................................................................................................94
Figura 34: Estrutura molecular dos tocoferis e
tocotrienois....................................95
Figura 35: Perfil cromatografico de (A) Pm-EEB/S; (B) Pm-EEB/PA
e (C) Pm-AcOEt
obtido por
CLAE-DAD................................................................................................97
Figura 36: Quercetagetina-3-metoxi-7-O-glicosideo, proposto para
Pm-
03................................................................................................................................99
Figura 37: Espectros de massa, EM e EM2 fornecidos por Pm-
03..............................................................................................................................100
Figura 38: Proposta de fragmentao para
Pm-03.................................................101
-
xi
Figura 39: Isorramnetina-7-O-glicosil (16) ramnosdeo proposta
para Pm-
04..............................................................................................................................103
Figura 40: EM e EM2 de isorramnetina-7-O-glicosil (16)
ramnosdeo...............................................................................................................103
Figura 41: Proposta de fragmentao para
Pm-04.................................................104
Figura 42: Singeritina
3-O--thamnoside-7-O--glucosideo...................................105
Figura 43: EM e EM2 de singeritina
3-O--thamnoside-7-O--glucosideo.............106
Figura 44: Proposta de fragmentao para
Pm-05.................................................107
Figura 45: Teor de flavonoides expressos em mg de equivalente
por grama de
extrato bruto ou fase testada de P.
moniliformis......................................................112
Figura 46: Comparativo do teor fenlico (mg de EAG/g) com; o
percentual da
atividade antioxidante obtido no ensaio de inibio da oxidao do
-caroteno (a) e
CI50% obtida no teste de sequestro de DPPH (g/mL)
(b).............................................................................................................................114
Figura 47: Ataque das EROs ou ERNs ao lipdios da membrana
celular (Fonte:
BARREIROS; DAVID,
2006)....................................................................................115
Figura 48a: Proteo do tocoferol e ascorbato a membrana celular
(Fonte:
BARREIROS; DAVID,
2006)....................................................................................116
Figura 48b: Regenerao do tocoferol pelo ubiquinol (Fonte:
BARREIROS; DAVID,
2006)........................................................................................................................116
Figura 49: Absoro espectrofotomtrica dos extratos e fases de
P.
moniliformis..............................................................................................................120
Figura 50: Fator de proteo solar (FPS) in vitro dos extratos e
fases de P.
moniliformis..............................................................................................................121
-
xii
LISTA DE TABELAS
Tabela 01: Caractersticas das tcnicas hifenadas (RODRIGUES e
colaboradores
2006)..........................................................................................................................46
Tabela 02: Dados da triagem fitoqumica realizada com extratos
de
P.moniliformis.............................................................................................................58
Tabela 03: Gradiente de solventes eludos pela coluna de
CLAE.............................61
Tabela 04: Valores previamente determinados para o clculo do
FPS. ...................67
Tabela 05: Dados de RMN 1H e 13C - DEPT Q, (, CDCl3, 500 MHz) da
substncia
Pm-01.........................................................................................................................74
Tabela 06: Dados comparativos de RMN 1H e 13C da substncia Pm-01
(, CDCl3,
500 e 125 MHz respectivamente) com dados da literatura
apresentados por Ayres e
colaboradores (2009) (RMN 1H e 13C, , CDCl3, 500 e 125 MHZ,
respectivamente...75
Tabela 07: Dados de RMN 1H e 13C - DEPT Q (, CDCl3, 500 MHz) da
substncia
Pm-02a/Pm-02b.........................................................................................................86
Tabela 08: Dados comparativos de RMN 1H e 13C da substncia
Pm-02b (, CDCl3,
500 MHz) com dados da literatura apresentados por Carvalho e
colaboradores
(2009) (RMN 1H e 13C, , CDCl3, 200,13 e 50 MHz,
respectivamente.........................................................................................................87
Tabela 09: Substancias detectadas em Pm-EEB/S, Pm-EEB/PA e
Pm-AcOEt........96
Tabela 10: Contedo de fenlicos totais do extrato das sementes e
fases
particionadas das folhas de P.
moniliformis.............................................................110
Tabela 11: Atividade antioxidante dos extratos e fases de P.
moniliformis.............113
Tabela 12: Tipo de radiao intensamente absorvida pela maior
concentrao de
extratos e fases de P.
moniliformis...........................................................................119
Tabela 13: Atividade antibacteriana dos extratos e fases de P.
moniliformis..........124
-
xiii
LISTA DE QUADROS
Quadro 01: Alcalides isolados de espcies do gnero Piptadenia.
Fonte: Lira
2009............................................................................................................................30
Quadro 02: Flavonoides isolados do gnero Piptadenia (LIRA,
2009).....................31
Quadro 03: Terpenos isolados do gnero Piptadenia (LIRA,
2009).........................33
Quadro 04: Fraes obtidas na CC da fase clorofrmica e sistema de
solventes
utilizados......................................................................................................................60
Quadro 05: Resultados da triagem fitoqumica de extratos e fases
de P.
moniliformis..................................................................................................................71
-
xiv
LISTA DE FLUXOGRAMAS
Fluxograma 01: Preparao dos extratos etanlicos das partes areas
(Pm-
EEB/PA) e sementes (Pm-EEB/S) de P.
moniliformis................................................56
Fluxograma 02: Particionamento do extrato etanlico bruto das
folhas de P.
moniliformis................................................................................................................57
Fluxograma 03: Procedimento cromatogrfico da fase clorofrmica de
P
moniliformis..................................................................................................................60
-
xv
LISTA DE ABREVIATURAS E SMBOLOS
: Deslocamento qumico
CBM: Concentrao bacteriosttica mnima
CC: Cromatografia em Coluna
CCD: Cromatografia em camada delgada
CCDA: Cromatografia em camada delgada analtica
CCDP: Cromatografia em camada delgada preparativa
CDCl3: Clorofrmio deuterado
CIM: Concentrao inibitria mnima
CLAE: Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
CLAE-DAD: Cromatografia Lquida de alta eficincia acoplada a um
detector na
regio do UV com arranjos de diodos
CLAE-IES-EM-EM: Cromatografia lquida de alta eficincia acoplada
a
espectrometria de massas com ionizao por electropray
COSY: Espectroscopia de correlao homonuclear de hidrognio
(correlated
specroscopy)
d: dupleto
dd: duplo dupleto
DAD: Detector de arranjo de diodos (Diode Array Detector)
EM: Espectrmetro de massas
ERNs: Espcies reativas de nitrognio
EROs: Espcies reativas de oxignio
FDA: Food and Drug Administration
HA: Soluo hidroalcolica
HMBC: Correlao heteronuclear de mltiplas ligaes (multiple bond
correlation)
Hz: Hertz
-
xvi
HO.: Radical hidroxila
HSQC: Correlao heteronuclear quntica simples (heteronuclear
single quantum
correlation)
IES: Ionizao por electropray
IES (+): Ionizao por electropray em modo positivo
IES-EM: Espectrometria de massas com ionizao por electropray
J: Constante de acoplamento
m: multipleto
NCCLS: National Commitee of clinical Laboratory Standards
Pm-AcOEt: Fase acetato de etila de Pityrocarpa moniliformis
Pm-CHCl3: Fase clorofrmica de Pityrocarpa moniliformis
Pm-EEB/PA: Extrato etanlico bruto das partes areas
de Pityrocarpa moniliformis
Pm-EEB/S: Extrato etanlico bruto das sementes de Pityrocarpa
moniliformis
Pm-Hex: Fase hexnanica de Pityrocarpa moniliformis
ppm: partes por milho
RMN 1H: Ressonncia magntica nuclear de hidrognio
RMN 13C: Ressonncia magntica nuclear de carbono
s: simpleto
t: tripleto
TR: Tempo de reteno
UFC: Unidades formadoras de colnias
UV: Ultravioleta
OBS: as abreviaturas e os smbolos utilizados neste trabalho e
que no constam
nesta relao, encontram-se descritas no texto ou so convenes
adotadas
universalmente.
-
SUMRIO
1.
INTRODUO.......................................................................................................21
2. FUNDAMENTAO
TERICA.............................................................................25
2.1 Generalidades sobre a famlia Fabaceae
(Leguminosae)...................................25
2.2 Aspectos Gerais sobre o gnero Piptadenia
.......................................................27
2.3 Substncias isoladas do gnero
Piptadenia........................................................29
2.3.1
Alcalides..........................................................................................................29
2.3.2
Flavonoides.......................................................................................................30
2.2.3
Terpenos...........................................................................................................32
2.4 Piptadenia moniliformis x Pityrocarpa
moniliformis..............................................34
2.5 Consideraes gerais sobre Pityrocarpa
moniliformis.........................................34
2.6 Compostos com Atividades
Teraputicas............................................................36
2.6.1 Atividade
antioxidante.......................................................................................36
2.6.2 Atividade
fotoprotetora......................................................................................38
2.6.3 Atividade
antibacteriana....................................................................................40
2.7 Uso de Tcnicas Hifenadas na Qumica de Produtos
Naturais...........................41
2.7.1 Quantificao de
fenis.....................................................................................41
2.7.2 Quantificao de
flavonoides............................................................................42
2.7.3 Determinao da atividade antioxidante in
vitro................................................43
2.7.3.1 Mtodo de
DPPH............................................................................................43
2.7.3.2 Autoxidao do sistema -caroteno/cido
linoleico.......................................44
2.7.3.3 Determinao da atividade
fotoprotetora.......................................................45
2.8 Uso de Tcnicas Hifenadas na Qumica de Produtos
Naturais...........................45
2.9 Espectro de
Massas.............................................................................................47
2.9.1 Fonte de
ionizao............................................................................................48
2.9.2 Analisadores de
massas...................................................................................48
2.9.3
Detectores.........................................................................................................49
2.10
IES-EM...............................................................................................................49
2.10.1 Dissociao induzida por
coliso....................................................................50
3.
OBJETIVOS...........................................................................................................52
3.1
Geral.....................................................................................................................52
-
3.1
Especficos...........................................................................................................52
4. MATERIAL E
MTODOS......................................................................................54
4.1 Coleta do Material
Botnico.................................................................................54
4.2 Obteno dos Extratos das Folhas e Sementes de P.
moniliformis.....................55
4.3 Preparao das Fases de P.
moniliformis............................................................56
4.4 Avaliao Fitoqumica Preliminar dos Constituntes
Qumicos............................57
4.5 Mtodos Cromatogrficos Utilizados no Isolamento de
Substncias..................58
4.6 Isolamento e Purificao dos Constituintes
Qumicos.........................................59
4.7 Mtodos Espectromtricos Utilizados na Identificao de
Substncias..............60
4.7.1 Anlise por
CLAE-DAD/IES-EM........................................................................61
4.7.2 Cromatografia gasosa acoplada a espectrmetro de massas
(CG-EM)...........62
4.8 Determinao Quantitativa do Teor de Fenis
totais...........................................62
4.9 Determinao Quantitativa do Teor de
Flavonoides............................................63
4.10 Avaliao da Atividade
Antioxidante..................................................................63
4.10.1 Seqestro do Radical Livre 2,2-difenil-1-picrilhidrazil
(DPPH)........................64
4.10.2 Inibio da Autooxidao do
-caroteno.........................................................65
4.11 Avaliao da Atividade
Fotoprotetora.................................................................66
4.11.1 Determinao da absoro mxima e fator de proteo solar
(FPS).............66
4.12 Avaliao da Atividade
Antibacteriana...............................................................67
4.12.1 Preparo da suspenso de
microorganismos...................................................68
4.12.2 Determinao da Concentrao Inibitria Mnima
(CIM)................................68
4.12.3 Determinao da Concentrao Bactericida Mnima
(CBM)...........................68
4.13 Analise
Estatstica..............................................................................................69
5. RESULTADOS E
DISCUSSO.............................................................................71
5.1 Triagem Fitoqumica dos Extratos e Fases de P.
moniliformis............................71
5.2 Constituntes Qumicos Isolados da Fase Clorofrmica de
Pityrocarpa
moniliformis................................................................................................................72
5.3 Identificao Estrutural de
Pm-01........................................................................73
5.4 Identificao Estrutural de
Pm-02........................................................................81
5.5 Consideraes sobre a vitamina
E.......................................................................95
5.6 Estudo Metabolmico de Pityrocarpa moniliformis por
CLAE-DAD-IES-
EM..............................................................................................................................96
-
5.6.1 Identificao das
Substncias...........................................................................98
5.6.2 Caracterizao dos Flavonoides de P.
moniliformis..........................................98
5.6.3 Proposta para
Pm-03........................................................................................99
5.6.4 Proposta para
Pm-04......................................................................................102
5.6.5 Proposta para
Pm-05......................................................................................105
5.7 Flavonoides no
Identificados............................................................................108
5.8 Determinao do Teor de Fenis e Flavonoides Totais e Atividade
Antioxidante
in vitro de P.
moniliformis.........................................................................................109
5.9 Atividade
Fotoprotetora......................................................................................118
5.10 Atividade Antimicrobiana de P.
moniliformis....................................................122
6.
CONCLUSES....................................................................................................126
7.
REFERNCIAS....................................................................................................129
8. APNDICE
..........................................................................................................146
-
21
Silva, M. F. S. Introduo
1. INTRODUO
A busca por alvio e cura de doenas atravs da ingesto de ervas e
folhas,
talvez tenha sido uma das primeiras formas de utilizao dos
produtos naturais pelas
populaes antigas (VIEGAS e colaboradores, 2006). No entanto,
esses produtos
no ficaram restritos apenas aos tempos antigos, pois so
considerados atualmente
como a principal matria prima das indstrias farmacuticas
(ZUANAZZI;
MAYORGA, 2010).
Dados da Organizao Mundial de Sade mostram que dos 252
frmacos
essenciais para a sade humana, 11% so exclusivamente de origem
vegetal. E no
mercado mundial de medicamentos, estimado em cerca de 300 bilhes
de dlares,
aproximadamente 40% destes so oriundos direta ou indiretamente
de fontes
naturais, sendo 75% fitoprodutos de origem vegetal e 25% de
origem animal e de
microorganismos (ZUANAZZI; MAYORGA, 2010).
O uso e a aplicao das plantas medicinais na teraputica vasta, e
abrange
desde o combate ao cncer at o combate a microorganismos
patognicos (SILVA;
CARVALHO, 2004).
Na busca por molculas ativas com potenciais teraputicos,
destacam-se os
compostos naturais com propriedades antioxidantes e
fotoprotetoras que melhoram
a qualidade e a expectativa de vida ao atuarem contra o stress
oxidativo, associado
a muitas doenas crnicas e degenerativas, como o alzheimer,
parkinson,
arterosclerose, complicaes do diabetes e envelhecimento precoce
(SORG, 2004).
Outras molculas que promovem a ao antibacteriana tambm tem
sido
crescentemente pesquisadas, isso por que o uso indiscriminado e
frequente de
antibiticos em medicina humana e veterinria considerado o
principal responsvel
na promoo do aumento da resistncia bacteriana. Estes fatores
impem a
necessidade permanente de pesquisas e desenvolvimento de novos
compostos a
serem utilizadas no combate e/ou controle desses microorganismos
(RATES, 2001).
Sobretudo, a atividade biolgica de plantas superiores e
aromticas tem sido
amplamente utilizada na medicina popular, sendo reconhecida uma
importante fonte
de produtos teraputicos uma vez que apresentam ampla atividade e
inibio
comprovada contra muitas espcies de bactrias (DUARTE e
colaboradores, 2004).
-
22
Silva, M. F. S. Introduo
Muitas so as propriedades teraputicas conferidas s plantas em
decorrncia
dos princpios ativos desenvolvidos pelo seu metabolismo
secundrio. Nesses
organismos, os compostos so biossintetizados como um mecanismo
prprio de
defesa para atuarem em alvos moleculares especficos de seus
predadores
(FERREIRA; PINTO, 2010) e variam dependendo de uma interface
qumica entre as
plantas e o ambiente circundante. Fato este que interfere na
quantidade e qualidade
de produtos secundrios resultantes de uma planta em um
determinado momento
(GOBBO-NETO, 2007).
No entanto, embora o Brasil possua a maior diversidade gentica
em espcies
de plantas no mundo, menos de 10% foram avaliadas quanto as suas
caractersticas
biolgicas e menos de 5% foram submetidas a estudos fitoqumicos
detalhados
(LUNA et al., 2005) ficando inclusive atrs de pases menos
desenvolvidos
tecnologicamente (PEDROSA e colaboradores, 2001). Fazendo-se
necessrio,
muitos ajustes para garantir a colocao merecida do nosso pais
frente a um
contexto de necessidade de novos fitoprodutos que sanem as
enfermidades que
cada dia surgem na populao.
O Brasil detm uma rea total de 8,5 milhes de km2 e considerado o
quinto
maior pas em extenso territorial do mundo (BAS; GADELHA, 2007).
Estima-se
que um tero de toda flora mundial esteja sob sua posse, sendo
que uma parte
significativa deste percentual composta por muitas espcies
endmicas
(BARREIRO; BALZANI, 2009).
A biodiversidade brasileira uma reconhecida fonte de
substncias
biologicamente ativas e uma fonte ainda inexplorvel de novos
frmacos distribuda
nos biomas: Caatinga, Floresta Amaznica, Cerrado, Mata Atlntica,
Pantanal,
Manguezal e as transies, recentemente consideradas,
Amaznia-caatinga,
Amaznia-cerrado, Cerrado-caatinga (WWF-Brasil, 2013).
Os biomas brasileiros abrigam 55 mil espcies de plantas, sendo
que cerca de
10 mil podem ser medicinais, aromticas e teis, com elevada
importncia
econmica para o mercado mundial de produtos farmacuticos,
cosmticos e
agroqumicos (MARINHO e colaboradores 2007). Nesta perspectiva,
muitas
pesquisas de bioprospeco nos nossos biomas vm sendo
desenvolvidas,
objetivando uma busca racional de bioprodutos de valor agregado
(BARREIRO;
BOLZANI, 2009).
-
23
Silva, M. F. S. Introduo
Apesar de determos de grande riqueza em biodiversidade no
permitido
concluir que esta matria prima seja inesgotvel e, por isso, no
seja preservada,
pois muitos dos insumos vegetais utilizados por indstrias
brasileiras no so
fornecidos a partir de plantas cultivadas, sendo obtidas
principalmente por
extrativismo (ZUANAZZI; MAYORGA, 2010).
O bioma caatinga, exclusivamente brasileiro, uma zona
biogeogrfica que
abrange 4440 espcies de plantas com 16,8% de edemismo
(GANEN;
DRUMMOND, 2010) castigada pela desertificao natural e provocada,
que numa
situao crescente pem em risco a existncia de muitas espcies.
Segundo dados
publicados no ano de 2010 pelo o Ministrio do Meio Ambiente, at
o ano de 2008,
45% da vegetao original deste bioma foi perdida e cresce 0,33%
ao ano.
Devido a este cenrio aes de conservao neste ambiente devem ser
mais
bem conduzidas com intuito de preservar a vegetao local antes
que sejam
perdidas espcies ainda no estudadas do ponto de vista qumico e
biolgico, e que
podem ser uteis no uso teraputico de vrias enfermidades.
Com o intuito de enriquecer o conhecimento cientfico cerca do
bioma
caatinga foi realizado o estudo qumico da espcie Pityrocarpa
moniliformis inserida
na paisagem de clima semirido, atravs do uso de tcnicas
cromatogrficas e
tcnicas hifenadas aplicadas no isolamento e/ou identificao de
compostos
qumicos.
analise qumica das substncias presentes em P. moniliformis,
foi
incrementada a discusso do teor de fenis e flavonoides totais,
avaliao da
atividade antioxidante e fotoprotetora dos extratos e fases
obtidos, fazendo-se uso
de mtodos espectrofotomtricos. Sobretudo a espcie estudada teve
sua ao
biolgica testada por meio da avaliao da atividade da
antibacteriana, contra
espcies Gram positivas e Gram negativas.
-
25
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
2. FUNDAMENTAO TERICA
2.1 Aspectos Gerais sobre a Famlia Fabaceae (Leguminosae)
A famlia Fabaceae (Leguminosae), terceira maior entre as
angiospermas,
compreende cerca de 727 gneros e 19.135 espcies distribudas
principalmente
nas regies tropicais, subtropicais e temperadas do globo (Figura
01) (LEWIS e
colaboradores, 2005).
Figura 01: Distribuio geogrfica da famlia Fabaceae representada
em vermelho
no mapa.
Fonte: http://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv, acessado em
04 de maio de
2013.
No Brasil esta famlia ocorre em cerca de 210 gneros e 2.694
espcies (LIMA,
2007), com grande aplicao popular e econmica que compreende
desde o uso na
fabricao de mveis, confeco de rodas e eixo de carro de boi at
uma ampla
utilizao na medicina popular (RODRIGUES; CARVALHO, 2012).
http://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv
-
26
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
As leguminosas representam uma das famlias mais tpicas de
regies
brasileiras com dficit hdrico e de clima semirido, formando um
dos principais
recursos naturais da flora nativa desses ambientes (FONTENELE e
colaboradores,
2009).
Alm de ser conhecida por sua relevncia apcola e possuir um
importante
papel biolgico como fonte de nitrognio (FONTENELE e
colaboradores, 2009)
considerada por muitos autores como uma excelente representante
do bioma
caatinga correspondendo 30% da vegetao local, com 80 espcies
endmicas
atualmente relatadas (GIULLIETTI e colaboradores, 2003; QUEIROZ,
2006).
Qumicamente a famlia Fabaceae tem apresentado incidncia de
cumarinas
(RIBEIRO; KAPLAN, 2002), alcalides do tipo indlicos,
quinolizidnicos,
pirrolizidnicos, isoquinolnicos, piperidnicos e piridnicos
(SMOLENSKI;
KINGHORN, 1981) e flavonoides do tipo isoflavonas, comumente
alvos de estudos
para uso em terapia de reposio hormonal na ps-menopausa (GRAHAM;
VANCE,
2003).
Taxonomicamente est divida nas subfamlias Faboideae,
Caesalpinioideae e
Mimosoideae (LEWIS e colaboradores, 2005).
Faboideae, maior entre as divises de Fabaceae, caracterizada
como um
grupo de sementes e legumes de espcies herbceas de alto valor
nutritivo para
homens e animais onde h deficincia de protenas no globo (SOUZA,
2004).
Compreende cerca de 482 gneros e 12.000 espcies (LEWIS e
colaboradores,
2005) e frequentemente encontrada em regies temperadas (ANDRADE
e
colaboradores, 2003). Entre as espcies mais consumidas
pertencentes a este txon
esto o feijo (Phaseolus vulgaris), lentilha (Lens culinaris),
soja (Gyicine max) e
amendoim (Arachis hypogaeae) (HEYWOOD, 1996).
Mimosoideae a segunda maior subfamlia com cerca de 3.270
espcies
(LEWIS e colaboradores, 2005) distribudas nas regies tropicais,
subtropicais e
clido-temperadas (ANDRADE e colaboradores, 2003), sendo sua
maior diversidade
encontrada nos trpicos (COUTINHO, 2009). A maior parte das suas
espcies
pertencente ao gnero Acacia, Mimosa e Ing (NUNES; GARCIA; LIMA,
2007).
Botanicamente so caracterizadas por possurem folhas bipinadas
com frequente
nectrio extrafloral (COUTINHO, 2009), a exemplo da espcie em
estudo
-
27
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
Pityrocarpa moniliformis, Anadenanthera colubrina e Senegalia
polyphylla,
observadas na Figura 02.
Caesalpinioideae, menor subfamlia de Fabaceae, possui cerca de
2.200
espcies, distribudas em regies tropicais e subtropicais (ANDRADE
e
colaboradores, 2003) e 150 gneros nos quais Bauhinia L,
Chamaecrista Moench e
Senna Mill se destacam em nmero de espcies (CRONSQUIST,
1981).
Figura 02: I Espcies da subfamlia Mimosoideae: Pityrocarpa
moniliformis
(Benth.) Luckow & R.W.Jobson; II - Anadenanthera colubrina
(Vell.) Brenam; III -
Senegalia polyphylla (DC.) Britton & Rose.
Fonte: SILVA e colaboradores, 2012.
2.2 Aspectos Gerais sobre o gnero Piptadenia
O gnero Piptadenia (Mimosoideae) compreende cerca de 25 espcies
nas
formas arbreas, arbustos e lianas (MOURA, 2011) distribudas nos
trpicos da
Amrica do sul com centros de diversidade na Amaznia e na
floresta Atlntica do
Brasil (LEWIS et al., 2005). Espcies como P. peregrina, P.
macrocarpa, P. rigida, P.
viridiflora P. paraguayensi e P. africana tem distribuio
registrada na frica tropical,
Senegal a Angola e em toda a regio do Congo e Uganda (Figura 03)
(MORIM,
2010).
No Brasil so ocorrentes 21 espcies, sendo 13 (61%) presentes na
Mata
Atlntica e regio sudoeste onde o gnero atinge o auge da sua
diversidade central
(MORIM, 2010). O perodo de florao geralmente se estende de
dezembro a maro
e o de frutificao de abril a julho, podendo ir at setembro em
algumas espcies
(MOURA, 2011).
-
28
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
As espcies deste gnero so conhecidas popularmente como
angico,
angico branco, angico do campo, angico roxo, angico vermelho,
angico
bravo, angico preto, angico rajado, angico de cerrado e na
Argentina e
Paraguai, conhecidas como cebil, cebil colorado e cebil ita
(CARVALHO, 2009;
CORREA, 1984; RIZZINI, 1998).
Economicamente so importantes por fornecer madeira de boa
qualidade para
uso em construes e fabricao de mveis, alm de serem
frequentemente usadas
em projetos de reflorestamento (MOURA, 2011) e na medicina
popular, a exemplo
de Piptadenia stipulaceae, cujo decocto ou tintura da casca do
caule so usadas
como antiinflamatrio (ALBUQUERQUE; ANDRADE, 2002) e
Piptadenia
adiantoides, usada no tratamento de bronquite e infeco do pulmo
(CAMPOS,
2009).
Figura 03: Mapa de distribuio de espcies do gnero Piptadenia
representada nas
reas verdes.
Fonte: LIRA, 2009.
-
29
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
R1
N
R2
R3
NCH3
I - R1 = H, R2 = OH, R3 = CH3
II - R1 = H, R2 = H, R3 = H
III - R1 = H, R2 = H, R3 = CH3
IV - R1 = H, R2 = OCH3, R3 = CH3
V - R1 = O-, R2 = OCH3, R3 = H
VI - R1 = O-, R2 = OH, R3 = CH3
VII - R1 = O-, R2 = H, R3 = CH3
2.3 Substncias isoladas do gnero Piptadenia
Segundo levantamento bibliogrfico realizado por Lira (2009) este
gnero
composto por alcalides, extrados principalmente das sementes,
flavonoides e
terpenos, conforme apresentado a seguir:
2.3.1 Alcaloides
So substncias orgnicas, de origem natural e cclicas, contendo
uma tomo
de nitrognio no estado de oxidao negativo (SIMES e
colaboradores, 2010). So
diversas as funes observadas em plantas que possuem alcaloides,
como a de
proteo contra a radiao ultravioleta. Essa propriedade pode ser
conferida aos
alcaloides que possuem, em sua maioria, ncleos aromticos
altamente absorventes
dessa radiao (HENRIQUES e colaboradores, 2000).
Para este gnero foram encontrados alcalides verdadeiros do tipo
indlico e
um protoalcalide. No quadro 01 e Figura 04 esto registrados
todos os alcaloides,
at ento, isolados de espcies de Piptadenia.
A bufotenina o alcaloide mais relatado nas sementes do gnero,
sendo
conhecida por sua capacidade de provocar alucinaes visuais e
utilizao como
matria prima para preparao de derivados triptamnicos que podem
exibir
atividade antimicrobiana, antitumoral e atuar como capturadores
de radicais livres
(MOREIRA, 2011).
Figura 04: Alcaloides isolados de espcies do gnero
Piptadenia.
Fonte: LIRA, 2009.
O
OCH3
NH
NHN
N
VIII
-
30
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
Quadro 01: Alcaloides isolados de espcies do gnero
Piptadenia.
Fonte: LIRA, 2009.
2.3.2 Flavonoides
Os flavonides esto amplamente distribudos no reino vegetal e
representam
um dos grupos mais importantes e diversificados entre os
produtos de origem
natural. Muitos estudos tem sido realizados devido as vrias
propriedades que a
classe exibe frente a sistemas biolgicos, tais como efeitos
antimicrobiano, antiviral, ,
citotxico, antineoplsico, antihepatotxico, antihipertensivo,
hipolipidmico,
antiinflamatrio entre outros. Alm dos muitos relatos sobre sua
funo em retardar
ou inibir a oxidao de lipdios ou outras molculas, evitando o
incio ou propagao
das reaes de oxidao em cadeia, conferindo, assim, sua popular
ao
antioxidante (MACHADO e colaboradores, 2008).
A estrutura bsica dos flavonoides consiste na composio de 15
tomos de
carbonos distribudos em dois anis aromticos identificados como A
e B
interligados via carbono oxigenado pertencente a um anl pirano,
que quando
formado classificado como anel C, a exceo est na estrutura das
chalconas.
Conforme o estado de oxidao da cadeia heterociclica do pirano
diferentes classes
Alcalide Espcie vegetal
I Bufotenina
P. columbrina P. communis, P. contorta,
P. excelta, P. falcata, P. leptostachya,
P. macroarpa e P. peregrina
II N - metiltriptamina P. macrocarpa, P. peregrina
III N, N - dimetiltriptamina P. peregrina
IV 5 - metxidimetiltriptamina P. peregrina e P. macrocarpa
V 5 metxi-N-metiltriptamina P. peregrina e P. macrocarpa
VI xido de bufotenina P. peregrina e P. macrocarpa
VII xido de N, N - dimetiltriptamina P. peregrina
VIII Teobromina P. leptostachya
-
31
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
de flavonoides so identificadas: antocianinas, flavonis,
flavonas, isoflavonas,
flavononas e flavonas (VOLP e colaboradores, 2008).
No quadro 02 esto alguns dos flavonoides encontrados em partes
de
espcies do gnero Piptadenia que incluem cascas, galhos e folhas,
presentes nas
formas de agliconas e gliconas (LIRA, 2009).
Quadro 02: Flavonoides isolados do gnero Piptadenia.
Flavonoide Parte utilizada Espcie vegetal
Cascas P. cebil
Cascas P. rgida
Cascas P. macrocarpa
Folhas P. gonoacantha
-
32
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
Galhos P. gonoacantha
Galhos P. gonoacantha
Fonte: LIRA, 2009.
2.3.3 Terpenos
Os terpenos, cuja origem biossinttica, deriva de unidades do
isopreno, formam
uma famlia riqussima em variaes estruturais constitudas de
unidades
isoprenoides C5. Esses compostos possuem esqueletos de carbono,
representados
por (C5)n com importantes atividades farmacolgicas, como
antiinflamatria,
antinociceptiva, anestsica e antitumoral (SIMES e colaboradores,
2010)
Os triterpenos so frequentemente incidentes no gnero sendo j
relatados o
sitosterol, 3-O-glucopiranosil sitosterol, lupeona e lupeol
isolados de P. macrocarpa
(MIYAUCHI; YOSHIMOTO; MINAMI, 1976) e estigmasterol de P.
gonoacantha
(CARDOZO, 2006), conforme descrito no Quadro 03.
-
33
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
Quadro 03: Terpenos isolados do gnero Piptadenia.
Terpenos isolados Parte utilizada Espcie vegetal
P. macrocarpa P. macrocarpa
P. macrocarpa P. macrocarpa
P. gonoacantha P. gonoacantha
P. gonoacantha P. gonoacantha
P. gonoacantha P. gonoacantha
Fonte: LIRA, 2009.
.
-
34
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
2.4 Piptadenia moniliformis X Pityrocarpa moniliformis
Alguns trabalhos recentemente publicados em peridicos na rea de
agricultura
ainda reconhecem o nome Piptadenia moniliformis Benth, devido ao
fato deste ser
considerado um sinnimo de Pityrocarpa moniliformis. No entanto,
a nomenclatura
atual vem aos poucos sendo substituda e divulgada entre a
comunidade cientfica.
Em 1841, Benthan agrupou espcies que possuam glndulas na antera
e
sementes exalbuminosas ao gnero Piptadenia dividindo-a em trs
sees:
Eupiptadenia, Pityrocarpa Benth e Niopa Benth que posteriormente
vieram a ser
elevadas a gnero por Britton & Rose em 1927-1928, em que
Eupiptadenia seguiu
com o nome de Piptadenia (TAMASHIRO,1989).
As espcies, do ento gnero denominado por estudiosos da poca
de
complexo Piptadenia, por possuir ampla distribuio geogrfica e
ser muito
relacionado a diversos outros gneros americanos, asiticos e
africanos foram
distribudas em outros 8 gneros. Entre estes estava Pityrocarpa
(Benth) Britton &
Rose caracterizado pelo legume deiscente e sementes lenticulares
que em 1963
voltou a chamar-se apenas de Piptadenia Benth
(TAMASHIRO,1989).
Mais tarde Piptadenia moniliformis, at ento identificada por
Benth foi
novamente estudada por Richard W. Jobson e Melissa Luckow e no
trabalho
intitulado Phylogenetic Study of the Genus Piptadenia
(Mimosoideae: Leguminosae)
Using Plastid Trnl-f and Trnk/Matk Sequence Data (2007),
sugeriram a incluso da
referida espcie ao gnero Pityrocarpa, por tratar de um taxn
botanicamente
diferente, que detm de rvores desarmadas, flores recurvadas e
ovrio num longo
ginforo. A nomenclatura botnica atribuda espcie objeto deste
estudo trs
consigo os nomes de todos os cientistas que se empenharam em
reclassific-la,
passando a chamar de Pityrocarpa moniliformis (BENTH) LUCKOW
& R. W.
JOBSON (JOBSON; LUCKOW, 2007).
2.5 Consideraes Gerais sobre Pityrocarpa moniliformis
P. moniliformis uma espcie arbrea sem espinhos que possui em sua
copa
arredondada folhas compostas e bipinadas (Figura 05), flores
amareladas em forma
de espigas cilndricas (Figura 06a) e frutos denominados vagens
(Figura 06b)
-
35
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
Ocorre principalmente na caatinga dos estados do Maranho, Piau,
Cear indo at
a Bahia (BENEDITO, 2010).
Podendo atingir entre 4 e 10 m de altura conhecida popularmente
como
angico-de-bezerro, catanduva, quipembe (PE), surucucu (BA) e
carrasco
(PA) sendo, particularmente encontrada no Vale do Rio So
Francisco (BENEDITO,
2010).
uma espcie rstica, de crescimento rpido, indicada para
reflorestamentos
heterogneos com fins preservacionistas e recomendada como
forragem para
bovinos e ovinos (AZEREDO e colaboradores, 2010). Na regio
Nordeste do Brasil,
onde a apicultura tem como fonte as flores de plantas nativas,
esta espcie destaca-
se como planta melfera em potencial. Suas flores so apreciadas
pelas abelhas,
fornecendo mel de excelente qualidade (SILVA e colaboradores,
2004).
Figura 05: Pityrocarpa moniliformis (BENTH) LUCKON & R. W.
JOBSON.
Foto: Nunes, 2007.
-
36
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
Figura 06: (a) Flores e folhas de P. moniliformis. (b) frutos de
P. moniliformis.
Fonte: (a) Fonte:http://googleimagens.com.br (b) http://
www.univasf.edu.br/hvasf,
acessos em 30 de junho de 2013.
2.6 Compostos com Atividades Teraputicas
2.6.1 Atividade antioxidante
Na busca cada vez mais crescente por princpios ativos com
propriedades que
melhoram a expectativa de vida, esto os compostos antioxidantes
e fotoprotetores
naturais capazes de combater o stress oxidativo (BALOGH e
colaboradores, 2011),
associado ao envelhecimento precoce e doenas degenerativas
crnicas como
Alzheimer, Parkinson e aterosclerose (AMES; GOLD; WILET, 1995).
O estresse
oxidativo corresponde a oxidantes e sua degradao, e ocorre
quando a produo
de espcies reativas (ER) est acelerada ou quando os mecanismos
envolvidos na
proteo contra eles encontram-se deteriorados (VICENTINO;
MENEZES, 2007).
Os organismos aerbicos sobrevivem graas s reaes oxidativas,
realizadas
atravs do oxignio (O2) atmosfrico. Contudo, tais reaes ainda que
permitam a
continuidade da vida, ameaam a mesma, pois estas reaes permitem
a formao
de espcies reativas de oxignio (ERO) (SOARES, 2002). Estas
espcies tem
origem endgenas associada reaes metablicas (reao de oxidao
na
mitocndria, fagocitose durante o processo de inflamao, ativao do
metabolismo
do cido araquidnico) e exgena (devido radiao ultravioleta em
especial o UVA
que reage com fotossensibilizadores e com cromforos da pele como
a melanina)
06a 06b
http://googleimagens.com.br/
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37
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
com fatores ambientais (pesticidas, poluio, fumaa de cigarro,
medicamentos
antitumorais e estilos de vida no saudveis (HIRATA; SATO;
SANTOS, 2004) e so
caracterizadas por ter um eltron livre em seu ltimo orbital
molecular (SOARES,
2002).
As principais EROs distribuem-se em dois grupos, os radicalares:
hidroxila
(HO), superxido (O2), peroxila (ROO) e alcoxila (RO); e os
no-radicalares:
oxignio, perxido de hidrognio e cido hipocloroso (VICENTINO;
MENEZES,
2007).
A predisposio gentica, fatores ambientais como radiao UV e
propriedades
intrnsecas especficas de grupos celulares podem exacerbar o dano
oxidativo ou
diminuir a capacidade das clulas de degradar agentes agressores
(VICENTINO;
MENEZES, 2007).
Sabe-se que as EROs esto fortemente envolvidas nos processos
de
fotodeteriorao da pele, induzidos pela radiao solar UV
(ultravioleta). A radiao
UV contribui para a fotodeteriorao da pele, causando cncer
cutneo,
fotoenvelhecimento, fotosensibilizao e outras patologias
associadas. (RIBEIRO e
colaboradores, 2007).
Ao reagirem com substratos biolgicos os radicais livres podem
ocasionar
danos s biomolculas e, conseqentemente, afetar a sade humana. O
trabalho de
Barreiros e colaboradores (2006) relata alguns prejuzos causados
pelo excesso de
espcies reativas in vivo:
Podem quebrar a cadeia de DNA e RNA e ao ser reconectada ser
alterada a
ordem de suas bases. Sendo esse um dos processos bsicos da mutao
e o
acmulo de bases danificadas que pode desencadear a oncognese.
Uma enzima
que tenha seus aminocidos alterados pode perder sua atividade
ou, ainda, assumir
atividade diferente.
Podem promover a oxidao de lipdios da membrana celular, e
alterar o
transporte ativo e passivo normal atravs da membrana, ou
ocasionar a ruptura
dessa, levando morte celular.
Alm de provocar a oxidao de lipdios no sangue e, assim, agredir
as
paredes das artrias e veias, facilitando o acmulo desses
lipdios, com
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38
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
conseqente aterosclerose, podendo causar trombose, infarto ou
acidente vascular
cerebral.
As protees conhecidas do organismo contra as ERO e ERN abrangem
a
proteo enzimtica ou por micromolculas, com ao antioxidante que
podem ter
origem no prprio organismo ou serem adquiridas atravs da dieta.
Uma substncia
com propriedade antioxidante qualquer substncia que, quando
presente em baixa
concentrao comparada do substrato oxidvel, regenera o substrato
ou previne
significativamente a oxidao do mesmo (BARREIROS e colaboradores,
2006 apud
HALLIWELL, 2000).
Os antioxidantes atualmente mais usados so de origem sinttica ou
natural.
Alguns dos antioxidantes sintticos mais importantes so o
hidroxianisol de butila
(BHA), hidroxitolueno de butila (BHT) e o galato de propila e
entre os naturais
destacam-se cido ascrbico, vitamina E e -caroteno. Alm desses
tem-se os
compostos fenlicos como potentes antioxidantes, podendo agir
como redutores de
oxignio singleto, atuando nas reaes de oxidao lipdica, assim
como na
quelao de metais (DUARTE-ALMEIDA e colaboradores, 2006). Embora
seja
comum o uso de antioxidantes sintticos na indstria alimentcia, o
consumo
frenquente tem sido visto de forma negativa, devido
possibilidade de causarem
efeitos indesejveis em enzimas de vrios rgos humanos. Dessa
forma, h grande
interesse em se encontrar novos antioxidantes que sejam seguros
e provenientes de
fontes naturais (NAKATANI, 1996).
As EROs so responsveis pelo ponto chave do envelhecimento ao
ser
consideradas extremamente danosas aos tecidos, uma vez que
desencadeiam
reduo brusca da quantidade dos antioxidantes endgenos, atacam
lipdeos de
membranas celulares, protenas, carboidratos e cidos nuclicos,
causando
oxidao e alterao dessas molculas (NAKATANI, 1996).
2.6.2 Atividade fotoprotetora
A agresso do Sol cumulativa e irreversvel, capaz de produzir
alteraes
normalmente imperceptveis aos nossos olhos, tais como induzir a
diversas
alteraes bioqumicas, inclusive alteraes das fibras colgenas e
elsticas, perda
de tecido adiposo subcutneo e fotocarcinognese (SOUZA,
2005).
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39
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
As radiaes ultravioletas (UV), extremamente energticas, so
divididas em
radiaes ultravioleta A (UVA), longas; ultravioleta B (UVB),
medianas; e ultravioleta
C (UVC), curtas (SOUZA, 2005).
A radiao UVA, menos energtica, estende-se de 320 a 400 nm e
ocorre
durante todo o dia, provocando danos mais leves e crnicos
(STEINER, 1995);
caracteriza-se por no produzir eritema, por apresentar fraca ao
bactericida, por
ser pigmentgena e por ser responsvel pelo bronzeamento imediato
e de curta
durao (RANGEL; CORRA, 2002).
J a radiao UVB, de 290 a 320 nm, predominante entre 10 e 14
horas e
causa danos agudos, como queimaduras (STEINER, 1995), sendo
eritematgena,
promovendo o bronzeamento tardio e de longa durao (SANTOS, 1987)
e
responsvel pela transformao do ergosterol em vitamina D. E por
ltimo a
radiao UVC (mais energtica), que se estende de 100 a 290 nm,
absorvida pela
atmosfera, via camada de oznio (RANGEL; CORRA, 2002).
A proteo efetiva contra a radiao ultravioleta est disponvel na
forma de
preparaes para uso tpico, contendo filtros solares, conhecidas
como
fotoprotetores (SOUZA, 2005). Que so substncias capazes de
absorver, refletir ou
refratar a radiao ultravioleta e assim proteger a pele da
exposio direta da luz
solar (GIOKAS e colaboradores, 2005). A atividade biolgica de um
protetor solar
avaliada por sua habilidade em proteger a pele de eritemas e
edemas, reduzir o
risco de queimaduras e o risco de carcinoma de clulas da camada
basal e
espinhosa (TOYOSHIMA e colaboradores, 2004).
Os filtros solares podem ser classificados em dois grupos:
qumicos (sinttico e
natural) e fsicos. Os filtros solares qumicos ou orgnicos so,
geralmente,
compostos aromticos com um grupo carbonila (ou parte de uma
cetona ou um
ster) e um substituinte liberador de eltrons (normalmente grupo
amina ou metoxi)
na posio orto ou para do anel benznico (SCHULER; ROMANOWSKI,
1999).
Os extratos vegetais com capacidade para absorver radiao UVA e
UVB, so
principalmente vantajosos quando se detectada a ao antioxidante.
Pois a ao
dessas duas atividades intensificariam a proteo final do produto
ao tempo que
neutralizariam os radicais livres produzidos na pele aps exposio
ao sol (SOUZA,
e colaboradores, 2013 apud CHIU; KIMBALL, 2003; DAL`BELO, 2008;
KIM e
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40
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
colaboradores, 2002; AQUINO e colaboradores, 2002; BONINA e
colaboradores,
2000).
Vrios extratos e leos de plantas tm sido utilizados em produtos
cosmticos
como filtros solares, devido ao fotoprotetora. Mas para isso, h
necessidade que
os mesmos apresentem em sua composio, molculas com estruturas
semelhantes
s dos filtros qumicos sintticos (VIOLANTE e colaboradores,
2009).
2.6.3 Atividade antibacteriana
A partir da descoberta da penicilina a busca de substancias com
propriedades
antimicrobianas nos vegetais superiores ganhou impulso (SILVEIRA
e
colaboradores, 2009 apud SOUZA, 2004) despertado uma investigao
crescente
sobre o potencial da flora brasileira (AYRES, 2008).
Apesar dos avanos tcnico-cientficos, as doenas infecciosas
continuam a
ocupar posio de destaque como causa de morbidade e mortalidade
em todo o
mundo. Um dos principais fatores que explicam essa liderana a
capacidade que
os microorganismos possuem para a aquisio de mecanismos de
resistncia aos
tratamentos antimicrobianos. Tal habilidade impe a necessidade
permanente de
pesquisas e desenvolvimento de novas drogas a serem utilizadas
no combate e/ou
controle dos microrganismos (AYRES, 2008).
Uma grande variedade de mtodos podem ser empregados para medir
a
atividade in vitro de extratos vegetais contra os agentes
antimicrobianos. Os dois
mtodos mais comumente utilizados para a avaliao de extratos de
plantas com
potencial antibacteriano so o de diluio em caldo e de difuso em
gar (ALVES e
colaboradores, 2008).
Ensaios de diluio so aqueles nos quais os extratos ou substncias
a serem
testadas so adicionados a um meio de cultura lquido, previamente
inoculado com o
microrganismo teste. Aps incubao, o crescimento do
microrganismo
determinado pela leitura visual direta ou turbidimrica pelo uso
de espectrofotmetro
em comprimento de onda apropriado (SILVEIRA, 2009 apud VANDEN
BERGHE;
VLIETINCK, 1991).
-
41
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
Os ensaios de difuso so mtodos quantitativos, nos quais o efeito
pode ser
graduado. Fundamentam-se na difuso da substncia a ser ensaiada,
em um meio
de cultura slido e inoculado com o microorganismo. A partir da
difuso ocorre o
aparecimento de um halo, no qual no h crescimento do
microrganismo,
denominado halo de inibio. Diferentes tipos de reservatrios
podem ser
empregados incluindo discos de papel, cilindros de porcelana ou
de ao inoxidvel e
poos feitos no meio de cultura (SILVEIRA, 2009 apud VANDEN
BERGHE;
VLIETINCK, 1991).
O mtodo de difuso em gar geralmente utilizado para
microrganismos de
crescimento rpido e para alguns de crescimento fastidiosos. Para
um resultado
confivel dos testes, preciso trabalhar com uma metodologia
padronizada. O
mtodo padronizado que atualmente recomendado pela CLSI (Clinical
and
Laboratory Standards Institute) se baseia no originalmente
descrito por Bauer et al,
(1966).
2.7 Uso de Mtodos Espectrofotomtricos na Qumica de produtos
Naturais
Os mtodos espectrofotomtricos tem se mostrado muito teis na
qumica de
produtos naturais, sendo comumente utilizados para quantificar
compostos fenlicos
e flavonoides em extratos e fases vegetais. Alm de atuarem na
avaliao da
atividade antioxidante de amostras em diferentes modelos e
ensaio da atividade
fotoprotetora.
2.7.1 Quantificao de fenis
Na determinao de compostos fenlicos totais, o mtodo
Folin-Ciocalteu o
mtodo colorimtrico de oxidao/reduo mais utilizado (IKAWA e
colaboradores,
2003).
O Folin-Ciocalteu um reagente formado a partir de misturas de
cidos
fosfomolibdico e fosfotungustico, no qual o molibdnio e o
tungstnio encontram-se
no estado de oxidao 6+, porm, em presena de certos agentes
redutores, como
os compostos fenlicos, formam os chamados molibdnio e tungstnio
de colorao
azul o que absorvem em 765 nm, nos quais a mdia do estado de
oxidao destes
metais est entre 5 e 6, e cuja colorao permite a determinao da
concentrao
das substncias redutoras (IKAWA e colaboradores, 2003).
-
42
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
A reao ocorre em meio alcalino e a soluo saturada de carbonato
de sdio
(Na2CO3) a base mais indicada. O nmero de grupos hidroxilo
controla a
quantidade de cor formada. O grupo fenlico deve estar na forma
de fenolato para
que ambos os ons produzam a oxidao (Figura 07) (NACZK e
colaboradores,
2004.
Figura 07: Reao de cido glico com o on molibdnio componente do
reagente
Folin-Ciocalteu
Fonte: NUNES e colaboradores, 2012 apud OLIVEIRA e
colaboradores, 2009).
2.7.2 Quantificao de flavonoides
Entre as tcnicas de quantificao de flavonoides destaca-se o uso
da
espectrofotometria como uma tcnica bastante acessvel, prtica e
menos onerosa.
Pois, devido s duplas ligaes presentes nos anis aromticos os
flavonoides
podem ser analisados na regio do ultravioleta ou visvel. A
tcnica de quantificao
de flavonoides baseia-se na medida da absorbncia, a 510 nm, do
complexo
formado entre o flavonoide e o alumnio do reagente de cor,
formando compostos de
colorao vermelha (Figura 08). O ction alumnio forma complexos
estveis com os
flavonoides em metanol ocorrendo na anlise espectrofotomtrica um
desvio para
maiores comprimentos de onda e uma intensificao da absoro. Deste
modo,
-
43
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
possvel determinar a quantidade de flavonoides, evitando-se a
interferncia de
outras substncias fenlicas (PEIXOTO SOBRINHO, 2008).
Figura 08: Formao do complexo Flavonoide-Al, em soluo metanlica
de cloreto
de alumino
Fonte: MARKHAM, 1982.
2.7.3 Determinao da atividade antioxidante in vitro
Diversas tcnicas tm sido utilizadas para determinar a atividade
antioxidante
in vitro, de forma a permitir uma rpida seleo de substncias e/ou
misturas
potencialmente interessantes, na preveno de doenas crnicas e
degenerativas.
Dentre estes mtodos destacam-se o sistema de co-oxidao do
-caroteno/cido
linoleico e o mtodo de sequestro de radicais livres, tais como
2,2-difenil-1-
picrilhidrazila (DUARTE-ALMEIDA e colaboradores, 2006).
J o mtodo de oxidao do -caroteno cido linoleico determina a
atividade de
uma amostra ou composto de proteger um substrato lipdico da
oxidao enquanto
que o mtodo de DPPH baseia-se na transferncia de eltrons de um
composto
antioxidante para um oxidante (DUARTE-ALMEIDA e colaboradores,
2006).
-
44
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
2.7.3.1 Mtodo de DPPH
Esse mtodo consiste em avaliar a atividade seqestradora do
radical livre 2,2-
difenil-1-picrilhidrazila de colorao prpura que absorve a 515
nm, por ao de um
antioxidante (HOR). O DPPH reduzido formando difenilpicril
hidrazina, de
colorao amarela, com consequente desaparecimento da absoro,
podendo a
mesma ser monitorada pelo decrscimo da absorbncia (Figura 09). A
partir dos
resultados obtidos determina-se a porcentagem de atividade
antioxidante ou
seqestradora de radicais livres e/ou a porcentagem de DPPH
remanescente no
meio reacional. A porcentagem de atividade antioxidante (%AA)
corresponde
quantidade de DDPH consumida pelo antioxidante, sendo que a
quantidade de
antioxidante necessria para decrescer a concentrao inicial de
DPPH em 50%
denominada concentrao eficiente (CE50), tambm chamada de
concentrao
inibitria (CI50). Quanto maior o consumo de DPPH por uma
amostra, menor ser a
sua CE50 e maior a sua atividade antioxidante (SOUZA e
colaboradores, 2007).
Figura 09: Reao de reduo do DPPH.
2.7.3.2 Autoxidao do sistema -caroteno/cido linoleico
No ensaio da oxidao acoplada do -caroteno/cido linoleico o
sistema
modelo ao ser submetido em condies de oxidao, gera um radical a
partir da
oxidao do cido linoleico, que ir abstrair o hidrognio da molcula
insaturada do
-caroteno. Este mtodo tambm est fundamentado em medidas
-
45
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
espectrofotomtricas da descolorao (oxidao) do -caroteno induzida
pelos
produtos de degradao oxidativa do cido linolico (DUARTE-ALMEIDA
e
colaboradores, 2006).
2.7.3.3 Determinao da atividade fotoprotetora
A atividade fotoprotetora avaliada por meio da determinao do FPS
(fator de
proteo solar). O FPS estimado por espectrofotometria um nmero
que avalia o
filtro solar, substncia ou extrato vegetal em estudo, de acordo
com a altura, largura
e localizao da sua curva de absoro dentro do espectro do
ultravioleta (MANSUR
e coloboradores, 1986b).
2.8 Uso de Tcnicas Hifenadas na Qumica de Produtos Naturais
O avano tecnolgico de tcnicas analticas, sobretudo das tcnicas
hifenadas,
proporcionou um papel importante na anlise e elucidao de
composies qumicas
complexas dos produtos de origem vegetal, com nveis de
sensibilidade e
seletividade impensveis, at poucos anos atrs. (RODRIGUES e
colaboradores,
2006).
O termo tcnicas hifenadas refere-se ao acoplamento entre duas ou
mais
tcnicas analticas com o objetivo de obter uma ferramenta mais
eficiente e rpida
comparada com as tcnicas convencionais. As tcnicas analticas
qumicas mais
empregadas na analise de produtos oriundos de plantas medicinais
so a
cromatografia e a espectroscopia. Um exemplo tpico o acoplamento
de mtodos
de separao como a cromatografia lquida de alta eficincia (CLAE)
e a
cromatografia a gs (CG), com tcnicas espectrofotomtricas
como
espectrofotometria de UV-Vis (DAD), espectrometria de massas (EM
e EM/EM) e
ressonncia magntica nuclear (RMN), que fornecem informaes
complementares
sobre a estrutura qumica dos componentes da amostra (Tabela 01)
(RODRIGUES e
colaboradores, 2006).
A espectrometria de massas acoplada a um sistema de CLAE tem
se
destacado nos ltimos anos como uma valiosa ferramenta para a
anlise de
diversos compostos presentes na natureza. Aplica-se esta tcnica
para se obter a
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Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
fragmentao de substncias em anlise existente em matrizes
complexas
(RODIGUES, 2007).
O nmero de informaes obtidas, atravs dessas tcnicas, muito
grande
tornando-se necessria a utilizao de processadores para a obteno
e tratamento
dos dados visando a sua interpretao. Uma das vantagens das
tcnicas acopladas
na qumica de produtos naturais moderna, em comparao com as
tcnicas
espectroscpicas sem hifenao, a baixa quantidade de analito
inicial que pode
ser da origem de miligramas ou microgramas (RODRIGUES e
colaboradores, 2006).
Tabela 01: Caractersticas das tcnicas hifenadas
Fonte: RODRIGUES e colaboradores, 2006.
Tcnica Hifenada Caractersticas
CG-EM Identificao de compostos. Fornece informao estrutural
da
molcula. Permite comparao com bibliotecas espectrais.
CG-EM-EM
Confirmao estrutural de molculas.
CLAE-DAD
Identificao de compostos conhecidos, atravs da comparao do
tempo de reteno e espectro de UV com o padro analtico. No
fornece informao estrutural.
CLAE-EM
Raramente resulta na identificao definitiva. Muitas vezes
acoplado
com CLAE-DAD para fornecer informaes estruturais
complementares.
CLAE-EM-EM
Determinao de novos compostos, com incrvel vantagem da
simplicidade no preparo da amostra e rapidez na obteno dos
resultados.
CLAE-RMN
Fornece informaes estruturais (espectro de RMN de 1H).
Constitui-
se a tcnica mais poderosa na determinao estrutural de
substncias inditas com novos esqueletos e em misturas
biologicamente ativas.
-
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Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
2.9 Espectro de Massas
O maior sucesso da tcnica de espectrometria de massas tem sido
na sua
aplicao na anlise de molculas biolgicas no volteis. Em princpio
todas as
molculas que podem ser carregadas so acessveis a uma anlise por
IES-EM.
Entre estas encontram-se os pptidos e protenas que podem ser
protonados
principalmente nas zonas bsicas, ou seja nos grupos terminais
amino, hidratos de
carbono, drogas, produtos naturais, pesticidas e outras molculas
de pequena
dimenso (SOON e colaboradores, 2005).
Existem diversos tipos de espectrmetros de massas, cada qual com
suas
vantagens e limitaes. Porm, todos apresentam os mesmos
componentes
bsicos: sistema de introduo de amostra, fonte de ionizao,
analisador de
massas, detector e registrador. Um esquema da estrutura bsica de
um
espectrmetro de massas mostrado na Figura 10 (DINIS, 2011).
Figura 10: Componentes bsicos de um espectrofotmetro
Fonte: DINIS, 2011.
-
48
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
Na fonte de ons, os componentes de uma amostra so convertidos em
ons e
os ons positivos ou negativos so imediatamente acelerados em
direo ao
analisador de massas. A funo do analisador de massas separar
tais ons de
acordo com a sua relao m/z. Finalmente, um detector recebe os
ons que foram
separados pelo analisador, transformando a corrente de ons em
sinais eltricos que
so processados, armazenados na memria de um computador e
mostrados em
uma tela (PAVANELLI, 2010).
2.9.1 Fonte de ionizao
A fonte de ionizao um dispositivo que promove a ionizao dos
analitos da
amostra antes da sua entrada no analisador de massas. Existe uma
grande
variedade de tcnicas de ionizao, cuja escolha deve levar em
conta as
propriedades fsico-qumicas do analito e a energia transferida
durante o processo
de ionizao. Os mtodos de ionizao mais conhecidos so: ionizao por
eltrons
(EI), ionizao qumica (CI), bombardeamento por tomos rpidos
(FAB), ionizao
por dessoro a laser assistida por matriz (MALDI), ionizao qumica
a presso
atmosfrica (APCI) e ionizao por electrospray (IES).Os mtodos de
EI e CI so
adequados para analisar apenas molculas volteis e termicamente
estveis, pois
os ons so formados aps a molcula ser volatilizada. A tcnica FAB
pode ser
aplicada para amostras polares, inicas, termicamente lbeis,
energeticamente
instveis e de alto peso molecular, que normalmente no podem ser
analisadas
pelas tcnicas EI e CI. A tcnica MALDI baseia-se na ionizao do
analito adsorvido
em uma substncia (matriz) por um feixe de laser. Na tcnica APCI
as molculas do
solvente so transferidas fase gasosa, sendo ento, aplicado uma
tenso em uma
agulha, prximo a sada do vaporizador, que cria uma descarga de
ons atravs de
interaes com as molculas do gs de arraste e do solvente. uma
tcnica
parecida com a CI, porm todo o processo ocorre sob presso
atmosfrica
(SCHALLEY, 2000).
-
49
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
2.9.2 Analisadores de massas
Aps serem gerados na fonte de ionizao, os ons so transferidos
para uma
regio do equipamento, conhecida como analisador de massas, onde
sua razo m/z
medida. Os tipos de analisadores utilizados so: quadrupolo (Q),
aprisionamento
de ons (ion trap), tempo de vo (TOF Time of Flight), setor
eletrosttico (E) e setor
magntico (B), ressonncia ciclotrnica de ons (ICR Ion Cyclotron
Resonance) e
configuraes hbridas como o setor eletrosttico e magntico (BE),
quadrupolo-
quadrupolo (Qq), quadrupolo - TOF (QTof), quadrupolo - ion trap
(Qtrap) e alguns
outros (DINIZ, 2011).
As trs principais caractersticas de um analisador de massas so:
o limite
superior de medida da razo m/z, a transmisso, que a razo entre o
nmero de
ons que alcana o detector e o nmero de ons produzidos na fonte,
e o poder de
resoluo, que a habilidade de produzir sinais distintos para dois
ons com uma
pequena diferena de massa (HOFFMAN e colaboradores, 2007).
2.9.3 Detectores
O detector tem a funo de detectar e amplificar o sinal da
corrente de ons que
vem do analisador e transferir o sinal para o sistema de
processamento de dados. E
depende do tipo de analisador; o fotomultiplicador e o
multiplicador de eltrons so
utilizados com analisadores quadrupolo, setor magntico e ion
trap e apresentam
faixa dinmica ampla (105-108), enquanto que o MCP utilizado com
analisadores
TOF e apresentam resposta extremamente rpida, com alta
sensibilidade
(SCHALLEY, 2000).
2.10 IES-EM
Desde seu surgimento, IES-EM tornou-se uma das tcnicas analticas
mais
poderosas e amplamente utilizadas. Dentre as vantagens de IES-EM
incluem alta
sensibilidade e seletividade, facilidade de uso e consumo
reduzido de amostra
(DINIS, 2011 apud HECK; VAN DEN HEUVEL, 2004).
H essencialmente trs caractersticas que fazem com que IES
seja
considerada uma tcnica distinta das outras tcnicas de ionizao. A
primeira destas
-
50
Silva, M. F. S. Fundamentao Terica
caractersticas a capacidade para produzir ons multiplamente
carregados,
reduzindo assim a razo m/z, de tal modo que possvel analisar
compostos de
elevada massa molecular. A segunda caracterstica que as amostras
a serem
analisadas devem ser introduzidas em soluo, o que faz com que
seja possvel o
acoplamento com muitas tcnicas de separao. Por ltimo, IES uma
tcnica de
ionizao suave, provocando pouca (ou nenhuma) fragmentao dos
analitos
estudados (DINIZ, 2011).
Durante a ionizao por electrospray, trs tipos de ons podem ser
gerados:
ons moleculares, molculas protonadas/desprotonadas (ons
quasi-moleculares) e
molculas cationizadas ou anionizadas. A extenso com a qual cada
um destes ons
formado pode ser compreendida em termos do balano entre trs
processos
essencialmente distintos, que ocorrem no interior do capilar:
reaes redox
(oxidao/reduo), que produzem ons moleculares (M+) ou (M);
reaes
cido/base (protonao/desprotonao), que resultam na formao de
molculas
protonadas ([M+H]+ ou desprotonadas [M-H]) e, coordenao com
ctions
(geralmente os da famlia 1A) ou nions (principalmente cloretos),
que leva
formao de molculas cationizadas ([M+Na]+, [M+K]+, ou anionizadas
[M+Cl])
(CROTTI e colaboradores, 2006).
2.10.1 Dissociao induzida por coliso
Aps o on de interesse ser formado no espectrmetro de massas,
pode-se
selecionar o mesmo dentro do analisador de massas e aplicar uma
energia para que
esse on se fragmente. Esse processo conhecido como dissociao
induzida por
coliso, sendo utilizado em sistemas de espectrometria de massas
sequencial
(EM/EM) e desempenha um importante papel na determinao
estrutural de ons e
anlises de misturas complexas. O processo de dissociao induzida
por coliso
pode ser dividido em duas etapas: (a) ativao do on precursor
atravs de coliso
com um gs inerte, onde uma frao de sua energia cintica
convertida em
energia interna; (b) dissociao unimolecular do on precursor
excitado. A formao
de vrios fragmentos provenientes da dissociao do on precursor
fornece
informaes valiosas sobre a estrutura deste on, necessrias para
sua identificao
e caracterizao (DINIZ, 2011).
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Silva, M. F. S. Objetivos
3. OBJETIVOS
3.1 Geral
Contribuir para o estudo qumico da famlia Fabaceae por meio do
estudo da
espcie Pityrocarpa moniliformis (BENTH) LUCKOW & R. W.
JOBSON de forma a
colaborar com conhecimento cientfico cerca do bioma
caatinga.
3.2 Especficos
3.2.1 Identificar e/ou elucidar a estrutura dos constituintes
qumicos desta espcie
por intermdio das tcnicas de CG-EM, Ressonncia Magntica Nuclear
(RMN) 1H e
13C (uni e bidimensionais), CLAE-DAD-IES-EM e EM/EM;
3.2.2 Traar o perfil qumico dos extratos e fases por meio da
triagem fitoqumica e
teor de fenis e flavonoides totais;
3.2.3 Avaliar o potencial qumico dos extratos brutos e fases da
espcie P.
moniliformis, por meio da avaliao in vitro da atividade
antioxidante e fotoprotetora.
3.2.4 Avaliar o potencial biolgico dos extratos brutos e fases
da espcie P.
moniliformis por meio da avaliao da atividade
antibacteriana.
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Silva, M. F. S. Material e Mtodos
4. MATERIAL E MTODOS
4.1 Coleta do Material Botnico
As partes areas de P. moniliformis foram coletadas na
Universidade Federal
do Vale do So Francisco, no campus Fazenda Experimental
(coordenadas:
919'34,1'' S; 4032'55,9'' W), localizado no Municpio de
Petrolina PE em agosto
de 2011. O material botnico foi submetido identificao pela
biloga Macielle
Macedo Coelho, integrante do CRAD (Centro de Referncia para
Recuperao de
reas Degradadas) da UNIVASF. Uma exsicata da espcie foi
depositada no
Herbrio da Universidade Federal do Vale do So Francisco (HVASF)
sob nmero
de registro 1090 (Figura 11).
Figura 11: Identificao botnica: Exsicata n 1090, HVASF/CRAD.
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Silva, M. F. S. Material e Mtodos
4.2 Obteno dos Extratos de P. moniliformis
Neste estudo foram usadas, de modo isolado, as partes areas
(folhas) e
sementes de P. moniliformis. Os materiais vegetais foram secos
em estufa com ar
circulante, pulverizados em moinho mecnico (Figura 12-A) e
submetidos
macerao exaustiva com etanol (EtOH) a 95 %, em recipiente de ao
inoxidvel
(Figura 12-B). Para garantir a mxima extrao dos constituintes
qumicos, o
procedimento de extrao foi repetido por 3 vezes num intervalo de
72 horas entre
eles. As solues etanlicas obtidas foram filtradas, fazendo-se,
em seguida, a
evaporaro do solvente com o auxlio de um rotaevaporador a uma
temperatura
mdia de 50 oC. Aps a eliminao do solvente foram obtidos, 536,3 g
de extrato
etanlico bruto das partes areas (Pm-EEB/PA) e 313,91 g de
extrato etanlico
bruto das sementes (Pm-EEB/S) conforme o Fluxograma 01.
Figura 12: Moinho mecnico, A; Recipiente de ao inoxidvel, B.
B A
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Silva, M. F. S. Material e Mtodos
Fluxograma 01: Preparao dos extratos etanlicos brutos das partes
areas (Pm-
EEB/PA) e sementes (Pm-EEB/S) de P. moniliformis.
4.3 Preparao das Fases de P. moniliformis
O Pm-EEB/PA foi solubilizado numa mistura MeOH :H2O (3:7 v/v)
sob
agitao mecnica por 60 minutos, para obteno da soluo
hidroalcolica I. Esta
foi submetida a partio lquido-lquido, em funil de separao, sob
agitao manual,
de forma exaustiva com hexano, clorofrmio e acetato de etila. As
solues obtidas
foram tratadas com Na2SO4 anidro e s