Otimização de metodologia analítica para o doseamento de flavonoides de Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel

Optimization of analytic methodologies for quantifying flavonoids of Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel

pata-de-vaca; rutin; Bauhinia cheilantha

ARTIGO

Otimização de metodologia analítica para o doseamento de flavonoides de Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel

Optimization of analytic methodologies for quantifying flavonoids of Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel

Tadeu José da Silva Peixoto Sobrinho^I; Tiago de Lima Barros Gomes^I; Késsio Carlos de Macedo Cardoso^I; Elba Lúcia Cavalcanti de AmorimI, ^*; Ulysses Paulino de Albuquerque^II

^IDepartamento de Ciências Farmacêuticas, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal de Pernambuco, 50670-901 Recife - PE, Brasil

^IIÁrea de Botânica, Departamento de Biologia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 52171-900 Recife - PE, Brasil

ABSTRACT

The present study examined the optimization of stabilization and extraction processes of the flavonoids of Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel. Four drying temperatures (room temperature, 40, 60 and 80 ºC) and seven extraction systems (distilled water, 100% methanol, 80% methanol, 100% ethanol, 80% ethanol, 80% acetone and 60% acetone) were examined. The results demonstrated a reduction in flavonoid levels with increasing drying temperatures; and 80% acetone, 80% ethanol, and methanol p.a extraction systems were found to be most efficient and its weren't differents statisticaly (p<0.05).

Keywords: pata-de-vaca; rutin; Bauhinia cheilantha.

INTRODUÇÃO

No Brasil pode-se encontrar cerca de 20% das espécies pertencentes ao gênero Bauhinia (Caesalpiniaceae) das quais, muitas são empregadas na medicina popular, comercializadas em feiras livres ou estão presentes na composição de diversos produtos, pois apresentam indicações populares como antidiabética, anti-hipertensiva e contra o mau colesterol que, geralmente, são atribuídas às substâncias fenólicas encontradas em suas folhas, principalmente flavonoides.^1-3

Os flavonoides compõem um grupo economicamente importante, sendo utilizados nas indústrias alimentícia, química e farmacêutica. Estas substâncias têm origem na via dos fenilpropanoides e apresentam mais de nove mil estruturas identificadas.⁴ O núcleo fundamental é constituído por dois anéis fenólicos, no qual o anel A é proveniente da rota do acetato (Malonil-CoA), enquanto o anel B juntamente à cadeia propiônica que forma o anel heterocíclico C é oriundo da rota do chiquimato (p-Cumaril-CoA), podendo estar ligados a carboidratos (heterosídeos), não associados (agliconas) ou ainda polimerizados (antocianinas).^4,5

Esses compostos possuem uma série de propriedades medicinais e, muitas destas, estão sendo testadas empiricamente como a atividade anti-inflamatória,⁶ antimicrobiana,^7,8 antioxidante,^9,10 hipocolesterolemiante,^11,12 hipoglicemiante¹³ e até para prevenir acidentes isquêmicos.¹⁴ Uma revisão mais detalhada sobre flavonoides e suas propriedades pode ser encontrada em Harborne e Williams.¹⁵

Diversas técnicas podem ser empregadas para a detecção e doseamento de flavonoides em amostras vegetais, tais como a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), cromatografia gasosa (CG), cromatografia líquida associada à espectrometria de massas (CL-EM), cromatografia em camada delgada (CCD), espectrofotometria UV/Visível, entre outras.^16-20 Destaca-se a espectrofotometria como uma técnica bastante acessível, prática e menos onerosa e, devido às duplas ligações presentes nos anéis aromáticos, os flavonoides podem ser analisados na região do ultravioleta ou visível.^21,22

Diversos fatores podem influenciar o teor dos princípios ativos no processo analítico, como a estabilização e a escolha correta do sistema extrativo. A estabilização impede as reações de hidrólise e evita a alteração das substâncias originalmente presentes na planta, sendo a secagem em estufas uma opção mais eficiente, entretanto, temperaturas elevadas podem degradar ou alterar a composição química das amostras.²³ Outro fator importante refere-se à escolha do solvente para extração, sendo mais utilizados para compostos fenólicos solventes orgânicos, como etanol, metanol e acetona, ou a mistura destes com água, visando a otimização e o aumento do rendimento.^24,25

Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi otimizar a metodologia analítica (temperatura de secagem e sistema extrativo) para quantificação de flavonoides foliares de Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel.

PARTE EXPERIMENTAL

Equipamentos

As análises quantitativas foram realizadas em espectrofotômetro Shimadzu UV-Mini 1240 com cubeta de vidro Equilab de 10 mm de caminho óptico. Foram utilizados no estudo: agitador eletro-magnético e Tamises Bertel, balança analítica eletrônica Shimadzu AX200, estufa de secagem Nova Técnica NT-513, placa de aquecimento Tecnal TE-018 e triturador Bermar BM30.

Reagentes e padrão de referência

Neste estudo foram usados os seguintes solventes: metanol p.a. (Vetec), etanol p.a. (Vetec) e acetona p.a. (Merck). Para a metodologia analítica utilizaram-se água destilada, ácido acético glacial p.a. (Merck), solução metanólica de piridina a 20% (Vetec) e reagente cloreto de alumínio em metanol a 50,0 mg/mL (Vetec). Como padrão para flavonoides foi empregada rutina 99,5% (Merck).

Metodologia analítica

Seguiu-se a metodologia descrita por Peixoto Sobrinho e colaboradores com adaptações.²⁶ Os extratos foram preparados com 500,0 mg das amostras secas e pulverizadas com granulometria de 60 mesh em Erlenmeyers de 50 mL, aos quais foram adicionados 25,0 mL do solvente e extraídos, sob aquecimento, em placa de aquecimento durante 30 min, sendo filtrados para balões volumétricos de 50 mL. Em cada Erlenmeyer foram adicionados 25,0 mL do solvente e novamente filtrado, aferindo-se o volume do balão com o mesmo solvente. Deste extrato foi pipetada e transferida alíquota de 1,0 mL para balão volumétrico de 25 mL, ao qual foram acrescentados 0,6 mL de ácido acético glacial, 10,0 mL da solução metanólica de piridina a 20% e 2,5 mL do reagente cloreto de alumínio em metanol a 50,0 mg/mL, completando-se o volume com água destilada. Após 30 min, as leituras foram realizadas a 420 nm em cubetas de vidro.

Para construção das curvas de calibração, foram preparadas soluções metanólicas de rutina a 0,5 mg/mL, sendo retiradas 6 alíquotas para balões volumétricos de 25 mL. Em cada balão foram acrescentados 0,6 mL de ácido acético glacial, 10,0 mL da solução de piridina e 2,5 mL do reagente cloreto de alumínio, completando-se o volume com água destilada. Após 30 min em temperatura ambiente, as leituras foram realizadas em espectrofotômetro a 420 nm, utilizando-se água destilada como solução-branco para zerar o aparelho.

Material vegetal

As amostras foliares de B. cheilantha utilizadas para os testes de estabilização e extração, foram coletadas num remanescente de caatinga com 20 hectares, dentro da Estação Experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco - IPA (08º14'18,2"S e 35º54'57,1"W), localizada no município de Caruaru, Agreste Pernambucano, no mês de junho/2007 entre 9 e 11 h. Os parâmetros para coleta do material foram folhas inteiras, mesmo estágio de desenvolvimento e ausência de predação. A identificação foi realizada pelo Prof. Dr. U. P. de Albuquerque, do Departamento de Biologia da Universidade Federal Rural de Pernambuco, e as exsicatas encontram-se depositadas no Herbário Prof. Vasconcelos Sobrinho da mesma instituição, sob os nº. 49684-49704.

Estabilização

Para avaliar o processo de estabilização sobre o conteúdo de flavonoides presentes na amostra de B. cheilantha, 50,0 g de folhas frescas foram postas separadamente em bandejas e simultaneamente desidratadas à temperatura ambiente (25 °C) e em estufa a 40, 60 e 80 ºC. Após aferições sucessivas, com intervalos de 1 h, sem alteração de no máximo 1,0% no peso, foi determinada a perda por dessecação conforme a equação D(%) = [(peso amostra fresca - peso da amostra seca)/peso amostra fresca] x 100, onde D(%) representa a perda percentual por dessecação. As amostras foram pulverizadas e quantificadas pela metodologia mencionada anteriormente. Para cada variável foram realizadas 6 réplicas.

Sistemas extrativos

Após secagem das folhas frescas à temperatura ambiente, os extratos foram preparados com os seguintes sistemas extrativos: água destilada, metanol p.a, metanol 80%, etanol p.a, etanol 80%, acetona 80% e acetona 60%. Para cada sistema extrativo foram realizadas 6 réplicas.

Análise estatística

Foram utilizados testes para avaliar a normalidade e os resultados foram submetidos a análises de variâncias para comparar os teores de flavonoides de B. cheilantha, complementando-se o estudo, quando necessário, com o teste de Tukey para comparar as médias. Testes de correlação foram empregados para relacionar o teor de flavonoide no estudo de estabilização. As análises foram realizadas ao nível de 95% de confiança (α = 0,05) através do programa BioEstat 4.0.²⁷

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O teste de Kolmogorov-Smirnov mostrou que os dados possuem distribuição normal e, por isso, foram empregados testes paramétricos para avaliar os resultados. A equação de correlação e o coeficiente de determinação obtidos para a curva de calibração usada para quantificar as amostras de B. cheilantha foram, respectivamente, y = 0,0263x + 0,0002 e R² = 0,9995 (Figura 1).

Os percentuais de perda por dessecação das amostras variaram de 67,47 a 68,99% e a estabilização ocorreu entre 2 h e 45 min e 22 h e 30 min (Tabela 1). A análise de variância realizada com os resultados obtidos a diferentes temperaturas de secagem mostrou que as amostras estabilizadas à temperatura ambiente apresentaram maior teor de flavonoides (4,289 ± 0,120), apontando perdas com o aumento da temperatura. Entretanto, o teste de Tukey apontou diferenças estatísticas apenas para a temperatura de 80 ºC. A correlação linear de Pearson mostrou uma relação inversamente proporcional (r= -0,9511; p<0,05) entre a temperatura de secagem e os teores de flavonoides das amostras, indicando que o aumento da temperatura provoca uma redução nos teores de flavonoides. Os teores de flavonoides extraídos das folhas de B. cheilantha submetidas a diferentes temperaturas de secagem encontram-se na Tabela 1.

Estes dados corroboram com os encontrados por Negri que, avaliando a estabilização das folhas de Maytenus ilicifolia Mart. ex Reiss. (Celastraceae), observou uma relação inversa entre os teores de flavonoides e a temperatura de secagem, comprovando a influência deste fator sobre os compostos fenólicos avaliados.²⁸ Neste mesmo trabalho foi observado que os teores de fenóis totais e taninos (em menor escala) diminuíram com o aumento da temperatura de secagem, encontrando-se os maiores teores para as amostras secas a 40 ºC.²⁸

Estudo com Salix purpurea L. (Salicaceae) mostrou que a estabilização a 60 e 90 °C exerce forte influência sobre sua composição química foliar, podendo determinar mudanças qualitativas, como a oxidação de compostos fenólicos em quinonas, e/ou quantitativas, reduzindo os teores de flavonoides em relação às folhas frescas, onde as flavanonas e flavonas glicosídicas se apresentaram mais sensíveis que os flavonóis glicosídeos.²⁹ O processo de estabilização dos ramos de Hypericum perforatum L. (Hypericaceae), por diferentes temperaturas, reduziu significativamente os teores de rutina e quercitrina quando comparados ao material fresco, enquanto que à temperatura de 50 ºC, estes mesmos flavonoides não apresentaram alterações.³⁰

Na Tabela 2 são apresentados os resultados dos teores de flavonoides obtidos por diferentes sistemas extrativos. Os resultados da análise de variância complementada pelo teste de Tukey, aplicados para avaliar a eficiência da extração, apontaram diferenças significativas entre os sistemas utilizados, indicando que as extrações com acetona 80% (4,661 ± 0,155), etanol 80% (4,595 ± 0,071) e metanol p.a. (4,465 ± 0,164) foram os mais eficientes.

Os estudos realizados sobre a otimização de sistemas extrativos são relativos a compostos fenólicos, não sendo citados na literatura trabalhos específicos para flavonoides. Uma vez que os flavonoides são também polifenóis, podemos comparar nossos resultados com os obtidos por Kim e colaboradores que, ao avaliarem a extração de polifenóis contidos nos frutos de Theobroma cacao L. (Sterculiaceae) por metanol (p.a. e 50%), etanol (p.a. e 50%) e acetona (40, 50 e 60%), encontraram diferenças estatísticas entre os teores, revelando que o uso de acetona promoveu extrações mais eficientes em todos os níveis. ³¹ Contudo, outro estudo realizado com a finalidade de extrair compostos fenólicos de T. cacao com metanol, clorofórmio, sistema I (clorofórmio, éter e diclorometano) e sistema II (metanol e diclorometano) mostrou que o metanol apresentou melhor eficiência.³²

CONCLUSÕES

Os resultados mostram que a estabilização é um importante processo para a manutenção dos princípios ativos presentes nas amostras de Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel e que pode ser extrapolado para outras espécies; entretanto, foi observada uma correlação inversamente proporcional, indicando que a temperatura de secagem empregada não deve exceder 60 ºC, pois temperaturas acima desta podem reduzir os níveis de flavonoides.

Obteve-se, também, que os sistemas mais eficientes para a extração de flavonoides de B. cheilantha foram acetona 80%, etanol 80% e metanol p.a., não havendo diferenças significativas entre ambos. Contudo, há ressalvas no uso de acetona e metanol com a finalidade de extrair compostos ativos para a fabricação de fitomedicamentos, por possuírem custo mais elevado e sua toxicidade torna-se um fator determinante, pois ao comercializar seus produtos a indústria tem que assegurar que todo o solvente utilizado no processo de extração tenha sido eliminado para não causar riscos ao consumidor, enquanto que solventes de baixa toxicidade ou atóxicos, como o etanol, além de possuírem menor custo, não apresentam tal risco à saúde e causam menos impacto ambiental.

AGRADECIMENTOS

Ao Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA) pelo apoio logístico, à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior (CAPES) pela concessão de Bolsa de Mestrado a T. J. S. Peixoto Sobrinho, à FACEPE/CNPq pela Bolsa de Iniciação Científica concedida a K. C. M. Cardoso e à PROPESQ/UFPE pela Bolsa de Iniciação Científica concedida a T. L. B. Gomes.

Recebido em 6/2/09; aceito em 13/8/09; publicado na web em 21/1/10

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Mar 2010
• Data do Fascículo
  2010

Histórico

• Aceito
  13 Ago 2009
• Recebido
  06 Fev 2009