Phytochemical profile and gastroprotective potential of Myrcianthes pungens fruits and leaves

BACKGROUND: The last decade has been marked by increasing data regarding gastroinstestinal diseases, specially gastritis and ulcer. In order to prevent or treat these diseases, many studies have demonstrated the potential of medicinal plants. The aim of this study was to evaluate the phytochemical profile and the gastroprotective activity of the methanolic extract of Myrcianthes pungens whole fruit, peel, pulp, seeds, and leaves. METHODS: The methanolic extracts were analyzed by thin layer chromatography (TLC) to detect the presence of phenolic compounds by direct comparison with an authentic sample. To evaluate the gastroprotective activity, two experimental models were used: acute ulcer model induced by ethanol/HCl and acute ulcer model induced by nonsteroidal anti-inflammatory drug (indomethacin). Animals were divided in different groups (n= 6) and pretreated orally with the methanolic extracts of M. pungens at doses of 50, 125, and 250 mg/kg, the positive control (cimetidine 100 mg/kg) and negative control (distilled water).RESULTS: The TLC analysis indicated the presence of the flavonoids quercetin and quercitrin in the leaves, quercetinin the peel, and catechin and epicatechin in the leaves and seeds of M. pungens. The extracts of leaves, peel, and pulp showed significant gastroprotective potential regarding the relative area of the lesion observed only in acute ulcer model induced by ethanol. The extracts of whole fruit, peel, pulp, seeds, and leaves showed significant gastroprotective potential observed in acute ulcer induced by indomethacin model. CONCLUSIONS: The gastroprotective activity can be related with the presence of some phenolic compounds identified in phytochemical analysis.

Essential oil from leaves of Myrcianthes fragrans (Myrtaceae) from Costa Rica: a new chemotype? / Aceite esencial de las hojas de Myrcianthes fragrans (Myrtaceae) de Costa Rica: ¿Un nuevo quimiotipo?

Myrcianthes is a Myrtaceous genus of flowering plants of about 30 to 40 species, distributed in the American continent. The aim of this work was to study the chemical composition of the foliar essential oil from M. fragrans growing wild in central Costa Rica. The essential oil was obtained through the steam distillation process in a Clevenger type apparatus. The chemical composition of the oil was performed by capillary gas chromatography with a flame detector (GC-FID) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) using the retention indices on a DB-5 type capillary column in addition to mass spectral fragmentation patterns. A total of 98 compounds were identified, accounting for 98.8% of the total amount of the oil. The major constituents in the leaf oil were (E)-methyl cinnamate (39.6%), limonene (34.6%), α-pinene (6.8%), and linalool (6.8%). This is the first report of (E)-methyl cinnamate occurring in oils of this plant genus. These findings appear to suggest a new chemotype of M. fragrans.

Myrcianthes (Myrtaceae) consta de 30 a 40 especies, distribuidas en el continente americano. El objetivo del presente trabajo consistió en identificar la composición química del aceite esencial contenido en las hojas de M. fragrans, planta que crece en forma silvestre en el Valle Central de Costa Rica. La extracción del aceite se efectuó mediante el método de hidrodestilación usando un equipo de Clevenger modificado. La composición química del aceite se analizó mediante las técnicas de cromatografía gaseoso-líquida con detector de ionización de llama (GC-FID) y de cromatografía gaseoso-líquida acoplada a un detector de masas (GC-MS). Se utilizaron índices de retención obtenidos en una columna capilar tipo DB-5 y se compararon con los patrones de iones de fragmentación de masas. Se identificaron en total 98 compuestos, correspondientes a un 98.8% de los constituyentes totales. Los componentes mayoritarios del aceite resultaron ser (E)-cinamato de metilo (39.6%), limoneno (34.6%), α-pineno (6.8%) y linalol (6.8%). Este es el primer informe de la aparición de (E)-cinamato de metilo en aceite de hojas de este género de plantas. Los datos obtenidos parecen sugerir un nuevo quimiotipo de M. fragrans.

Demographics and spatial pattern on three populations of Myrtaceae in the Ombrophilous Mixed Forest / Demografia e padrão espacial de três populações de Myrtaceae na Floresta Ombrófila Mista

ABSTRACT: The aim of this study was to characterize the demographic structure and spatial pattern of Campomanesia xanthocarpa (Mart.) O. Berg, Myrcianthes gigantea (D. Legrand) D. Legrand and Myrciaria delicatula (DC.) O. Berg. Within one hectare of Ombrophilous Mixed Forest, all the three populations' individuals were counted and measured with regard to their height and diameter. From the collected data, the assessment of the demographic structure was realized after the individual's size classification. Spatial pattern was determined by applying the Standardized Morisita's Index. C. xanthocarpa and M. delicatula showed an inverted-J frequency distribution in the individuals size classes, which differed from M. gigantea that did not follow the same pattern. The spatial pattern of C. xanthocarpa and M. delicatula populations was found mainly to be aggregated; whereas, M. gigantea showed spatial randomness. The three Myrtaceae populations responded differently with regard to structure and spatial distribution in sites with the same environmental filters.

RESUMO: Objetivou-se caracterizar a estrutura demográfica e o padrão espacial de Campomanesia xanthocarpa (Mart.) O. Berg, Myrcianthes gigantea (D. Legrand) D. Legrande Myrciaria delicatula (DC.) O. Berg, bem como, verificara influência de variáveis ambientais sobre essas populações. Em um hectare de Floresta Atlântica, todos os indivíduos das três populações foram contados e mensurados quanto à altura e diâmetro. A estrutura demográfica foi avaliada após classificação de tamanho dos indivíduos, o padrão espacial pelo Índice de Morisita Padronizado. Campomanesia xanthocarpa e M. delicatula apresentaram distribuição de frequência dos indivíduos em classes de tamanho em J invertido, já a espécie M. gigantea não seguiu o mesmo comportamento. O padrão espacial das populações de C. xanthocarpa e M. delicatula foi, predominantemente, agregado e, para M. gigantea, o padrão foi aleatório. Verifica-se que as populações de Myrtaceae possuem respostas diferenciadas quanto à estrutura e distribuição espacial em sítios com os mesmos filtros ambientais.

Protective effect of guabiju (Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand) and red guava (Psidium cattleyanum Sabine) against cisplatin-induced hypercholesterolemia in rats

The present study was the first to examine the protective effect and antioxidant potential of two fruits native to the south of Brazil, namely guabiju (Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand) and red guava (Psidium cattleyanum Sabine), with respect to reducing the effects of cisplatin-induced hypercholesterolemia in male Wistar rats. The cisplatin-treated animals showed high glucose, LDL cholesterol, oxidized LDL cholesterol and total cholesterol levels. These native fruits reversed the increase in these parameters. The fat levels in the liver improved with supplementation with the fruits, and there were no differences in the thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), creatinine, urea or HDL cholesterol levels, nor in the weight of the organs analyzed, indicating that the dose used did not affect these markers.

O presente estudo foi o primeiro realizado para avaliar o efeito protetor e o potencial antioxidante de duas frutas nativas do sul do Brasil, conhecidas como Guabiju (Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand) e araçá vermelho (Psidium cattleyanum Sabine), em relação a reduzir os efeitos da hipercolesterolemia induzida pela cisplatina em ratos Wistar machos. Os animais tratados com a cisplatina apresentaram elevada taxa de glicose, altos níveis de colesterol LDL, colesterol LDL oxidado e colesterol total. Os frutos nativos atuaram protegendo os animais pela redução destes parâmetros. Os níveis de gordura no fígado melhoraram com a suplementação pelos frutos e não houve diferenças nas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e níveis de creatina, uréia e colesterol HDL e, também, no peso dos órgãos analisados, indicando que a dose utilizada não foi capaz de afetar tais marcadores.

Ação dos extratos de quatro plantas sobre larvas infectantes de nematódeos gastrintestinais de ovinos / Acción de extractos de cuatro plantas en las larvas infectivas de nematodos gastrointestinales de ovinos / Action of extracts of four plants against infective larvae of gastrointestinal nematodes of sheep

Introdução: a ação de extratos hidroalcoólicos de Eugenia uniflora L. (pitangueira), Mentha x piperita L. (hortelã), Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand (guabiju) e Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. (canafístula) foi avaliada sobre o desenvolvimento de nematódeos gastrintestinais nas coproculturas de ovinos. Objetivo: avaliar a ação in vitro dos extratos vegetais sobre os nematódeos gastrintestinais de ovinos. Métodos: cada extrato foi testado em culturas triplicadas de fezes nas seguintes concentrações: 200, 100, 20 e 2 mg.mL-1. Como controle positivo foi utilizado moxidectina (0,001 mg.mL-1) e água destilada como controle negativo. Após incubação, as larvas recuperadas foram fixadas, coradas e conservadas para posterior leitura. Resultados: a concentração de 200 mg.mL-1 do extrato de Eugenia uniflora foi a que promoveu menor número de larvas infectantes recuperadas das coproculturas de ovinos (número de larvas por grama de fezes= 19) quando comparada as outras concentrações. Este valor foi dez vezes menor que o ldpg recuperado das coproculturas tratadas com o mesmo extrato na menor concentração (2 mg.mL-1). Conclusão: a ação do extrato de Eugenia uniflora na maior concentração não diferiu estatisticamente do controle positivo (p< 0,05), sugerindo um efeito sobre a cultura destes nematódeos gastrointestinais.

Introducción: la acción de los extractos hidroalcohólicos de Eugenia uniflora L. (pitangueira), Mentha x piperita (menta), Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand (guabiju) y Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. (cañafístula) se valoró en el desarrollo de los nematodos gastrointestinales en cultivos fecales de ovinos. Objetivo: evaluar el efecto in vitro de extractos de plantas sobre los nematodos gastrointestinales de ovinos. Métodos: cada extracto se probó en cultivos por triplicado de las heces en las concentraciones siguientes: 200 mg.mL-1, 100 mg.mL-1, 20 mg.mL-1 y 2 mg.mL-1. Se utilizó como control positivo moxidectina (0,001 mg.mL-1) y agua destilada como control negativo. Después de la incubación, las larvas se recuperaron, se fijaron y tiñeron, y se conservaron para su posterior lectura. Resultados: la concentración de 200 mg.mL-1 de extracto de Eugenia uniflora se promovió a la disminución del número de larvas infectantes, se recuperó a partir de cultivos de heces de ovejas (número de larvas por gramos de heces= 19) en comparación con otras concentraciones. Este valor fue 10 veces menor que el recuperado de coprocultivos tratados con la concentración más baja en el extracto crudo (2 mg.mL-1). Conclusión: la acción del extracto de Eugenia uniflora en la mayor concentración no difirió estadísticamente del control positivo (p< 0,05), lo que sugiere un efecto en el cultivo de los nematodos gastrointestinales.

Introduction: an assessment was made of the action of hydroalcoholic extracts of Eugenia uniflora L. (pitangueira), Mentha x piperita (menta), Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand (guabiju) and Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. (cañafistula) on the development of gastrointestinal nematodes in fecal cultures from sheep. Objective: evaluate the in vitro effect of the plants upon gastrointestinal nematodes of sheep. Methods: Each extract was tested in triplicate cultures of the faeces at the following concentrations: 200 mg.mL-1, 100 mg.mL-1, 20 mg.mL-1 and 2 mg.mL-1. moxidectin (0.001 mg.mL-1) was used as positive control, and distilled water as negative control. After incubation, the larvae were recovered, fixed and stained, and preserved for future reading. Results: the 200 mg.mL-1 concentration of Eugenia uniflora extract was promoted to a decrease in the number of infective larvae, and was recovered from cultures of sheep faeces (number of larvae per gram of faeces = 19), in comparison with other concentrations. This value is 10 times smaller than the one recovered from coprocultures treated with the lowest concentration in the crude extract (2 mg.mL-1). Conclusion: statistically, the action of the extract of Eugenia uniflora at the highest concentration did not differ from the positive control (p< 0.05). This is suggestive of an effect on the culture of gastrointestinal nematodes.

ACTIVIDAD ANTIINFLAMATORIA DE EXTRACTOS Y FRACCIONES DE Myrcianthes leucoxila, Calea prunifolia, Curatella americana Y Physalis peruviana EN LOS MODELOS EDEMA AURICULAR POR TPA, EDEMA PLANTAR POR CARRAGENINA Y ARTRITIS INDUCIDA POR COLÁGENO / ANTIINFLAMMATORY ACTIVITY OF EXTRACTS AND FRACTIONS OF Myrcianthes leucoxila, Calea prunifolia, Curatella americana Y Physalis peruviana OBTAINED FROM ON TPA-INDUCED EAR OEDEMA, CARRAGEENANINDUCED PAW OEDEMA AND COLLAGEN-INDUCED ARTHRITIS

Introducción. El empleo etnofarmacológico de plantas en el manejo de procesos inflamatorios crónicos y la necesidad su caracterización farmacológica, promueven la evaluación de actividad antiinflamatoria de sustancias en modelos in vivo. Materiales y métodos. Evaluación de extractos y fracciones de Calea prunifolia (CP), Curatella americana (CA), Myrcianthes leucoxila (ML) y Physalis peruviana (PP) sobre los modelos edema auricular por acetato de tetradecanoilforbol (TPA) en ratón albino ICR y edema plantar por carragenina en ratas Wistar, seleccionando un extracto para valorar su actividad antiartrítica en el modelo artritis inducida por colágeno en ratones DBA. Resultados. Las fracciones con mayor porcentaje de inhibición del edema en el modelo edema auricular por TPA fueron ML etanólica total (82±6%), CP rica en terpenos (81±6%) y CA rica en terpenos (81±7%) (P<0,05). No se obtuvo actividad antiinflamatoria significativa sobre el modelo edema plantar por carragenina. Se evaluó la actividad antiartrítica de la fracción rica en terpenos de ML sobre el modelo artritis inducida por colágeno, sin encontrarse efecto significativo sobre edema de patas traseras, peso corporal, escala histopatológica de severidad de artritis ni inmunohistoquímica para factor de necrosis tumoral alfa (P>0,05). Discusión. La actividad antiinflamatoria en el modelo de inflamación aguda edema auricular por TPA para los extractos y fracciones de CP, CA y ML se puede relacionar con la afectación de mediadores relacionados con fosfolipasa A2 dado el nivel de efecto similar a indometacina encontrado. La fracción terpénica de ML no mostró actividad antiartrítica ni modificó la expresión de TNF-a en el modelo de artritis crónica autoinmune empleado, por lo cual no posee actividad inmunomoduladora ni antiinflamatoria en la dosis evaluada. Conclusión: Las fracciones terpénicas de los extractos de CA y CP y los extractos metanólicos de ML mostraron una actividad antiinflamatoria significativa en el edema auricular inducida por TPA. Estos extractos tuvieron poca actividad sobre el edema inducido por carragenina en la pata. La fracción terpénica del extracto ML no presentó actividad antiartrítica en el modelo de artritis inducido por el colágeno.

Introduction. Ethnopharmacological use of plants in management of chronic inflammatory diseases and the need to have their pharmacological characterization promote the evaluation of anti-inflammatory activity over in vivo models. Materials and methods. Evaluation of extracts and fractions of Calea prunifolia (CP), Curatella americana (CA), Myrcianthes leucoxila(ML) and Physalis peruviana (PP) on auricular edema by tetradecanoylphorbol acetate (TPA)-in ICR albino mice and carrageenan-induced leg edema in Wistar rats selecting an extract to evaluate its anti-arthritic activity in collagen-induced arthritis model in DBA mice. Results. The fractions with greater edema inhibition percentage on TPA-induced ear edema included whole ethanolic fraction of ML (82±6%), CP terpenes rich fraction (81±6%) and CA terpenes rich fraction (81±7%) (P<0.05). Significant antiinflamatory activity was not obtained on the carrageenan-induced leg edema. Evaluation of antiarthritic activityof the ML terpenes rich fraction was carried out on collagen induced arthritis. Without finding any significant effect on back leg edema, corporal weight, arthritis histopathology severity scale or immunohistochemical tumoral necrosis factor alfa immunohistochemical evaluation (P>0.05). Discussion. Anti-inflammatory activity in TPAinduced acute ear edema model for CP, CA, and ML extracts and fractions can be interfered by phospholipase A2 related mediators due to similar effect with indomethacin was found. The ML terpens rich fraction neither show any anti-arthritic activity nor affected TNF-a expression on the autoimmune chronic arthritis model used, reason why it does not have immunomodulatory/anti-inflammatory effect on the evaluated dose. Conclusion. CA and CP terpenic rich fractions and ML ethanol extract showed significant anti-inflammatory activity in TPA-induced ear edema. They did have some activity in carrageenan-induced leg edema. The ML terpenic rich fraction did not have anti-arthritic activity in the collagen-induced arthritis model.

Atividade anticolinesterásica dos frutos de myrcianthes pungens (o Berg) d Legrand (myrtaceae) / Anticholinesterase activity of myrcianthes pungens (o Berg) d Legrand (myrtaceae) fruits

Os inibidores da enzima acetilcolinesterase (AChE) são uma das principais classes de medicamentos utilizadas no tratamento de sintomas de doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer (DA), pois são capazes de elevar os níveis de acetilcolina no cérebro. Plantas têm sido uma excelente alternativa na busca de novas moléculas bioativas. No presente trabalho, extratos alcoólicos dos frutos de Myrcianthes pungens (O.Berg) D.Legrand (Myrtaceae), também conhecidos como guabijú ou guabiroba-açú, foram investigados quanto à capacidade de inibição de AChE in vitro por ensaio bioautográfico, utilizando o reagente Fast Blue Salt B. Foi observada a presença de pelo menos quatro diferentes substâncias com capacidade inibitória de AChE nos frutos verdes e maduros desta espécie. Duas das substâncias ativas foram caracterizadas como terpenos por meio de ensaios com reagentes específicos em cromatografia de camada delgada. Estes resultados correspondem ao primeiro relato da atividade de inibição de AChE em espécies do gênero Myrcianthes (Myrtaceae).

Inhibitors of the acetylcholinesterase enzyme (AChE) are one of the major classes of drugs used in the treatment of symptoms of neurodegenerative diseases like Alzheimer?s disease (AD), because they can increase the levels of acetylcholine in the brain. Plants have been an excellent alternative source of bioactive molecules. In the present study, alcoholic extracts of fruits of Myrcianthes pungens (O.Berg) D.Legrand (Myrtaceae), also known as ?guabijú? or ?guabiroba-açú?, were investigated for their ability to inhibit AChE in vitro in a bioautographic assay using Fast Blue Salt B reagent. The presence of at least four different substances capable of inhibiting AChE in unripe and ripe fruits of this species was observed. Two active substances were characterized as terpenes in assays using specific reagents with thin layer chromatography. These results are the first report of the AchE inhibition activity for species of Myrcianthes genus (Myrtaceae).

Evaluación de extractos y fracciones de plantas colombianas en modelos de inflamación aguda, subcrónica y crónica / Evaluation of acute, subchronic and chronic inflammation activity of extracts and extracts fractions of Colombian plants

Se evaluó la actividad antiinflamatoria de extractos y fracciones de Acnistus arborescens, Baccharis latifolia, Myrcianthes leucoxila, Physalis peruviana y Salvia rubescens en los modelos in vivo de inflamación edema tópico en oreja de ratón, edema plantar por carragenina en rata y bolsa de aire en ratón, con profundización en modelo de artritis por adyuvante en rata. Inicialmente se realizó el screening de un total de 34 fracciones en el modelo de edema auricular en ratón, de los cuales se seleccionaron dos de Acnistus arborescens, cuatro de Baccharis latifolia y de Myrcianthes leucoxila y dos de Salvia rubescens. Posteriormente se evaluó la actividad de dichas fracciones en el modelo de edema plantar por carragenina en rata seleccionando aquellos que mostraron mayor actividad para ser evaluados luego en el modelo de bolsa de aire en ratón. Después de esta evaluación continuaron el estudio las fracciones S2 y S7 de S. rubescens, provenientes del extracto hidroalcohólico, y AA-F de A. arborescens, que corresponde a la fracción de diclorometano. La última fase correspondió a la evaluación de S2 y AA-F en el modelo de artritis por adyuvante en ratas Wistar, que empleó el protocolo de evaluación de actividad preventiva en el desarrollo de artritis y se observó que no ejercieron dicha actividad.

Some extracts and fractions of Acnistus arborescens, Baccharis latifolia, Myrcianthes leucoxila, Physalis peruviana and Salvia rubescens were examined for antiinflammatory activity in vivo models as mice ear oedema, carrageenan induced rat paw oedema, zimosan injected-rat air pouch and Freund's adjuvant arthritis. In initial screening on mice ear oedema model were selected two of A. arborescens, four of B. latifolia and M. leucoxila and two of S. rubescens among thirty four fractions which showed greater antiinflammatory activity. Later, these fractions were evaluated in carrageenan induced rat paw oedema model and those that showed greater activity have been selected to be evaluated in the zimosan injected-mice air pouch model. S2 and S7 fractions of S. rubescens, that came from hydroalcoholic extract, and AA-F of A. arborescens, that corresponded diclorometane fraction, were those that until this phase of the study showed greater antiinflammatory activity. The last phase corresponded to the evaluation of S2 and AA-F in the model Freund's adjuvant arthritis in Wistar rats using the protocol of evaluation of preventive activity in the development of arthritis showed that did not exhibit this activity.

Composição química do óleo volátil de Myrcianthes nativas da região sul do Brasil / Chemical composition of the volatile oils of native Myrcianthes species from South Brazil

O óleo essencial das folhas de Myrcianthes gigantea (Myrtaceae), coletadas no Rio Grande do Sul, foi obtido por hidrodestilação em Clevenger e analisado por CG/detector de ionização de chamas e CG/EM. Trinta e seis compostos foram identificados, totalizando 90,1 por cento do conteúdo do óleo. A composição do óleo demonstrou predominância de sesquiterpenos cíclicos, principalmente da via de ciclização do germacrano, apresentando espatulenol (28,8 por cento) e seu isômero, iso-espatulenol (9,5 por cento), como principais constituintes. A composição do óleo das folhas de M. cisplatensis e M. pungens, coletadas na mesma região, também foi analisada e comparada com estudos prévios reportados para estas espécies coletadas em outros países da América da Sul. O óleo essencial de M. cisplatensis apresentou um alto conteúdo de monoterpenos (56,3 por cento), especialmente das séries pinano e p-mentano, com três compostos majoritários: 1,8-cineol (29,8 por cento), limoneno (10,9 por cento) e a-pineno (8,9 por cento), sendo similar ao reportado. Para o óleo de M. pungens 36 compostos foram identificados, porém sem predomínio majoritário, onde b-cariofileno (10,1 por cento), foi o principal deles. O óleo desta espécie difere do relatado para exemplares coletados na Argentina, rico em monoterpenos, sugerindo uma possível ocorrência de quimiotipos.

The essential oil of Myrcianthes gigantea (Myrtaceae) leaves, which were collected in Rio Grande do Sul (Southern Brazil), was obtained by hydrodistillation in a Clevenger apparatus. The chemical investigation was performed by GC-FID and GC-MS. Thirty-six compounds were identified accounting for 90.1 percent of the oil content. The analyzed species was rich in cyclic sesquiterpenes, mainly those from the germecrane cyclization pathway, among them spathulenol (28.8 percent) and its isomer, iso-spathulenol (9.5 percent). Leaves of M. cisplatensis and M. pungens were also collected in the same region and the analysis of the oil composition was compared with those previously reported for collections from other countries in South America. M. cisplatensis oil showed a high content of monoterpenes (56.3 percent), specially from the p-mentane and pinane groups, with three major compounds: 1,8-cineole (29.8 percent), limonene (10.9 percent) and a-pinene (8.9 percent). These findings are in agreement with those reported previously. For M. pungens, thirty-six compounds were identified without a predominant component. b-caryophyllene (10.1 percent), with caryophyllane skeleton, was the main substance for this sample. For this species the oil composition was quite different from those related for two exemplars collected in Argentina, in which both oil were rich in monoterpenes. This result suggests the occurrence of chemotypes.