Foliar phenolic compounds of ten wild species of Verbenacea as antioxidants and specific chemomarkers / Compostos fenólicos das folhas de dez especies selvagem de Verbenaceae como antioxidantes e quimiomarcadores específicos

Abstract The family Verbenaceae hosts important species used in traditional medicine of many countries. The taxonomic controversies concerning the specific delimitation of several of its species make it difficult to guarantee the botanical origin of herbal preparations based on species of this family. To contribute to the development of both specific chemomarkers and a quality control tool to authenticate the botanical origin of herbal preparations of Verbenacea species, we determined the foliar HPLC-DAD phenolic profiles and the antioxidant properties of 10 wild species of this family occurring in Mexico. The contents of phenols and flavonoids varied significantly among species. Priva mexicana showed the highest levels of total phenolics (53.4 mg g-1 dry tissue) and Verbena carolina had the highest levels of flavonoids (17.89 mg g-1 dry tissue). Relevant antioxidant properties revealed by antiradical and reducing power were found for the analyzed species. These properties varied significantly in a species-dependent manner. The phenolic compounds accumulated were flavones and phenolic acids. Flavones were the only type of flavonoids found. The results of a cluster analysis showed that the compounds were accumulated in species-specific profiles. The phenolic profiles are proposed as valuable chemomarkers that can become a useful tool for the quality control concerning the botanical origin of herbal medicinal preparations based on the species analyzed. In addition, phenolic profiles could contribute importantly to solve the taxonomic controversies concerning species delimitation in the family Verbenaceae.

Resumo A família Verbenaceae compreende importantes espécies utilizadas na medicina popular de muitos países. As dificuldades taxonômicas relativas à delimitação específica de muitas das suas espécies face difícil a verificar a origem botânico das preparações herbales baseadas nas espécies desta família. Para fazer uma contribuição ao desenvolvimento de indicadores taxonômicos e dum método de controle de qualidade para verificar a origem botânico de preparações herbales das espécies de Verbenaceae, os perfis fenólicos, obtidos pares HPLC-DAD, e as atividades antioxidantes das folhas de 10 espécies selvagens Mexicanas desta família foram determinados. Os conteúdos dos compostos fenólicos totais e dos flavonoides foram significativamente diferentes entre as espécies. Priva mexicana apresentou a maior quantidade de compostos fenólicos totais (53.4 mg g-1 amostra seca) e Verbena carolina apresentou a maior quantidade de flavonoides (17.89 mg g-1 amostra seca). Verifica-se importantes propriedades antioxidantes, como os resultados dos ensaios da capacidade antiradical e do poder redutor indicaram. As propriedades antioxidantes foram significativamente diferentes entre as espécies. Verificou-se que os compostos fenólicos conteúdos nas folhas das espécies analisadas foram só flavonas e ácidos fenólicos. Os resultados das análises de agrupamento provarãn que os perfiles fenólicos foram espécie-específicos. Estes perfis podem ser considerados como indicadores químicos da qualidade relativa à origem botânico de preparações medicinais baseadas nas espécies analisadas e podem fazer importantes contribuições para a delimitação específica na família Verbenaceae.

Foliar phenolic compounds of ten wild species of Verbenacea as antioxidants and specific chemomarkers

Abstract The family Verbenaceae hosts important species used in traditional medicine of many countries. The taxonomic controversies concerning the specific delimitation of several of its species make it difficult to guarantee the botanical origin of herbal preparations based on species of this family. To contribute to the development of both specific chemomarkers and a quality control tool to authenticate the botanical origin of herbal preparations of Verbenacea species, we determined the foliar HPLC-DAD phenolic profiles and the antioxidant properties of 10 wild species of this family occurring in Mexico. The contents of phenols and flavonoids varied significantly among species. Priva mexicana showed the highest levels of total phenolics (53.4 mg g-1 dry tissue) and Verbena carolina had the highest levels of flavonoids (17.89 mg g-1 dry tissue). Relevant antioxidant properties revealed by antiradical and reducing power were found for the analyzed species. These properties varied significantly in a species-dependent manner. The phenolic compounds accumulated were flavones and phenolic acids. Flavones were the only type of flavonoids found. The results of a cluster analysis showed that the compounds were accumulated in species-specific profiles. The phenolic profiles are proposed as valuable chemomarkers that can become a useful tool for the quality control concerning the botanical origin of herbal medicinal preparations based on the species analyzed. In addition, phenolic profiles could contribute importantly to solve the taxonomic controversies concerning species delimitation in the family Verbenaceae.

Resumo A família Verbenaceae compreende importantes espécies utilizadas na medicina popular de muitos países. As dificuldades taxonômicas relativas à delimitação específica de muitas das suas espécies face difícil a verificar a origem botânico das preparações herbales baseadas nas espécies desta família. Para fazer uma contribuição ao desenvolvimento de indicadores taxonômicos e dum método de controle de qualidade para verificar a origem botânico de preparações herbales das espécies de Verbenaceae, os perfis fenólicos, obtidos pares HPLC-DAD, e as atividades antioxidantes das folhas de 10 espécies selvagens Mexicanas desta família foram determinados. Os conteúdos dos compostos fenólicos totais e dos flavonoides foram significativamente diferentes entre as espécies. Priva mexicana apresentou a maior quantidade de compostos fenólicos totais (53.4 mg g-1 amostra seca) e Verbena carolina apresentou a maior quantidade de flavonoides (17.89 mg g-1 amostra seca). Verifica-se importantes propriedades antioxidantes, como os resultados dos ensaios da capacidade antiradical e do poder redutor indicaram. As propriedades antioxidantes foram significativamente diferentes entre as espécies. Verificou-se que os compostos fenólicos conteúdos nas folhas das espécies analisadas foram só flavonas e ácidos fenólicos. Os resultados das análises de agrupamento provarãn que os perfiles fenólicos foram espécie-específicos. Estes perfis podem ser considerados como indicadores químicos da qualidade relativa à origem botânico de preparações medicinais baseadas nas espécies analisadas e podem fazer importantes contribuições para a delimitação específica na família Verbenaceae.

Estructura química de compuestos fenólicos del extracto etanólico de hojas de Clinopodium pulchellum (Kunth) Govaerts "panisara" / Chemical structure of phenolic compounds of the ethanolic extract of leaves of Clinopodium pulchellum (Kunth) Govaerts "Panisara"

Objetivos: Proponer la estructura química de componentes fenólicos aislados del extracto etanólico de hojas de Satureja pulchella "panisara", quien en la actualidad presenta el nombre de Clinopodium pulchellum (Kunth) Govaerts y evaluar preliminarmente el posible efecto antioxidante de los compuestos fenólicos. Materiales y métodos: Se realizó una identificación fitoquímica mediante ensayos de solubilidad, tamizaje fitoquímico, cromatografía en capa fina y espectroscopía UV/VIS. Por otro lado, se realizó un ensayo preliminar de la actividad antioxidante usando la prueba de 1,1-difenil-2-picrilhidracilo (DPPH). Resultados: Se determinó que el extracto etanólico de hojas de Clinopodium pulchellum (Kunth) Govaerts "panisara" es soluble en solventes polares. Los metabolitos secundarios encontrados son compuestos fenólicos tipo flavonoides, alcaloides, quinonas y glicosidos. Se propone siete estructuras químicas de flavonoides a través del análisis de los espectros UV/Vis, y mediante comparación con lo publicado por TJ Mabry y Olga Lock. Al realizar el ensayo preliminar de la actividad antioxidante usando la prueba de 1,1-difenil-2-picrilhidracilo (DPPH) se observó disminución de absorbancia, al aplicar el extracto frente al control. Conclusiones: Se propone la estructura química de 7 metabolitos secundarios tipo flavonas que podrían explicar una posible acción antioxidante del extracto etanólico de hojas de Clinopodium pulchellum (Kunth) Govaerts "panisara".

Caracterización de compuestos fenólicos presentes en el extracto etanólico de hojas de Alternanthera lanceolata (Benth) Schinz, "lancetilla" / Characterization of phenolic compounds present in the ethanolic extract of leaves of Alternanthera lanceolata (Benth.) Schinz, "lancetilla"

Objetivos: Caracterizar compuestos fenólicos presentes en el extracto etanólico de las hojas de Alternanthera lanceolata (Benth.) Schinz "lancetilla". Materiales y métodos: Se preparó un extracto etanólico de las hojas de Alternanthera lanceolata (Benth.) Schinz "lancetilla". Se evaluó la solubilidad del extracto en solventes de polaridad creciente. Se detectaron los componentes químicos del extracto etanólico mediante un tamizaje fitoquímico empleando gelatina, tricloruro férrico, reacción de Shinoda, entre otros. Se realizó cromatografía en capa fina, desorción y propuesta de estructuras químicas para los metabolitos tipo flavonoides presentes en el extracto etanólico de hojas de Alternanthera lanceolata (Benth.) Schinz "lancetilla" mediante espectroscopía UV-Vis. Resultados: El extracto etanólico presentó mejor solubilidad en solventes de mediana polaridad. El tamizaje fitoquímico dio resultados positivos para presencia de compuestos fenólicos, flavonoides y glicósidos. Se propuso la estructura química de siete flavonas en el extracto investigado. Conclusiones: Se caracterizó y propuso las estructuras de compuestos fenólicos tipo flavonas en el extracto etanólico de las hojas de Alternanthera lanceolata (Benth.) Schinz "lancetilla".

Flavonoids of Lonchocarpus montanus A.M.G. Azevedo and biological activity

The analysis of root extracts from Lonchocarpus montanus A.M.G. Azevedo resulted in the isolation of twenty three compounds chiefly flavonoids of which five (four flavonoids and one benzophenone) are described for the first time. The molecular structures of the new compounds (1-5) were determined through spectral analysis (UV, IR, MS and NMR) as being: 2'-hydroxy-8-(a,a-dimethylallyl)-2", 2"-dimethylpyrano-(5",6":3',4')-dibenzoylmethane (1), 2'-methoxy-8-(a, a-dimethylallyl)-2", 2"-dimethylpyrano-(5",6":3',4')-dibenzoylmethane (2), 4'-methoxy-2",2"-dimethylpyrano-(5",6":8,7)-flavone (3), 2"-(1-hydroxy-1-methylethyl)-furano-(4",5":8,7)-flavone (4) and [2'-methoxy-furano-(4",5":3',4')-phenyl]-phenylmethanone (5). Additionally, fifteen fatty acids were detected through GC-MS analysis of the corresponding methyl esters [(CH3)2CH(CH2)8COOH and CH3(CH2)nCOOH (n = 6, 12-24)]. Quantitative RP-HPLC showed that the most abundant flavonoids in the petroleum ether and dichloromethane extracts were pongamol (19 percent) and lanceolatine B (8.0 percent), respectively. In the bioautography assay, the extracts, pongamol (9), lanceolatine B (10), isolonchocarpin (14), derriobtusone A (17) and medicarpine (18) were active against Staphilococus aureus whereas 9 also against Bacillus subtilis and Cladosporium cladosporioides. Compound 1, 2",2"-dimethylpyrano-(5",6":8,7)-flavone (11) and furano-(1200,1300:7,8)- 4'-methoxy flavone (12) were active against Fusarium oxysporium whereas 11 also against Rhizopus orizae. The extracts, compounds 9, 10, 17 and (E)-7-O-methoxypongamol (23) displayed high toxicity in the brine shrimp lethality assay.

A análise dos extratos das raízes de L. montanus A.M.G. Azevedo resultou no isolamento de vinte e três compostos principalmente flavonóides dos quais cinco são descritos pela primeira vez. As estruturas moleculares dos novos compostos (1-5) foram propostas através da análise dos espectros de UV, IV, EM e RMN como sendo: 2'-hidroxi-8-(a, a-dimetilalil)-2", 2"-dimetilpirano-(5", 6":3',4')-dibenzoilmetano (1), 2'-metoxi-8-(a,a-dimetilalil)-2", 2"-dimetilpirano-(5", 6":3',4')-dibenzoilmetano (2), 4'-metoxi-2", 2"-dimetilpirano-(5", 6":8,7)-flavona (3), 2"-(1-hidroxi-1-metiletil)-furano-(4", 5":8,7)-flavona (4) e [2'-metoxi-furano(4", 5":3',4')-fenil]-fenilmetanona (5). Adicionalmente quinze ácidos graxos foram detectados através da análise de CG-EM dos ésteres metílicos correspondentes [(CH3)2CH(CH2)8COOH e CH3(CH2)nCOOH (n = 6, 12-24)]. A análise quantitativa por CLAE mostrou que os flavonóides mais abundantes nos extratos éter de petróleo e diclorometânico foram pongamol (19 por cento) e lanceolatina B (8.0 por cento), respectivamente. Nos ensaios de bioautografia, os extratos, pongamol (9), laceolatina B (10), isolonchocarpina (14), derriobtusona A (17) e medicarpina (18) foram ativos contra Staphilococcus aureus enquanto 9, também contra Bacillus subtilis e Cladosporium cladosporióides. O composto 1, 2", 2"-dimetilpirano-(5", 6":8,7)-flavona (11) e furano-(2", 3":7,8)-4'-metoxiflavona (12) foram ativos contra Fusarium oxysporium, enquanto 11, também contra Rhizopus oryzae. Os extratos assim como os compostos 9, 10, 17 e (E)-7-O-metoxipongamol (23) apresentaram alta toxicidade no ensaio de letalidade com Artemia salina.