Composição química e atividades biológicas de extratos e frações de Guadua chacoensis (Rojas) Londoño & P.M. Peterson / Chemical composition and biological activities of extracts and fractions of Guadua chacoensis (Rojas) Londoño & P.M. Peterson

RESUMO

O Brasil é o país que possui a maior diversidade de bambus em todo o continente americano, com mais de 200 espécies catalogadas. Devido à alta resistência e durabilidade, essas espécies são muito utilizadas na construção civil e confecção de móveis e utensílios. No entanto, faltam estudos que investiguem a composição química e as atividades biológicas. Neste projeto foram avaliados extratos etanólicos de folhas e colmos de Guadua chacoensis (Rojas) Londoño & P.M. Peterson e frações em hexano, clorofórmio, acetato de etila e n-butanol. Também se obteve o óleo volátil, mas com um rendimento extremamente baixo (0,00079%). As frações dos extratos apresentaram teores de compostos fenólicos variando entre 1,92 e 15,80 µg EAG/mg. Esses compostos mostraram-se mais abundantes nas amostras de colmos. Em relação ao teor de flavonoides, as folhas apresentaram maior quantidade, variando entre 0,39 e 1,18 µg EQ/mg contra 0,17 a 0,34 µg EQ/mg nos colmos. Investigou-se a atividade antimicrobiana dos extratos, frações e óleo volátil frente cinco microrganismos Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans e Aspergillus brasiliensis. As amostras demonstraram potencial inibitório moderado a bom contra S. aureus e C. albicans, porém fraca para as demais espécies. Testou-se a capacidade antioxidante frente o radical DPPH e os resultados indicaram atividade antioxidante significativa, especialmente as frações acetato e butanol de colmos. As folhas apresentaram EC50 variando entre 67,5 e 124,0 µg/mL e os colmos entre 40,2 e 124 µg/mL. A inibição da enzima tirosinase, que está associada à produção de melanina, também se mostrou boa a uma concentração de 1 mg/mL, com o extrato bruto de colmos apresentando 43% de inibição, seguido pelas frações acetato (36%) e n-butanol (38%) de folhas. As análises por CG-MS detectaram pelo menos 44 compostos diferentes no óleo volátil, com vários terpenos e sesquiterpenos, e com ß-ionona sendo o componente majoritário (8,75%). As amostras de colmos e folhas apontaram grande diversidade de compostos, cerca de 20 para cada fração, onde os ácidos graxos como ácido palmítico e linoleico e seus ésteres derivados foram os mais abundantes. A análise dos perfis cromatográficos por CCD e CLAE revelaram a presença de ácido p-cumárico nos colmos de G. chacoensis. Esse composto tem relevante atividade antioxidante e de inibição da tirosinase. Também foi possível identificar a quercetagetina-7-O-glicosídeo, uma flavona glicosilada, com propriedades anti-inflamatorias e antidiabéticas. Desta forma, constatou-se que G. chacoensis apresenta grande diversidade de metabólitos secundários com atividades biológicas relevantes, como atividade antioxidante e clareadora, abrindo caminho para investigações mais profundas de suas aplicações, especialmente no segmento de cosméticos e produtos naturais

ABSTRACT

Brazil is the country with the greatest diversity of bamboo in the entire American continent, with more than 200 species catalogued. Due to their high resistance and durability, they are widely used in home construction and manufacture of furniture and utensils. However, studies investigating chemical composition and biological activities are absent. In this project, ethanol extracts from leaves and stems of Guadua chacoensis (Rojas) Londoño & P.M. Peterson and fractions in hexane, chloroform, ethyl acetate and n-butanol were evaluated. Volatile oil was also obtained, but with an extremely low yield (0.00079%). The fractions of the extracts presented contents of phenolic compounds varying between 1.92 and 15.80 µg GAE/mg. These compounds were more abundant in culm samples. In relation to the flavonoid content, leaves showed a greater amount, varying between 0.39 and 1.18 µg QE/mg against 0.17 to 0.34 µg QE/mg in culms. The antimicrobial activity of extracts, fractions and volatile oil were investigated against five microorganisms Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans and Aspergillus brasiliensis. The samples showed moderate to good inhibitory potential against S. aureus and C. albicans, but weak for the other species. The antioxidant capacity was tested against the DPPH radical and the results indicated significant antioxidant activity, especially acetate and butanol culm fractions. The leaves presented EC50 varying between 67.5 and 124.0 µg/mL and culms between 40.2 and 124 µg/mL. The inhibition of the enzyme tyrosinase, which is associated with the production of melanin, was also shown to be good at a concentration of 1 mg/mL, with the raw culm extract showing 43% inhibition, followed by acetate (36%) and n-butanol (38%) fractions of leaves. CG-MS analysis detected at least 44 different compounds in volatile oil, with several terpenes and sesquiterpenes, and with ß-ionone being the major component (8.75%). Culm and leaf samples showed great diversity of compounds, about 20 for each fraction, where fatty acids such as palmitic and linoleic acid and their derivative esters were the most abundant. The analysis of the chromatographic profiles by TLC and HPLC revealed the presence of p-coumaric acid in culms of G. chacoensis. This compound has relevant antioxidant and tyrosinase inhibiting activity. It was also possible to identify quercetagetine-7-O-glucoside, a glycosylated flavone, with anti-inflammatory and anti-diabetic properties. Thus, it was found that G. chacoensis presents a great diversity of secondary metabolites with relevant biological activities, such as antioxidant and whitening activity, opening ways for deeper investigations of its applications, especially in the segment of cosmetics and natural products