Estudo comparativo de parâmetros químicos e de bioatividades entre diferentes variedades de perpétua (género Gomphrena, Amaranthaceae: Caryophyllales)

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2015
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Resumo
O género Gomphrena inclui plantas comestíveis, ornamentais e medicinais, pertencentes à família Amaranthaceae. Frequentemente são utilizadas na medicina tradicional para tratamento de várias doenças, nomeadamente infeções, devido às diferentes atividades biológicas que apresentam (e.g., atividades antimicrobiana, antioxidante e anti-inflamatória). Uma vez que o “stress” oxidativo e o processo de inflamação estão associados à patogénese de várias doenças, tais como cancro e doenças cardiovasculares, o objetivo deste estudo foi comparar os perfis fitoquímicos e as propriedades bioativas de três variedades diferentes de plantas do género Gomphrena (vermelha, branca e rosa), contribuindo assim para a caracterização destas cultivares muito menos estudadas que a variedade roxa (Gomphrena globosa L.). Na caracterização química das amostras foi efetuada a análise de macronutrientes (teores em proteínas, lípidos, cinzas e glúcidos), segundo procedimentos oficiais de análise de alimentos, tendo-se também determinado a contribuição energética das amostras. Identificaram-se os perfis individuais em açúcares, ácidos orgânicos e ácidos gordos por HPLC-RI, UFLC-DAD e GC-FID, respetivamente. Na análise de micronutrientes, determinaram-se tocoferóis, por HPLC-fluorescência. Finalmente, foi analisada a composição detalhada em compostos fenólicos por HPLC-DAD-ESI/MS. Na avaliação das propriedades bioativas, estudou-se a atividade antioxidante por ensaios de determinação do poder redutor, da capacidade captadora de radicais DPPH, da inibição da descoloração do β-caroteno na presença de radicais linoleato e da inibição da formação de TBARS em homogeneizados cerebrais. A atividade anti-inflamatória foi avaliada pela determinação do NO produzido por macrófagos de rato (RAW 264.7) em cultura, utilizando o método de medição pelo reagente de Griess. A ausência de citotoxicidade das amostras foi também determinada numa cultura primária normal de células de fígado de porco, utilizando o ensaio da sulforodamina B. Os glúcidos foram os macronutrientes encontrados em maior quantidade; as perpétuas vermelha e rosa mostraram ter os níveis mais altos de açúcares. Já a perpétua-branca revelou uma concentração mais elevada de ácidos orgânicos e, juntamente com a variedade rosa, mostraram níveis mais elevados de tocoferóis e PUFA. Quercetina 3-O-rutinósido foi o flavonol maioritário identificado nas perpétuas branca e rosa, seguindo-se canferol 3-O-rutinósido. A variedade vermelha, que revelou um perfil fenólico bastante diferente das outras variedades. Entre as três variedades de perpétuas estudadas, a rosa foi a que apresentou a maior atividade antioxidante, com os valores de EC50 mais baixos (0,25 a 1,02 mg/mL), seguida da perpétua vermelha e da branca. Relativamente à atividade anti-inflamatória, esta mostrou ser dependente da concentração de extrato, apresentando as variedades vermelha e rosa os valores de EC50 mais baixos (133 e 136 μg/mL, respetivamente). Nenhuma das amostras revelou toxicidade em células normais de fígado. Os resultados obtidos dão suporte técnico e científico aos usos tradicionais destas plantas na medicina popular como nutracêuticos, anti-inflamatórios e antioxidantes, destacando-as como fonte de compostos bioativos, podendo ainda ser encontradas aplicações dos seus extratos na prevenção de doenças crónicas relacionadas com radicais livres.
Gomphrena genera comprise edible, medicinal and ornamental plants belonging to the family Amaranthaceae. These plants are commonly used in traditional medicine in the treatment of various diseases, namely infections, due to their different biological activities (e.g., antimicrobial, antioxidant and anti-inflammatory activities). Once the oxidative stress and inflammation process play key roles in the pathogenesis of several diseases, such as cancer and cardiovascular diseases, the aim of this study was to compare the phytochemical profiles and bioactive properties of three different varieties of plants from Gomphrena genera (red, white and pink), thus contributing to the characterization of these cultivars much less studied than purple variety (Gomphrena globosa L.). The chemical characterization of the samples included the analysis of macronutrients (protein, fat, ash and carbohydrates) by official procedures for food analysis, as also determination of energetic contribution of the samples. The individual profiles in sugars, organic acids and fatty acids were identified by HPLC-RI, UFLC-DAD and GC- FID, respectively. The analysis of micronutrients included tocopherols, determined by HPLC-fluorescence. Finally, the detailed composition in phenolic compounds was assessed by HPLC-DAD-ESI/MS. The bioactive properties of the samples were evaluated by determining the antioxidant activity through DPPH radical scavenging activity, reducing power, inhibition of β-carotene bleaching in the presence of linoleate radicals and inhibition of the formation of TBARS in brain homogenates. The anti-inflammatory activity was evaluated by determining the NO production by mice macrophages (RAW 264.7) in culture using the Griess reagent. The absence of cytotoxicity of the samples was also determined in primary cultures of normal porcine liver cells using the sulforhodamine B assay. Carbohydrates were the major macronutrients; the red and pink varieties showed the highest sugars content. Otherwise, the white variety gave the highest level of organic acids, and together with the pink one showed the highest tocopherol and PUFA levels. Quercetin 3-O-rutinoside was the major flavonol found in white and pink globe amaranth, followed by kaempferol 3-O-rutinoside. The red variety revealed a very different phenolic profile. Among the three varieties, the rose was the one with the highest antioxidant activity, with the lowest EC50 values (0.25 to 1.02 mg/mL), followed by the red and white samples. The anti-inflammatory activity of the samples showed to be dependent on the extract concentration; the red and pink varieties showed the lowest EC50 values (133 and 136 μg/mL, respectively). None of the samples showed toxicity in normal liver cells. The obtained results provide technical and scientific support to the traditional uses of such plants in folk medicine as nutraceuticals, anti-inflammatories and antioxidants, highlighting them as sources of bioactive compounds that can also find applications in the prevention of chronic diseases related to free radicals.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Genética Molecular Comparativa e Tecnológica
Palavras-chave
Amaranthaceae , Nutriente , Composição aproximada , Composto fenólico , Stresse oxidativo , Atividade antioxidante , Atividade anti-inflamatória
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