Latin American Journal of Pharmacy (formerly Acta Farmacéutica Bonaerense) Trabajos originales Recibido el 27 de enero de 2007 Aceptado el 17 de marzo de 2007 Lat. Am. J. Pharm. 26 (3): 394-8 (2007) Estudos Preliminares da Atividade Antioxidante do Extrato Hidroetanólico de Folhas Jovens e Adultas de Tabebuia heptaphylla (Vell.) Toledo (ipê-roxo) Patrícia BUDNI 1,3, Fabrícia Cardoso PETRONILHO 1, Vanilde CITADINI-ZANETTE 3,4, Chaiana MARCONDES 5, Alana Neto ZOCH 5, Flávio Henrique REGINATTO 5 & Felipe DAL-PIZZOL 1,2 * 1 Laboratório de Fisiopatologia Experimental, Programa de Pós-graduação de Ciências da Saúde, 3 Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais , 4 Herbário Pe. Dr. Raulino Reitz. Universidade do Extremo Sul Catarinense, Av. Universitária, 1105 - Bairro Universitário - 88806-000 - Criciúma - SC, Brasil. 5 Laboratório de Farmacognosia, Universidade de Passo Fundo, 99010-080, Passo Fundo, RS, Brasil 2 RESUMO. A atividade antioxidante in vitro do extrato de folhas jovens e adultas de Tabebuia heptaphylla (Vell.) Toledo (ipê-roxo) foi estimada pela prevenção de formação de espécies reativas do ácido tiobarbitúrico (TBARS) induzido por três geradores de radicais livres, H2O2, FeSO4 e AAPH, em um substrato rico em lipídeos. A presença de diferentes constituintes do extrato bruto foi estabelecida por CCD, detectandose a presença de flavonóides sendo observado efeito inibidor na lipoperoxidação induzida por H2O2 e FeSO4 nas concentrações de 2, 20 e 200 μg/mL e 2, 20 mg/mL, respectivamente. SUMMARY. “Preliminary studies of the antioxidant activity of adult and young leaf extract hydroetanolic of Tabebuia heptaphylla (Vell.) Toledo (ipê-roxo)”. The in vitro antioxidant activity of adult and young leaf extracts of T. heptaphylla (Vell.) Toledo (“ipê-roxo”) were evaluated by the inhibition of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) formation induced by three different free radical generators, H2O2, FeSO4 and AAPH, on a lipid-rich substrate. The presence of different constituents in the crude extract was established by TLC, showing the presence of flavonoids. Young and old leaves showed an inhibitor effect on lipid peroxidation induced by H2O2 and FeSO4 in concentrations of 2, 20 and 200 μg/mL and 2 and 20 mg/mL, respectively. INTRODUÇÃO Tabebuia spp. (Bignoniaceae) são espécies nativas de floresta tropical úmida, gerando diversos produtos a partir de suas cascas os quais são conhecidos popularmente como “taheebo”, “lapacho”, “pau d´darco”, e no Brasil como “ipê roxo” 1-3. Na medicina tradicional extratos de Tabebuia ssp. são empregados para tratamento de úlcera, sífilis, desordens gastrointestinais, câncer e alergias 4-5. Na literatura, os principais constituintes químicos relatados nas cascas são as quinonas 6 e os flavonóides 7. Os compostos fenólicos são protótipos de substâncias antioxidantes que agem interrompendo a cadeia de autoxidação dos lipídeos das membranas celulares, a qual pode ser iniciada por radicais livres e causando dano celular. Os danos celulares causados por estresse oxidativo têm sido considerados um importante fator no envelhecimento e no desenvolvimento de uma ampla variedade de patologias, como câncer, diabetes e aterosclerose 8. Dentre os compostos fenólicos, os flavonóides tem demonstrado exercer efeitos benéficos frente a esta ampla variedade de doenças 9. Grande parte de suas ações têm sido atribuídas a suas propriedades antioxidantes, quer seja pela sua capacidade redutora em si ou por sua capacidade em influenciar o estado redox intracelular 10. Contudo, os mecanismos pelos quais os flavonóides exercem seus efeitos benéficos ou tóxicos, permanecem incertos. Recentes estudos têm especulado que a atividade antioxidante clássica, por sua capacidade de doação de hidrogênio, pode não ser a única explicação para seus efeitos celulares 11. Considerando o amplo emprego de plantas na medi- PALAVRAS CHAVE: Antioxidante, Compostos fenólicos, Lipoperoxidação, Tabebuia heptaphylla (Vell). Toledo. KEY WORDS: Antioxidant, Lipoperoxidation, Phenolic compounds, Tabebuia heptaphylla (Vell.) Toledo. * 394 Autor a quem dirigir a correspondência. E-mail: [email protected] ISSN 0326-2383 Latin American Journal of Pharmacy - 26 (3) - 2007 cina popular, a presença de altos teores de compostos fenólicos na sua composição química e o baixo número de investigações a respeito das propriedades biológicas das folhas de T. heptaphylla (Vell.) Toledo (ipê-roxo), o presente trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade do extrato hidroetanólico de T. heptaphylla na prevenção de formação de espécies reativas do ácido tiobarbitúrico (TBARS) induzido por três geradores de radicais livres, H2O2, FeSO4 e 2,2’azobis (2-metilpropionamidina) dihidrocloreto (AAPH), em um substrato rico em lipídeos. MATERIAIS E MÉTODOS Reagentes Ácido tiobarbitúrico e sulfato ferroso (FeSO4) foram adquiridos da Sigma, St. Louis, MO. 2,2’-azobis (2-metilpropionamidina) dihidrocloreto (AAPH) foi adquirido da Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI. Ácido tricloroacético e o peróxido de hidrogênio (H2O2) foram adquiridos da Labsynth, São Paulo, Brasil. Material vegetal Folhas jovens e adultas de T. heptaphylla (Vell.) Toledo (ipê-roxo) foram coletadas em Criciúma, Estado de Santa Catarina, Brasil em Dezembro 2004. A planta foi identificada pela Dra. Vanilde Citadini-Zanette (Universidade do Extremo Sul Catarinense) e uma amostra testemunho (CRI 7373) está depositada no Herbário Pe. Dr. Raulino Reitz (Universidade do Extremo Sul Catarinense). Preparação dos extratos Folhas jovens e adultas secas de T. heptaphylla (Vell.) Toledo (ipê-roxo), foram extraídas, separadamente, por refluxo (90 °C - 30 min) com EtOH 40 ºGL. Os extratos brutos etanólicos foram filtrados e o solvente eliminado sob pressão reduzida. Caracterização fitoquímica A análise fitoquímica preliminar foi realizada de acordo com os métodos de WHO 12 e Andrighetti-Fröhner et al. 13. A confirmação da presença dos componentes verificados nos ensaios clássicos foi estabelecida por CCD em placas de sílica gel (Merck 60 F254) usando como fase móvel triclorometano:etanol:ácido acético (100:40:6 v/v/v) para triterpenóides, e acetato de etila:ácido acético:isopropanol:água (110:1:10:8 v/v/v/v) para compostos fenólicos. Como agentes reveladores foram empregados anisaldeído sulfúrico/aquecimento e reagente natural A/UV 365 nm. Atividade antioxidante A atividade antioxidante in vitro de T. heptaphylla foi estimada pela inibição de formação de espécies reativas do ácido tiobarbitúrico (TBARS) induzidas por três diferentes geradores de radicais livres em um substrato rico em lipídeos (gema de ovo) 14. Inicialmente, 500 µL de lipídeo a 0,1% (v:v) foram homogeneizados em tampão fosfato (pH 7,4), misturados com 500 µL de ácido tricloroacético (10%) e centrifugados a 1.200 rpm (10 min). O extrato hidroetanólico, em diferentes concentrações (2, 20, 200 µg/mL e 2, 20 mg/mL), foi adicionado em um tubo teste juntamente com soluções de 2,2’-azobis (2-amidino-propano) dicloreto (AAPH - 0.5M), FeSO4 (0,145 mM) ou H2O2 (0,4 M) para induzir lipoperoxidação. Os tubos foram incubados a temperatura ambiente por 15 min sendo a seguir adicionado a estes, 500 µL de ácido tiobarbitúrico (TBA - 0.67%) e colocado sob aquecimento (100 °C) por 30 min. Após arrefecimento foi medido, espectrofotometricamente, numa absorvância de 532 nm. Os resultados foram expressos como o equivalente de malondialdeído formado em nmol (MDA)/mL de substrato. Os grupos controles foram realizados simultaneamente aos grupos testes. Análise estatística Os resultados foram expressos como média ± DP e valores de p foram considerados significantes quando p<0.05. Diferenças entre os grupos foram determinadas por ANOVA. Comparação entre as médias foi realizada usando teste o Newman-Keuls . RESULTADOS Análise fitoquímica preliminar A análise fitoquímica indicou a presença de antraquinonas livres nas folhas jovens e a ausência destas substâncias nas folhas adultas. A presença de compostos polifenólicos (especialmente flavonóides) foi confirmada através das análises por CCD. Foi possível verificar que o perfil químico de compostos fenólicos é diferenciado para folhas jovens e adultas. Mudanças nos níveis de TBARS por T. heptaphylla A diminuição da oxidação lipídica por radicais livres induzidos pelos três geradores citados foi avaliada pelos níveis de redução na formação de TBARS. As diferentes concentrações de extratos de folhas jovens aplicados reduziram os níveis de formação de TBARS, quando aplicados H2O2 e FeSO4, em todas as concentrações 395 BUDNI P., PETRONILHO F.C., CITADINI-ZANETTE V., MARCONDES C., ZOCH A.Z., REGINATTO F.H. & DAL-PIZZOL F. Figura 1. Efeito do extrato de folhas jovens de T. heptaphylla na formação de TBARS induzido por H2O2. (Valores expressos como MDA (nmol/mg) comparados com controle). * Estatística significante p<0,005 comparada com controle. **Estatística significante p<0,005 comparada com indutor H2O2. Figura 3. Efeito do extrato de folhas jovens de T. heptaphylla na formação de TBARS induzido por AAPH. (Valores expressos como MDA (nmol/mg) comparados com controle). * Estatística significante p<0,005 comparada com controle. ** Estatística significante p<0,005 comparada com AAPH. Figura 2. Efeito do extrato de folhas jovens de T. heptaphylla na formação de TBARS induzido por FeSO4. (Valores expressos como MDA (nmol/mg) comparados com controle). * Estatística significante p<0,005 comparada com controle. ** Estatística significante p<0,005 comparada com FeSO4. Figura 4. Efeito do extrato de folhas adultas de T. em comparação com o indutor (Figs. 1 e 2). Contudo, na indução de lipoperoxidação por AAPH, este extrato revelou proteção apenas na concentração de 200 µg/mL de extrato. Além disso, quando submetido a radicais gerados por AAPH (Fig. 3), o extrato demonstrou atividade pró-oxidante na concentração de 2 µg/mL. O extrato de folhas adultas apresentou perfil semelhante ao das folhas jovens na redução da lipoperoxidação quando aplicados os indutores H2O2 e FeSO4, sendo efetivo em todas as concentrações aplicadas (Figs. 4 e 5). Diferentemente do observado nos extratos das folhas jovens, os extratos de folhas adultas reduziram significantemente a lipoperoxidação induzida por AAPH em três concentrações aplicadas (2, 20 e 200 µg/mL), não demonstrando atividade próoxidante em nenhuma concentração quando comparados com o indutor (Fig. 6). Quando comparada à capacidade de redução de for- mação de TBARS entre folhas jovens e adultas frente aos indutores H2O2 e AAPH, não observaronse diferenças estatisticamente significativas nas diferentes concentrações usadas (dados não mostrados). Contudo, quando o indutor utilizado foi FeSO4, observose uma proteção mais efetiva nas folhas adultas quando comparadas com as folhas jovens, nas concentrações aplicadas de 2, 200 µg/mL e 2, 20 mg/mL (Fig.7). 396 heptaphylla na formação de TBARS induzido por H 2 O 2 . (Valores expressos como MDA (nmol/mg) comparados com controle). * Estatística significante p<0,005 comparada com controle. ** Estatística significante p<0,005 comparada com indutor H2O2. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Segundo a literatura, diversos compostos fenólicos demonstram a possibilidade de inibição de oxidação de lipoproteínas de baixa densidade (LDL), assim como também apresentam capacidade de capturarem radicais como hidroxila, peroxila, superóxido, óxido nítrico e DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil) 15-16. Os efeitos protetores dos flavonóides em sistemas biológicos são descritos pela sua capacidade de transferir Latin American Journal of Pharmacy - 26 (3) - 2007 Figura 5. Efeito do extrato de folhas adultas de T. Figure 7. Efeito de extrato de folhas jovens e adultas heptaphylla na formação de TBARS induzido por FeSO4. (Valores expressos como MDA (nmol/mg) comparados com controle). * Estatística significante p<0,005 comparada com controle. ** Estatística significante p<0,005 comparada com indutor FeSO4. de T. heptaphylla na formação de TBARS induzido por FeSO 4 . (Valores expressos como TBARS (nmol/mg) comparados controle). * Estatística significante p<0,005 comparada controle. Diferentes letras indicam diferença significante entre folhas jovens e adultas. Figura 6. Efeito do extrato de folhas adultas de T. heptaphylla na formação de TBARS induzido por AAPH. (Valores expressos como MDA (nmol/mg) comparados com controle). * Estatística significante p<0,005 comparada com controle. ** Estatística significante p<0,005 comparada com indutor AAPH. elétrons dos radicais livres, quelar metais, ativar enzimas antioxidantes e inibir oxidases 17. Os flavonóides também demonstraram inibir enzimas como xantina oxidase e proteína C, in vitro, sendo estas responsáveis pela geração de ERO 18. Quando sais de ferro são adicionados a meio de cultura celular, podem reagir com oxigênio e formar radical ânion superóxido que ainda poderá sofrer dismutação à peróxido de hidrogênio, podendo iniciar a peroxidação lipídica, o mesmo ocorrendo com a adição de H2O2, levando indiretamente a oxidação de lipídeos e proteínas, pela ação de seus subprodutos como o radical hidroxila 19. No presente trabalho esses efeitos, foram observados através dos níveis de formação de TBARS, visto que estes foram aumentados quando comparados ao controle. A indução de lipoperoxidação por azo-indicador, como o AAPH, apresenta como característica a geração de um carbono central radicalar que reage prontamente com oxigênio para formar um radical peroxil 20, efeito esse também encontrado em nosso experimento quando comparados com o controle. Dados obtidos em modelos in vitro, de diversos flavonóides estruturalmente diferentes, consistentemente demonstram a eficácia antioxidante em relação a muitas circunstâncias de estresse oxidativo. A avaliação da atividade antioxidante dos extratos de folhas jovens e adultas, indicou redução na formação de TBARS em todas as concentrações testadas quando os indutores utilizados foram FeSO4 e H2O2. Esses resultados vem em concordância ao previsto na literatura em outros trabalhos que relatam a forte atividade antioxidante de flavonóides contra lipoperoxidação induzida por ferro 21. Contudo na indução de lipoperoxidação com AAPH, o extrato obtido a partir das folhas jovens apresentou pequena redução de formação de TBARS na concentração de 200 µg/mL, indicando ação pró-oxidante na menor concentração aplicada. Isso pode ser relacionado a capacidade dos flavonóides em seqüestrar espécies radicalares, ou seja, flavonóides por possuírem potencial menor que os íons Fe3+ e Cu2+, podem reduzir esses metais, sendo potencialmente pró-oxidantes, tendo em vista que esses metais participam da reação de Fenton, geradora de outras espécies radicalares 22. Outra forma de explicar seria a relação direta dos flavonóides e sua quantidade de grupos hidroxilas ligadas. Em um estudo feito por Hanasaki et al. (1994), uma série de mono e dihidroxifenóis não demonstraram atividade pró-oxidante, embora a presença de múltiplos grupos hidroxilas ligados à estrutura dos flavonóides tenham aumentado significantemente a pro397 BUDNI P., PETRONILHO F.C., CITADINI-ZANETTE V., MARCONDES C., ZOCH A.Z., REGINATTO F.H. & DAL-PIZZOL F. dução do radical hidroxila 23,24. Contudo, nas folhas adultas também houve redução na formação de TBARS, nas concentrações de 2, 20 e 200 µg/mL. Por existir uma sensibilidade diferenciada de alguns vegetais a depender da idade e também do teor e tipo de flavonóides presentes nas folhas, acreditamos que esta possa ser uma das razões pelos quais as folhas adultas se mostraram mais efetivas que as jovens. Além disso, estudos que correlacionam a estrutura química dos flavonóides e sua atividade, têm demonstrado diferenças no seu potencial antioxidante, pois esta propriedade in vitro depende do rearranjamento de grupos funcionais em torno da estrutura nuclear 25. Contudo, considerando as análises fitoquímicas realizadas, os produtos radicalares gerados pelo AAPH, FeSO4 e H2O2, ou seja, radicais peroxil, alcoxil e hidroxil, e os resultados obtidos no presente trabalho, é possível afirmar que as folhas adultas possuem composição flavonoídica diferente das folhas jovens e que esta diferença influencia o desempenho antioxidante frente esses radicais. Agradecimentos. Este trabalho recebeu apoio da Universidade do Extremo Sul Catarinense, FAPESC, FAPERGS (PROADE-2). F. Dal-Pizzol agradece também ao CNPq. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. de Almeida, E.R., A.A. da Silva Filho, E.R. dos Santos & C.A. Lopes (1990) J. Ethnopharmacol. 29: 239-41. 2. Park, B.S., K.G. Lee, T. Shibamoto, S.E. Lee & G.R. Takeoka (2003) J. Agric. Food Chem. 51: 295-300. 3. Miranda, F.G.G., J.C. Vilar, I.A.N. Alves, S.C.H. Cavalcanti & A.R. Antoniolli (2001) BMC Pharmacol. 1: 6-10. 4. Muller, K., A. Sellmer & W. Wiegrebe (1999) J. Nat. Prod. 62: 1134-6. 5. Park, B.S., K.G. Lee, T. Shibamoto, S.E. Lee & G.R.J. Taekeoka (2003) J. Agric. Food Chem. 51: 295-300. 6. Sharma, P.K., R.N. Khanna, B.K. Rohatgi & R.H. Thomson (1988) Phytochemistry 27: 6323. 7. Blatt, C.T. & M.F. Salatino (1996) Biochem. Syst. Ecol. 24:1-89. 398 8. Slater, T. (1984) Biochem. J. 222: 1-15. 9. Rice-Evans, C. (2004) Free Radic. Biol. Med. 36: 827-8. 10. Rice-Evans, C. (2001) Curr. Med. Chem. 8: 797807. 11. 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