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Análise química e atividade antimicrobiana do óleo essencial dos
frutos de Vitex cymosa Bertero
Fonseca, E. N1,4; Figer, A.1; Furtado, D. T.1; Lopes, D2; Alviano, D. S3.; Alviano, C. S.3; Leitão,
S. G.1
Departamento de Produtos Naturais e Alimentos, Universidade Federal do Rio de Janeiro, CCS, Bloco A, 2.o
andar, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brasil. 2 Embrapa, Agroindústria de Alimentos 3 Instituto de
Microbiologia Professor Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro 4 Universidade Estácio de Sá. Email para correspondência: [email protected].
1
RESUMO: A análise química e avaliação da atividade antimicrobiana do óleo essencial dos frutos de
Vitex cymosa Bert. foram realizadas por cromatografia com fase gasosa acoplada a espectrometria de
massas (CG-EM) e por técnica de inibição de crescimento em placa, respectivamente. Os frutos foram
extraídos por hidrodestilação durante 3 h fornecendo 0,4% de óleo essencial. O óleo mostrou-se rico em
ácidos graxos, ácido octanóico (24,4%), e seus derivados, octanoato de butila (3,7%), octanoato de 2feniletila (1,2%) outros ésteres alicíclicos e cíclicos (butanolidos), e ativo frente à maior parte dos
microorganismos patogênicos testados, comparado a padrões.
Palavras-chave: Vitex cymosa, Verbenaceae, Óleo essencial, Atividade antimicrobiana
ABSTRACT: Chemical analysis and antimicrobial activity of the essential oil from Vitex cymosa Bertero
fruits. Chemical analysis and antimicrobial activity evaluation of Vitex cymosa Bertero fruit essential oil
were performed by gas chromatography coupled with mass spectrometry and using the plate growth
inhibition technique, respectively. The major components of the oil were fatty acids, octanoic acid (24.4%),
and their derivatives, butyl octanoate (3.7%), 2-phenyl ethyl octanoate (1.2%) and other acyclic and cyclic
esters (butanolides), and exhibited significant activity against most of the tested pathogenic microorganisms
in comparison to standards.
Key words: Vitex cymosa, Verbenaceae, Essential oil, Antimicrobial activity
INTRODUÇÃO
O gênero Vitex (Verbenaceae) possui cerca de
250 espécies de distribuição tropical e subtropical,
sendo várias delas tidas como medicinais. No Brasil,
ocorrem diversas espécies desde a Amazônia (V.
triflora Vahl., V. odorata Hub.), passando pelo Brasil
central (V. cymosa Bertero), até o Rio Grande do Sul
(V. montevidensis Cham.) (Evans, 2002). Os frutos
da espécie Vitex agnus-castus L. (Pimenta dos
Monges), originária da Europa, são utilizados em
preparações fitoterápicas no tratamento de alterações
do ciclo menstrual. Em um estudo clínico recente
com 23 pacientes o óleo essencial das folhas e frutos
de V. agnus-castus apresentou atividade farmacológica semelhante aos frutos secos (Lucks et al.
2002). O óleo essencial das folhas e frutos de Vitex
agnus-castus teve sua composição elucidada por
Galletti et al. (1996) sendo os principais constituintes
das folhas o 1,8-cineol (35,2%), sabineno (23,6%) e
acetato de α-terpinenila (12,3%). Já os frutos possui
sua composição β-farneseno (17,2 %), acetato de αterpinenila (17,1 %) e 1,8-cineol (15%).
Na Índia, o óleo essencial das folhas de V.
negundo var. cannabifolia é utilizado na medicina
Ayurvédica nas afecções reumáticas e estados febris.
Na China, este mesmo óleo foi incluído na edição de
Recebido para publicação em 01/03/2004.
Aceito para publicação em 31/10/2006.
1985 da Farmacopéia da República Popular da China
pelas suas propriedades curativas na Bronquite
crônica, sendo seu constituinte principal o β-cariofileno
(39,6%) (Peigen et al., 1988). Ainda, a espécie V.
triflora entra na composição de um incenso com
propriedades inseticidas Peigen et al. (1988).
A espécie Vitex cymosa Bertero ocorre no
Brasil na Região Centro-Oeste e sul da Amazônia e
existem relatos do uso de seus frutos como alimento
e para fins medicinais. O fruto tem aroma intenso,
que se sente à distância, e é comido por porco,
peixes, aves e lobinhos (Pott e Pott,1994). Em um
trabalho anterior, foi estudada a composição do óleo
essencial de folhas desta espécie, tendo sido descrita
a presença de β-copaen-4-ol (9,8%), óxido de
cariofileno (6,5%) e β-bisaboleno (5,2%), como
constituintes principais (Leitão et al, 1997). O presente
trabalho descreve, pela primeira vez, a composição
química do óleo essencial dos frutos de Vitex cymosa
Bertero e sua atividade antimicrobiana.
MATERIAL E MÉTODO
Material botânico
Os frutos de V. cymosa foram coletados e
identificados pela Dra. Vali Pott (Embrapa) em Campo
Grande, Mato Grosso do Sul, Brasil em novembro de
2001. Uma exsicata foi também depositada no
Herbário do Departamento de Botânica da UFJF, sob
número de registro CESJ 11.711.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.8, n.4, p.87-91, 2006
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Extração do óleo essencial
Os frutos frescos (100 g) foram moídos com
500 mL de água com suas sementes e extraídos por
hidrodestilação em aparelho de Cocking-Middleton por
3 horas apresentando um rendimento de
aproximadamente 0,4%.
Análise do óleo essencial
CG-EM - O óleo essencial (sol. 1% em
diclorometano) foi analisado em cromatógrafo a gás
HP 6890, acoplado a espectrômetro de massas HP
5973. As condições cromatográficas empregadas
foram: coluna PE-5 (5% fenil 95% polidimetilsiloxano)
de 20 m, diâmetro interno de 0,18 mm e espessura
da fase estacionária de 0,4 µm; programação de
temperatura 60 °C a 240 °C a 3 °C/min; injetor com
divisão de fluxo (1:20) a 250°C; interface a 240 °C;
fonte de íons a 230 °C (70 eV) e detector de massas
a 150 °C. O gás de arraste empregado foi Hélio com
fluxo constante de 1 mL/ min segundo Adams (1995).
CG-DiC - A quantificação dos componentes
identificados no óleo foi realizada em cromatógrafo a
gás HP-5890, com detector de ionização de chama
(CG-DIC) nas mesmas condições cromatográficas
descritas anteriormente, empregando hidrogênio
como gás de arraste e temperatura do detector de
280 °C.
Análise do óleo essencial metilado
A análise por CG-EM foi feita após derivação
do óleo essencial utilizando diazometano. A derivatização foi necessária uma vez que ácidos graxos ao
serem injetados diretamente diminuem a resolução
cromatogáfica. As condições de análise foram as
mesmas descritas anteriormente modificando-se a
programação de temperatura do forno: 60 °C a 100
°C a 3°C/min e de 100 °C a 240 °C a 1 °C/min.
Determinação do Índice de Kovats
Uma curva de calibração de hidrocarbonetos
lineares (C7-C26) foi construída usando as mesmas
condições da análise do óleo essencial (CG-EM).
Dessa forma podem-se determinar os índices de
Kovats das substâncias presentes no óleo e
compará-los com dados da literatura (Adams, 1995).
Atividade antimicrobiana
A análise antimicrobiana do óleo essencial foi
feita pela técnica de difusão em Agar, descrito por
Grove e Randall, adaptado por Lorian (Lorian, 1980).
É uma técnica qualitativa, semelhante a um
antibiograma que consiste no cultivo do
microrganismo na presença de uma possível
substância inibidora que possibilita a verificação da
sensibilidade de uma determinada amostra frente a
um microrganismo. Inicialmente, com auxílio de uma
alça de Drigalski, as suspensões dos microrganismos
foram semeadas em placas de petri contendo meio
BHI sólido (Brain heart infusion) e, após 30 minutos,
foram adicionados 10 µl de cada óleo essencial diluído
1:1 com tween 80 a 0,5%. Também foram adicionados
10 µl dos antibióticos de referência utilizados como
controle positivo: anfotericina B, meticilina e vancomicina (1 mg/ml). Todas as placas foram incubadas
a 37 °C. O tempo de incubação variou de 24 horas
até 7 dias dependendo do microrganismo testado,
após o que, foi feita a medida dos halos de inibição
do crescimento dos microrganismos (em mm).
Para determinar a atividade antimicrobiana do
óleo essencial testado, foram utilizadas bactérias,
fungos leveduriformes e filamentosos. As culturas de
microrganismos foram procedentes do American Type
Culture Collection (ATCC); da Micoteca do
Departamento de Microbiologia-Hospital Universitário
Clementino Fraga Filho da UFRJ; Hospital Evandro
Chagas, FIOCRUZ; Universidade Federal de São
Paulo, UNIFESP-SP e de linhagens isoladas de
pacientes, as quais estão especificadas a seguir:
Fungos
Candida albicans 7173 Sorotipo B. Hospital Evandro
Chagas, FIOCRUZ.
Candida albicans Isolado clínico de paciente da
Ortodontia. Faculdade de Odontologia - UFRJ.
Candida parapsilosis Isolado clínico de paciente da
Ortodontia.Faculdade de Odontologia - UFRJ.
Candida guilhermondii Isolado clínico de paciente da
Ortodontia.Faculdade de Odontologia - UFRJ.
Cryptococcus neoformans T1-444 Sorotipo A .
Universidade Federal de São Paulo, UNIFESP-SP.
Trichophyton rubrum T544 Micoteca do Hospital
Clementino Fraga da UFRJ.
Fonsecaea pedrosoi 5VPL Micoteca do Hospital
Clementino Fraga da UFRJ
Bactérias
Staphylococcus aureus MRSA (BMB9393) Hospital
Clementino Fraga da UFRJ.
Staphylococcus aureus ATCC 25923
Lactobacillus casei ATTC 4646
Streptococcus mutans ATCC 25175
RESULTADO E DISCUSSÃO
As substâncias identificadas estão na Tabela
1 e suas estruturas, na Figura 1. A identificação dos
componentes foi feita por comparação dos seus
espectros de massas com os de bibliotecas
eletrônicas (NIST 98 e Wiley) e dos seus Índices de
Kovats calculados com os descritos na literatura
(Adams, 1995). Devido à grande importância
comercial e farmacológica de terpenos e
fenilpropanóides em óleos essenciais e da dificuldade
da sua caracterização, estão disponíveis na literatura
várias compilações com análises, tempos de
retenção e Índices de Kovats, para o auxílio na
caracterização de óleos essenciais. Por outro lado,
a literatura para ácidos graxos de baixo peso
molecular, seus ésteres e derivados é pequena, não
tendo sido observadas referências de valores de
Índices de Kovats para algumas das substâncias
descritas no óleo essencial de V. cymosa.
Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.8, n.4, p.87-91, 2006
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Os resultados dos experimentos de atividade
antimicrobiana estão na Tabela 2. Óleos essenciais
possuem várias funções nos vegetais que os produzem,
e uma das mais notórias é a atividade antimicrobiana
de tais óleos (Tripathi e Dubey, 2004; Burt, 2004). São
exemplos de plantas com alto poder antimicrobiano o
tomilho (Thymus vulgaris L.) e o orégano (Origanum
vulgare L.), ricos em monoterpenos fenólicos como o
timol e carvacrol (Alonso, 1996; Burt 2004, Sacchetti et
al, 2004, Bagamboula et al., 2004). Outras plantas com
acentuada atividade contra microrganismos são o cravoda-Índia (Syzygium aromaticum L.) e o funcho (Foeniculum vulgare Miller), ambos possuindo eugenol; o cravoda-Índia tem o mesmo em altas concentrações em seu
óleo essencial, enquanto no funcho, além desse fenilpropanóide, há também anetol. Cabe lembrar que todos
esses condimentos sempre foram utilizados na culinária,
não só pelo seu sabor característico, como também para
conservação dos alimentos (Alonso 1996; Burt 2004).
No óleo essencial de frutos de Vitex cymosa
foram encontrados ácidos graxos, ésteres de ácidos
graxos, aldeídos e butanolidos, notando-se uma
ausência de terpenóides. Esse fato se contapõe ao
esperado, visto a composição terpenoídica encontrada
para o óleo essencial de frutos de Vitex agnus-castus
(Galletti et al., 1996). Mais interessante, ainda, é a
atividade antimicrobiana detectada para todos os
microrganismos testados uma vez que terpenóides
estão ausentes neste óleo.
As lactonas encontradas, γ-octalactona e γdecalactona, são aprovadas pelo FDA americano como
flavorizantes para uso em alimentos, e pelo Conselho
Europeu, em doses não superiores a 10 ppm. A γoctalactona é descrita na essência de pêssegos e
damascos, bem como γ-decalactona nos mesmos
aromas, e também na essência de morangos. Ambas
as substâncias podem seu usadas em perfumaria,
mas sempre diluídas, uma vez que causam irritação à
pele. É descrita, ainda, a inibição do crescimento de
fungos pela γ-octalactona e a inibição do crescimento
de vários fungos pela γ-decalactona, em concentrações
de 2-4 mg/mL. Essa mesma lactona, ao ser vaporizada
em colônias de bactérias, é capaz de inibir o
crescimento de colônias Gram positivas e Gram
negativas (Food Cosmetic Toxycology, 1996). Dessa
forma, podemos inferir que a atividade antimicrobiana
do óleo essencial de frutos de Vitex cymosa deve-se
ao menos, em parte, à presença desses butanolidos.
TABELA 1. Constituintes do óleo essencial de Vitex cymosa
TR 1
TR 2
TR 3
Componentes
1
5,655
-
-
WUDQV-2-heptanal
2
5,804
-
-
3
6,634
6,954
4
6,852
5
Teor (%)
IK
IK LIT
0,01
954
957
benzaldeído
0,01
958
961
-
2-pentil-furano
0,03
979
993
7,002
-
hexanoato de etila
0,03
985
996
6,967
7,581
-
octanal
0,01
988
1001
6
11,367
12,708
8,495
octanoato de metila
0,29
1101
**
7
14,424
14,582
10,613
octanoato de etila
0,19
1180
1195
8
16,079
16,375
8,495*
ácido octanóico
24,35
1222
1279
9
19,315
19,007
14,125
4-decenoato de metila
0,30
1306
**
10
19,982
19,292
14,604
decanoato de metila
0,10
1323
1326
11
22,757
22,893
16,606
octanoato de butila
3,66
1394
1388
12
26,117
26,005
19,00
gama-decanolido
0,21
1481
1463
13
30,855
28,722
-
hexanoato de Hexila
0,18
1603
**
14
33,155
32,971
24,137
hexanoato de 2-feniletila
0,10
1662
**
15
34,570
35,150
25,138
4-octil-4-butanolido
0,32
1698
**
16
40,693
39,850
29,622
octanoato de 2-feniletila
1,19
1856
**
17
-
-
31,653
palmitato de metila
0.01
-
1913
18
-
-
35,600
oleato de metila
0.01
-
-
TR1, TR2 e TR3: Tempos de retenção segundo condições de análise 1, 2 e 3 respectivamente.
* Tempos de retenção expressos para os ésteres metílicos, após derivatização.
** Índice de Kovats não encontrado na literatura.
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TABELA 2. Atividade antimicrobiana do óleo de Vitex cymosa
Microrganismos
Óleo essencial de 9
F\PRVD
Anfotericina B
Vancomicina
Meticilina
Diâmetro dos halos de inibição (mm)
&DOELFDQV 1.5
2.0
-
-
&DOELFDQV
1.0
1.6
-
-
&JXLOKHUPRQGLL
1.6
2.4
-
-
&SDUDSVLORVLV
1.2
1.8
-
-
&QHRIRUPDQV
1.0
2.0
-
-
7UXEUXP
1.0
2.0
-
-
)SHGURVRL
1.0
1.8
-
-
6DXUHXV
1.0
-
2.1
2.0
6DXUHXV 056$
1.0
-
1.8
0.8
/FDVHL
1.8
-
1.0
1.5
6PXWDQV
1.0
-
1.0
1.0
FIGURA 1. Substâncias presentes no óleo essencial de Vitex cymosa.
AGRADECIMENTO
FUJB.
Os autores agradecem à Embrapa, Fiocruz e
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