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Evaluation of the chemical composition of Cymbopogon citratus Stapf growing in environments with different pollution levels and the influence on tea composition/Avaliacao da composicao quimica de Cymbopogon citratus Stapf cultivado em ambientes com diferentes niveis de poluicao e a influencia na composicao do cha.

Introducao

Cymbopogon citratus Stapf, o popular capim-santo, e especie originaria da India. Foi introduzida no Brasil possivelmente ja no tempo colonial e era utilizada como planta ornamental, sendo encontrada em todo o pais (GOMES, 2001; CASTRO; RAMOS, 2003). Essa especie e uma erva perene, ereta, que forma touceiras compactas, com caule rizomatoso, muito ramificado, semissubterraneo e com nos bem demarcados. Essa planta, que pertence a familia Poaceae, pode atingir mais de 1 m de altura (COSTA et al., 1992). As folhas do Cymbopogon citratus Stapf sao alternas simples, lineares, pontuadas, aromaticas, paralelinerveas, com margens asperas e cortantes e chegam a medir cerca de 50 cm a 1 m. Suas flores sao em forma de espiga, canaliculadas no lado ventral, tem de 4,5-5 mm de comprimento, 0,80-1 mm de largura e margens ciliadas (COSTA et al., 1992; MATOS, 2002; CASTRO; RAMOS, 2003). A propagacao e assexuada, por divisao de touceiras e realizada a campo (A COSTA DE LA LUZ, 1993).

Pelo odor de limao que libera ao se machucar a folha, ele pode ser chamado de capim-limao, capim-de-cheiro, capim-cidreira (COSTA et al., 1992). Nas suas folhas esta o oleo essencial, que contem em maior quantidade sustancias do grupo dos monoterpenos: Citral 65-86%, que e formado por uma mistura de geranial ([alpha]-citral) e neral ([beta]-citral), contendo ainda cintronelal (7-8%) (CRAVEIRO et al., 1981; EKUNDAYO, 1985; DI STASI et al., 1989; COSTA et al., 1992; SACCHETTI et al., 2005). O oleo essencial, em especial o citral, apresenta-se em maior quantidade nas folhas jovens, e este composto e o responsavel nao so pelo odor de limao, mas lhe e atribuido grande parte das atividades farmacologicas de C. citratus Stapf, seguido pelo [beta]-mirceno e eugenol (EKUNDAYO, 1985; CARLINI et al., 1986; SINGH, 1989; COSTA et al., 1992; SILVA et al., 1991; KASALI et al., 2001; ABE et al., 2003; SOUZA et al., 2005). Tambem sao descritos outros metabolitos secundarios como limoneno (EKUNDAYO, 1985; CHANDRASHEKAR; JOSHI, 2006), eugenol, luteolina, homoorientina, luteolina-7-O-[beta]-glicosideo, 2"-O-ramnosil-homoorientina, os acidos clorogenico, cafeico e p-cumarico (MATOUSCHEK; STAHL-BISKUP, 1991), [alpha]-pineno, canfeno, [beta]-pineno, mentol, metil-2- heptanona, 6-metil-5-hepten-2-ona, linalol, acetato de citronelil, acetato de neril, acetato de geranil, farnesol (EKUNDAYO, 1985), mentadienol (MENUT et al., 2000) e [beta]-ocimeno (KASALI et al., 2001).

Diversos sao os usos populares para essa planta. Ela e indicada desde tratamento de dores estomacais, intestinais, antidiarreico (TANGPU; YADAV, 2006) ate anticelulite e estetica de cabelo oleoso (ANJOS, 1996). Matos (2002), ainda, descreve-o como sedativo leve e espasmolitico, e Viana et al. (2000), como acao antinoceptiva. A dosagem popular varia de acordo com a indicacao, podendo o infuso ser feito com 3-15 g de folhas frescas, ou 1-5 g das folhas secas, administrando-se uma xicara de cha quando necessario (DINIZ et al., 1997).

Pesquisas tem demonstrado que plantas em condicoes ambientais de estresse apresentam alteracoes morfoanatomicas, fisiologicas e bioquimicas (WAHID et al., 2007), sejam essas condicoes calor excessivo, falta de nutrientes ou poluentes ambientais (BRUCE et al., 2007; WAHID et al., 2007). Diante deste fato, as plantas podem apresentar novos metabolitos produzidos sob estresse para sua defesa, e/ou deixar de produzir outros compostos (BRUCE et al., 2007; GANG et al, 2007; VELIKOVA et al., 2007). Isso implicaria o rendimento da extracao de certos compostos ou a sua nao-producao, alem do surgimento de substancias toxicas aos consumidores (ZOBAYED et al., 2007).

Este trabalho tem o objetivo de verificar se tal modificacao ocorre com a especie Cymbopogon citratus Stapf, cultivada em areas de poluicao urbana, visto que C. citratus Stapf tambem e conhecido por capim- estrada (COSTA et al., 1992), pela sua facilidade de se desenvolver as margens de estradas, local poluido pelos residuos da queima de combustivel (AZIMI et al., 2005; OLIVA; MINGORANCE, 2006).

Material e metodos

Coleta do material botanico

O Cymbopogon citratus Stapf utilizado na pesquisa foi coletado em dois pontos: no jardim do Laboratorio de Fitoterapia de Olinda, Estado de Pernambuco, escolhida como area que nao possuia fluxo de automoveis (area livre de poluicao--ALP), por ser area afastada do centro urbano, e as margens da BR 101, Recife, Estado de Pernambuco, uma das rodovias mais movimentadas do Estado de Pernambuco (area poluida--AP).

As especies foram identificadas pela Prof a. Suzene Izidio da Silva, do Departamento de Botanica da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), cujas exsicatas estao depositadas sob os numeros 48.485 e 48.486 no Herbario Professor Vasconcelos Sobrinho--PEUFR.

Obtencao do extrato aquoso

Cerca de 8 kg de material botanico (folhas) foi coletado de plantas adultas (com idade proxima a um ano) nos pontos supracitados. O material secou a temperatura ambiente e, em seguida, em estufa a 50[degrees]C, sendo depois triturado a po em liquidificador industrial mod. Tron (25.000 rpm).

Para a obtencao do cha, realizou-se decoccao de 1 g do po das folhas secas para cada 50 mL de agua destilada, segundo a indicacao popular para producao do cha (DINIZ et al., 1997).

Analise fitoquimica

Nesta analise, utilizou-se a cromatografia em camada delgada (CCD) para identificacao de metabolitos secundarios da planta selecionada. Foram analisados tanto o cha como o po das folhas de cada amostra.

No caso do cha, este sofreu extracao com butanol e acetato de etila. Neste caso, cerca de 3 mL de cha foram colocados em tubo de ensaio. Acrescentou-se 1 mL de butanol e agitou vigorosamente. Aguardou-se a separacao das fases e recolheu a parte butanolica, o mesmo procedendo com o acetato de etila em seguida.

Pesaram-se 10 g das folhas frescas e fez-se a de extracao com tres solventes: eter de petroleo, acetato de etila e metanol. Cada fase foi disposta em placa de Petri, levada a uma chapa de aquecimento e eliminado o solvente. Calculou-se o rendimento da extracao de cada solvente. Acrescentaram-se cerca de 3 mL dos respectivos solventes a placa, recolhendo as aliquotas em tubos Eppendorfs[R] para a investigacao fitoquimica.

Os metabolitos secundarios pesquisados com seus respectivos sistemas, revelador e padroes estao representados na Tabela 1.

Resultados e discussao

O rendimento na extracao das folhas mostrou-se equivalente nas fases Eter e Acetato de etila para ambas as plantas (0,04 g de massa extraida). Para o extrato metanolico, a planta SP apresentou maior rendimento, 0, 55 g, em comparacao com o mesmo extrato da planta P, 0,37 g.

A presenca ou nao dos compostos pesquisados nas amostras estao descritas na Tabela 2. Qualitativamente nao houve diferencas entre os extratos das folhas. Porem, no estudo dos chas, foi observada na pesquisa de proantocianidinas uma mancha na corrida do cha poluido em CCD (Figura 1), que foi sugerida como indicacao de uma leucoantocianidina.

[FIGURE 1 OMITTED]

Ao se analisar o rendimento da extracao por Eter, solvente apolar, e Acetato de Etila, solvente de polaridade intermediaria entre Eter e Metanol, observou-se que nao houve alteracoes de rendimento entre as plantas expostas e nao-expostas a poluicao urbana. Isso indica que, na sintese de moleculas mais apolares, como terpenos e esteroides, nao houve alteracao de massa obtida.

Na extracao metanolica, a planta exposta apresentou reducao de 0,18 g (32,73%), o que sugere que o estresse promovido pela poluicao levou a uma reducao da sintese de moleculas mais polares como flavonoides glicosilados (CECHINEL FILHO; YUNES, 1998). Nesta analise preliminar, e observado que, na especie estudada, ha alteracao em seu metabolismo por possivel interferencia do estresse ambiental. Curiosamente, a fase butanolica do cha da planta poluida apresentou um composto nao encontrado no outro cha, nem em nenhuma das folhas. Sugere-se que o metanol nao foi suficientemente polar para extracao dessa molecula das folhas, visto que o cha e um extrato aquoso das folhas (agua e um solvente muito polar) e foi tratado com butanol (solvente tambem polar), cuja fracao apresentou uma proantocianidina, composto que na CCD, apos revelacao com vanilina, formou um produto de coloracao vermelha. (SCHOFIELD et al., 2001). Dentro dessa classe de substancias, tem-se as leucoantocianidinas e as proantocianidinas condensadas (por exemplo, epicatequina-(4[beta].8)- catequina). Na CCD, nao houve mancha na altura do padrao de epicatequina utilizado. Assim, os autores sugerem que a mancha revelada da amostra possa ser uma leucoantocianidina. Este composto apresenta-se como flavan-3,4-diol e flavan-4-ol, que pode dar origem a antocianidina (WATTERSON; BUTLER, 1983). Segundo Markakis (1982), leucoantocianidina (flavan-3,4-diois), quando submetida a um tratamento com acido mineral, gera duas moleculas de antocianidinas. Futuros estudos para caracterizacao estruturar dessa molecula devem ser efetuados, visto que ainda nao esta descrita na literatura na especie C. citratus Stapf.

Os vegetais, diferentes dos animais, respondem as condicoes ambientais onde se desenvolvem, produzindo, a partir de moleculas primarias, como glicose, metabolitos secundarios que possuem diversas acoes, como auxiliar na reproducao e defesa (GANG et al., 2007). Logo, a biossintese dos metabolitos pode ser diretamente afetada pelo tipo de ambiente poluido, vindo a ocasionar a ausencia ou reducao de certas substancias e o aparecimento de outras oriundas de resposta ao estresse sofrido (VINOCUR; ALTMAN, 2005; BRUCE et al., 2007). Lovkova et al. (1996) descrevem a interferencia do metal cromo, muito encontrado em areas poluidas, no metabolismo de alcaloides derivados de quinolizidina, tropano, isoquinolina e indol. No caso de plantas medicinais, esse fato traz preocupacao, pois pode ocorrer reducao do potencial terapeutico pela modificacao na sintese de determinada molecula ou pelo surgimento de moleculas potencialmente toxicas ao consumidor de suas partes ou derivados (SINHA; SAXENA, 2006; JALEEL et al., 2008).

Para o C. citratus Stapf, pode-se esperar que o rendimento para extracao do oleo essencial nao seja afetado pelo ambiente em que a planta e cultivada, como tambem grande parte de suas atividades farmacologicas nao sejam afetadas, visto que as moleculas apolares citral, [beta]-mirceno e eugenol sao os principais constituintes ativos (EKUNDAYO, 1985; CARLINI et al., 1986; SINGH, 1989; COSTA et al., 1992). Porem, foi encontrada uma provavel leucoantocianidina ainda nao descrita para a especie e que deve ser sintetizada em condicoes de estresse, pois ela da origem as antocianidinas que, na sua forma glicosilada, formam a antocianina. Estas atuam como filtro das radiacoes ultravioletas nas folhas. Em certas especies de plantas, estao associadas com a resistencia aos patogenos e atuam melhorando e regulando a fotossintese (MAZZA; MINIATI, 1993).

Conclusao

O estresse ambiental no cultivo de C. citratus Stapf pareceu nao interferir na producao do oleo essencial, porem este fator deve influenciar seu metabolismo em relacao a sintese de polifenois, podendo agir, ou nao, nas suas propriedades farmacologicas e toxicologicas.

DOI: 10.4025/actascihealthsci.v32i1.4543

Received on July 23, 2008.

Accepted on September 14, 2009.

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Maria Almerice Lopes da Silva *, Graziella Silvestre Marques, Thiago Mendes Fonseca dos Santos, Haroudo Satiro Xavier, Jane Sheila Higino e Arquimedes Fernandes Monteiro de Melo

Universidade Federal de Pernambuco, Av. Prof. Moraes Rego, 1235, 50670-901, Cidade Universitaria, Recife, Pernambuco, Brasil. * Autor para correspondencia. E-mail: almerice_lopes@yahoo.com.br
Tabela 1. Pesquisa de metabolitos secundarios de C. citratus Stapf
em CCD.

Compostos           Sistemas          Revelador        Extrato

Saponinas           AcOEt (1):AF      Vanilina         Butanolico
                    (2):AA (3):       sulfurica,       do cha
                    [H.sub.2]O,       100[degrees]C,
                    100:11:11:26      3 min.

Iridoides e         AcOEt:AF:AA:      Vanilina         Butanolico
Proantocianidinas   [H.sub.2]O,       cloridrica       do cha
                    100:11:11:26

Mono e              Tol (4):          Vanilina         AcOEt dos chas
sesquiterpenos      AcOEt,97:3        sulfurica,       Eter, AcOEt e
                                      100[degrees]C,   MeOH (5) das
                                      3 min.           plantas frescas

Triterpenos e       Tol: AcOEt,       Lieberman,       AcOEt dos chas.
Esteroides          90:10             100[degrees]C,   Eter, AcOEt e
                                      3 min.           MeOH das
                                                       plantas frescas

Polifenois          Tol: AcOEt,       Lieberman, UV    AcOEt dos chas.
                    90:10                              Eter, AcOEt e
                                                       MeOH das
                                                       plantas frescas

Luteolina           AcOEt:AF:AA:      2-aminoetildi-   AcOEt dos chas.
                    [H.sub.2]O,       fenilborinato    Eter, AcOEt e
                    100:0,5:0,5:0,5                    MeOH das
                                                       plantas frescas

Alcaloides          AcOEt:AF:AA:      Draggendorf      AcOEt dos chas.
                    [H.sub.2]O,                        Eter, AcOEt e
                    100:2:2:2;                         MeOH das
                    100:3:3:3                          plantas frescas

Compostos           Padrao

Saponinas           Amendoim-de-raposa

Iridoides e         Hipolamida
Proantocianidinas   (glicosideo de
                    iridoide) e
                    epicatequina

Mono e              Carvacrol
sesquiterpenos

Triterpenos e       [beta]-amirinas
Esteroides          [beta]--citosterol

Polifenois          Alcachofra

Luteolina           Alcachofra

Alcaloides          Pilocarpina

(1)--Acetato de etila, 2--Acido Formico, 3--Acido acetico, 4--Tolueno,
5--Metanol.

Tabela 2. Compostos encontrados na analise fitoquimica de C. citratus
Stapf (cha e folhas).

Compostos           Resultados das Amostras

                    Folha LP              Folha P

Saponinas           NR                    NR

Iridoides e         NR                    NR
Proantocianidinas

Mono e              + em todos            + em todos
sesquiterpenos      os extratos.          os extratos.
                    [beta]--citosterol,   [beta]--citosterol,
                    [beta]--amirinas      [beta]--amirinas
                    nas fases             nas fases

Triterpenos e       AcOEt e MeOH          AcOEt e MeOH
Esteroides          Luteolina em          Luteolina em
                    AcOEt e MeOH          AcOEt e MeOH

Polifenois/

Luteolina

Alcaloides          + em E                + em E

Compostos           Resultados das Amostras

                    Cha LP                Cha P

Saponinas           - em todos           - em todos os extratos
                    os extratos

Iridoides e         - em todos           + p/ proantocianidina.
Proantocianidinas   os extratos

Mono e              - em todos           - em todos os extratos
sesquiterpenos      os extratos          [beta]--citosterol
                    [beta]--citosterol

Triterpenos e       Luteolina em         Luteolina em AcOEt e
Esteroides          AcOEt e

Polifenois/         BuOH                 BuOH

Luteolina

Alcaloides          + em AcOEt           + em AcOEt

AcOEt = acetato de etila, E = eter, BuOH = butanol, MeOH = metanol,
NR = nao realizado, P = poluida, NP = nao-poluida.
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Author:da Silva, Maria Almerice Lopes; Marques, Graziella Silvestre; dos Santos, Thiago Mendes Fonseca; Xav
Publication:Acta Scientiarum Health Sciences (UEM)
Article Type:Report
Date:Jan 1, 2010
Words:3345
Previous Article:Aesthetic evaluation of patients submitted to orthodontic treatment/ Avaliacao estetica de pacientes submetidos a tratamento ortodontico.
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