Constituintes Químicos das Cascas de Copaifera langsdorfii Desf.

Resumo

Cada vez com mais freqüência, os extratos das cascas do tronco das árvores do gênero Copaifera L. (Fabaceae-Caesalpinoideae) são utilizados pela população no tratamento de inflamações e tumores especialmente Norte do Brasil. Apesar do gênero Copaifera L. ter sido amplamente estudado, não há estudos relatando a composição das cascas da árvore. Estudos fitoquímicos com extratos das cascas do tronco de Copaifera langsdorfii Desf. permitiram o isolamento e a identificação dos ácidos ent-caurenóico e betulínico como constituintes majoritários dos extratos obtidos em hexano e em acetato de etila, respectivamente, além de sesquiterpenos, ácidos graxos, esteróis e outros diterpenos e triterpenos. As atividades antiinflamatórias e antitumorais destes dois ácidos já foram relatadas na literatura.

Unitermos

Copaifera langsdorfii Desf..

Ácido Betulínico.

Ácido ent-Caurenóico..

Abstract

Bark extracts from the trunk of the trees of the Copaifera L. (Fabaceae-Caesalpinoideae) genus have been used by the population against inflammations and tumors, especially in the North of Brazil. The Copaifera species has been well studied; however, there are no reports on the bark chemical composition. Phytochemical studies with bark extracts from Copaifera langsdorfii Desf. led to the isolation and identification of ent-kaurenoic and betulinic acids as major components from extracts obtained with hexane and ethyl acetate, respectively, together with sesquiterpenes, fatty acids, sterols and other diterpenes e triterpenes. The anti-inflammatory and antitumoral activities of these two acids have been reported in the literature.

Key words

Copaifera langsdorfii Desf..

Betulinic Acid.

ent- Kaurenoic Acid..

Introdução

O gênero Copaifera L. (Fabaceae-Caesalpinioideae) é encontrado em todo o Brasil e em outros países da América Latina, principalmente (VEIGA JR.; PINTO, 2002). Suas árvores são conhecidas por exsudarem um óleo de seu tronco através de incisões realizadas com trado, o chamado óleo de copaíba (VEIGA JR. et al., 1997). Este óleo apresenta propriedades medicinais comprovadas por vários estudos (LIMA et al., 2003; PAIVA et al., 1998; VEIGA JR. et al., 2001). Entre as diversas espécies do gênero, a C. langsdorfii Desf. destaca-se por exsudar um óleo de coloração vermelha, pouco comum, e por ser a única encontrada em todas as regiões brasileiras (VEIGA JR.; PINTO, 2002). Além dos óleos de copaíba, os extratos obtidos das cascas do tronco das copaíbas também apresentam indicações de propriedades medicinais na literatura, como antiinflamatório e anti-tumoral (CARVALHO, 1994; MATOS, 1997; XAVIER FILHO et al., 1995).

Estas propriedades medicinais não são encontradas nos relatos mais antigos, sendo citadas apenas nos estudos realizados no final do século passado, e de forma cada vez mais freqüente entre os mateiros e nos mercados populares da Região Norte do Brasil. Sua utilização recente pode estar relacionada com a relativa dificuldade de se extrair o óleo das copaibeiras, o que não ocorre de qualquer árvore ou em qualquer época do ano. Apesar do crescente uso, não há estudos fitoquímicos relatando a constituição química das cascas do tronco de copaíferas. O objetivo deste estudo foi descrever a constituição química dos extratos de baixa e média polaridade das cascas de Copaifera langsdorfii Desf.

Materiais e Métodos

As cascas do tronco foram coletadas em 12 de dezembro de 1999 de um espécime localizado no bairro de Barão Geraldo, na região urbana do município de Campinas, Estado de São Paulo. Uma exsicata foi depositada no herbário do Jardim Botânico do Rio de Janeiro, sob número RB 344.931, e identificada pelo botânico Dr. Haroldo C. Lima como Copaifera langsdorfii Desf. Os extratos foram obtidos por maceração durante 3 dias, com subseqüente remoção do solvente, por concentração em evaporador rotatório e re-inserção de solvente puro; procedimento repetido 3 vezes para cada solvente utilizado. Os fracionamentos cromatográficos foram realizados em colunas de gel de sílica. Para cromatografia em camada fina foram utilizadas placas de alumínio revestidas com gel de sílica 60 F254. Como reveladores foram utilizados a luz ultravioleta e solução de sulfato cérico a 2% em ácido sulfúrico, seguido de aquecimento.

Para as análises por cromatografia em fase gasosa, os extratos foram previamente tratados com diazometano. As análises cromatográficas foram realizadas em cromatógrafo a gás (Hewlett Packard - modelo 5890), coluna capilar com 20 m de comprimento, 0,25 mm de diâmetro interno e 0,25 μm de espessura de fase de 5% de fenil em metil silicone (SE-54); nas seguintes condições: gás de arraste Hidrogênio, com vazão de 2 mL/min e divisão de fluxo (split) de 1:20. A temperatura inicial foi ajustada em 120 ^oC, com de taxa de aquecimento de 2 ^oC/min até 160 ^oC, a partir da qual a taxa de aquecimento foi selecionada em 8 ^oC / min até 290 ^oC. A temperatura final foi mantida constante durante 25 minutos. As análises por CG-EM (equipamento Hewlett Packard - modelo 6890 MSD) foram realizadas por impacto de elétrons (70 eV), utilizando a mesma programação de temperatura do forno da análise por cromatografia gasosa, com coluna semelhante à primeira, DB5 com 20 m de comprimento, 0,25 mm de diâmetro, 0,25 μm de espessura de fase; e gás de arraste Hélio, com vazão de 1,6 mL/min, sem divisão de fluxo (splitless). Os espectros de ressonância magnética nuclear (RMN) de ¹H e ¹³C foram obtidos em espectrômetro Brüker modelo AC-300, com freqüências de 300 e 75 MHz, respectivamente, utilizando-se TMS como padrão interno e clorofórmio deuterado como solvente para as análises.

Resultados e discussão

Os extratos obtidos por maceração foram diretamente analisados por cromatografia em fase gasosa após esterificação dos componentes ácidos com diazometano. No extrato obtido em hexano foram identificados sesquiterpenos, diterpenos, triterpenos, esteróis e uma série de ácidos graxos lineares. A maior parte destas substâncias foi caracterizada sem a necessidade de isolamento, utilizando técnicas cromatográficas em conjunto com a espectrometria de massas e em concentrações extremamente baixas, como ilustra a Figura 1.

Utilizando esta metodologia, os custos de caracterização de substâncias já conhecidas são diminuídos enormemente, dispensando os longos processos de isolamento e as análises em equipamentos com custo de operação mais elevado, como a ressonância magnética nuclear. Séries de álcoois, ésteres metílicos, etílicos ou ácidos graxos lineares podem ser identificados por meio da detecção de série homóloga, utilizando a técnica de monitoramento seletivo de íons (VEIGA JR., PINTO, 2005). Sesquiterpenos, assim como monoterpenos, podem ser identificados através do conjunto de dados de espectrometria de massas, comparação destes dados com os de espectrotecas e através de seus índices de retenção obtidos em relação a uma série de hidrocarbonetos lineares (VAN DER DOOL, KRATZ, 1963). Já os esteróis comuns em extratos de plantas, como o campesterol, o estigmasterol e o β-sitosterol, podem ser identificados através de seus dados de espectrometria de massas, confirmados pela co-injeção e co-eluição utilizando misturas padrões, que podem ser obtidas, por exemplo, da fração insaponificável do óleo de soja (ALVES et al., 2002; PINTO et al., 1994). Utilizando esta metodologia, foram identificados em baixas concentrações os sesquiterpenos, α-cubebeno (1), α-copaeno (2), β-cubebeno (3), espatulenol (4) e óxido de cariofileno (5) (Região A, do cromatograma da Figura 1) e os esteróis campesterol (6), estigmasterol (7) e β-sitosterol (8) (Região B, do cromatograma da Figura 1). Utilizando o mesmo princípio foi identificado tentativamente o triterpeno lupeol (9), através da co-eluição com padrão previamente disponível em nosso laboratório. É pertinente mencionar-se que o lupeol normalmente coelui com um outro triterpeno, a α-amirina, em muitas condições diferentes de análise; fato este que permanece por ser mais bem elucidado (GUIMARÃES, 1997). A série homóloga de ácidos graxos identificados é composta de 14 a 28 átomos de carbono (C₁₄ a C₂₈ (10)) e pode ser observada na região que se estende de 18 a 40 minutos no cromatograma da Figura 1. Na Figura 2, a seguir, são apresentadas as estruturas das substâncias identificadas.

Os constituintes majoritários do extrato obtido em hexano, assinalados na Figura 1, são os ácidos diterpênicos ent-caurenóico (11), copálico (12) e colavênico (13), pertencentes a três esqueletos distintos: caurano, labdano e clerodano, respectivamente. A identificação foi realizada, após isolamento em coluna cromatográfica de sílica gel e recristalização, através de técnicas espectroscópicas, como a espectrometria de massas e a ressonância magnética nuclear, utilizando comparação com dados previamente publicados. Estes três ácidos já haviam sido anteriormente descritos em óleos de copaíba, mas nunca em um mesmo óleo. O ácido ent-caurenóico foi descrito inicialmente em 1971, por Ferrari (FERRARI et al., 1971) e re-isolado por Paiva e colaboradores (1998). Os demais ácidos foram detectados por Ohsaki, em 1994 (OHSAKI et al., 1994).

Os labdanos são diterpenos com variadas atividades farmacológicas já descritas na literatura (SINGH et al., 1999). Estudos de atividade antiinflamatória foram realizados com o ácido copálico (BASILE et al., 1988), assim como estudos de atividade antibacteriana (TINCUSI et al., 2002). Diversas atividades farmacológicas são relatadas para o ácido ent-caurenóico, como atividade relaxante uterina (CUNHA et al., 2003), antiinflamatória (PAIVA et al., 2003), embriotóxica (VALENCIA et al., 1986), bactericida (WILKENS et al., 2002; TINCUSI et al., 2002; VELIKOVAA et al., 2000), hemolítica em eritrócitos humanos e murinos, antileucêmica e citostática (COSTA-LOTUFO et al., 2002). Análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas do extrato obtido em acetato de etila indicou a presença de um triterpeno majoritário. Esse triterpeno foi isolado e identificado através de técnicas de ressonância magnética nuclear de ¹H e ¹³C, além de DEPT, COSY e HETCOR, como o ácido betulínico (14), formalmente o ácido 3β-hidroxi-lupa-20(29)-en-28-óico. Os dados espectroscópicos do ácido betulínico foram comparados com os descritos na literatura para este triterpeno (JAGADEESH et al., 1998; TAKEOKA et al., 2000).

O ácido betulínico foi inicialmente isolado em espécies de Betula ssp. (BRUCHNER et al., 1948). Diversos estudos demonstraram suas atividades farmacológicas como antimalárica (BRINGMANN et al., 1997) e antitumoral, além da ação contra o vírus HIV (BAGLIN et al. 2003; FUJIOKA et al., 1994; MAYAUX et al., 1994). Seu mecanismo de ação diferenciado na ação contra o vírus HIV e sua potente ação no tratamento de melanomas (EVERS et al., 1996) têm motivado o depósito de diversas patentes, apresentando-se como uma importante alternativa de potencial de tratamento. Em Plantanus acerifolia, o ácido betulínico foi isolado numa concentração de 3,4% do extrato obtido em hexano (GALGON et al., 1999). No atual estudo não foram realizados estudos quantitativos. Os cálculos preliminares, para a quantidade de ácido betulínico contido no extrato apolar bruto de C. langsdorfii, revelam o alto potencial desta espécie como fonte desta substância, desde que as primeiras análises cromatográficas qualitativas apontam para uma concentração que rivaliza com a fonte comercial tradicional desta substância (estimados: cerca de 15%).

Este é o primeiro relato da constituição química de extratos de baixa polaridade das cascas de espécies do gênero Copaifera. Sesquiterpenos e diterpenos já haviam sido relatados no gênero Copaifera nos óleos de copaíba, mas nunca triterpenos. Esteróis e ácidos graxos, apesar de comuns em extratos de plantas, também não haviam sido anteriormente descritos no gênero. Entre os diterpenos, os três ácidos já haviam sido descritos nos óleos de copaíba obtidos de C. langsdorfii Desf. Os ácidos betulínico e ent-caurenóico possuem diversos estudos de atividade farmacológica comprovada, como antiinflamatórios e antitumorais. Mais estudos são necessários para que se estabeleça de forma inequívoca a relação destes terpenos com as atividades medicinais. Sua alta concentração nos extratos é sugerida como justificativa para o uso popular destas cascas em formulações medicinais.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao CNPq, FAPERJ, FUJB, CAPES e à FAPEAM.

Referências

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