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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.60.2020.tde-19122019-081542
Document
Author
Full name
Marcela Sayegh Serafim
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2019
Supervisor
Committee
Bastos, Jairo Kenupp (President)
Andrade, Leonardo Neves de
Forim, Moacir Rossi
Title in Portuguese
Própolis marrom e resina de Eucalyptus botryoides da região de Bambuí-MG: isolamento de compostos fenólicos e avaliação da atividade antimicrobiana
Keywords in Portuguese
Antimicrobiano
Artepelin C
Bacarina
Eucalyptus
Própolis marrom
Abstract in Portuguese
A própolis é um produto resinoso produzido por abelhas a partir de exsudatos e tecidos de plantas com adição de secreções salivares. Sua composição depende de diversos fatores, tais como época da coleta e composição da flora da região. Há poucos estudos publicados para própolis marrom e compostos isolados. A fonte botânica da própolis marrom também não está bem definida, podendo ser de espécies de Araucaria, Eucalyptus e Baccharis, dentre outras. O interesse pelas própolis brasileiras é crescente tanto no campo da pesquisa quanto no campo comercial, sendo que grande parte da produção brasileira é exportada. Dessa forma, foi proposto o estudo fitoquímico por meio do isolamento de compostos presentes na própolis e na resina de Eucalyptus botryoides, com o objetivo de encontrar compostos em comum nas duas amostras. Para isso, as amostras foram submetidas à extração hidroalcoólica e fracionadas utilizando diferentes modalidades cromatográficas, como colunas abertas preenchidas com gel Sephadex e CLAE-PREP (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência Preparativa). Todos os extratos, frações e substâncias isoladas foram analisados por CLAE-DAD utilizando a coluna Ascentis C18. A identificação das estruturas químicas dos compostos isolados foi realizada utilizando métodos espectroscópicos e espectrométricos, tais como: Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de 1H e 13C, Espectrometria de Massas (EM) e algumas técnicas espectroscópicas bidimensionais auxiliares como HMBC, HSQC e COSY. Da própolis marrom, foram isolados cinco compostos: ácido cumárico, ácido-4,5-dicafeoilquinico, 1-(4)-hidroxifenil-3-(2,4)-diidroxifenil-propan-2-ol (Propterol B), ácido-3,4,5-tricafeoilquinico e 4-O-metil-aromadendrina, além da verificação da presença do ácido trans-cinâmico. Da resina de E. botryoides foram isolados quatro compostos: 7-O-metil-aromadendrina, 1-O,2-O-digaloil-6-O-trans-p-cumaroil-β-D-glicopiranosídeo, 2-O-galoil-1,6-O-di-trans-p-cumaroil-β-D-glicopiranosídeo e 1,2,3,4,6-pentagaloil-β-glicose. Os extratos brutos da própolis e da resina de E. botryoides assim como algumas substâncias isoladas foram avaliadas frente à bactérias aeróbias Gram-positivas e Gram-negativas e frente às leveduras. As amostras apresentaram baixa atividade antibacteriana com Concentrações Inibitórias Mínimas (CIM 100 µg/mL), enquanto que contra leveduras apresentaram alta atividade, especialmente a resina de E. botryoides (2 < CIM < 50 µg/mL). O ácido-3,4,5-tricafeoilquinico apresentou excelente atividade frente às linhagens de referência Candida glabrata e C. krusei (1 < CIM < 4 µg/mL); 7-O-metil-aromadendrina frente à C. glabrata, C. krusei e C. parapsilosis (1 < CIM < 4 µg/mL); 1-O,2-O-digaloil-6-O-trans-p-cumaroil-β-D-glicopiranosídeo foi eficaz frente a C. krusei (CIM = 1,56 µg/mL); e 2-O-galoil-1,6-O-di-trans-p-cumaroil-β-D-glicopiranosídeo foi eficaz frente à C. glabrata, C. krusei e C. tropicalis (3 < CIM < 7 µg/mL). Este é o primeiro relato da presença de propterol B em amostras de própolis e o 2-O-galoil-1,6-O-di-trans-p-cumaroil-β-D-glicopiranosídeo é inédito. Foram realizadas análises de diferentes amostras de própolis marrom e verde por CLAE-DAD visando quantificar seus principais marcadores químicos, incluindo ácido cumárico, artepelin C e bacarina. Os perfis cromatográficos das amostras foram similares, sendo artepelin C e bacarina encontrados em diversas amostras de própolis marrom, especialmente no estado de Minas Gerais e, para algumas, as concentrações dessas duas substâncias foram maiores do que na própolis verde, mostrando que a própolis marrom também possui compostos de interesse tanto para pesquisa quanto para fins comerciais.
Title in English
Brown propolis and Eucalyptus botryoides' resin from Bambuí-MG: isolation of phenolic compounds and evaluation of antimicrobial activity
Keywords in English
Antimicrobial
Artepillin C
Baccharin
Brown propolis
Eucalyptus
Abstract in English
Propolis is a resinous substance produced by Apis mellifera from different plant parts, such as tissues and exudates, mixed with wax and salivary secretions. Its composition depends on several factors, such as collection period and composition of the local flora. There are few studies reported for brown propolis and its isolated compounds. The botanical sources of brown propolis have not been well determined, and it has been reported to be from Araucaria, Eucalyptus and Baccharis species. The interest for propolis is rising in both research and commercial levels, where a huge part of its Brazilian production is exported. Therefore, it was undertaken the phytochemical studies of brown propolis and Eucalyptus botryoides' resins aiming to isolate their compounds and to compare their chemical profiles, as well as to investigate their antimicrobial activities. For this purpose, the samples were submitted to a hydroalcoholic extraction, followed by fractionation using different chromatographic methods, such as open chromatography columns, flash chromatography and PREP-HPLC. The crude extracts, its fractions, and the isolated compounds were analyzed by HPLC-DAD using Ascentis C18 column. The chemical structures of the isolated compounds were determined by spectroscopic and spectrometric means, including: Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR and 13C NMR), Mass Spectrometry (MS) and two-dimensional (2D) spectroscopic techniques such as HMBC, HSQC and COSY. Five compounds were isolated from brown propolis: coumaric acid, 4,5-dicaffeoylquinic acid, 1-(4)-hydroxyphenyl-3-(2,4)-dihydroxyphenyl-propan-2-ol (propterol B), 3,4,5-tricaffeoylquinic acid, 4-O-methyl-aromadendrin, and trans-cinamic acid. From E. botryoides' resin, four compounds were isolated: 7-O-methyl-aromadendrin, 1-O,2-O-digalloyl-6-O-trans-p-coumaroyl-β-D-glucopyranoside, 2-O-galloyl-1,6-O-di-trans-p-coumaroyl-β-D-glucopyranoside e 1,2,3,4,6-pentagalloyl- β-glucose. The crude extracts and the isolated compounds were evaluated for their in vitro antimicrobial activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria as well as yeasts. Samples displayed low antibacterial activity with Minimun Inhibitory Concentrations (MIC) of MIC 100 µg/mL, while it displayed high activity against yeast, especially the E. botryoides' resin (2 < MIC < 50 µg/mL). Compound 3,4,5-tricaffeoylquinic acid displayed high activity against Candida glabrata and C. krusei (1 < MIC < 4 µg/mL); 7-O-methyl-aromadendrin was potent against C. glabrata, C. krusei and C. parapsilosis (1 < MIC < 4 µg/mL); 1-O,2-O-digalloyl-6-O-trans-p-coumaroyl-β-D-glucopyranoside activity against C. krusei (MIC = 1,56 µg/mL); and 2-O-galloyl-1,6-O-di-trans-p-coumaroyl-β-D-glucopyranoside against C. glabrata, C. krusei and C. tropicalis (3 < MIC < 7 µg/mL). To the best of our knowledge, this is the first report of propterol B in propolis samples, and compound 2-O-galloyl-1,6-O-di-trans-p-coumaroyl-β-D-glucopyranoside has been reported for the first time. It was undertaken HPLC-PDA analysis of different samples of brown and green propolis, aiming to quantify their chemical markers, including coumaric acid, artepillin C and baccharin. The chromatographic profile of the samples were similar, being artepillin C and baccharin found in most of the brown propolis samples, especially the ones from Minas Gerais, even at higher concentrations in comparison with green propolis.
 
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Publishing Date
2020-05-12
 
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