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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.41.2019.tde-05032020-091446
Documento
Autor
Nombre completo
Fernanda Anselmo Moreira
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2019
Director
Tribunal
Furlan, Cláudia Maria (Presidente)
Salatino, Antonio
Saldanha, Luiz Leonardo
Vilegas, Wagner
Título en inglés
Seasonality of the biological potential of extracts of Merostachys neesii Rupr. (Poaceae: Bambusoideae)
Palabras clave en inglés
Anticholinesterase activity
Antioxidant activity
Bambusoideae
Flavonoid
Nutritional value
Seasonality
Resumen en inglés
Bamboos have been used as a food resource and for the treatment of diseases for centuries. In regions where fodder is scarce in some seasons, these grasses can be used as supplementary forage. Furthermore, bamboo shoots are a very popular food in Asian cuisine and have received increasing attention due to their nutritional value and health benefits. Bamboo culms and leaves are also nutritionally important. Culms have been used as a source of fiber for food supplements, while bamboo leaf extract (AOB, antioxidant of bamboo leaves extract) has been certificated as a natural food antioxidant. The main bioactive constituents in these plants are phenolic compounds, mainly phenolic acids and flavones C-glycosides. Several factors are known to affect the production of secondary metabolites, including seasonality. Thus, the knowledge of how seasonal changes can affect secondary metabolite content and, consequently, the biological potential of plant extracts is important in the study of medicinal plants. Brazil has one of the largest diversity of bamboo species in the world and is the center of diversity of many genera, among them Merostachys Spreng. This genus has 53 species (47 natives) and so far, only three species have been studied regarding their chemical composition and biological activity. Thus, M. neesii, an endemic bamboo species from the Atlantic Rain Forest, was chosen for this study. The main objectives of this study were to contribute to the phytochemical knowledge of the Brazilian native flora, to help in the search for bioactive compounds and to contribute to the understanding of how seasonality can affect the production of secondary metabolites. As the main results, it was observed that M. neesii presented similar chemical composition to other bamboo species. Were identified 65 compounds, most of them described for the first time for the genus. The main classes of compounds found were soluble carbohydrates, organic acids, catecholamines, fatty acids, phytosterols, triterpenes (lupenone), and flavonoids, especially flavones C-glycosides derived from apigenin and tricin. The evaluation of the nutritional composition of M. neesii revealed that this species has potential as supplementary forage as well as a food additive. Moreover, extracts of this species, especially leaf infusion, showed antiradicalar and iron-reducer activity. However, these extracts exhibited low acetylcholinesterase inhibitory activity. Regarding seasonal changes, there was no significant difference between seasons on the nutrient contents, except for the lipid content of leaves that was higher in the rainy season than in the dry season. There were some variations among harvestings for phytosterol, flavonoid contents, and antioxidant activity, but there was no clear variation pattern. Thus, climate factors were not relevant to determine these changes. Finally, there was a moderate correlation between antioxidant activity and flavonoids for culms. Other classes of phenolic compounds, probably phenolic acids, may be involved in the antioxidant activity, especially in leaf infusion, which was the most active extract. Although phenolic acids were detected in leaf and culm extracts, they were not evaluated in the present study. Thus, further studies on phenolic composition should be performed for a better understanding of the antioxidant activity of these extracts, as well as their phenolic composition
Título en portugués
Avaliação sazonal do potencial biológico de extratos de Merostachys neesii Rupr. (Poaceae: Bambusoideae)
Palabras clave en portugués
Atividade anticolinesterásica
Atividade antioxidante
Bambusoideae
Flavonoide
Sazonalidade
Valor nutricional
Resumen en portugués
Bambus têm sido usados como recurso alimentar e para o tratamento de doenças há séculos. Em regiões onde forragem é escassa em determinados períodos do ano, estas gramíneas podem ser usadas como suplemento alimentar. Além disso, os brotos de bambu constituem um alimento muito popular na culinária asiática e têm recebido crescente atenção devido ao seu valor nutricional e aos benefícios proporcionados à saúde. Os colmos e as folhas de bambu também apresentam importância nutricional. Os colmos têm sido usados como fonte de fibras para suplementos alimentares, enquanto um extrato de folhas de bambu (AOB, extrato antioxidante de bambu) foi aprovado pelo Ministério da Saúde da China como antioxidante alimentar. Os principais constituintes bioativos neste grupo de plantas são as substâncias fenólicas, especialmente ácidos fenólicos e flavonas C-glicosiladas. Sabe-se que vários fatores podem afetar a produção de metabólitos secundários, entre eles, a sazonalidade. Dessa forma, o conhecimento de como mudanças sazonais podem afetar o conteúdo de metabólitos secundários e, consequentemente, o potencial biológico de extratos vegetais é importante no estudo de plantas medicinais. O Brasil apresenta uma das maiores diversidade de espécies de bambu no mundo e constitui o centro de diversidade de vários gêneros, entre eles, Merostachys Spreng. Este gênero apresenta 53 espécies (47 nativas) e até o momento apenas três espécies apresentam algum estudo sobre composição química e atividade biológica. Dessa forma, M. neesii, uma espécie de bambu endêmico da Mata Atlântica, foi escolhida para a realização deste estudo. Os objetivos gerais deste trabalho foram contribuir para o conhecimento fitoquímico da flora brasileira, ajudar na busca de compostos bioativos e contribuir para o entendimento de como a sazonalidade pode afetar a produção de metabólitos secundários. Como principais resultados, observou-se que M. neesii apresentou composição química semelhante ao de outras espécies de bambu. Foram identificadas 65 substâncias, a maioria descrita pela primeira vez para o gênero. As principais classes de substâncias encontradas nesta espécie foram carboidratos solúveis, ácidos orgânicos, catecolaminas, ácidos graxos, fitosteróis, triterpenos (lupenona) e flavonoides, especialmente flavonas C-glicosiladas derivadas de apigenina e tricina. A avaliação da composição nutricional revelou que M. neesii tem potencial como forragem suplementar bem como suplemento e aditivo alimentar. Além disso, os extratos, principalmente a infusão de folhas, apresentaram atividade antirradicalar e redutora de ferro. Entretanto, estes extratos apresentaram baixa atividade inibitória da acetilcolinesterase. Com relação às variações sazonais, os resultados revelaram que não houve diferença significante entre as estações no conteúdo dos nutrientes, exceto para o conteúdo de lipídeos nas folhas que apresentou maior concentração na estação chuvosa do que na estação seca. Com relação aos constituintes bioativos e potencial biológico, foram observadas algumas variações entre as coletas para ao conteúdo de fitosteróis e flavonoides e também para a atividade antioxidante, porém não houve um padrão de variação claro. Dessa forma, fatores climáticos não foram determinantes nas mudanças observadas. Por fim, foi encontrada uma correlação moderada entre atividade antioxidante e flavonoides apenas para colmos. Outras classes de substâncias fenólicas, possivelmente ácidos fenólicos, podem estar envolvidas na atividade antioxidante, principalmente na infusão de folhas, que foi o extrato mais ativo. Embora ácidos fenólicos foram detectados nos extratos de folhas e colmos, eles não foram abordados no presente estudo. Dessa forma, estudos adicionais sobre a composição fenólica devem ser realizados a fim de obter uma melhor compreensão da atividade antioxidante destes extratos bem como de sua composição fenólica
 
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Fecha de Liberación
2022-03-05
Fecha de Publicación
2020-12-15
 
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